۱۰۷۰۰پ
per
بررسی تجربی و عددی توزیع رطوبت خاک در آبیاری قطره‌ای سطحی و زیرسطحی
/هانیه کاظمی
: دانشکده کشاورزی
۱۴۹ص
چاپی
کارشناسی ارشد
رشته آبیاری و زهکشی
۱۳۹۰/۱۱/۲۵
تبریز
استفاده رو به افزایش از آبیاری قطره‌صای به‌صعنوان روشی برای بهبود پایداری سیستم‌صهای آبیاری در سراسر دنیا شناخته شده است .با این حال، ویژگی‌صهای انتقال آب و مواد محلول و مشخصه‌صهای پروفیل خاک، اغلب به‌صاندازه کافی در طراحی و مدیریت سیستم‌صهای آبیاری قطره‌صای در نظر گرفته نمی‌صشوند .سیستم‌صهای آبیاری قطره‌صای زیرسطحی به‌صمنظور استفاده موثرتر از آب و به‌صعنوان یک روش بسیار دقیق هم در انتقال آب و مواد غذایی به مکان‌صهای دلخواه خاک و هم در تعیین زمان و تناوب کاربرد آب برای رشد بهینه گیاه به-طور فزاینده در کشاورزی مورد استفاده قرار می‌صگیرند .طراحی و مدیریت مناسب سیستم‌صهای آبیاری قطره‌صای زیرسطحی برای افزایش بازده استفاده از آب و کود و در عین حال کاهش تلفات آب به‌صعلت تبخیر، نیازمند اطلاع از توزیع دقیق آب اطراف قطره چکان‌صها می‌صباشد .در چند دهه اخیر، مطالعاتی برای توصیف جریان آب از منابع نقطه‌صای و خطی در خاک برای طراحی و مدیریت سیستم‌صهای آبیاری قطره‌صای سطحی و زیرسطحی صورت گرفته است، اما نحوه توزیع آب بین دو قطره‌صچکان کم‌صتر مورد توجه قرار گرفته است .در این تحقیق، آزمایش‌صهای میدانی در اراضی ایستگاه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز به‌صمنظور تعیین ابعاد پیشروی جبهه رطوبتی و توزیع رطوبت خاک اطراف و فاصله بین دو قطره‌صچکان در سیستم‌صهای آبیاری قطره‌صای زیرسطحی انجام و نتایج حاصل با شبیه سازی‌صهای عددی دو بعدی و سه بعدی مدل هایدروس مقایسه شدند .نتایج نشان دادند که مدل هایدروس سه بعدی با داشتن مقادیر میانگین RMSE کم‌صتر و CE بیش‌صتر نسبت به هایدروس دو بعدی از کارآیی بهتری در شبیه‌صسازی ابعاد پیشروی جبهه رطوبتی برخوردار است .همچنین به‌صمنظور ارزیابی بیش‌صتر توانایی هایدروس دو بعدی و سه بعدی در شبیه‌صسازی توزیع رطوبت خاک در آبیاری قطره‌صای زیرسطحی، شبیه‌صسازی‌صهای عددی بیشتری با در نظر گرفتن مقدار آب کاربردی کم‌صتر به مدت طولانی‌صتر برای آرایش لترال منفرد آبیاری قطره‌صای زیرسطحی انجام شد .نتایج نشان دادند که با افزایش زمان آبیاری و تنها در مراحل پایانی نفوذ زمانی‌صکه جبهه‌صهای رطوبتی دو قطره‌صچکان مجاور کاملا ادغام شده و جریان آب بین دو قطره‌صچکان به حالت یکنواخت می‌صرسد فرض دو بعدی بودن جریان صحیح می‌صباشد .در نهایت می‌صتوان گفت مدل هایدروس یک ابزار بسیار قوی و مفید برای شبیه-سازی ابعاد جبهه رطوبتی و توزیع رطوبت خاک در آبیاری قطره‌صای زیرسطحی می‌صباشد
Increasing use of drip irrigation has become a means of improving the stability of irrigation systems around the world. Yet, properties of water and solute transport and soil profile characteristics are not often considered accurately in design and management of drip irrigation systems. Subsurface drip irrigation systems are increasingly being used in agriculture in attempts to use water more efficiently and as a very accurate method not only in conveying water and nutrient to arbitrary soil locations, but also in determining time and frequency of water application to achieve optimum plant growth. The proper design and management of subsurface drip irrigation systems requires knowledge of precise distribution of water around emitters to increase water and fertilizer use efficiency and decrease water losses due to evaporation. Over the past several decades, much research has been carried out to describe water flow from point and line sources into soil in order to design and manage surface and subsurface drip irrigation systems. However, there have been very few, if any, studies on distribution of water between two adjacent emitters. In this study, field experiments were carried out at the research fields of the Agricultural Faculty of the University of Tabriz in order to determine the wetting pattern dimensions and soil water distributions around and between two adjacent emitters. The obtained data were compared to the results from HYDRUS two-dimensional and three-dimensional simulations. Results showed that HYDRUS-3D with lower value of RMSE and higher value of CE was more efficient than HYDRUS-2D in simulating the wetting patterns. Moreover, a series of numerical analyses with less dripper flow rate and longer irrigation time were conducted in order to further evaluate the ability of HYDRUS model in simulating soil water distributions two and three dimensionally for a single lateral in Subsurface Drip Irrigation. Results showed that the two dimensional simulations became more realistic after elapsing enough time, e.g., at a final stage of infiltration when wetting fronts from adjacent emitters were fully merged and produced uniform soil moisture around the lateral. Finally, the HYDRUS code was found to be a very useful tool for simulating wetting patterns and soil water distributions in Subsurface Drip Irrigation systems
کاظمی، هانیه
صدرالدینی، سید علی اشرف، استاد راهنما
حسین ناظمی، امیر، استاد مشاور
دلیر حسن نیا، رضا
سیاه و سفید
نمایه‌سازی قبلی
