شبیه سازی توزیع رطوبت خاک اطراف قطره چکان در آبیاری قطره ای پالسی و پیوسته به روش آنالیز ابعادی

Authors

آرش محمدبیگی

دانشگاه تهران فرهاد میرزایی

دانشگاه تهران نگین اشرف

دانشگاه تهران

abstract

سابقه و هدف: در دهه های اخیر آبیاری قطره ای به جهت کاهش آب کاربردی، افزایش در عملکرد گیاه و توزیع بهتر کود مورد توجه قرارگرفته است. کاهش آب کاربردی به این دلیل است که در آبیاری قطره ای به جای همه سطح زمین فقط خاک محدوده ریشه گیاه مرطوب می شود. آبیاری پالسی مجموعه ای از چرخه ها است که هر کدام از چرخه ها از یک فاز آبیاری و یک فاز استراحت تشکیل می شود (12). کاربرد متناوب آب در آبیاری قطره ای باعث می شود که جبهه پیشروی با آب کمتری نسبت به جریان مداوم تکمیل گردد. آبیاری قطره ای پالسی با مدیریت خوب، پتانسیل زیادی در بهبود توزیع یکنواختی آب در خاک و در نهایت افزایش جذب به وسیله ریشه گیاه را به صورت توامان به همراه دارد. مواد و روش ها: در این تحقیق از یک مدل فیزیکی برای شبیه سازی حالت آبیاری قطره ای در مزرعه استفاده شد. سه تیمار بافت خاک سنگین، متوسط و سبک، دو تیمار دبی قطره چکان 4/2 و 8 لیتر بر ساعت (به ترتیب q1 و q2) و دو روش آبیاری قطره ای پالسی و پیوسته بکار گرفته شد. در ادامه با استفاده از یکی از روش های مطرح در شبیه سازی حرکت آب در خاک، یعنی آنالیز ابعادی و با استفاده از قضیه π باکینگهام و به دست آوردن تعدادی اعداد بی بعد و ارتباط بین اعداد بی بعد یک سری معادلاتی حاصل می شود که این معادلات امکان برآورد توزیع رطوبت و الگوی جبهه پیشروی و چگونگی توزیع آنها در محدوده مرطوب شده خاک را فراهم می کنند. در آخر هم به منظور مقایسه مقادیر شبیه سازی شده و اندازه گیری شده از شاخص های آماری حداکثر خطا (me) و میانگین ریشه دوم خطا (rmse) استفاده گردید. یافته ها: نتایج نشان داد مؤلفه افقی رطوبت در دبی 4/2 لیتر بر ساعت در حالت پالسی برای خاک های رسی، لومی و شنی به ترتیب 33، 30 و 5/20 می باشد که بیشتر از توزیع افقی رطوبت در حالت پیوسته ( به ترتیب 28، 26 و 6/18) است. مؤلفه عمودی رطوبت در دبی 4/2 لیتر بر ساعت در حالت پالسی (به ترتیب برای رس، لوم و شن 2/21، 27 و 50) برای همه خاک ها بیشتر از حالت پیوسته ( به ترتیب 19، 22 و 43) است. با مقایسه توزیع رطوبت در جهت افقی نشان می دهد که مؤلفه افقی خاک مرطوب شده هم برای پالسی و هم برای پیوسته در دبی 8 لیتر بیشتر از دبی 4/2 لیتر است. افزایش مؤلفه های افقی و عمودی رطوبت در آبیاری پالسی را می توان این طور استدلال کرد که کاربرد متناوب آب در آبیاری قطره ای باعث می شود که جبهه پیشروی با آب کمتری نسبت به جریان مداوم تکمیل گردد همچنین با استفاده از روش آنالیز ابعادی معادلاتی برای شبیه سازی توزیع رطوبت در اطراف قطره چکان برای دو حالت آبیاری پالسی و پیوسته به دست آمد. نتیجه گیری: با ارزیابی توسط شاخص های آماری مشخص شد که عملکرد معادله های پیشنهادی در سطح مطلوب قرار داشته و نتایج آن ها از اعتبار قابل ملاحظه ای برخوردار می باشند.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

شبیه سازی الگوی توزیع رطوبت خاک در سیستم آبیاری قطره ای سطحی به روش آنالیز ابعادی

شبیه سازی الگوی توزیع رطوبت در ناحیه توسعه ریشه و تعیین دقیق آن در طراحی می تواند به عنوان یکی از عوامل مدیریت بهره برداری و کارایی عملکرد در سامانه های آبیاری قطره ای سطحی محسوب گردد. در این تحقیق، آزمایش ها در یک مدل فیزیکی ساخته شده از جنس پلکسی گلاس شفاف با ابعادm 0/5×1/22×3و روی سه نوع بافت خاک (متوسط، سنگین و سبک) انجام شدند. دبی خروجی قطره چکان ها بازمان آبیاری 6 ساعت و با مقادیر2/4 ,4 و...

full text

شبیه سازی الگوی توزیع رطوبت خاک در سیستم آبیاری قطره‌ای سطحی به روش آنالیز ابعادی

    شبیه‌سازی الگوی توزیع رطوبت در ناحیه توسعه ریشه و تعیین دقیق آن در طراحی می‌تواند به‌عنوان یکی از عوامل مدیریت بهره‌برداری و کارایی عملکرد در سامانه‌های آبیاری قطره‌ای سطحی محسوب گردد. در این تحقیق، آزمایش‌ها در یک مدل فیزیکی ساخته‌شده از جنس پلکسی‌گلاس شفاف با ابعادm 0/5×1/22×3و روی سه نوع بافت خاک (متوسط، سنگین و سبک) انجام شدند. دبی‌ خروجی قطره‌چکان‌ها بازمان آبیاری 6 ساعت و با مقادیر2/4...

full text

شبیه سازی الگوی توزیع نیترات در خاک در سیستم آبیاری قطره ای سطحی به روش آنالیز ابعادی

سیستم آبیاری قطره­ای از ابتدا به علت کاربرد دقیق کود و آب به عنوان یک روش آبیاری مناسب در مناطق خشک و نیمه خشک شناخته شده است. مدیریت و طراحی درست سیستم کود آبیاری در این روش تا حد زیادی بستگی به فهم درست توزیع رطوبت و کود که به نوبه خود تابع بافت و لایه بندی خاک، دبی قطره­چکان، حجم آب کاربردی و غلظت کود آبیاری دارد. در این تحقیق، آزمایش ها در یک مدل پلکسی گلاس شفاف با ابعاد 5/0×22/1×3 متر و رو...

full text

شبیه سازی الگوی توزیع رطوبت و تبخیر در آبیاری قطره ای زیر سطحی در یک خاک شنی

علاقه به استفاده از سامانه های آبیاری زیر فشار به دلیل کمبود منابع آب و بالا بودن بازده ی مصرف آب در این سامانه ها، در سالهای اخیر به صورت فزاینده ای افزایش یافته است. از جمله این روشها، که اخیراً در مناطق خشک ایران جهت آبیاری باغهای پسته مورد استفاده قرار می گیرد، سامانه ی آبیاری قطره ای زیر سطحی است. طراحی و مدیریت صحیح این سامانه ها مستلزم آگاهی از نحوه توزیع رطوبت در خاک است. در این تحقیق کا...

full text

شبیه سازی الگوی توزیع نیترات در خاک در سیستم آبیاری قطره‌ای سطحی به روش آنالیز ابعادی

سیستم آبیاری قطره­ای از ابتدا به علت کاربرد دقیق کود و آب به عنوان یک روش آبیاری مناسب در مناطق خشک و نیمه خشک شناخته شده است. مدیریت و طراحی درست سیستم کود آبیاری در این روش تا حد زیادی بستگی به فهم درست توزیع رطوبت و کود که به نوبه خود تابع بافت و لایه بندی خاک، دبی قطره­چکان، حجم آب کاربردی و غلظت کود آبیاری دارد. در این تحقیق، آزمایش‌ها در یک مدل پلکسی‌گلاس شفاف با ابعاد 5/0×22/1×3 متر و رو...

full text

My Resources

Save resource for easier access later


Journal title:
پژوهش های حفاظت آب و خاک

جلد ۲۳، شماره ۶، صفحات ۱۶۳-۱۸۰

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023