بررسی اثر عدم تطابق چینش آبپاش ها در فاز طراحی و بهره برداری بر عملکرد سیستم کلاسیک آبپاش متحرک

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دانشگاه بین المللی امام خمینی

2 استادیار گرو علوم و مهندسی آب دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)

چکیده

توسعه سیستم‌های نوین آبیاری به‌عنوان یکی از راه‌کارهای بهبود راندمان آبیاری، افزایش عملکرد گیاه و بهره‌وری آب کشاورزی مطرح است. بهره‌برداری از سیستم‌های آبیاری لزوماً با آنچه در طراحی پیشنهاد می‌شود مطابقت ندارد. در این مطالعه، اثر شش چینش قرارگیری آبپاش که شامل چینش فاز طراحی و چینش‌هایی که بهره برداران استفاده می‌کنند می‌باشد، بر مولفه‌های مهم سیستم شامل؛ ضریب یکنواختی پخش کریستیانسن (CU)، یکنواختی توزیع (DU)، بازده واقعی آب در ربع پایین(AELQ)، توان مصرفی الکتروموتور(P) و راندمان پمپاژ، بررسی شد. نتایج نشان داد به دلیل بر هم خورن توزیع فشار در تیمارهای متفاوت با چینش پیشنهادی در فاز طراحی، راندمان آبیاری و ضریب یکنواختی (CU) کاهش قابل ملاحظه‌ای می‌یابد. نتایج نشان داد، در برخی از چینش‌های مرسوم در بهره‌برداری، راندمان پمپاژ از 72 درصد به 52 درصد کاهش یافته است. ضریب یکنواختی (CU) در چینش‌های مختلف آبپاش بین 6/78 تا 8/44 متفاوت بود. بهترین چینش، چینش پیشنهادی طراح، که آبپا‌ش‌ها متقارن و مطابق با طراحی هیدرولیکی سیستم است، بوده است. این مطالعه اهمیت آموزش بهره‌برداری صحیح از سیستم‌های آبیاری بارانی در راستای افزایش راندمان آبیاری، کاهش تلفات آب، افزایش عملکرد گیاهان و کاهش هزینه‌های انرژی را خاطر نشان می‌سازد. همچنین، طراحان سیستم‌های آبیاری باید ملاحظات بهره‌بردار و به ویژه سهولت بهره‌برداری از سیستم را در فاز طراحی مدنظر داشته باشند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Study of design and operation mismatch effect on classic sprinkler systems efficiency

نویسندگان [English]

  • Farshid Ramezani Hoombari 1
  • Bijan Nazari 2
2 Imam Khomeini International University
چکیده [English]

Development of modern irrigation systems is one of the key solutions for improving irrigation efficiency, crop yield and agricultural water productivity. Usually, Irrigation system operation dose not match with design stage plane. In this study, effects of six type of sprinklers arrangement include proposed arrangement and 5 usual arrangements in farmers operation on Christiansen uniformity coefficient (CU), uniformity distribution (DU), actual efficiency of low quarter (AELQ), electromotor power (P) and pumping efficiency was evaluated. Results showed that sprinkler arrangements mishmash has significant effect on system efficiency, energy consumption. Irrigation pump efficiency in the operation mode based on the planned arrangement of sprinklers was 72 % and in some usual arrangements was 52 % .The Christiansen uniformity coefficient (CU) was ranged from 78.6 % to 44.8 % in various sprinkler arrangements. This study shows the importance of education in proper operation of sprinkler irrigation systems in order to increase irrigation efficiency, reduce water losses, improvement of crop yield and reduce of energy costs. Also, irrigation system designers should consider operation conditions and spatially operation easiness in system design stage.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Uniformity Coefficient
  • irrigation efficiency
  • Pumping Efficiency
  • Operation Education
Akbari, M., Sadghaen, H., and Dehghanisanih, H. (2006). The need for qualitative and quantitative development of irrigation in the country. Proceedings of the workshop sprinklers. Engineering Research Center of Karaj. 97,147-159

Carrion, P., J.M. Tarjuelo and J. Montero. (2001). SIRIAS: A simulation model for sprinkler irrigation: I. Description of model. Irrig. Sci. 20(2), 73-84. 

Demirel, K., and Sener, S. (2009). Performance of sprinkler irrigation systems at different pressures under varying wind speed conditions. The Philippine Agricultural Scientists. 92(3), 308-314.

Faryabi, A., Marufpoor, A., Ghamarnia, H., and Yaminmushrefi, Gh. (2010). Review and evaluate irrigation systems fixed Dehgolan Plain Kurdistan, water and soil Journal of Science and Technology of Agriculture and Natural Resources,14,54

Keller, J. and R.D. Bliesner. (1990). Sprinkler and trickle irrigation. Van Nostrand Reinhold, New York, NY, USA. 652 pp.

Li, J., and Rao, M. (2003). Field evaluation of crop yield as affected by nonuniformity of sprinkler applied water and fertilizers. Agricultural Water Management, 59, 1-13.

Li, J., Li, B., and Rao, M. (2005). Spatial and temporal distributions of nitrogen and crop yield as affected by nonuniformity of sprinkler fertigation. Agricultural Water Management, 76, 160-180.

Merriam,J.l, and Keller, J. (1978). Farm irrigation system evaiuation:a guide for management: Utah State University.Logan.,Utah.U.S.A

Nazari, B., Liaghat, A., and Parsinejad, M. (2013). Development and Analysis of Irrigation Efficiency and Water Productivity Indices Relationships in Sprinkler Irrigation Systems. International Journal of Agronomy and Plant Production, 4(3), 515-523.

Playan, E., N. Zapata, J.M. Faci, D. Tolosa, J.L. Lacueva, J. Pelegrin, R. Salvador, I. Sanchez and A. Lafita. (2006). Assessing sprinkler irrigation uniformity using a ballistic simulation model. Agric. Water Manag. 84: 89-100.

Sheikhesmaeili, O., Montero, J., & Laserna, S. (2016). Analysis of water application with semi-portable big size sprinkler irrigation systems in semi-arid areas. Agricultural Water Management, 163, 275-284.

Suliman, M. M. (2015). Effect Of Different Sprinkler Patterns On The Performance Of Solid-Set Sprinkler Irrigation System Under Shambat Conditions (Doctoral dissertation, UOFK).

Talebi, R., Dehanzade, B., Hooshmand, A. (2013). Evaluation of irrigation systems fixed with portable sprinklers city Shoosh. The first national conference on agricultural engineering and management, the environment and sustainable natural resources.

Yazar, A. (1984). Evaporation and drift losses from sprinkler irrigation systems under various operating conditions. Agric. Water Manage. 8, 439-449.