بررسی تجربی و عددی توزیع رطوبت خاک در خاک مطبق در آبیاری قطرهای سطحی
/سونا خانجانی
: دانشکده کشاورزی
۱۱۸ص
چاپی
کارشناسی ارشد
در رشته آبیاری و زهکشی
۱۳۹۱/۰۶/۱۹
تبریز
غالباطراحی و برنامهریزی آبیاری قطرهای بدون آگاهی کافی از توزیع رطوبت در خاک انجام میگیرد که در نتیجه به طراحی وبرنامهریزی صحیح ختم نمیشود .فاصله بین خروجیها روی لوله آبده و فاصله لولههای آبده از یکدیگر بایستی براساس قطر خاک مرطوب شده توسط گسیلندهصها تعیین شوند .مدت آبیاری نیز بستگی به سرعت پیشروی جبهه رطوبتی در محدوده توسعه ریشه گیاه دارد .لذا در یک طرح آبیاری قطرهصای تعداد خروجی، شدت جریان و مدت آبیاری بایستی طوری در نظرگرفته شود که حجم خاک مرطوب شده تا حدممکن به حجم ریشه محصول منطبق شود .با توجه به اینکه خاکصهای زراعی در اثر شخم و عملیات زراعی به دولایه با چگالی متفاوت تبدیل می-شوند، به طوریکه لایه بالایی بافتی سبکتر نسبت به لایه پایینی دارا میصباشد .در این مطالعه گسترش جبهه رطوبتی در خاک دولایه مورد بررسی قرار گرفته است .آزمایشصهای صحرایی به منظور تعیین پیشروی جبهه رطوبتی در آبیاری قطرهصای تحت منبع خطی و نقطهصای در خاک دولایه، در اراضی تحقیقاتی کرکج متعلق به دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز انجام گردید .به منظور بررسی اثر زمان آبیاری و حجم آب وارد شده به خاک بر روی گسترش افقی و عمودی جبهه رطوبتی، آزمایشصها در چهار زمان۱ ،۳ ، ۵ و ۷ ساعت در خاک دو لایه انجام گردید .نتایج نشان داد که با افزایش زمان آبیاری، پیشروی افقی و عمودی جبهه رطوبتی افزایش میصیابد اما بعد از گذشت ۵ ساعت ابعاد جبهه رطوبتی تغییر چندانی نشان نداد .در لایه دوم به دلیل بافت سنگین آن گسترش پیاز رطوبتی بسیار کند بوده و تنها مقدار رطوبت در آن افزایش میصیابد .همچنینبا کاربرد مدل هایدروس دو بعدی اقدام به شبیه سازی آزمایشصهای انجام یافته در شرایط مشابه گردید .مقایسه نتایج حاصل از آزمایشصهای صحرایی با شبیهصسازی عددی دو بعدی مدل هایدروس تطابق رضایت بخش شبیه سازیصها با مشاهدات را نشان داد .بر اساس نتایج حاصل نتیجه گرفته شد که دقت مدل هایدروس در شبیهصسازی جبهه رطوبتی در خاک دو لایه زمانی که آب به لایه دوم رسیدهصباشد کاهش میصیابد
2D in a two layered soil was decreased when the wetting pattern reached to the 2nd layer-2D model, the field experiments were simulated at the same conditions, too. The comparisons between model simulations and experimental results showed satisfactory adoptating of the model results. According to the results, it can be demonstrated that the accuracy of HYDRUS-Designing and scheduling of drip irrigation systems are often done without enough information about water distribution in the soil. This fact led to some errors in designing and operating the mentioned systems. Outlets spacing on the lateral and the lateral spacing must be determined based on the wetted soil diameter under emitters. Also, irrigation duration depends on the advacing rate of the wetting front in the root zone. Thus, in a drip irrigation scheme, number of emitters, flow rate and water application time must be considered such that to meet maximum adaptating of the volumes of the wetted soil and root zone. Due to tillage process and crop production practices, agricultural soils can be considered as two layered soils with different densities. The top soil layer has a lighter texture rather than to the sub soil layer. In this research the development of the wetting front and moisture distribution in a two layered soil were investigated. The filed experiments were performed in the research farms of the University of Tabriz, in order to determine the characteristics of the wetting patterns of drip irrigation under linear and point sources in a two layered soil. For studying of the application duration effects and volume of water applied on the horizontal and vertical dimensions of wetting pattern, the experiments were conducted in four durations of 1, 3, 5 and 7 hours. The results showed that increasing of the application duration increased the horizontal and vertical dimensions of the wetting patterns. But after 5 hours, the application duration had not significant effect on the wetting pattern dimensions. In the subsoil layer due to its heavy texture, vertical movement of the pattern was very slow and increasing of the application duration more than 5 hours caused increaseing of the volumetric moisture of wetted soil only. Using HYDRUS