تعداد نشریات | 161 |
تعداد شمارهها | 6,532 |
تعداد مقالات | 70,501 |
تعداد مشاهده مقاله | 124,107,486 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 97,212,376 |
تاثیر عمق کارگذاری قطره چکان بر افزایش راندمان جذب ریشه گیاه ذرت در سه نوع بافت خاک | ||
تحقیقات آب و خاک ایران | ||
دوره 52، شماره 3، خرداد 1400، صفحه 771-782 اصل مقاله (803.75 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijswr.2021.315152.668829 | ||
نویسندگان | ||
مسعود سلطانی* 1؛ حسین ربانیها2؛ محدثه السادات فخار1 | ||
1گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره) | ||
2دانش آموخته کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی | ||
چکیده | ||
کشاورزی پایدار در مناطق خشک و نیمه خشک در گرو استفاده بهینه از منابع آبی با کیفیت بالا میباشد. تبخیر از سطح خاک و نفوذ عمقی از جمله تلفات غیرمفید در آبیاری هستند که کاهش آنها میتواند راندمان جذب آب توسط ریشه و به تبع آن میزان تولید محصول را افزایش دهد. اجرای آبیاری قطرهای زیرسطحی دستیابی به این هدف را مقدور میسازد. عمق نصب بهینه قطرهچکان در آبیاری زیرسطحی، مکانی است که نه تنها مقدار تبخیر از سطح خاک را کاهش میدهد، بلکه نفوذ عمقی نیز افزایش پیدا نکند. هدف از این پژوهش بررسی تغییرات توزیع رطوبت خاک و جذب آب توسط ریشه در عمقهای مختلف کارگذاری قطرهچکان و انتخاب عمق ایدهآل میباشد. برای این منظور با استفاده از شبیهسازی در نرمافزار HYDRUS-2D، سه عامل موثر در میزان تلفات غیرمفید و آب مصرفی در آبیاری قطرهای شامل بافت خاک (لوم رسی، لوم و لوم شنی)، عمق کارگذاری قطره چکان (0، 10، 15 و 20 سانتیمتر) و دبی قطره چکان (1، 2، 4 و 8 لیتر بر ساعت) به صورت حل عددی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد در بافت لوم شنی با افزایش عمق کارگذاری مقدار تبخیر تجمعی تا 40% میتواند کاهش پیدا کند ولی با توجه به مقدار نفوذ عمقی و آب مصرفی، بهترین عمق کارکذاری در 15 سانتی متری و با دبی 1 لیتر بر ساعت بدست آمد. تاثیر بافت خاک بر مقدار آب آبیاری بیشتر از تاثیر عمق نصب قطره چکان بود بهطوریکه در دبی 2 لیتر بر ساعت مقدار آب آبیاری در سه بافت خاک لوم، لوم رسی و لوم شنی به ترتیب برابر با 9/2، 1/3 و 6/4 مترمکعب بر متر بود. همچنین در بافت لومرسی تغییر دبی و عمق کارگذاری، بیشترین و کمترین تاثیر را به ترتیب بر روی مقدار جذب آب ریشه و تبخیر از سطح خاک داشت. | ||
کلیدواژهها | ||
آبیاری زیرسطحی؛ حداکثر جذب آب ریشه؛ عمق بهینه نصب؛ لوم؛ لوم رسی و لوم شنی | ||
مراجع | ||
Afshar jahanshahi, M., zareabyaneh, H., Naghavi, H., Eslami, A. (2013). Assessment of influence of installation depth of emitter with same discharges on moisture distribution in subsurface drip irrigation system and simulation with HYDRUS-2D model. Irrigation and Water Engineering, 3(2), 101-113. Al-Ogaidi, A. A., Wayayok, A., Rowshon, M. K., & Abdullah, A. F. (2016). Wetting patterns estimation under drip irrigation systems using an enhanced empirical model. Agricultural Water Management, 176, 203-213. Arbat, G., Cufí, S., Duran-Ros, M., Pinsach, J., Puig-Bargués, J., Pujol, J., & Ramírez de Cartagena, F. (2020). Modeling Approaches for Determining Dripline Depth and Irrigation Frequency of Subsurface Drip Irrigated Rice on Different Soil Textures. Water, 12(6), 1724. Ataee, A., Neyshaboori, M., Akbari, M., Zare haghi, D. and Onnabi Milani, A. (2019). Evaluation of HYDROUS-2D Model for Determination of Soil Moisture Distribution under Surface and Sub-Surface Drip Irrigation of Pistachio Trees. Water Research in Agriculture, 32(4), 581 - 595. Ayers, RS. and Westcot, DW. (1985). Water quality for agriculture. Irrigation and drainage paper No. 29, FAO, Rome. Badni, N., Hamoudi, S., Alazba, P., and Elnesr, M.N. (2018). Simulations of Soil Moisture Distribution Patterns Between Two Simultaneously-Working Surface Drippers Using Hydrus-2D/3D Model. International Journal of Engineering and Technology, 10(2), 586-595. Cai, Y., Wu, P., Zhang, L., Zhu, D., Chen, J., Wu, S and Zhaoa, X. (2017). Simulation of soil water movement under subsurface irrigation with porous ceramic emitter. Agric. Water Manag. 192: 244–256. Cote, C.M., Birstow, K.L., Charlesworth, P.B., Cook, F.J and Thorburn, P.J. (2003). Analysis of soil wetting and solute transport in subsurface trickle irrigation. Irrig. Sci. 22 (3–4): 143–156. Feddes, R. A., Kowalik, P. J., & Zaradny, H. (1978). Water uptake by plant roots. Simulation of field water use and crop yield. 16-30. New York: Wiley Ghorbanian. M, Monjezi. M.S, Ebrahimian. H, Liaghat. (2014). Evaluation of HYDRUS-2D and SEEP/W Models to Estimate Wetting Front for Surface and Subsurface Gravity Drip Irrigation. Jornal of water and Soil. Vol.28, No. 1, 179-189. Ghazouani, H., M’hamdi, B. D., Autovino, D., Haj, A. M. B., Rallo, G., Provenzano, G., & Boujelben, A. (2015). Optimizing subsurface dripline installation depth with Hydrus 2D/3D to improve irrigation water use efficiency in the central Tunisia. International Journal of Metrology and Quality Engineering, 6(4), 402. Hansen, V.E., Israelsen, O.W. and Stringham, G.E. (1980) Irrigation principles and practices, (4th ed.). New York: Wiley. Hedayati Dezfuli, A. and Kakavand, R. (2012). Climatic zoning of Qazvin province. Newar Magazine, 36(76), pp. 66-59. (In Farsi) Honari, M. Ashrafzadeh, A. Khaledian, M. Vazifedoust, M. and Mailhol, J.C. (2018). Comparison of HYDRUS-3D Soil Moisture Simulations of Subsurface Drip Irrigation with Experimental Observations in the South of France. Irrigation and Drainage Engineering, 143(7), pp. 04017014 (1-8). Kandelous, M. and Simunek, J. (2010a). Numerical simulations of water movement in a subsurface drip irrigation system under field and laboratory conditions using HYDRUS-2D. Agricultural Water Management, 97(7), 1070-1076. Kandelous, M. M., & Šimůnek, J. (2010b). Comparison of numerical, analytical, and empirical models to estimate wetting patterns for surface and subsurface drip irrigation. Irrigation Science, 28(5), 435-444. Kilic, M., (2018a). Analytical description of the wetting pattern in a drip irrigation system by a new method, simultaneous double parabola design. I: method. In: 1St International Congress on Agricultural Structures and Irrigation. Antalya, Turkey. pp. 365–375. Kilic, M., (2018b). Analytical description of the wetting pattern in a drip irrigation system by a new method, simultaneous double parabola design. II: application. In: 1St International Congress on Agricultural Structures and Irrigation. Antalya, Turkey. pp. 376–385. Liga, M., and Slack, D. (2004). A design model for subsurface drip irrigation in Arizona. Dep Agri Biosys, Arizona from http://wsp.arizona.edu/sites/wsp.arizona.edu/files/uawater/documents/Fellowship200304/liga.pdf Majumdar, D. K. (2001). Irrigation water management: principles and practice. PHI Learning Pvt. Ltd. Moradi Kashkooli, S., Hashemi, S., Khashei suiki, A., Shahidi, A. (2016). Simulation of movement of water and solutes in soil by HYDRUS model to determine the suitable depth of dripper. Iranian Journal of Irrigation & Drainage, 10(1), 94-103. Mualem, Y. (1976). A new model for predicting the hydraulic conductivity of unsaturated porous media. Water Resour. Res. 12(3), 513–522. Nazari, A., Besharat, S., Zaynalzadeh, K. and Mohammadi., A. (2020). Measurement and simulation of water flow and root uptake in soil under apple drip subsurface irrigation system. Iranian Journal of Irrigation and Drainage. 13(6), 1819-1806. (In Farsi) Pazira, A. (2012). Conservation of physical resources for agriculture production, soil and water. National Committee of Irrigation and Drainage. 268p. (In Farsi) Phene, C.J., Davis, K.R., Hutmacher, R.B. and McCormick, R.L. (1987). Advantages of subsurface drip irrigation for processing tomatoes. Acta Hortic, 200,101–113. Provenzano, G. (2007). Using HYDRUS-2D simulation model to evaluate wetted soil volume in subsurface drip irrigation systems. J. Irrig. Drain. Eng. 133: 342–349. doi: 10.1061/(ASCE)0733- 9437(2007)133:4(342). Rajput, T.B.S., and Neelam, P. (2006). Water and nitrate movement in drip-irrigation onion under fertigation and irrigation treatments. Agricultural Water Management, 79, 293-311. Saefuddin, R., Saito, H and Simunek, J. (2019). Experimental and numerical evaluation of a ring shaped emitter for subsurface irrigation, Agric. Water Manag. 211: 111-122. Šimůnek, J., Van Genuchten, M. T., & Šejna, M. (2012). The HYDRUS software package for simulating the two-and three-dimensional movement of water, heat, and multiple solutes in variably-saturated porous media. Technical manual. Siyal, A.A., and Skaggs, T.H. (2009). Measured and simulated soil wetting patterns under porous clay pipe sub-surface irrigation. Agricultural Water Management, 96, 669–677. Skaggs, T.H., Trout, T.J., Simunek, J. and Shouse, P.J. (2004). Comparison of HYDRUS-2D simulations of drip irrigation with experimental observations. J Irrig Drain Eng 130,304–310. Steduto, P., Hsiao, T.C., Raes, D., Fereres, E., (2009). AquaCrop—the FAO crop model to simulate yield response to water. I. Concepts. Agron. J, 101,426–437. Subbaiah, R. (2013). A review of models for predicting soil water dynamics during trickle irrigation. Irrig. Sci.31(3):225-258. Doi:10,1007/s-00271-011-0309x. Tromp-van Meerveld, H.J.; McDonnell, J.J. (2006). On the interrelations between topography, soil depth, soil moisture, transpiration rates and species distribution at the hillslope scale. Adv. Water Resour, 29, 293–310. [CrossRef] Van Genuchten M.T. (1980). A closed-form equation for predicting the hydraulic conductivity of unsaturated soils, Soil Sci. Soc Am J, 44, 892–898 Wang, J., Gong, S., Xu, D., Juan, S., and Mu, J. (2013). Numerical simulations and validation of water flow and heat transport in a subsurface drip irrigation system using hdrus-2D., Irrigation and Drainage, 62: 97-106. Wesseling, J.G. (1991). Meerjarige simulates van grondwateronttrekking voor verschillende bodemprofielen, grondwatertrappen en gewassen met het model SWATRE. Wageningen: Winand Starring Centre. SC-DLO report. 152:40.
| ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 463 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 356 |