مقاله پژوهشی
سامانه های نوین آبیاری
محمدعلی شاهرخ نیا؛ فریبرز عباسی؛ ابوالفضل ناصری؛ سید ابراهیم دهقانیان؛ امیر اسلامی؛ نادر سلامتی؛ اسماعیل مقبلی دامنه؛ اسحق زارع مهرانی
چکیده
لیموترش یکی از محصولات مهم تولیدی در جنوب کشور می‌باشد. اطلاع از وضعیت آبیاری باغات لیموترش می‌تواند به افزایش بهرهوری این باغات کمک کند. در این تحقیق میدانی، حجم آب آبیاری و عملکرد لیموترش در 148 باغ در استان‌های فارس، هرمزگان، کهگیلویه و بویراحمد و کرمان (منطقه جنوب کرمان) اندازه‌گیری گردید. از تحلیل واریانس برای بررسی تفاوت احتمالی ...
بیشتر
لیموترش یکی از محصولات مهم تولیدی در جنوب کشور می‌باشد. اطلاع از وضعیت آبیاری باغات لیموترش می‌تواند به افزایش بهرهوری این باغات کمک کند. در این تحقیق میدانی، حجم آب آبیاری و عملکرد لیموترش در 148 باغ در استان‌های فارس، هرمزگان، کهگیلویه و بویراحمد و کرمان (منطقه جنوب کرمان) اندازه‌گیری گردید. از تحلیل واریانس برای بررسی تفاوت احتمالی عملکرد، حجم آب آبیاری و بهرهوری آب در تولید لیموترش استفاده شد. نتایج نشان داد تفاوت عملکرد، حجم آب آبیاری، و شاخص‌های مربوط به بهرهوری آب در استان‌های یاد شده معنیدار بود. میانگین وزنی عملکرد لیموترش در کشور 21/7 تن در هکتار به‌دست آمد. میانگین وزنی حجم آب آبیاری و حجم آب کاربردی بهترتیب 11938و 12993 مترمکعب در هکتار بود. میانگین وزنی بهرهوری آب آبیاری 1/94 کیلوگرم بر مترمکعب برآورد شد. میانگین وزنی بهرهوری آب کل (آبیاری+ بارش موثر دراز مدت) 1/59 کیلوگرم بر مترمکعب و بهرهوری آب کل (آبیاری+ بارش موثر سال جاری) 1/75 کیلوگرم بر مترمکعب بود. تناسب حجم آب آبیاری باغ‌های لیموترش با نیاز آبی ناخالص در استان های منتخب تقریبا مشابه هم بود. به طور کلی عمق آب آبیاری لیموترش از نیاز آبی ناخالص یکساله و بلندمدت در کشور بترتیب 17 و 1 درصد کمتر بود. در باغات تحت سامانه آبیاری قطرهای نسبت به آبیاری سطحی، به میزان 43 درصد عملکرد و 89 درصد بهرهوری آب آبیاری افزایش و 20 درصد حجم آب آبیاری کاهش داشت.
مقاله پژوهشی
سامانه های نوین آبیاری
مهدی محمدخانی؛ عباس ستوده نیا؛ پیمان دانش کار اراسته؛ هادی رمضانی
چکیده
سامانههای آبیاری تحت فشار ابزارهایی کارآمد در بهبود بهرهوری آب کشاورزی محسوب می‌شوند. افزایش بازده آبیاری منجر به صرفه‌جویی در آب کاربردی و افزایش بهرهوری آب می شود اما اجرا و بهره‌برداری از سامانه های آبیاری تحت فشار مستلزم تامین انرژی، ادوات و لوازم مرتبط است که انتشار گازهای گلخانه ای را به‌دنبال خواهد ...
بیشتر
سامانههای آبیاری تحت فشار ابزارهایی کارآمد در بهبود بهرهوری آب کشاورزی محسوب می‌شوند. افزایش بازده آبیاری منجر به صرفه‌جویی در آب کاربردی و افزایش بهرهوری آب می شود اما اجرا و بهره‌برداری از سامانه های آبیاری تحت فشار مستلزم تامین انرژی، ادوات و لوازم مرتبط است که انتشار گازهای گلخانه ای را به‌دنبال خواهد داشت. در این زمینه، یکی از عوامل موثر در تخریب محیط زیست، گرمایش جهانی ناشی از انتشار گاز دی اکسید کربن است. در پژوهش حاضر، 17 طرح سامانۀ آبیاری قطره ای اجرا شده در سال های 1399-1388 در سطح استان قزوین (برای باغ های پسته، سیب، انگور، هلو و گلابی) بهصورت تصادفی انتخاب و از منظر جریان انرژی و انتشار گازهای گلخانه ای ارزیابی شدند. مجموع انرژی ورودی و انتشار دی اکسید کربن برای سامانۀ آبیاری قطره ای با استفاده از ضریب های معادل انرژی و ضریب انتشار دی اکسید کربن محاسبه گردید. میانگین مقادیر سالیانه مجموع انرژی مصرفی و انتشار گاز گلخانه ای دی اکسید کربن معادل در سامانه های آبیاری مورد ارزیابی بهترتیب 36202/68 مگاژول بر هکتار و 1974/07 کیلوگرم بر هکتار به‌دست آمد. بیشترین سهم انرژی مصرفی و انتشار دیاکسید کربن بهترتیب با 85 و 86 درصد مربوط به مرحلۀ بهره‌برداری از ایستگاه پمپاژ بود. تولید لوازم مصرفی سامانه و حمل آن به محل اجرای پروژه بهترتیب 13 درصد از انرژی مصرفی و 11 درصد از انتشار دیاکسید کربن را به‌خود اختصاص دادهاست. با توجه به نتایج محاسبات جریان انرژی و انتشار دیاکسید کربن، با فرض مدت زمان پانزده ساله برای عمر اقتصادی و مفید سامانههای آبیاری قطرهای مطالعاتی، میانگین مجموع مصرف انرژی و انتشار گازهای گلخانه‌ای ناشی از تامین لوازم، نصب سامانه و کارکرد ایستگاه پمپاژ بهترتیب 543/035 گیگاژول بر هکتار و 29/611 تن گاز دیاکسید کربن معادل بر هکتار به‌دست آمد. نتایج پژوهش حاضر نشان داد فرضیات مورد استفاده در برآورد نیاز آبی گیاه ، مقدار انتشار دیاکسید کربن معادل برآوردی را تا حدود 33 درصد متاثر می‌سازد.
مقاله پژوهشی
مدیریت شبکه های آبیاری
علیرضا افضلیان؛ سید محسن سجادی؛ محمود شفاعی بجستان؛ جواد احدیان
چکیده
سرریزهای جانبی کاربرد وسیعی در شبکه‌های ابیاری و زهکشی، سدها و شبکه‌های آب و فاضلاب دارند. اهداف اصلی پژوهش حاضر بررسی تاثیرارتفاع سرریز کلیدپیانویی جانبی ذوزنقه‌ای بر ضریب دبی آن و بررسی پروفیل‌های سطح آب در انتهای بالادست، پایین‌دست و در محدوده‌ی جانمایی سرریز است. بدین منظور 4 سرریز کلیدپیانویی ذوزنقه‌ای با ارتفاع 10، 15، 20 ...
بیشتر
سرریزهای جانبی کاربرد وسیعی در شبکه‌های ابیاری و زهکشی، سدها و شبکه‌های آب و فاضلاب دارند. اهداف اصلی پژوهش حاضر بررسی تاثیرارتفاع سرریز کلیدپیانویی جانبی ذوزنقه‌ای بر ضریب دبی آن و بررسی پروفیل‌های سطح آب در انتهای بالادست، پایین‌دست و در محدوده‌ی جانمایی سرریز است. بدین منظور 4 سرریز کلیدپیانویی ذوزنقه‌ای با ارتفاع 10، 15، 20 و 25 سانتیمتر، یک سرریز ذوزنقه‌ای با ارتفاع 20 سانتیمتر و یک سرریز لبه تیز مستطیلی(مدل شاهد)، تحت اعداد فرود زیربحرانی در محدوده‌ی 0.10 تا 0.74 آزمایش شدند. نتایج نشان میدهد استفاده از فرضیه دیمارچی برای برآورد ضریب دبی سرریزهای کلیدپیانویی ذوزنقه‌ای باید با احتیاط انجام شود. همچنین ظرفیت تخلیهی سرریزهای کلیدپیانویی با افزایش ارتفاع به دلیل یکنواختتر شدن سطح آب، کاهش تداخل تیغههای و کاهش ورتکس در دهانههای کلیدهای ورودی، افزایش مییابد. در مدل کلیدپیانویی با ارتفاع 25، 20، 15 و ذوزنقه‌ای ساده ظرفیت تخلیهی جریان به ترتیب 2.60، 1.92، 1.59 و 1.38 برابر بیشتر از مدل شاهد است. در پژوهش حاضر عمق آب در انتهای بالادست و نزدیک تاج سرریز کاهش می یابد. این کاهش عمق به دلیل افزایش شتاب طولی جریان و متاثّر شدن از مکش جریان توسط سرریز در این محدوده است.
مقاله پژوهشی
مدیریت شبکه های آبیاری
علی رضا حسن اقلی؛ زهره حیدری زاد؛ محمود مشعل؛ مریم وراوی پور
چکیده
کاربرد انواع کودهای شیمیایی و آلی رایج به‌منظور افزودن بر میزان محصول تولیدی در کشاورزی امروز متداول است که گاهی می‌تواند منجر به ورود آلایندههایی مانند نیترات به محیط زیست و منابع آب و خاک شود. از همین روی، کاربرد کودهای اورۀ پوششدار یا کُندرها شاید بتواند انتقال آلودگی کمتری را درپی داشته باشد. در این تحقیق، به بررسی فرآیند ...
بیشتر
کاربرد انواع کودهای شیمیایی و آلی رایج به‌منظور افزودن بر میزان محصول تولیدی در کشاورزی امروز متداول است که گاهی می‌تواند منجر به ورود آلایندههایی مانند نیترات به محیط زیست و منابع آب و خاک شود. از همین روی، کاربرد کودهای اورۀ پوششدار یا کُندرها شاید بتواند انتقال آلودگی کمتری را درپی داشته باشد. در این تحقیق، به بررسی فرآیند انتقال نیترات به اعماق مختلف خاک با کاربرد انواعی از کودهای شیمیایی و آلی رایج و مقایسه آن با کود اوره کُندرها (با پوشش گوگردی) پرداخته شد. به همین منظور 15 ستون آب و خاک با مقطع استوانهای به ارتفاع 150 و قطر 10 سانتیمتر طراحی و ساخته شد. ستونها تا ارتفاع 120 سانتیمتر از خاک با بافت لوم شنی پُرشدند. برای نمونهبرداری از زهاب، زهکش‌هایی در عمقهای مختلف ستونها کارگذاری شد. انواع کودهای کاربردی، بر اساس کمیت نیتروژن مورد نیاز برای گیاه گوجه‌فرنگی محاسبه و بهکار برده شد. این پژوهش با بهکارگیری طرح آماری فاکتوریل در قالب کاملاً تصادفی، با عوامل مورد بررسی شامل: نوع کود (بدون کاربرد کود یا شاهد، اوره پوششدار، کودهای شیمیایی رایج اوره و نیترات آمونیوم، و کود آلی مرغی)؛ عمق نمونهبرداری از زهاب در ستونها (30، 60، 90 و 120 سانتیمتر از سطح خاک)؛ نوبت آبیاری (5 مرتبه) و زمان نمونهبرداری در هر آبیاری (5 نوبت، بر اساس حجم تخلیه مشخصی از آبِ خاک در یک پوروالیوم یا حجم منفذی کامل)، در سه تکرار به اجرا درآمد. نتایج تجزیۀ واریانس حکایت از آن داشت که اثرهای نوع کود کاربردی، نوبت آبیاری و زمان نمونهبرداری بر میزان نیترات اندازه‌گیری شده در نمونههای زهاب (آبشویی نیترات)، به لحاظ آماری در سطح یک درصد معنیدار است. ولی غلظت نیترات در نمونههای تهیه شده از عمقهای مختلف، تغییرات معنیداری را نشان نداد. بررسی مقادیر میانگین نیترات زهاب حاکی از آن بود که میزان انتقال نیترات به عمق در کاربرد کود نیترات آمونیوم (با میزان 51/67 میلیگرم بر لیتر) بیشترین، و در تیمار شاهد (با 38/39 میلیگرم بر لیتر) کمترین است. کود اوره (با 48/16 میلیگرم بر لیتر)، کود مرغی (با 40/70 میلیگرم بر لیتر) و اورۀ پوششدار (با 39/88 میلیگرم بر لیتر)، بهترتیب در بین آندو قرار گرفت و تفاوت آنها از نظر آماری در سطح یک درصد معنیدار بود. بنابراین، میتوان نتیجه گرفت که کاربرد کود اورۀ پوششدار در شرایط این تحقیق توانسته است تأثیر آشکاری بر کاهش انتقال نیترات به عمق خاک داشته باشد.
مقاله پژوهشی
مهندسی رودخانه
مرضیه بادزن چین؛ محمد بهرامی یاراحمدی؛ محمود شفاعی بجستان
چکیده
معادلۀ مانینگ معروفترین معادلۀ تعیین مقاومت جریان در جریانهای ماندگار و یکنواخت است. میزان مقاومت جریان در مجاری باز علاوه بر اندازۀ ذرات رسوبی به نوع فرم بستر و خصوصیات هندسی آن بستگی دارد. روابط متعددی برای تعیین زبری اندازۀ ذره وجود دارد ولی تعیین میزان زبری فرم بستر کمتر بررسی شده است. مروری بر تحقیقات نشان می دهد که در زمینۀ ...
بیشتر
معادلۀ مانینگ معروفترین معادلۀ تعیین مقاومت جریان در جریانهای ماندگار و یکنواخت است. میزان مقاومت جریان در مجاری باز علاوه بر اندازۀ ذرات رسوبی به نوع فرم بستر و خصوصیات هندسی آن بستگی دارد. روابط متعددی برای تعیین زبری اندازۀ ذره وجود دارد ولی تعیین میزان زبری فرم بستر کمتر بررسی شده است. مروری بر تحقیقات نشان می دهد که در زمینۀ اثر ارتفاع فرم بستر دیون بر ضریب زبری مانینگ تاکنون مطالعه نشده است. در تحقیق حاضر به بررسی اثر فرم های با ارتفاع 1، 2، 3 و 4 سانتیمتر و طول ثابت 25 سانتیمتر بر ضریب زبری مانینگ در یک فلوم مستقیم با 5 دبی و 5 شیب بستر پرداخته شده است. نتایج بررسی ها نشان داد که با افزایش ارتفاع فرم بستر و پارامتر استغراق نسبی ( Δ/λ)، ضریب زبری مانینگ افزایش می یابد. ضریب زبری مانینگ دیون های با ارتفاع 2، 3 و 4 سانتیمتر بهطور متوسط به ترتیب 16، 31 و 55 درصد بیش از ضریب زبری مانینگ فرم بستر با ارتفاع 1 سانتیمتر است.
مقاله پژوهشی
هیدرولیک
زهرا نیکبخت؛ علیرضا عمادی؛ محمد میرناصری
چکیده
سدهای اصلاحی گابیونی یکی از انواع سازه ها بوده که با توجه به متخلخل بودن محیطشان، می‌توانند نقش مهمی در کنترل آلودگی در رودخانه ها و آبراهه ها داشته باشند. مدل نگهداشت موقت (TSM) یکی از روشهای تحلیل جابجایی آلودگی در مجاری باز بوده که دقت آن در تخمین صحیح پارامترهای چهارگانه مدل (Dx، As، A و α) می‌باشد. در تحقیق حاضر به بررسی آزمایشگاهی ...
بیشتر
سدهای اصلاحی گابیونی یکی از انواع سازه ها بوده که با توجه به متخلخل بودن محیطشان، می‌توانند نقش مهمی در کنترل آلودگی در رودخانه ها و آبراهه ها داشته باشند. مدل نگهداشت موقت (TSM) یکی از روشهای تحلیل جابجایی آلودگی در مجاری باز بوده که دقت آن در تخمین صحیح پارامترهای چهارگانه مدل (Dx، As، A و α) می‌باشد. در تحقیق حاضر به بررسی آزمایشگاهی تاثیر سدهای گابیونی بر جابجایی آلودگی و همچنین پارامترهای مدل نگهداشت موقت (TSM) با استفاده از مدل عددی OTIS پرداخته شد. آزمایشهای ماده ردیاب (NaCl) در یک کانال آزمایشگاهی با طول 12 متر، عرض 0/5 متر و ارتفاع دیواره 0/7 متر انجام شدند. بستر رسوبی از مصالح شنی با قطر متوسط (D50) 11/85 میلیمتر و تخلخل (n) 0/28 به طول 12 متر و ضخامت 12 سانتیمتر در کف کانال آزمایشگاهی ایجاد شد. در این مطالعه، از دو نوع سد اصلاحی گابیونی با تخلخلهای مختلف مصالح ریزدانه و 19درشت‌دانه در تعداد (N) و طولهای (a) مختلف استفاده شد. نتایج نشان داد که افزایش تعداد سدهای گابیونی (N) از یک سد به سه سد، موجب حدوداً 1/43 تا 1/71 برابر شدن مقدار ضریب پراکنش طولی (Dx) شد. از سوی دیگر، نتایج نشان داد که افزایش طول سدهای گابیونی (a) موجب افزایش حدوداً 1/43 تا 2/49 برابری مقدار ضریب (Dx) و همچنین افزایش حدوداً 1/10 تا 4/43 برابری مقدار ضریب تبادل ناحیه نگهداشت (α) خواهد شد. همچنین بررسی نتایج حاکی از افزایش ضریب (α) با استفاده از مصالح ریزدانه تر در بدنه سدهای گابیونی است.
مقاله پژوهشی
سامانه های نوین آبیاری
سیدحسن موسوی فضل؛ امیر اسلامی؛ هادی افشار؛ اردلان ذوالفقاران؛ محمد کریمی؛ غلامعلی کیخا؛ منصور معیری؛ فریبرز عباسی؛ جواد باغانی؛ ابوالفضل ناصری
چکیده
به‌منظور تعیین حجم آب کاربردی، عملکرد و بهرهوری آب در تولید خربزه با مدیریت زارعین در استان‌های خراسان رضوی، فارس، خوزستان، سمنان و سیستان و بلوچستان در سال زراعی (1399- 1398)، تعداد 138 مزرعه خربزه انتخاب و حجم آب داده شده توسط کشاورزان اندازه‌گیری شد. اثر سامانههای آبیاری قطرهای نواری بر مدیریت مصرف آب برای خربزه در کشور بررسی شد. ...
بیشتر
به‌منظور تعیین حجم آب کاربردی، عملکرد و بهرهوری آب در تولید خربزه با مدیریت زارعین در استان‌های خراسان رضوی، فارس، خوزستان، سمنان و سیستان و بلوچستان در سال زراعی (1399- 1398)، تعداد 138 مزرعه خربزه انتخاب و حجم آب داده شده توسط کشاورزان اندازه‌گیری شد. اثر سامانههای آبیاری قطرهای نواری بر مدیریت مصرف آب برای خربزه در کشور بررسی شد. نتایج نشان داد تفاوت عملکرد، حجم آب کاربردی و شاخص بهرهوری آب برای تولید خربزه در استان‌های منتخب معنیدار بود. میانگین وزنی عملکرد، حجم آب کاربردی و بهرهوری آب کاربردی خربزه در کشور، بهترتیب برابر 24962 کیلوگرم در هکتار، 7117 مترمکعب در هکتار و 3/4 کیلوگرم بر مترمکعب بدست آمد. حجم کل آب آبیاری برای تولید خربزه در کشور برابر 570/8 میلیون مترمکعب برآورد شد. در این پژوهش میانگین عملکرد خربزه در سامانه آبیاری سطحی با روش جویچه‌ای و قطرهای نواری بهترتیب 20954 و 24500 کیلوگرم در هکتار برآورد شد. میانگین حجم آب کاربردی در روش آبیاری جویچه‌ای و قطرهای هم بهترتیب 7940 و 6073 متر مکعب در هکتار بدست آمد. میانگین حجم آب کاربردی در روش آبیاری قطرهای نسبت به حجم آب کاربردی در روش جویچه‌ای 23/5 درصد کاهش داشت. میانگین بهرهوری آب در روشهای آبیاری جویچه‌ای و قطرهای بهترتیب 3 و 4/3 کیلوگرم بر متر مکعب در هکتار شد. استفاده از سامانههای آبیاری قطرهای نواری برای زراعت خربزه در کشور می‌تواند سبب افزایش بهرهوری آب و کاهش مصرف آب در بخش کشاورزی شود. هرچند مدیریت بهره‌برداری از این سامانه‌ها در کشور تا سطح مطلوب، فاصله نسبتا زیادی دارد.
