پديد آورندگان :
كريمي، بختيار نويسنده استاديار گروه مهندسي علوم و مهندسي آب، دانشكده كشاورزي، دانشگاه كردستان، سنندج، ايران. , , ميرزايي ، فرهاد نويسنده دانشيار گروه مهندسي آبياري و آباداني، دانشكده مهندسي و فناوري كشاورزي، دانشگاه تهران، كرج، ايران. , , سهرابي، تيمور نويسنده استاد گروه مهندسي آبياري و آباداني، دانشكده مهندسي و فناوري كشاورزي، دانشگاه تهران، كرج، ايران. ,
كليدواژه :
Irrigation Management , Urea fertilizer , كود آبياري , كود اوره , مدل فيزيكي , مديريت آبياري , Fertigation , Physical model
چكيده فارسي :
سيستم آبياري قطره اي از ابتدا به علت كاربرد دقيق كود و آب به عنوان يك روش آبياري مناسب در مناطق خشك و نيمه خشك شناخته شده است. مديريت و طراحي درست سيستم كود آبياري در اين روش تا حد زيادي بستگي به فهم درست توزيع رطوبت و كود كه به نوبه خود تابع بافت و لايه بندي خاك، دبي قطره چكان، حجم آب كاربردي و غلظت كود آبياري دارد. در اين تحقيق، آزمايش‌ها در يك مدل پلكسي‌گلاس شفاف با ابعاد 5/0×22/1×3 متر و روي سه نوع بافت خاك (متوسط، سنگين و سبك) به انجام رسيد. دبي قطره چكان‌ها با زمان آبياري 6 ساعت و با مقادير 4/2 (Q1)، 4 (Q2)و 6 (Q3) ليتر در ساعت اعمال گرديد. همچنين تيمارهاي كود آبياري شامل سه تيمار با غلظت نيترات 125، 250 و 375 ميلي گرم در ليتر بود. به منظور اعمال تيمارهاي كود آبياري، از كود اوره (CH4N2O) (46 درصد نيتروژن) استفاده گرديد.سپس، به كمك قضيه ? باكينگهام و با استفاده از آناليز ابعادي روابطي به منظور شبيه سازي توزيع نيترات در سيستم هاي آبياري قطره اي سطحي و براي سه نوع بافت مورد بررسي ارايه گرديد كه تابعي از غلظت نيترات اوليه خاك، غلظت نيترات در كود آبياري، رطوبت اوليه خاك، فاصله شعاعي نقاط مورد نظر، حجم آب كاربردي در زمان آبياري، هدايت هيدروليكي خاك و دبي قطره-چكان مي باشد. نتايج مقايسه بين مقادير اندازه گيري‌شده و شبيه سازي‌شده نشان داد كه اين مدل‌ها با دقت بالايي نيترات را پيش‌بيني نموده مي كنند. و همچنين متوسط مقادير شاخص ميانگين ريشه دوم خطا (RMSE) براي خاك رسي و براي دبي-هاي مورد استفادهQ1، Q2 و Q3 به ترتيب مقادير 025/0، 105/0 و 093/0 برآورد گرديد و اين مقادير براي خاك لومي به ترتيب مقادير 032/0، 052/0 و 05/0 و براي خاك شني به ترتيب مقادير 023/0، 038/0 و 035/0 مي باشد. با به كارگيري اين روابط در سيستم آبياري قطره اي سطحي، مي توان عملكرد اين سيستم‌ها را به ميزان قابل توجهي بهبود بخشيد.
چكيده لاتين :
Drip irrigation has a priority in selecting an appropriate irrigation method in arid and semi-arid regions because of its potential of precisely applying water and chemicals both in quantity and position. Proper design and management of a drip fertigation system is, to some extent, dependent upon a better understanding of wetting patterns and water and solute distributions in soil under different combinations of soil type and layering, emitter application rate, volume applied and fertigation concentration. In this study, experiments were carried out in a transparent plexiglass tank (0.5 x1.22 x 3 m) using three different soil textures (light, heavy, and medium). The emitter outflows were considered 2.4, 4, and 6 lit/hr with irrigation duration of 6 hr. The fertigation treatments included treatments with nitrate concentrations of 125, 250, and 375 mg/L. Urea fertilizer (CH4N2O) (46% nitrogen) was used in the fertigation treatments. Then, using the ? theorem of Buckingham and Dimension Analysis (DA), equations were developed to estimate the pattern of nitrate distribution pattern (horizontal and vertical) in the three soil textures. The equations developed were functions of initial soil nitrate content, nitrate concentrations in fertigation, initial moisture, radial distance of points, applied water volume, hydraulic conductivity, and emitter outflows. The results of the comparisons between simulated and observed values showed that the equations were capable of predicting the pattern of moisture distribution in different directions. The averages of Root Mean Square Error (RMSE) values in clay soil and for emitter outflows 2.4, 4, and 6 lit/hr were 0.025, 0.105 and 0.093, respectively. These values for loamy soil were 0.032, 0.052, and 0.05, respectively, and for sandy soil were 0.023, 0.038, and 0.035, respectively. Considering these equations in designing surface drip irrigation systems could improve system performance.
