مقایسه‌ هیدرولیک و راندمان سامانه آبیاری سطحی نواری در شیوه های مختلف مدیریتی برای کشت یونجه در استان خوزستان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه جهرم، صندوق پستی 74135-111، جهرم، ایران.

2 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد رشته آبیاری و زهکشی، گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه جهرم، صندوق پستی 74135-111، جهرم، ایران.

3 عضو هیئت علمی، بخش تحقیقات فنی مهندسی و کشاورزی، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان

4 استادیار گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه جهرم، صندوق پستی 74135-111، جهرم، ایران

چکیده

در این مطالعه تأثیر پنج روش مدیریتی مختلف سامانه آبیاری سطحی نواری بر بهبود کارایی آبیاری با هدف افزایش کمیت و کیفیت تولید یونجه مورد ارزیابی قرار گرفته است. مزرعه آزمایشی شامل پنج قطعه آزمایشی A، B، C، D و E به ترتیب روش‌های آبیاری نواری سنتی انتها باز بعنوان شاهد، نواری کات بک (کاهش دبی) و انتها باز، نواری کات بک و انتها بسته، نواری سرج (موجی) با 5 پالس انتها باز و بالاخره نواری سرج با 3 پالس انتها باز اعمال گردید. میانگین کاهش آب مصرفی در تیمارهای B,C,D,E نسبت به شاهد (A)، به ترتیب 99، 73، 151، 11 متر مکعب آب در هر هکتار بود. همچنین استفاده از شیوه‌های B,C,D,E به افزایش سرعت پیشروی آب به ترتیب به میزان 20%، 16%، 24% و 12.5% نسبت به آبیاری سنتی منجر شد به طوری‌که بهبود یکنواختی پخش آب در طول نوار و کاهش تلفات رواناب سطحی را به‌همراه داشت. درصد رواناب سطحی در روش‌های مدیریتی E,D,C,B,A به ترتیب 31 ، 27 ، 0 ، 14 و 18 و درصد تلفات نفوذ عمقی در این روش‌ها 27 ، 32 ، 35 ، 14.27 ، 14.68 تعیین گردید. همچنین راندمان آبیاری در روش‌های E,D,C,B,A به ترتیب 45%، 55%، 67%، 71% و 73% محاسبه شد. استفاده از روش‌های سرج 3 پالسی، سرج 5 پالسی، کات بک با بسته بودن انتهای نوار و کات بک با باز بودن انتهای نوار در سامانه به ترتیب دارای برتری معناداری نسبت به روش مدیریت سنتی آبیاری در سامانه می‌باشند. در ادامه، کارایی دو مدل Surface و Winsrfr در شبیه‌سازی هیدرولیکی هر روش‌ و برآورد راندمان کاربرد آب، مورد مقایسه قرار گرفتند. خطای مقادیر متوسط راندمان کاربرد آب محاسبه شده توسط مدل‌های Surface و Winsrfr، نسبت به میانگین مقادیر مزرعه به ترتیب 6/1 و 21/0 به‌دست آمد که نشانگر دقت بالاتر مدل WinSrfr در شرایط مطالعاتی بود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Comparison Of Hydraulics and Efficiency of Border Irrigation System with Different Water Managements for Alfalfa Cultivation in Khuzestan Province

نویسندگان [English]

  • Mohammad Rafie Rafiee 1
  • Reza Pourmohammadvand 2
  • Ali Mokhtaran 3
  • Mehdi Mahbod 4
1 b Department of Water Sciences & Engineering, Jahrom University, P.O. Box 74137-66171, Jahrom, Iran
2 Graduated Master's degree student in irrigation and drainage, 4Department of Water Sciences & Engineering, Jahrom University, P.O. Box 74137-66171, Jahrom, Iran
3 Asistant Profesor AERI
4 Department of Water Sciences & Engineering, Jahrom University, P.O. Box 74137-66171, Jahrom, Iran
چکیده [English]

The effect of five different management methods of border irrigation on improving irrigation efficiency and increasing the quantity and quality of alfalfa production was investigated. Five plots under alfalfa cultivation namely A, B, C, D and E were respectively irrigated by open-end traditional border irrigation (as a control), cut-back (flow reduction) in open-end and closed-end borders, open-end border surge with 5 and 3 pulses. The average reduction of applied water in treatments B, C, D, and E compared to the control method (A) was 99, 73, 151, and 11 cubic meters of water per hectare, respectively. Applying methods B, C, D, and E also led to an increase in the speed of the advance front by 20%, 16%, 24%, and 12.5%, respectively. This improved water distribution uniformity along the borders and reduced runoff losses. The percentage of surface runoff in management methods E, D, C, B, and A was determined as 31, 27, 0, 14, and 18, respectively, and the percentage of deep percolation losses in these methods was 27, 32, 35, 14.27, and 14.68. The irrigation efficiency in methods E, D, C, B, and A was calculated as 45%, 55%, 67%, 71%, and 73%, respectively. The use of 3-pulse surge, 5-pulse surge, cut-back with closed-end, and cut-back with open-end were more effective in water saving and increasing the irrigation efficiency compared to the traditional irrigation method. Furthermore, the efficiency of Surface and WinSrfr models were compared in the estimation of water use efficiency and the hydraulic simulation of the examined management methods. The percentage of error for the average values of water use efficiency calculated by Surface and WinSrfr models compared to those measured in the field was 1.6 and 0.21, respectively, indicating the higher accuracy of the WinSrfr model in this studied condition.

کلیدواژه‌ها [English]

  • "
  • Surface Irrigation"
  • Advance Phase"
  • Regression Phase"
  • Surge Irrigation"
  • , "
  • Cut-Back"