سامانه های نوین آبیاری
مسعود پورغلام آمیجی؛ عبدالمجید لیاقت؛ خالد احمدآلی
چکیده
این پژوهش با هدف برآورد هزینه پروژه های آبیاری قطره ای در مراحل اولیه طراحی با استفاده از تکنیک برنامه ریزی ژنتیک، با استفاده از دادههای 100 پروژه آبیاری قطره ای انجام شد. ا مهمترین ویژگی ها که بیشترین تاثیر را در هزینه ها داشتند با استفاده از نرمافزار Eureqa و بهره گیری از برنامه ریزی ژنتیک انتخاب شدند. در مرحله آخر مدل های مختلفی در ...
بیشتر
این پژوهش با هدف برآورد هزینه پروژه های آبیاری قطره ای در مراحل اولیه طراحی با استفاده از تکنیک برنامه ریزی ژنتیک، با استفاده از دادههای 100 پروژه آبیاری قطره ای انجام شد. ا مهمترین ویژگی ها که بیشترین تاثیر را در هزینه ها داشتند با استفاده از نرمافزار Eureqa و بهره گیری از برنامه ریزی ژنتیک انتخاب شدند. در مرحله آخر مدل های مختلفی در هر بخش برای برآورد هزینه ارائه شده و بر اساس آماره های دقت و پیچیدگی، بهترین مدل در هر بخش معرفی شدند. نتایج آنالیز همبستگی بین متغیرهای مستقل با متغیر وابسته (هزینه هر بخش) نشان داد که در بخش TCP متغیرPP (توان پمپ مورد نیاز)، در بخش TCF متغیر L16mm (طول کل لترال)، در بخش TCI متغیر SR (فاصله ردیف گیاهان) و در بخش TCT متغیر HP (ارتفاع پمپاژ) به ترتیب با ضریب همبستگی (R) برابر با 0/77، 0/64، 0/36 و 0/43 بیشترین مقدار را بین بقیه متغیرها داشته و همگی در سطح اطمینان یک درصد معنی‌دار شدند. همچنین نتایج مدل‌سازی هزینه سامانه آبیاری قطره ای نشان داد که در بخش TCP مدلی با معیار ارزیابی R برابر 0/45، MAE (میانگین قدر مطلق خطا) برابر با 27236333 ریال و پیچیدگی 22 بهترین مدل بوده و این معیارهای ارزیابی برای بهترین مدل در بخش TCF برابر 0/85، 21198257 ریال و 13، در بخش TCI برابر0/77، 45483996 ریال و 11، و در بخش TCT این معیارها به ترتیب 0/74، 77220845 ریال و 15 به دست آمد.
مدیریت شبکه های آبیاری
حسین ربانیها؛ عبدالمجید لیاقت؛ مسعود سلطانی
چکیده
یکی از عوامل تهدیدکننده برای منابع آب شیرین، پیشروی آب شور و نفوذ آن به سفرۀ آب زیرزمینی است. برای کنترلاین پدیده، در این پژوهش سه راهکار زهکش حائل زیرزمینی، زهکش حائل روباز و پردۀ آب‌بند با استفاده از مدل واسنجی شده HYDRUS_2Dبررسی و ارزیابی شد. نتایج بررسیها نشان داد محل قرارگیری زهکش روباز و زیرزمینی اثر قابل توجهی روی خروج آب و ...
بیشتر
یکی از عوامل تهدیدکننده برای منابع آب شیرین، پیشروی آب شور و نفوذ آن به سفرۀ آب زیرزمینی است. برای کنترلاین پدیده، در این پژوهش سه راهکار زهکش حائل زیرزمینی، زهکش حائل روباز و پردۀ آب‌بند با استفاده از مدل واسنجی شده HYDRUS_2Dبررسی و ارزیابی شد. نتایج بررسیها نشان داد محل قرارگیری زهکش روباز و زیرزمینی اثر قابل توجهی روی خروج آب و املاح از مرز هر دو آبخوان شور و شیرین دارد. مشخص شد با تغییر محل زهکش از نزدیکی مخزن آب شور به مخزن آب شیرین، مقدار آب زهکشی شده با زهکش روباز و زیرزمینی به ترتیب 5/6 و 8/5 متر مکعب بر متر کاهش مییابد، و در حالتی که زهکش روباز در فاصلۀ 90 سانتیمتری از مخزن آب شیرین و عمق 5 سانتیمتری از کف قرار داشته باشد، مقدار تبخیر از سطح خاک در کل مدت شبیهسازی بیشتر از مقدار تبخیر در حالت بدون زهکش است و باعث افزایش شوری در محیط بین دو آبخوان میشود. مشاهده شد نصب پردۀ آب‌بند تا عمقهای 55، 65 و 70 سانتیمتر به ترتیب باعث کاهش 6، 15 و 88 درصد ورود جریان آب شور میشود. بهکارگیری روشها استفاده شده در این پژوهش به منظور جلوگیری از پیشروی شوری، جوانب مختلف محیط زیستی در بر دارد و باید با توجه به شرایط هر منطقه و اهمیت آن یکی از راهکارهای موجود انتخاب شود.
علیرضا توکلی؛ عبدالمجید لیاقت؛ امین علیزاده
چکیده
مدلهای شبیهسازی، به دلیل ارائه تأثیرات کمّی آب بر عملکرد محصول، ابزاری ارزشمند برای بهبود مدیریت مصرف آب در مزرعه و فزونی بهره‌‌وری آب هستند. مدل AquaCrop که سازمان خوار بار و کشاورزی جهان (فائو) آن را توسعه داده است، قابلیت بررسی روند تولید را تحت گزاره‌‌های مختلف دارد. در این تحقیق بهمنظور ارزیابی کارایی نرمافزار ...
بیشتر
مدلهای شبیهسازی، به دلیل ارائه تأثیرات کمّی آب بر عملکرد محصول، ابزاری ارزشمند برای بهبود مدیریت مصرف آب در مزرعه و فزونی بهره‌‌وری آب هستند. مدل AquaCrop که سازمان خوار بار و کشاورزی جهان (فائو) آن را توسعه داده است، قابلیت بررسی روند تولید را تحت گزاره‌‌های مختلف دارد. در این تحقیق بهمنظور ارزیابی کارایی نرمافزار AquaCrop از دادههای دو سالۀ گندم دیم (86-1384) حاصل از یک طرح تحقیقاتی در بالادست حوضۀ کرخه (استان لرستان) استفاده شده است. آزمایشهای مزرعهای شامل: دیم، یک نوبت آبیاری در زمان کاشت و یک نوبت آبیاری در بهار بود که در مزارع کشاورزان اجرا شد. کاربرد نرمافزار AquaCrop در تحلیل نتایج مزرعهای آزمایشهای آبیاری محدود گندم دیم، حاکی از قابلیت‌‌های این نرمافزار در برآورد عملکرد، موازنۀ آب خاک و درصد پوشش گیاهی است. میانگین انحراف نرمال شده مقادیر شبیهسازی شده از مقادیر اندازهگیری شدهبرای درصد پوشش گیاهی، مقدار آب خاک و عملکرد دانه به ترتیب برابر 53/8، 34/10 و 34/8 درصد بهدست آمد که مطلوب به نظر می‌رسد. ضریب کارآیی مدل در تخمین عملکرد، موازنۀ آب خاک و درصد پوشش سبز به ترتیب 93/0، 78/0 و 92/0 است. شاخص سازگاری نزدیک به یک است که نشان از سازگاری مقادیر رطوبت آب خاک، عملکرد دانه و درصد پوشش گیاهی در مدل با مقادیر واقعی دارد. این مدل تخمین تاریخ مناسب کاشت را برای شرایط دیم فقط منوط به عامل بارش و وقوع میزان مشخص آن کرده است و از اینرو نمی‌تواند برای مناطق سرد و نیمهسرد کارآمد باشد، اما در بقیه موارد نتایج نشان‌‌دهنده توانمندی مدل در تخمین مناسب عملکرد تحت شرایط دیم و آبیاری محدود است.
شهره پدرام؛ علیرضا حسن‌اقلی؛ محمود مشعل؛ عبدالمجید لیاقت
چکیده
مشکلات موجود بر سر راه تهیه و استفاده از پوشش‌های زهکشی شن و ماسه‌ای در کشور، منجر به بررسی بهمنظور یافتن جایگزین مناسب برای آنها شده که از جمله رایج‌ترین موارد می‌توان به پوشش‌های مصنوعی اشاره کرد. با توجه به رشد روزافزون صنایع پتروشیمی در ایران و تولید مواد اولیه مورد نیاز جهت تهیه پوشش‌های زهکشی مصنوعی و نیز وجود کارخانجات ...
بیشتر
مشکلات موجود بر سر راه تهیه و استفاده از پوشش‌های زهکشی شن و ماسه‌ای در کشور، منجر به بررسی بهمنظور یافتن جایگزین مناسب برای آنها شده که از جمله رایج‌ترین موارد می‌توان به پوشش‌های مصنوعی اشاره کرد. با توجه به رشد روزافزون صنایع پتروشیمی در ایران و تولید مواد اولیه مورد نیاز جهت تهیه پوشش‌های زهکشی مصنوعی و نیز وجود کارخانجات متعدد نساجی در کشور، امکان تولید داخلی این محصولات، فراهم شده است. از این نظر در تحقیق حاضر به بررسی عملکرد دو نمونه پوشش مصنوعی پیش‌تنیده سست و حجیم (PLM) تولید داخل از نوع PP450 در مقایسه با یک نمونه مشابه خارجی، در شرایط آزمایشگاهی و با استفاده از مدل فیزیکی نفوذسنج طراحی شده بر اساس استاندارد ASTM D-5101 پرداخته شد. از موارد متمایز این تحقیق، استفاده از زهآب شور و سدیمی (2/22 =EC دسیزیمنس بر متر و 27/26SAR=)، علاوه بر آب غیرشور (78/0 =EC دسیزیمنس بر متر) و در حضور خاک شور و سدیمی (3/169EC= دسیزیمنس بر متر و 18/45SAR=) می‌باشد که از محل اجرای پروژۀ زهکشی در منطقۀ شمال خرمشهر تهیه گردید تا شرایط را به واقعیت موجود در مناطق زهدار کشور نزدیک کند. بهمنظور ارزیابی، از عاملی به نام نسبت گرادیان (GR) استفاده شد. این نسبت از تقسیم گرادیان هیدرولیکی مجموعه خاک- پوشش مصنوعی بر گرادیان هیدرولیکی خاک بهدست میآید و چنانچه مقدار آن از یک تجاوز کند، پوشش مصنوعی مستعد گرفتگی معدنی تشخیص داده میشود. همچنین تغییرات هدایت هیدرولیکی مجموعه خاک- پوشش مصنوعی در کنار نسبت گرادیان، در پنج گرادیان هیدرولیکی (1، 5/2، 5، 5/7، و 10) بهمنظور بررسی پتانسیل انسداد معدنی پوشش مصنوعی در شرایط کاربرد زهآب شور و خاک شور و سدیمی، در قالب طرح آماری فاکتوریل بهصورت کاملاً تصادفی و در3 تکرار، مورد بررسی و مقایسه قرار گرفت. نتایج آزمایش‌ها نشان دادند که متوسط هدایت هیدرولیکی خاک- پوشش نمونه‌های تولید داخل (معرفی شده با شمارههای 1 و 2) در شرایط کاربرد آب غیرشور در مقایسه با پوشش مصنوعی تولید خارج، بهترتیب، 19 درصد و 28 درصد کمتر، و در شرایط کاربرد زهآب شور، کاهش هدایت هیدرولیکی مجموعه خاک- پوشش‌های تولید داخل بهترتیب 28 درصد و 33 درصد پوشش مصنوعی تولید خارج بود. نسبت گرادیان پوشش مصنوعی تولید خارج در تمامی گرادیانهای هیدرولیکی، کمتر از یک بود که دلالت بر کارایی و عدم انسداد معدنی نمونه خارجی داشت، در صورتیکه در هر دو نمونۀ پوشش مصنوعی تولید داخل در شرایط کاربرد زهآب شور، مقادیر نسبت گرادیان (GR) در گرادیانهای هیدرولیکی یک و 5/2 به مقدار واحد نزدیک شد. این مقادیر در پوشش‌های مصنوعی داخلی شمارههای 1 و 2 در شرایط کاربرد زهآب شور به ترتیب در گرادیان هیدرولیکی یک به 04/1 و 15/1 و در گرادیان هیدرولیکی 5/2 به 02/1 و 05/1 رسید.
هانیه کوثری؛ حسین دهقانی‌سانیج؛ فرهاد میرزایی؛ عبدالمجید لیاقت
دوره 11، شماره 3 ، آذر 1389، ، صفحه 71-86
چکیده
مجله تحقیقات مهندسی کشاورزی/جلد 11/ شماره 3/سال 1389/ص 86-71 روشهای ...
بیشتر
مجله تحقیقات مهندسی کشاورزی/جلد 11/ شماره 3/سال 1389/ص 86-71 روشهای دقیق و کاربردی در جداسازی تبخیر-تعرق، اطلاعاتی سودمند برای مدیریت آب در مزرعه در جهت بهبود کارایی مصرف آب فراهم می‌کند. شناخت این روشها بالاخص در مورد سیستمهای نوین آبیاری که با هزینهای بالا اجرا میشوند با اهمیت است. به این منظور در تحقیقی که در تابستان 1388 در مزرعة مؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کرج اجرا شد، تبخیر-تعرق گیاه ذرت و جزء تبخیر خاک به طور همزمان به روش بیلان انرژی نسبت بوون اندازهگیری و از تفاضل این دو، تعرق گیاه محاسبه شد. بافت خاک مزرعة محل آزمایش لوم بود و مزرعه با سیستم آبیاری قطره‌ای زیرسطحی آبیاری شد که در عمق 15 سانتیمتری از سطح خاک نصب شده بود. در زمینة مدیریت آبیاری تلاش شد تا گیاه ذرت دچار تنش نشود. اطلاعات مورد نیاز روش بیلان انرژی نسبت بوون از بالای آسمانة گیاهی، آسمانة گیاهی، و سطح خاک برداشت شد. نتایج نشان داد که برای یک روز نمونه در مرحلة میانی رشد گیاه ذرت، از کل انرژی موجود در مزرعه (Rn-G) که میتواند صرف تبخیر- تعرق شود تنها 15 درصد صرف گرمای محسوس هوا شده و بقیه صرف تبخیر- تعرق شده است. شار گرمای ورودی به سطح خاک کمتر از 10 درصد شار تابش خالص است و 93 درصد از انرژی موجود در سطح خاک صرف تبخیر از سطح خاک شده است. در سطح آسمانة گیاهی، حدود 19 درصد از انرژی صرف گرمای محسوس (Hc) شده است. از مقایسة مقادیر ساعتی تبخیر-تعرق به روش بیلان انرژی نسبت بوون و روش پنمن- مانتیث مشخص شد که بین این دو همبستگی خوبی وجود دارد (95/0R2=) و تغییرات تبخیر- تعرق به روش بیلان انرژی نسبت بوون نسبت به روش پنمن- مانتیث برابر 10درصد است.
هادی رمضانی اعتدالی؛ عبدالمجید لیاقت؛ فریبرز عباسی
دوره 10، شماره 3 ، آذر 1388، ، صفحه 83-94
چکیده
ضریب زبری مانینگ از مهمترین پارامترها در طراحی و ارزیابی آبیاری سطحی است. با وجود اهمیت زیاد این پارامتر، تخمین آن در آبیاری سطحی و به خصوص در آبیاری جویچهای، بسیار دشوار است. در این تحقیق، برای تخمین ضریب زبری مانینگ در آبیاری جویچهای از مدل EVALUE استفاده شد. اساس مدل EVALUE بر رابطة بیلان حجم است و پارامترهای رابطة نفوذ ...
بیشتر
ضریب زبری مانینگ از مهمترین پارامترها در طراحی و ارزیابی آبیاری سطحی است. با وجود اهمیت زیاد این پارامتر، تخمین آن در آبیاری سطحی و به خصوص در آبیاری جویچهای، بسیار دشوار است. در این تحقیق، برای تخمین ضریب زبری مانینگ در آبیاری جویچهای از مدل EVALUE استفاده شد. اساس مدل EVALUE بر رابطة بیلان حجم است و پارامترهای رابطة نفوذ کوستیاکف شاخهای و ضریب زبری مانینگ را به طور همزمان در مزارع آبیاری سطحی برآورد می‌کند. مهمترین ورودی مدل EVALUE، عمق جریان در نقاط مختلف طول جویچه در زمانهای مختلف است. برای بررسی صحت نتایج مدل EVALUE، با استفاده از نرمافزار SIRMOD و مقادیر تخمین زده شده پارامترهای نفوذ رابطة کوستیاکف شاخهای و ضریب زبری مانینگ، مراحل پیشروی و پسروی جویچههای مورد مطالعه شبیهسازی و با مقادیر اندازهگیری شده مقایسه شد. مقدار ضریب زبری برآورد شده برای جویچههای مورد مطالعه بین 020/0 تا 102/0 متغیر بود. نتایج به دست آمده از مدل EVALUE توانست با دقت قابل قبولی مرحله پسروی را که حساسیت بیشتری به ضریب زبری مانینگ دارد شبیهسازی کند.
بهمن یارقلی؛ فریبرز عباسی؛ عبدالمجید لیاقت
دوره 10، شماره 2 ، شهریور 1388، ، صفحه 31-44
چکیده
آلودگی محیط زیست با فلزات سنگین یک مشکل جهانی در حال گسترش است. فلزات سنگین عمدتاً در لایة سطحی خاک رسوب میکنند و در دراز مدت با افزایش غلظت آنها در خاک جذب گیاهان میشوند و در اندامهای مختلف آنها تجمع پیدا میکنند. مقدار جذب و تجمع فلزات سنگین در گونههای مختلف گیاهی و در بخشهای مختلف گونهها متفاوت و متأثر از غلظت ...
بیشتر
آلودگی محیط زیست با فلزات سنگین یک مشکل جهانی در حال گسترش است. فلزات سنگین عمدتاً در لایة سطحی خاک رسوب میکنند و در دراز مدت با افزایش غلظت آنها در خاک جذب گیاهان میشوند و در اندامهای مختلف آنها تجمع پیدا میکنند. مقدار جذب و تجمع فلزات سنگین در گونههای مختلف گیاهی و در بخشهای مختلف گونهها متفاوت و متأثر از غلظت فلز و مشخصات فیزیکی و شیمیایی خاک است. مطالعات زیادی در زمینة استفاده از آبهای آلوده و پسابهای حاوی فلزات سنگین در کشاورزی اجرا شده است، ولی اطلاعات در زمینة مقدار جذب و تجمع فلزات سنگین از محیط ریشه و تجمع آن در بخشهای مختلف گونههای زراعی، به ویژه محصولات جالیزی بسیار محدود است. این تحقیق با هدف بررسی تأثیر سطوح مختلف غلظت کادمیوم خاک محیط ریشه بر مقدار جذب و تجمع آن در اندامهای مختلف پنج گونة جالیزی رایج در ایران (خربزه، هندوانه، خیار، گوجهفرنگی و کدو‌خورشتی)، به صورت یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در چهار تیمار شامل غلظتهای صفر، 50 و100 میلیگرم کادمیوم در کیلوگرم خاک و 50 میلیگرم کادمیوم در کیلوگرم خاک بهعلاوه 25 میلیگرم اتیلن دی آمین تترا استیک اسید (EDTA) به هر کیلوگرم خاک از طریق آب آبیاری، در سه تکرار به اجرا در آمده است. خاک مورد استفاده از نوع لومی بود که از مزرعة چهارصد هکتاری مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر (کرج) انتخاب و بعد از دو بار الک کردن با مش دو میلیمتر و افزودن نیترات کادمیوم (Cd(NO3)2) و مخلوط کردن کامل تهیه شد. برای کاشت از گلدانهای پلاستکی استوانه ای به قطر 40 و ارتفاع 60 سانتیمتر استفاده شده است. در پایان فصل زراعی از بخشهای مختلف گونه های مورد مطالعه جهت سنجش مقدار تجمع کادمیوم نمونهبرداری و آزمایش شده نتایج حاصل، پس از تجزیه و تحلیل آماری با استفاده از نرم افزار SPSS، نشان میدهد که میزان تجمع کادمیوم با افزایش غلظت آن در محیط ریشه نسبت مستقیم دارد و افزایش EDTA ، بهطور میانگین باعث افزایشی معادل 27 درصد در جذب کادمیوم در برگها و 122 درصد در میوه میشود. به‌جز تیمار شاهد، در سایر تیمارها میزان تجمع کادمیوم در بخشهای مختلف گونههای مورد مطالعه بیش از حد مجاز برای مصارف انسانی است. نتایج نشان میدهد که در ساقه و برگ به ترتیب خیار و کدو خورشتی بیشترین غلظت کادمیوم را دارند و گوجهفرنگی و هندوانه کمترین تجمع را دارند؛ میوة خربزه و هندوانه بیشترین و گوجهفرنگی کمترین میزان غلظت کادمیوم را دارند.
حامد نوذری؛ عبدالمجید لیاقت؛ مجید خیاط خلقی؛ عسگر صدیقی
دوره 10، شماره 2 ، شهریور 1388، ، صفحه 71-86
چکیده
روش تحلیل پویایی سیستم یکی از روشهای شبیهسازی است که به صورت شی‌گرا و مبتنی بر روابط بازخورد است. این روش علاوه بر تشریح پویایی سیستمهای پیچیده، میتواند قابلیت مدل‌سازی ساده و راحت را برای کاربر ایجاد کند و به عنوان ابزاری مفید در تصمیمگیری در مسائل مهندسی بهکار رود. در این مقاله، با استفاده از روش تحلیل پویایی ...
بیشتر
روش تحلیل پویایی سیستم یکی از روشهای شبیهسازی است که به صورت شی‌گرا و مبتنی بر روابط بازخورد است. این روش علاوه بر تشریح پویایی سیستمهای پیچیده، میتواند قابلیت مدل‌سازی ساده و راحت را برای کاربر ایجاد کند و به عنوان ابزاری مفید در تصمیمگیری در مسائل مهندسی بهکار رود. در این مقاله، با استفاده از روش تحلیل پویایی سیستم و به کمک معادلات بیلان آبی در سطح خاک و ناحیة غیر اشباع، عملکرد یک سیستم زهکشی زیرزمینی در شرایط غیر ماندگار به طور کامل مدل‌سازی شد؛ و به منظور بررسی نتایج مدل، علاوه بر آنالیز حساسیت و آزمون شرایط حدی، مطالعة موردی روی مزرعة 25 هکتاری ARC 2-5 واقع در اراضی تحقیقاتی مرکز تحقیقات نیشکر واحد امیرکبیر که یکی از واحدهای هفتگانة طرح توسعه نیشکر است، صورت گرفت. آبیاری این مزرعه در اوایل سال 1383 شروع شد و 5 ماه طول کشید. با اجرای مدل فوق، تأثیر هر یک از عوامل مؤثر بر مدیریت تراز سطح آب و مقدار خروجی زه آب به صورت روزانه بررسی شد. تجزیه و تحلیل آماری بین مقادیر مشاهده‌ای و شبیهسازی شد نشان داد که انحراف معیار برای سطوح ایستابی و شدت زه آب خروجی به ترتیب 2/10 سانتیمتر و 13/0 سانتیمتر بر روز است. نتایج حاکی از آن است که مدل حاضر میتواند به عنوان ابزاری مناسب برای طراحی و مدیریت سیستمهای زهکشی برای مشاوران، کارفرمایان، پیمانکاران، و سایر علاقهمند این رشته بهکار گرفته شود.
بهزاد قنبریان علویجه؛ عبدالمجید لیاقت؛ سمانه سهرابی
دوره 10، شماره 1 ، خرداد 1388، ، صفحه 97-112
چکیده
ویژگیهای هیدرولیکی خاک همچون هدایت هیدرولیکی اشباع و غیراشباع در مطالعات زیست محیطی نقش مهمی را ایفا مینمایند. از آنجائیکه اندازهگیری مستقیم این قبیل ویژگیهای هیدرولیکی خاک امری وقتگیر و هزینهبر است روشهای غیرمستقیمی چون توابع انتقالی و شبکههای عصبی مصنوعی بر مبنای پارامترهای سهل الوصول خاک توسعه یافتهاند. ...
بیشتر
ویژگیهای هیدرولیکی خاک همچون هدایت هیدرولیکی اشباع و غیراشباع در مطالعات زیست محیطی نقش مهمی را ایفا مینمایند. از آنجائیکه اندازهگیری مستقیم این قبیل ویژگیهای هیدرولیکی خاک امری وقتگیر و هزینهبر است روشهای غیرمستقیمی چون توابع انتقالی و شبکههای عصبی مصنوعی بر مبنای پارامترهای سهل الوصول خاک توسعه یافتهاند. در این خصوص در این مطالعه، از شبکه عصبی مصنوعی به منظور تخمین هدایت هیدرولیکی اشباع خاک با استفاده از دادههای اندازهگیری شده منحنی مشخصه رطوبتی خاک و جرم مخصوص ظاهری استفاده شده است. با استفاده از دادههای اندازهگیری شده جرم مخصوص ظاهری خاک، بعد فرکتالی منحنی مشخصة رطوبتی، مکش در نقطه ورود هوا، تخلخل مؤثر، مقادیر هدایت هیدرولیکی اشباع خاک با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی تخمین زده شدند. در مرحله آموزش مدل از 114 داده اندازهگیری شده منحنی مشخصة رطوبتی و جرم مخصوص ظاهری خاک و در مرحله تست از 28 داده باقیمانده استفاده شد. مقادیر MSE و R2 در مرحله تست مدل شبکه عصبی مصنوعی با چهار پارامتر ورودی بهترتیب 0028/0 و 76/0 محاسبه شدند. مقایسه عملکرد مدل شبکه عصبی مصنوعی با دو مدل ارائه شده توسط رائولز و همکاران نشان داد که مدل شبکه عصبی مصنوعی با دقت بالاتری هدایت هیدرولیکی اشباع خاک را پیش‌بینی مینماید.
حامد ابراهیمیان؛ عبدالمجید لیاقت؛ مسعود پارسی‌نژاد؛ مجتبی اکرم
دوره 9، شماره 2 ، شهریور 1387، ، صفحه 81-94
چکیده
با ارزیابی عملکرد سیستمهای زهکشی اجراشده و بررسی نقاط قوت و ضعف آنها، می‌توان زمینهای به وجود آورد تا برنامهریزان و طراحان نگاهی جامعتر برای طراحی بهینه در طرح‌های آینده داشته باشند. این مطالعه، روی شبکة زهکشی در حال بهرهبرداری در منطقة بهشهر اجرا شد. محل اجرای آزمایش شامل سه واحد است. برای ارزیابی عملکرد سیستم ...
بیشتر
با ارزیابی عملکرد سیستمهای زهکشی اجراشده و بررسی نقاط قوت و ضعف آنها، می‌توان زمینهای به وجود آورد تا برنامهریزان و طراحان نگاهی جامعتر برای طراحی بهینه در طرح‌های آینده داشته باشند. این مطالعه، روی شبکة زهکشی در حال بهرهبرداری در منطقة بهشهر اجرا شد. محل اجرای آزمایش شامل سه واحد است. برای ارزیابی عملکرد سیستم زهکشی، دبی و سطح ایستابی بین زهکش‌ها به مدت سه ماه در فصل پاییز سال 1383 اندازهگیری شد. برای ایجاد رابطه بین بار هیدرولیکی و دبی برای هر واحد از یک معادلة درجة دوم مشابه فرمول هوخهات استفاده شد. با استفاده از این رابطه، هدایت هیدرولیکی و عمق معادل واقعی مزرعه بهدست آمد. مقدار هدایت هیدرولیکی محاسبهشده برای هر سه واحد بین 4/1 تا 4/2 متر در روز بود که بیشتر از مقدار هدایت هیدرولیکی طراحی (6/0 متر در روز) است. همچنین مقادیر عمق معادل بهدست آمده نشان داد که ظاهراً زهکش روی لایة غیر قابل نفوذ قرار گرفته است. با استفاده از رابطة گلوور- دام، معادلة افت سطح ایستابی نسبت به زمان بهدست آمد. با استفاده از این رابطه، ضریب عکس‌العمل و آبدهی ویژه واقعی مزرعه محاسبه شد. بر اساس نتایج بهدست آمده، مقدار متوسط ضریب عکس‌العمل واقعی مزرعه 08/0 و بیشتر از مقدار در نظر گرفته شده در مرحله طراحی (04/0) است، در حالیکه مقدار متوسط آبدهی ویژه محاسبهشده 7/5 درصد و کمتر از مقدار در نظر گرفته شده در هنگام طراحی (7/7 درصد) است. فاصلة زهکش‌ها از یکدیگر بر اساس نتایج بهدست آمده بین 30 تا 39 متر تخمین زده شد که از فاصله زهکش‌های اجرا شده (75 متر) کمتر است.
بهزاد قنبریان علویجه؛ عبدالمجید لیاقت؛ مهدی شرفا؛ سامان مقیمی‌عراقی
دوره 9، شماره 1 ، خرداد 1387، ، صفحه 63-80
چکیده
منحنی مشخصة رطوبتی خاک یکی از مهمترین خصوصیات خاک در تعیین ویژگیهای هیدرولیکی از جمله هدایت هیدرولیکی غیر اشباع است. از آنجا که اندازهگیری این ویژگی اجتنابناپذیر است تلاش محققان همواره بر آن بوده تا با روشهای غیرمستقیم، مانند توابع انتقالی و روابط تجربی، دستیابی به این ویژگی خاک را آسان سازند. در این مطالعه با ...
بیشتر
منحنی مشخصة رطوبتی خاک یکی از مهمترین خصوصیات خاک در تعیین ویژگیهای هیدرولیکی از جمله هدایت هیدرولیکی غیر اشباع است. از آنجا که اندازهگیری این ویژگی اجتنابناپذیر است تلاش محققان همواره بر آن بوده تا با روشهای غیرمستقیم، مانند توابع انتقالی و روابط تجربی، دستیابی به این ویژگی خاک را آسان سازند. در این مطالعه با توجه به ارتباط تنگاتنگ بین منحنی مشخصة رطوبتی و منحنی دانه‌بندی خاک و با استفاده از هندسة فرکتالی سعی شد تا رابطه‌ای منطقی بین ابعاد فرکتالی این دو منحنی بهدست آید تا بر اساس آن بتوان با اندازهگیری منحنی دانه‌بندی خاک به عنوان یک ویژگی سهلالوصول، منحنی رطوبتی خاک را تخمین زد. به همین منظور از 40 نمونه خاک شامل 7 بافت مختلف استفاده شد. پس از آن، دو رابطة لگاریتمی برای تعیین بعد فرکتالی منحنی دانه‌بندی (Dp) و منحنی مشخصه رطوبتی (Ds) بر اساس درصد رس آنها با ضریب همبستگی 96/0 و 93/0 ارائه شد. و سرانجام یک رابطة غیر خطی درجه سه بین دو بعد فرکتالی Ds و Dp با ضریب همبستگی 94/0 بهدست آمد. برای ارزیابی این رابطه از مشخصات فیزیکی 5 نمونه خاک با بافت مختلف در استان فارس استفاده شد. بدین ترتیب که ابتدا بر اساس بعد فرکتالی محاسبهشده از منحنی دانه‌بندی، بعد فرکتالی مربوط به منحنی مشخصة رطوبتی آنها تعیین و منحنی مشخصه رطوبتی با استفاده از مدل ژو تخمین زده شد. به منظور افزایش دقت در پیش‌بینی منحنی مشخصة رطوبتی، با ارائة مدل واسنجی و با استفاده از دو نقطة اندازه‌گیریشده از منحنی مشخصة رطوبتی سعی شد تا مقادیر پیش‌بینیشده رطوبت اصلاح شوند. مقادیر واسنجی و اندازه‌گیریشدة رطوبت خاک با استفاده از آنالیز پارامترهای آماری خطای استاندارد نسبی (RSE) و ضریب آکائیک (AIC) مقایسه شدند. نتایج نشان داد که مدل واسنجی قادر است مقادیر RSE و AIC را به ترتیب از 50 تا 85 درصد و 20 تا 93 درصد کاهش دهد.
فرهاد میرزایی؛ عبدالمجید لیاقت؛ تیمور سهرابی؛ محمدحسین امید
دوره 6، شماره 2 ، شهریور 1384، ، صفحه 53-66
چکیده
تعیین قطر و عمق خاک مرطوبشده (پیاز رطوبتی) در زمانهای مختلف پس از شروع آبیاری در طراحی آبیاری قطره‌ای اهمیت ویژه‌ای دارد. شکل و ابعاد پیاز رطوبتی به عواملی چند از قبیل بافت خاک، ضریب هدایت هیدرولیکی، و دبی قطره‌چکان وابسته است . در این تحقیق بهمنظور تعیین ابعاد پیاز رطوبتی و گسترش آن در زمانهای مختلف یک مدل فیزیکی از ...
بیشتر
تعیین قطر و عمق خاک مرطوبشده (پیاز رطوبتی) در زمانهای مختلف پس از شروع آبیاری در طراحی آبیاری قطره‌ای اهمیت ویژه‌ای دارد. شکل و ابعاد پیاز رطوبتی به عواملی چند از قبیل بافت خاک، ضریب هدایت هیدرولیکی، و دبی قطره‌چکان وابسته است . در این تحقیق بهمنظور تعیین ابعاد پیاز رطوبتی و گسترش آن در زمانهای مختلف یک مدل فیزیکی از جنس پلاکسیگلاسشفاف با چهارچوب فلزی و به ابعاد 90×120×180 سانتیمتر به شکل مکعب مستطیل که یک چهارم آن حذف شده است ساخته شد. سپس قطر و عمق پیاز رطوبتی در زمانهای مختلف پس از شروع آبیاری با ترسیم جبهة رطوبتی روی دیوارههای شفاف مدل، اندازهگیری شد. به منظور نمون‌سازی جبهه رطوبتی نیز، روابطی با دخالت عوامل فیزیکی مؤثر در حجم خاک مرطوبشده در زیر منبع تغذیه و با استفاده از قضیه باکینگهام و آنالیز ابعادی بهدست آمد. در نهایت، این روابط با دادههای اندازه‌گیریشده واسنجی شدند و یک سری روابط علمی- تجربی بهدست آمد که همخوانی بسیار خوبی با نتایج آزمایش‌ها نشان داد. از این روابط می‌توانند در طراحی آبیاری قطره‌ای-نواری به خوبی استفاده کرد
سعید اسمعیل نیا؛ عبدالمجید لیاقت؛ نادر حیدری؛ مجتبی اکرم
دوره 6، شماره 2 ، شهریور 1384، ، صفحه 113-124
چکیده
در مناطق مرطوب، ایجاد سطح ایستابی و حفظ آن در طول دورة رشد بهمنظور استفادة بهینه از آب آبیاری و ایجاد رطوبت در منطقة ریشه‌ها روشی متداول است. اما در مناطق خشک و نیمه خشک، بالا آمدن نمک به‌همراه آب در اثر جریان مویینه‌ای به دلیل تبخیر و تعرق زیاد، میتواند عامل بازدارنده‌ای برای استفاده از این روش محسوب شود. در این تحقیق امکان ...
بیشتر
در مناطق مرطوب، ایجاد سطح ایستابی و حفظ آن در طول دورة رشد بهمنظور استفادة بهینه از آب آبیاری و ایجاد رطوبت در منطقة ریشه‌ها روشی متداول است. اما در مناطق خشک و نیمه خشک، بالا آمدن نمک به‌همراه آب در اثر جریان مویینه‌ای به دلیل تبخیر و تعرق زیاد، میتواند عامل بازدارنده‌ای برای استفاده از این روش محسوب شود. در این تحقیق امکان استفاده از روشهای کنترل سطح ایستابی (زهکشی کنترل‌شده و آبیاری زیرزمینی) با اعمال مدیریت آبشویی در مناطق خشک و نیمه خشک (مانند ایران) بررسی شد. به‌این منظور سه تیمار با شرایط مختلف کنترل سطح ایستابی شامل زهکشی آزاد، زهکشی کنترل‌شده، و آبیاری زیرزمینی در چهار تکرار در 12 عدد لایسیمتر (ارتفاع 90 و قطر 57 سانتیمتر) درنظر گرفته شد. سطح ایستابی با EC آب برابر 1/5 دسی زیمنس بر متر در عمق 55 سانتیمتری از سطح خاک در دو تیمار زهکشی کنترل‌شده و آبیاری زیرزمینی ایجاد شد. گیاه آزمایشی گوجهفرنگی بود. آبشویی خاک زمانیدر نظر گرفته شده که میزان تجمع نمک در منطقة ریشه به حد آستانة شوری می‌رسید. نتایج نشان‌دهندة امکان استفاده از این روشها در شرایط خشک و نیمه خشک است. پروفیل خاک از نظر شوری (عصارة اشباع) بررسی و مشاهده شد که توزیع نمک در عمق بین 10 تا 50 سانتیمتر در هر سه تیمار حدوداً نزدیک به هم و کمتر از 3 دسی زیمنس بر متر است. فقط در تیمار آبیاری زیرزمینی میزان شوری یا ECe در سطح خاک بسیار بالا بود. این افزایش تأثیر منفی برمیزان محصول نداشت بلکه محصول بیشتری نیز نسبت به زهکشی آزاد به دست آمد. در مجموع، مقدار محصول در تیمار زهکشی کنترل‌شده 73 درصد بیشتر از زهکشی آزاد و 12 درصد بیشتر از آبیاری زیرزمینی بود. ولی متوسط وزن میوه در روش آبیاری زیرزمینی بالاتر بود که نشان از یکنواختی وزن میوه‌ها دارد. تعداد میوه نیز در هر تیمار به دست آمد که در تیمار زهکشی کنترل‌شده نسبت به دو تیمار دیگر بیشتر بود. از نظر میزان آب مصرفی، در آبیاری زیرزمینی نصف دو تیمار دیگر آب مصرف شود و بنابراین کارایی مصرف آب در آن بیشتر بود. با توجه به‌اینکه میزان شوری در منطقة ریشه و در آبیاری زیرزمینی کمتر از 3 دسی زیمنس بر متر بود هیچگونه شستشویی صورت نگرفت. لذا نتایج فوق کارایی این سیستم را در مناطق خشک و نیمه خشک مشخص می‌کند. اما در دراز مدت در این روش نیاز به آبشویی ادواری در طول فصل رشد وجود دارد.
سید محمدرضا امینی‌زاده؛ محمد محمودیان شوشتری؛ عبدالمجید لیاقت؛ صلاح کوچک‌زاده
دوره 5، شماره 2 ، شهریور 1383، ، صفحه 63-80
چکیده
نفوذ آب به خاک در آبیاری جویچهای دو بعدی و تابعی است از فرصت زمان نفوذ و اندازه و خصوصیات سطحی که نفوذ از آن انجام می‌گیرد. در بسیاری از مدلهای آبیاری جویچهای، نفوذ آب به خاک به صورت تابعی از فرصت زمان نفوذ و محیط خیس شده محاسبه میشود. اما در بعضی از مدلهای آبیاری جویچهای، با فرض تغییرات کم محیط خیس شده در طول ...
بیشتر
نفوذ آب به خاک در آبیاری جویچهای دو بعدی و تابعی است از فرصت زمان نفوذ و اندازه و خصوصیات سطحی که نفوذ از آن انجام می‌گیرد. در بسیاری از مدلهای آبیاری جویچهای، نفوذ آب به خاک به صورت تابعی از فرصت زمان نفوذ و محیط خیس شده محاسبه میشود. اما در بعضی از مدلهای آبیاری جویچهای، با فرض تغییرات کم محیط خیس شده در طول جویچه، نفوذ آب به خاک فقط تابعی از فرصت زمان نفوذ در نظر گرفته میشود. جهت مقایسة این فرضیات، دو مدل اینرسی-صفر آبیاری جویچهای، یکی مدل ZIWPV با تأثیر دادن محیط خیس شده در محاسبة نفوذ و دیگری مدل ZIWPC با تأثیر ثابت محیط خیس شده بر نفوذ بسط داده شدند. محاسبة روش تفاضلات محدود به کمک یک راه‌حل صریح انجام پذیرفت. پس از تأیید نتایج مدلها، نتایج هر دو مدل با سری دادههای مزرعهای آبیاری اسچوانکل (1989) مقایسه شدند. زمان مرحلة پیشروی در سطح مزرعه 157 دقیقه است که مدل ZIWPV آن را به خوبی پیش‌بینی کرد ولی مدل ZIWPC زمان این مرحله را 8/10 درصد کمتر برآورد کرد. CU وDU اندازهگیری شده در مزرعه برابر با 77 و 64 درصد است. مدل ZIWPV ، CU و DU را به ترتیب 4/77 و 5/68 درصد و مدل ZIWPC، CU و DU را به ترتیب 1/93 و 4/89 درصد تخمین زد. عمق متوسط آب نفوذ یافتة اندازهگیری شده در سطح مزرعه و به دست آمده از مدلهای ZIWPV و ZIWPC نیز به ترتیب برابر با 47/7، 6/8 ، و 43/7 سانتیمتر است. بنابراین دخالت دادن تأثیر محیط خیس شده در محاسبة نفوذ برای تمام زمان آبیاری، تخمین یکنواختی توزیع آب نفوذ یافته را بهبود می‌بخشد ولی میزان متوسط آب نفوذ یافته را بیشتر برآورد می‌کند. همچنین مدلهای آبیاری جویچهای با فرض نفوذ یک بعدی، می‌توانند متوسط عمق نفوذ یافته را به‌خوبی شبیهسازی کنند ولی تخمین یکنواختی آب نفوذ یافته بیشتر از واقع خواهد بود.
