بهبود عملکرد آبیاری سطحی با مدیریت زمان قطع جریان در مدل SIRMOD (مطالعه موردی: کشت و صنعت و دامپروری مغان)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجو دکترا آبیاری و زهکشی دانشگاه تهران

2 استاد گروه آبیاری و آبادانی دانشگاه تهران

3 استاد گروه مهندسی آب دانشگاه محقق اردبیلی

4 استادیار دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)

چکیده

امروزه نرم­افزارها و مدل‌های ریاضی زیادی با راه حل‌های متفاوت برای مطالعه و ارزیابی آبیاری سطحی وجود دارد. یکی از این نرم افزارها SIRMODمی‌باشد. در این تحقیق، شاخص‌های ارزیابی آبیاری سطحی توسط مدل SIRMODمورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. در هر کدام از مزارع مورد مطالعه در شرکت کشت و صنعت و دامپروری مغان، بعد از انجام آزمایشات صحرایی، پارامترهایی نظیر دبی ورودی، زمان قطع جریان، پیشروی و پسروی جریان آب، مشخصات نفوذ، مشخصات شکل هندسی جویچه، طول زمین، شیب زمین و رطوبت خاک اندازه‌گیری و به مدل وارد گردید. بازده کاربرد آب در وضع موجود جهت مقایسه با برآوردهای مدل تعیین شد. برای بهبود بازده کاربرد آب در مزارع تحت مطالعه، گزینه‌های مختلف مدیریتی شامل قطع جریان با رسیدن آب به انتهای جویچه (سناریوی اول) و قطع جریان قبل از رسیدن آب به انتهای جویچه (سناریوی دوم) در مدل اعمال و مجدداً شبیه‌سازی انجام گردید. براساس نتایج، میانگین بازده کاربرد آب برای مزارع مورد مطالعه از 35 درصد در وضع موجود به 61 درصد در سناریوی اول و 75 درصد در سناریوی دوم ارتقاء پیدا خواهد کرد. بنابراین سناریوی شبیه‌سازی زمان قطع، منجر به بهبود عملکرد آبیاری سطحی و ارایه بهترین زمان قطع جریان سبب افزایش بازده کاربرد آب در منطقه مورد مطالعه گردید.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Improving irrigation Performance by managing the irrigation cut-off time in SIRMOD (Case Study: Moghan Agro-Industry and Husbandry)

نویسندگان [English]

  • Yaser Hamdi Ahmadabad 1
  • Abdolmajid Liaghat 2
  • Teimoor Sohrabi 2
  • Ali Rasoolzadeh 3
  • Bijan Nazari 4
1 University of Tehran
2 University of Tehran
3 University of Mohaghegh Ardebili
4 Imam Khomeini International University
چکیده [English]

There are several mathematical models with different solutions for evaluating surface irrigation; one of these models is SIRMOD. In this study, the evaluation indices were analyzed using SIRMOD. In each study field after pertaining field experiments, factors such as inlet discharge, cutoff time, advance and rollback time, infiltration characteristics, geometry of furrow, field length, land slope, and soil moisture were measured and used as model inputs. The water application efficiency was also determined for the current status. Two different solutions were applied for improving the water application efficiency in the study fields; first, cutting off the flow as soon as water reaches the end of the furrow (first scenario), and second, cutting off the flow before water reaches the end of the furrow (second scenario) and then the simulation was executed for the second time. According to the SIRMOD simulation, the average water application efficiency was increased from 35% to 61% for the first scenario and 75% for the second scenario. Results of both scenarios in SIRMOD showed that these two approaches could improve the irrigation Performance of surface irrigation and offer a cut-off time for management of irrigation by farmers.

کلیدواژه‌ها [English]

  • furrow
  • cutting off the flow
  • evaluation indices
  • SIRMOD

مراجع

Abbasi, F. (2012) Peinciples of Flow in Surface Irrigation (1th ed.) Iran: Iranian National Committee on Irrigation and Drainage.(In Farsi).
Abbasi, F. (2008). Methods of improving surface irrigation systems. In: the Second Seminar Methods of improving surface irrigation systems, 22 May, Iran.
Alazba, A. A. and D. D. Fangmeier. 1995. Hydrograph shape and border irrigation efficiency. J. Irrig. and Drain. Eng., ASCE. 121(6): 452-457.
Anthony, D. 1995. On-farm water productivity, current and potential: options, outcomes, costs. Irrigation Australia.10:20-23.
Bali, K. M., Grismer, M. E. and I. C. Tod. 2001. Rducecd runoff irrigation of alfalfa in Imperial Valley, California. J. Irrig. And Drain. Eng., ASCE. 127(3):123-130.
Behbehani, M.R. and Babazadeh, H. 2005. Field Evalation of Surface Irrigation Model (SIRMOD). J Sci & Technol. Agri. & Nature. Resour. 12(2):1-10. (In Farsi).
Beykzadeh, E., Ziaei, A.N., Davari., K. and H. Ansari.2014. Optimization Of Inflow Rate And Cutoff Timeusing The Full Hydrodynamic Model. Journal of Irrigation and Drainage. 2(8): 377-385. (In Farsi).
Gillies, M. H. 2008. Managing the effect of infiltration variability on the performance of surface irrigation.Ph.D. thesis.Faculty of Engineering and Surveying. University of Southern Queensland. Australia.
Hamdi Ahmadabad, Y., Liaghat, A., Sohrabi, T., Rasoulzadeh, A and B. Nazari. 2016. Performance Evaluation of Furrow Systems in Corn Farms to Improve Irrigation Efficiency under Farmer Managemnet(Case Study: Moghan Agro-Industry and Husbandry). Journal of Water and Irrigation Management. (In Farsi).
Hornbuckle, J. W., Christen1, E. W. and R. D. Faulkner. 1998. Improving the Efficiency and Performance of Furrow Irrigation Using Simulation Modeling in South-Eastern Australia. CSIRO Land and Water, PMB No. 3, Griffith, New South Wales, Australia, 2680.
Kanooni, A. (2007). Evaluation of furrow irrigation efficiency under different management in moghan region. Journal of Agricultural Engineering Research, Vol.8 ,No.2 ,Summer 2007, P: 17-32. (In Farsi).
Mahdizadeh Khasraghi, M., Gholami Sefidkouhi, M.A., Valipour, M., 2015. Simulation of open- and closed-end border irrigation systems using SIRMOD. Arch. Agron. Soil Sci. 61 (7), 929–941.
Malano, H. M. and M. Patto. 1992. Automation of border irrigation in southeast Australia.  Irrigation and drainage system. 6: 9-23.
Playan, E. and L. Mateos. 2004. Modernization and optimization of irrigation systems to increase water productivity. Agricultural water management. 80(1): 100-116.
Raine, S. R. and D. M. Bakker. 1996. Increased furrow irrigation efficiency through better design and management of canefields. Aust. Soc. Sugar Cane Technologists, 30 April-3rd May, Mackay, p119-124.
Raine, S. R. and D. M. Bakker. 1996a. Increased furrow irrigation efficiency through better design and management of cane fields. proc.Aust Soc. Sugar cane tech.18:119-124.
Raine, S. R. and W. R. Walker. 1998. A decision support tool for the design, management and evaluation of surface irrigation systems. InIrrigation Association of Australia National Conference.
Roldán-Cañas,  J., Chipana, R., Moreno-Pérez,  M. and G. Chipana. 2015. Description and Evaluation of Zigzag Furrow Irrigation in the Inter-Andean Valleys of Bolivia. J Irrig Drain Eng. 141(11):04015019 1-10.
Sepaskhah,  A. R. and B. Ghahraman. 2004. The effects of irrigation efficiency and uniformity coefficient on relative yield and profit for deficit irrigation. Biosystem Engineering. 87(4): 495-507.
Smith, R. J., Raine, S. R. and J. Minkevich. 2005. Irrigation application efficiency and deep drainage potential under surface irrigated cotton.Agricultural Water Management. 71(2):117-130.
Tabatabaei, S.H., Fardad, H., Neyshabory, M.R. and A. Liaghat. 2006. Simulation Model for Seasonal Variation of Kostiakov-Louise Infiltration Equation in Two Different Managements in Cracking Soil. J Sci & Technol. Agri. & Nature. Resour. 10(1): 55-69. (In Farsi).
Thomas, J. T., and D. C. Kincaid. 1989. Border cablegation system design. Trans. of the ASAE. 32(4): 1185-1192.
Walker, W. R. 2005. Multilevel calibration of furrow infiltration and roughness.Journal of Irrigation and Drainage Engineering. 131:129-136.
Walker, W. R. 1997. SIRMOD II. Irrigation simulation software. Utah State University, Logan.
Walker, W. R. and A. S. Humphreys. 1983. Kinematic-wave furrow irrigation model. ASCE Journal of Irrigation and Drainage Division. 109:377-392.
تحقیقات آب و خاک ایران
دوره 48، شماره 4
آذر و دی
آذر 1396
صفحه 811-822

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار