سامانه پشتیبانی خدمات اطلاعات

  اخبار و اعلانات

 آمار

تعداد نشریات158
تعداد شماره‌ها6,230
تعداد مقالات67,761
تعداد مشاهده مقاله115,143,923
تعداد دریافت فایل اصل مقاله89,905,396
سلطانی, مسعود, فخار, محدثه السادات, ربانیها, حسین. (1400). شبیه سازی تعیین عمق کارگذاری ستون شن در سه بافت خاک برای سامانه آبیاری قطره ای درخت سیب. , 11(4), 829-843. doi: 10.22059/jwim.2022.331119.927
مسعود سلطانی; محدثه السادات فخار; حسین ربانیها. "شبیه سازی تعیین عمق کارگذاری ستون شن در سه بافت خاک برای سامانه آبیاری قطره ای درخت سیب". , 11, 4, 1400, 829-843. doi: 10.22059/jwim.2022.331119.927
سلطانی, مسعود, فخار, محدثه السادات, ربانیها, حسین. (1400). 'شبیه سازی تعیین عمق کارگذاری ستون شن در سه بافت خاک برای سامانه آبیاری قطره ای درخت سیب', , 11(4), pp. 829-843. doi: 10.22059/jwim.2022.331119.927
سلطانی, مسعود, فخار, محدثه السادات, ربانیها, حسین. شبیه سازی تعیین عمق کارگذاری ستون شن در سه بافت خاک برای سامانه آبیاری قطره ای درخت سیب. , 1400; 11(4): 829-843. doi: 10.22059/jwim.2022.331119.927

شبیه سازی تعیین عمق کارگذاری ستون شن در سه بافت خاک برای سامانه آبیاری قطره ای درخت سیب

مدیریت آب و آبیاری
دوره 11، شماره 4، بهمن 1400، صفحه 829-843    اصل مقاله (4.18 M)
نوع مقاله: مقاله پژوهشی
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/jwim.2022.331119.927
نویسندگان
مسعود سلطانی* 1؛ محدثه السادات فخار2؛ حسین ربانیها3
1استادیار، گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران.
2دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی آبیاری و زهکشی، گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران.
3دانشجوی دکتری مهندسی آبیاری و زهکشی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران.
چکیده
سامانه‌های آبیاری قطره‌ای، روش مناسبی برای تامین آب مورد نیاز گیاهان در محیط ریشه می‌باشد. مدیریت این روش متکی بر علم توزیع آب در حجم خاک مرطوب است. مدل‌های شبیه‌سازی می‌تواند در بدست‌آوردن این دانش ارزشمند بکار گرفته شوند. در این پژوهش شبیه‌سازی ستون شن در منطقه ریشه درخت سیب تحت سامانه آبیاری قطره‌ای به منظور تعیین عمق بهینه ستون شن در سه بافت خاک مختلف برای بررسی نحوه جذب آب توسط ریشه، مقدار آب مصرفی، میزان تبخیر و نفوذ عمقی با استفاده از مدل HYDRUS-2Dمورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد در بافت خاک لوم زمانی که عمق ستون شن در بازه 10-15 سانتی‌متری و در بافت خاک سیلتی لوم ستون شنی به عمق 5 تا 10 سانتی‌متری قرار گیرد، میزان نفوذ، آب مصرفی و تبخیر نسبت به حالت ماکزیمم به میزان قابل ملاحظه‌ای کمتر خواهد بود به‌طوری که میزان نفوذ عمقی در بافت خاک سیلتی لوم‌ به میزان 55 درصد و در بافت خاک لوم 35 درصد نسبت به حالت ماکزیمم کاهش داشته است و در نهایت سناریو‌های بررسی شده نشان داد در بافت خاک لوم‌شنی، به دلیل سبک‌بودن بافت خاک استفاده از ستون‌شن وضعیت بهبود دهنده‌ای را ایجاد نخواهد کرد.
کلیدواژه‌ها
جذب ریشه؛ عمق بهینه؛ مدیریت آبیاری؛ نفوذ عمقی؛ HYDRUS-2D
عنوان مقاله [English]
Simulation of Determining the Depth of Sand Column Placement in Three Soil Textures for Apple Tree Drip Irrigation System
نویسندگان [English]
Masoud Soltani1؛ Mohadese Sadat Fakhar2؛ Hossein Rabbaniha3
1Assistant Professor, Department of Water Sci. and Eng., Faculty of Agricultural and Natural Resources, Imam Khomeini International University, Qazvin, Iran.
2M.Sc. Student of Irr. & Dra. Eng. Department of Water Sci. and Eng., Faculty of Agricultural and Natural Resources, Imam Khomeini International University, Qazvin, Iran.
3Ph.D. Student of Irr. and Dra. Eng. Department of Irrigation and Reclamation Eng., College of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran.
چکیده [English]
Drip irrigation systems are a proper technique to supply water for plants in the root zone. The management of this method relies on the science of water distribution in the volume of wet soil. Simulation models can be used to obtain this valuable knowledge. In this study, simulation of sand column in the root zone of apple tree under drip irrigation system was done to determine the optimal depth of the sand column in three various soil textures to investigate how water is uptake by the roots, water consumption, evaporation rate and deep penetration using The HYDRUS-2D model was examined. The results of this study showed that in the loam soil texture when the depth of the sand column is in the range of 10-15 cm and in the silty loam soil texture of the sand column to a depth of 5 to 10 cm, the rate of infiltration, water consumption and evaporation will be significantly less than the maximum so that the rate of deep penetration in the silty loam soil texture has decreased by 55% and in the loam soil texture by 35% compared to the maximum state. and finally, the studied scenarios showed that in sandy loam soil texture, due to the lightness of soil texture, the use of sand columns will not create an improving situation.
کلیدواژه‌ها [English]
Deep percolation, HYDRUS-2D, Irrigation management, Optimal depth, Root uptake
مراجع
  1. Ashar Jahanshahi, 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. (In Persian).
  2. Arbat, G, Puig-Bargues, J., Barragan, J., Bonany, J., & De Cartagena, F. R. (2008). Monitoring soil water status for micro-irrigation management versus modelling approach. Biosystems Engineering, 100(2), 286-296.
  3. Arbat, Gerard, 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.
  4. Ataee, A., Akbari, M., Neyshabouri, M. R., Zarehagi, D., & Onnabi Milani, A. (2019). Pistachio response to water and salinity distribution in surface and subsurface drip irrigation systems. Iranian Journal of Irrigation & Drainage, 13(1), 115–128.
  5. Bainbridge, D. A. (2001). Buried clay pot irrigation: a little known but very efficient traditional method of irrigation. Agricultural Water Management, 48(2), 79-88.
  6. Camp, C. R., & Sadler, E. J. (2002). Irrigation, deep tillage, and nitrogen management for a corn–soybean rotation. Transactions of the ASAE, 45(3), 601.
  7. Canone, D., Previati, M., & Ferraris, S. (2017). Evaluation of stemflow effects on the spatial distribution of soil moisture using TDR monitoring and an infiltration model. Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 143(1), 4016075.
  8. Cook, F. J., Fitch, P., Thorburn, P. J., Charlesworth, P. B., & Bristow, K. L. (2006). Modelling trickle irrigation: comparison of analytical and numerical models for estimation of wetting front position with time. Environmental Modelling & Software, 21(9), 1353-1359.
  9. Elmaloglou, S., & Diamantopoulos, E. (2009). Simulation of soil water dynamics under subsurface drip irrigation from line sources. Agricultural Water Management, 96(11), 1587-1595.
  10. Elnesr, M. N., & Alazba, A. A. (2017). Simulation of water distribution under surface dripper using artificial neural networks. Computers and Electronics in Agriculture, 143, 90-99.
  11. 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.
  12. Feike, T., Khor, L. Y., Mamitimin, Y., Ha, N., Li, L., Abdusalih, N., Xiao, H., & Doluschitz, R. (2017). Determinants of cotton farmers’ irrigation water management in arid Northwestern China. Agricultural Water Management, 187, 1-10.
  13. Hedayati, A., & Kakavand, R. (2012). Climatic zoning of Qazvin Province. Nivar, 36(77-76), 59-66. (In Persian).
  14. Kandelous, M. M., Šimůnek, J., Van Genuchten, M. T., & Malek, K. (2011). Soil water content distributions between two emitters of a subsurface drip irrigation system. Soil Science Society of America Journal, 75(2), 488-497.
  15. Lekakis, E. H., & Antonopoulos, V. Z. (2015). Modeling the effects of different irrigation water salinity on soil water movement, uptake and multicomponent solute transport. Journal of Hydrology, 530, 431-446.
  16. Mguidiche, A., Provenzano, G., Douh, B., Khila, S., Rallo, G., & Boujelben, A. (2015). Assessing Hydrus‐2D to Simulate Soil Water Content (SWC) and Salt Accumulation Under an SDI System: Application to a Potato Crop in a Semi‐Arid Area of Central Tunisia. Irrigation and Drainage, 64(2), 263-274.
  17. Mohammad, N., Alazba, A. A., & Šimůnek, J. (2014). HYDRUS simulations of the effects of dual-drip subsurface irrigation and a physical barrier on water movement and solute transport in soils. Irrigation Science, 32(2), 111-125.
  18. Mualem, Y. (1976). A new model for predicting the hydraulic conductivity of unsaturated porous media. Water Resour. Res. 12(3), 513-522.
  19. Nazari, E., Besharat, S., Zeinalzadeh, K., & Mohammadi, A. (2020). Measurement and simulation of the water flow and root uptake in soil under subsurface drip irrigation of apple tree. Iranian Journal of Irrigation & Drainage, 13(6), 1806-1809.(In Persian).
  20. Nazari, E., Besharat, S., Zeinalzadeh, K., & Mohammadi, A. (2021). Measurement and simulation of the water flow and root uptake in soil under subsurface drip irrigation of apple tree. Agricultural Water Management, 255, 106972. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2021.106972
  21. O’Brien, D. M., Rogers, D. H., Lamm, F. R., & Clark, G. A. (1998). An economic comparison of subsurface drip and center pivot sprinkler irrigation systems. Applied Engineering in Agriculture, 14(4), 391-398.
  22. Orzolek, M. (2017). A guide to the manufacture, performance, and potential of plastics in agriculture. Elsevier.
  23. Patel, N., & Rajput, T. B. S. (2008). Dynamics and modeling of soil water under subsurface drip irrigated onion. Agricultural Water Management, 95(12), 1335-1349.
  24. Saefuddin, R., Saito, H., & Šimůnek, J. (2019). Experimental and numerical evaluation of a ring-shaped emitter for subsurface irrigation. Agricultural Water Management, 211, 111-122.
  25. Simunek, J., Van Genuchten, M. T., & Sejna, M. (2006). The HYDRUS software package for simulating the two-and three-dimensional movement of water, heat, and multiple solutes in variably-saturated media. Technical Manual, 1.
  26. Šimůnek, J., Van Genuchten, M. T., & Šejna, M. (2016). Recent developments and applications of the HYDRUS computer software packages. Vadose Zone Journal, 15(7), vzj2016-04.
  27. Siyal, A. A., & Skaggs, T. H. (2009). Measured and simulated soil wetting patterns under porous clay pipe sub-surface irrigation. Agricultural Water Management, 96(6), 893-904.
  28. Skaggs, T. H., Trout, T. J., Šimůnek, J., & Shouse, P. J. (2004). Comparison of HYDRUS-2D simulations of drip irrigation with experimental observations. Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 130(4), 304-310.
  29. Soltani, M., Rabbaniha, H., & Fakhar, M. S. (2021). The Effects of Dripper Installation Depth on Increasing the Maize Root Water Uptake Efficiency for Three Various Soil Textures. 771-782. (In Persian).
  30. Subbaiah, R. (2013). A review of models for predicting soil water dynamics during trickle irrigation. Irrigation Science, 31(3), 225-258.
  31. Van Genuchten, M. T. (1980). A closed‐form equation for predicting the hydraulic conductivity of unsaturated soils. Soil Science Society of America Journal, 44(5), 892-898.
  32. Vrugt, J. A., Bouten, W., Gupta, H. V, & Sorooshian, S. (2002). Toward improved identifiability of hydrologic model parameters: The information content of experimental data. Water Resources Research, 38(12), 41-48.
  33. Wang, Z., Fan, B., & Guo, L. (2019). Soil salinization after long‐term mulched drip irrigation poses a potential risk to agricultural sustainability. European Journal of Soil Science, 70(1), 20-24.
  34. 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.
  35. Zhang, H., Khan, A., Tan, D. K. Y., & Luo, H. (2017). Rational water and nitrogen management improves root growth, increases yield and maintains water use efficiency of cotton under mulch drip irrigation. Frontiers in Plant Science, 8, 912.
آمار
تعداد مشاهده مقاله: 257
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 260


سامانه مدیریت نشریات علمی. قدرت گرفته از سیناوب