بختیار کریمی؛ فریبا علی نظری
چکیده
تخمین ابعاد جبهه رطوبتی موجب افزایش راندمان کاربرد و استفاده بهینه از آب میگردد. با توجه به اینکه بیشتر زمینهایکشاورزی تحت کشت در اکثر مناطق دنیا نامسطح است، شناخت الگوی نسبتاً مناسب جبههی رطوبتی در اراضی شیبدار برای مدیریت و بهرهبرداری صحیح از سیستمهایآبیاری قطرهای ضروری میباشد. در این پژوهش، برای ...
بیشتر
تخمین ابعاد جبهه رطوبتی موجب افزایش راندمان کاربرد و استفاده بهینه از آب میگردد. با توجه به اینکه بیشتر زمینهایکشاورزی تحت کشت در اکثر مناطق دنیا نامسطح است، شناخت الگوی نسبتاً مناسب جبههی رطوبتی در اراضی شیبدار برای مدیریت و بهرهبرداری صحیح از سیستمهایآبیاری قطرهای ضروری میباشد. در این پژوهش، برای اندازهگیری جبهه پیشروی رطوبت در خاک دو مدل فیزیکی به شکل مکعب مستطیلساخته شد. از مدل کوچکتر برای انجام آزمایش با دبی کمتر و از مدل بزرگتر برای آزمایش با دبی بیشتر استفاده شد. آزمایشها برای چهار شیب مختلف (0%، 10%، 20% و 30%)، سه نوع خاک با بافتهای مختلف (سبک،متوسط، سنگین)، با سه دبی قطرهچکان (2، 4 و 6 لیتر در ساعت) به انجام رسید. نتایج نشان داد که گسترش پیاز رطوبتی در اراضی شیبدار در قسمت پایین دست و بالادست قطرهچکان (برای دبیها و خاکهای مختلف) متفاوت میباشد، بنابراین، طراحی در ارتباط با موقعیت قرارگیری قطرهچکان و گیاه در اراضی شیبدار بایستی متفاوت از اراضی مسطح باشد و با توجه به ماهیت اراضی شیبدار و موقعیت گیاه به سمت پایین قطرهچکان تغییر مکان داده شود که مقادیر دقیق آن وموقعیت دقیق قرارگیری قطرهچکانها برای سناریوهای مختلف (برای دبیها، شیبها و خاکهای مختلف) در این تحقیق ارائه شده است. نتایج نشان داد که درصد شعاع خیس شده پایین دست قطرهچکان در اراضی شیبدار برای سه نوع خاک سنگین، متوسط و سبک به ترتیب بین 5/81-2/49%، 76-2/49% و 7/70-3/48% متغییر میباشد و این مقادیر برای درصد شعاع خیس شده بالادست قطرهچکان به ترتیب بین 8/50-5/%18، 8/50-%24 و 7/49-3/29% متغییر میباشد. نتایج این تحقیق میتواند به عنوان یک راهنمای کلی در طراحی سیستمهای آبیاری قطرهای در اراضی شیبدار استفاده گردد و موقعیت گیاه و قطرهچکان را به صورت نسبتاً دقیقی مشخص کند.
بختیار کریمی؛ فریبا علی نظری
چکیده
الگوی پیاز رطوبتی به عنوان یک فاکتور مهم در طراحی و مدیریت سامانههای آبیاری قطرهای سطحی و زیرسطحی مورد توجه است. آگاهی از ابعاد پیاز رطوبتی در انتخاب فاصله دقیق بین قطرهچکانها و فاصله مناسب بین لاترالها ضروری است. در این پژوهش،آزمایشها در یک مدل فیزیکی پلکسی گلاس شفاف با ابعاد 3×1.22×0.5متر به انجام رسید. از سه نوع بافت ...
بیشتر
الگوی پیاز رطوبتی به عنوان یک فاکتور مهم در طراحی و مدیریت سامانههای آبیاری قطرهای سطحی و زیرسطحی مورد توجه است. آگاهی از ابعاد پیاز رطوبتی در انتخاب فاصله دقیق بین قطرهچکانها و فاصله مناسب بین لاترالها ضروری است. در این پژوهش،آزمایشها در یک مدل فیزیکی پلکسی گلاس شفاف با ابعاد 3×1.22×0.5متر به انجام رسید. از سه نوع بافت (رسی-شنی، لوم- رسی- شنی و شنی- لومی) به طور مجزا استفاده شد. در این رابطه، قطرهچکانها در سه عمق (15، 30 و 45 سانتیمتری از سطح خاک) نصب شد وهمچنین قطرهچکانهایی با آبدهی 4/2، 4 و 6 لیتر بر ساعت انتخاب و زمان آبیاری، شش ساعت اعمال شد. با استفاده از دادههای به دست آمده از بررسیهای آزمایشگاهی و با استفاده از روش رگرسیون غیرخطی، یک مدل تجربی به منظور برآورد توزیع افقی جبهه رطوبتی در زمانهای مختلف ارائه شد. در این مدل تجربی، با در نظر گرفتن پارامترهای دبی قطرهچکان، هدایت هیدرولیکی اشباع خاک، زمان آبیاری،جرم ویژه ظاهری خاک، عمق نصب قطرهچکان، رطوبت حجمی اولیه، درصد شن، سیلت و رس، شعاع خیسشدگیدر بالا و پایین محور قطرهچکان برآورد شد. همچنین، با در نظر گرفتن مدل پیشنهادی یادشده، شعاع خیسشده پیاز رطوبتی در اعماق مختلف تعیین شد (بهینهسازی ضرایب معادلات) و متناسب با آن شکل کامل پیازرطوبتی برآورد شد. بهترین کارایی مدل مربوط به عمق صفر (روی محور قرارگیری قطرهچکان) است که مقادیر RMSE، MAEو به ترتیب 15/2، 7/1سانتیمتر و 85/14% و مقدار R2برابر 92/0 بدست آمد و کمترین کارایی مدل مربوط به عمق 20 سانتیمتری از محل قطرهچکان بوده که مقادیر RMSE، MAEو برای آنها به ترتیب مقادیر 93/3 و 26/3 سانتیمتر و 55/37% و مقدار R2 (در سطح پنج درصد معنیدار) نیز 75/0 محاسبه شد. نتایج این پژوهش نشان داد مدل پیشنهادی، شکل کامل الگوی خیسشدگی را با دقت معقولی برآورد کرده است. لحاظ این مدل در طراحی سامانههای آبیاری قطرهای زیرسطحی میتواند باعث بهبود عملکرد آنها شود.
بختیار کریمی؛ پروا محمدی
چکیده
یکی از پارامترهای مهم در طراحی، مدیریت و اجرای سامانههای آبیاری قطرهای سطحی و زیرسطحی تخمین سرعت پیشروی جبهه رطوبتی در خاک است. از جمله پارامترهای تاثیرگذار در این پارامتر نوع خاک (بافت و ساختمان )، دبی قطرهچکان و رطوبت اولیه خاک است. در این رابطه آزمایشها در یک مدل پلکسیگلاس شفاف با ابعاد m 5/0× m22/1 ×m 3 و بر روی سه نوع ...
بیشتر
یکی از پارامترهای مهم در طراحی، مدیریت و اجرای سامانههای آبیاری قطرهای سطحی و زیرسطحی تخمین سرعت پیشروی جبهه رطوبتی در خاک است. از جمله پارامترهای تاثیرگذار در این پارامتر نوع خاک (بافت و ساختمان )، دبی قطرهچکان و رطوبت اولیه خاک است. در این رابطه آزمایشها در یک مدل پلکسیگلاس شفاف با ابعاد m 5/0× m22/1 ×m 3 و بر روی سه نوع بافت (متوسط، سنگین و سبک) به انجام رسید. قطرهچکانها در چهار عمق صفر (سطحی)، 15 (H1)، 30 (H2) و 45 (H3) سانتیمتر مورد ارزیابی قرار گرفت. در این پژوهش، تیمارهای دبی قطرهچکانها با مقادیر 4/2 (Q1)، 4 (Q2) و 6 (Q3) لیتر در ساعت اعمال شد. با در نظر گرفتن متغیرهای دبی قطرهچکان، عمق نصب قطرهچکان، زمان، هدایت هیدرولیکی اشباع، چگالی ظاهری خاک، رطوبت اولیه خاک و همچنین نسبت درصد شن، سیلت و رس روابطی برای تخمین سرعت پیشروی جبهه رطوبتی با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی ارائه شد. نتایج مقایسه بین مقادیر شبیهسازی و اندازهگیری شده نشان دادند که مدل شبکه عصبی با دقت بالایی سرعت پیشروی جبهه رطوبتی در خاک را در جهات مختلف برآورد میکند. مقادیر شاخصهای میانگین ریشه دوم خطا (RMSE) و میانگین خطای مطلق (MAE) بهترتیب برای سرعت افقی از 09/0 تا 35/0 و 06/0 تا 27/0 سانتیمتر بر دقیقه، برای سرعت عمودی به پایین از 02/0 تا 17/0 و 02/0 تا 07/0 سانتیمتر بر دقیقه و برای سرعت عمودی به بالا از 08/0 تا 25/0و 05/0 تا 12/0 سانتیمتر بر دقیقه نوسان میکند. استفاده از این مدلها در طراحی و اجرا میتواند باعث بهبود عملکرد این سامانه در آبیاری قطرهای سطحی و زیرسطحی شود.
بختیار کریمی؛ چنور عبدی؛ زینب فتحی تیلکو؛ هوشیار گویلیان
چکیده
زمانی که آب با کیفیت مناسب کمیاب باشد، منابع آب نا متعارف برای استفاده در کشاورزی مورد توجه قرار میگیرند. فاضلاب تصفیهشده شهرییکی از این منابع آبی نا متعارف میباشد. در این تحقیق تأثیر آبیاری با فاضلاب تصفیهشده شهری بر تجمع برخی از فلزات سنگین (آهن، مس، روی، منگنز، آرسنیک، کادمیوم، سرب و نیکل) در لایههای خاک، در گلدان در ...
بیشتر
زمانی که آب با کیفیت مناسب کمیاب باشد، منابع آب نا متعارف برای استفاده در کشاورزی مورد توجه قرار میگیرند. فاضلاب تصفیهشده شهرییکی از این منابع آبی نا متعارف میباشد. در این تحقیق تأثیر آبیاری با فاضلاب تصفیهشده شهری بر تجمع برخی از فلزات سنگین (آهن، مس، روی، منگنز، آرسنیک، کادمیوم، سرب و نیکل) در لایههای خاک، در گلدان در شرایط گلخانه دانشگاه کردستان مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کامل تصادفی با سه تکرار اجرا گردید. در این تحقیق اثر تیمارهای نوع آب آبیاری شامل فاضلاب تصفیهشده، یکی در میان فاضلاب تصفیهشده - آب و آب معمولی بر تجمع فلزات سنگین در عمقهای مختلف خاک کشت شده با گیاه ذرت و گوجهفرنگی مورد آزمایش قرار گرفت. از چهار عمق مختلف از سطح خاک و همچنین سه فاصله افقی از گیاه نمونهبرداری انجام شد. نتایج نشان داد که خاک آبیاری شده با فاضلاب تصفیهشده شهری به طور معنیداری مقادیر بیشتری از فلزات سنگین مورد مطالعه را در مقایسه با آب معمولی دارا میباشد. بر اساس این نتایج، بیشترین و کمترین مقدار فلزات سنگین اندازهگیری شده به ترتیب در تیمارهای خاک آبیاری شده با فاضلاب تصفیهشده و آب معمولی مشاهده گردید. نتایج همچنین نشان داد که میزان غلظت عناصر سنگین خاک با افزایش عمق و فاصله افقی از گیاه کاهش مییابد. بر اساس نتایج میزان تجمع عناصر سنگین در خاک، منگنز (3/7 میلیگرم بر کیلوگرم) بیشترین میزان تجمع در خاک را دارا میباشد و پس از آن فلزات آرسنیک (21/5 میلیگرم بر کیلوگرم)، آهن (21/4 میلیگرم بر کیلوگرم)، روی (93/3 میلیگرم بر کیلوگرم) و مس (3/3 میلیگرم بر کیلوگرم) در رتبههای دوم تا پنجم قرار میگیرند. نوع گیاه نیز تأثیر معنیداری بر تجمع فلزات منگنز، روی و آرسنیک در خاک دارد.بر اساس نتایج این پژوهش احتمال آلودگی گیاهانی نظیر ذرت و گوجهفرنگی به عناصر سنگین وجود دارد. لذا با توجه به شرایط تصفیه فعلی فاضلاب، پیشنهاد میگردد که آبیاری با فاضلاب تصفیه شده برای محصولات غیر خوراکی استفاده گردد.
بختیار کریمی؛ فرهاد میرزایی؛ تیمور سهرابی
چکیده
سیستم آبیاری قطرهای از ابتدا به علت کاربرد دقیق کود و آب به عنوان یک روش آبیاری مناسب در مناطق خشک و نیمه خشک شناخته شده است. مدیریت و طراحی درست سیستم کود آبیاری در این روش تا حد زیادی بستگی به فهم درست توزیع رطوبت و کود که به نوبه خود تابع بافت و لایه بندی خاک، دبی قطرهچکان، حجم آب کاربردی و غلظت کود آبیاری دارد. در این تحقیق، آزمایشها ...
بیشتر
سیستم آبیاری قطرهای از ابتدا به علت کاربرد دقیق کود و آب به عنوان یک روش آبیاری مناسب در مناطق خشک و نیمه خشک شناخته شده است. مدیریت و طراحی درست سیستم کود آبیاری در این روش تا حد زیادی بستگی به فهم درست توزیع رطوبت و کود که به نوبه خود تابع بافت و لایه بندی خاک، دبی قطرهچکان، حجم آب کاربردی و غلظت کود آبیاری دارد. در این تحقیق، آزمایشها در یک مدل پلکسیگلاس شفاف با ابعاد 5/0×22/1×3 متر و روی سه نوع بافت خاک (متوسط، سنگین و سبک) به انجام رسید. دبی قطرهچکانها با زمان آبیاری 6 ساعت و با مقادیر 4/2 (Q1)، 4 (Q2)و 6 (Q3) لیتر در ساعت اعمال گردید. همچنین تیمارهای کود آبیاری شامل سه تیمار با غلظت نیترات 125، 250 و 375 میلی گرم در لیتر بود. به منظور اعمال تیمارهای کود آبیاری، از کود اوره (CH4N2O) (46 درصد نیتروژن) استفاده گردید.سپس، به کمک قضیه π باکینگهام و با استفاده از آنالیز ابعادی روابطی به منظور شبیهسازی توزیع نیترات در سیستمهای آبیاری قطرهای سطحی و برای سه نوع بافت مورد بررسی ارائه گردید که تابعی از غلظت نیترات اولیه خاک، غلظت نیترات در کود آبیاری، رطوبت اولیه خاک، فاصله شعاعی نقاط مورد نظر، حجم آب کاربردی در زمان آبیاری، هدایت هیدرولیکی خاک و دبی قطرهچکان میباشد. نتایج مقایسه بین مقادیر اندازهگیریشده و شبیهسازیشده نشان داد که این مدلها با دقت بالایی نیترات را پیشبینی نموده میکنند. و همچنین متوسط مقادیر شاخص میانگین ریشه دوم خطا (RMSE) برای خاک رسی و برای دبیهای مورد استفادهQ1، Q2وQ3به ترتیب مقادیر 025/0، 105/0 و 093/0 برآورد گردید و این مقادیر برای خاک لومی به ترتیب مقادیر 032/0، 052/0 و 05/0 و برای خاک شنی به ترتیب مقادیر 023/0، 038/0 و 035/0 میباشد. با به کارگیری این روابط در سیستم آبیاری قطرهای سطحی، میتوان عملکرد این سیستمها را به میزان قابل توجهی بهبود بخشید.