مدیریت آب و آبیاری

مدیریت آب و آبیاری

اثر شیب بر پیاز رطوبتی خاک تحت آبیاری قطره‌ای سطحی و شبیه‌سازی با مدل HYDRUS-2D

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
زینب حیدری 1
معصومه فراستی 2
رسول قبادیان 3
1 دانشجوی کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی، دانشکدۀ کشاورزی دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران
2 استادیار گروه مهندسی آب، دانشکدۀ کشاورزی دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران , استادیار دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه گنبدکاووس، گنبد، ایران
3 دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکدۀ کشاورزی دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران
10.22059/jwim.2015.57459
چکیده
هدف این تحقیق، بررسی اثر شیب بر الگوی خیس‌شدۀ خاک تحت آبیاری قطره‌ای سطحی و شبیه‌سازی با مدل هایدروس دوبعدی است. آزمایش‌ها برای جمع‌آوری داده‌های مورد نیاز، درون جعبۀ پلکسی گلاس پرشده از خاک لوم رسی سیلتی، در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه رازی کرمانشاه انجام شد.به‌منظور بررسی اثر شیب روی ابعاد پیاز رطوبتی، آزمایش‌ها با قطره‌چکان دارای دبی ثابت ۴ لیتر در ساعت در شیب‌های 0، 5، 15 و 25 درصد با زمان آبیاری 2 ساعت و در سه تکرار انجام شد. آزمایش‌ها برای تعیین حداکثر قطر و عمق الگوی رطوبتی در زمان‌های مختلف، بعد از شروع آبیاری، به ازای هر شیب انجام گرفت و درنهایت به مقایسۀ نتایج آزمایشگاهی با نتایج حاصل از شبیه‌سازی توسط مدل هایدروس دوبعدی پرداخته شد. نتایج نشان داد مدل هایدروس دوبعدی، روند تغییرات الگوی رطوبتی را در طول مدت مطالعه مشابه داده‌های اندازه‌گیری‌شده در آزمایشگاه شبیه‌سازی کرده است. حداکثر مقدار خطای به‌دست‌آمده از هایدروس دوبعدی در حداکثر عمق و عرض خیس‌شده، به‌ترتیب بین 44/1 و 4/3 درصد بوده است. با افزایش شیب میزان حداکثر خطا افزایش یافته و توانایی مدل در شبیه‌سازی الگوی رطوبتی کاهش می‌یابد. سپس با افزایش شیب، الگوی رطوبتی به سمت پایین‌دست گسترده شده است.
کلیدواژه‌ها
اراضی شیب‌دار
الگوی رطوبتی
عرض خیس‌شده
عمق خیس‌شده
معادلۀ ریچاردز

عنوان مقاله English

Effect of slope on soil wetting pattern under surface drip irrigation and simulation HYDRUS-2D model

نویسندگان English

Zeinab Heidari 1
Masoumeh Farasati 2
Rasool Ghobadian 3
1 M.Sc. Student of Irrigation and Drainage, Agricultural Faculty, Razi University, Kermanshah, Iran
2 Assistant Professor, Agricultural Faculty, Razi University, Kermanshah, Iran & Assistant Professor, Agricultural Faculty, Gonbad-e Kavoos University, Gonbad, Iran
3 Associate Professor, Agricultural Faculty, Razi University, Kermanshah, Iran
چکیده English

In this study, effect of slope on soil wetting pattern under surface drip irrigation and simulation with HYDRUS-2D model evaluated.The physical model made of Plexiglas to size 83, 6 and 54 cm (length, width, height) filled with silty clay loam soil was used. To achieve the desired discharge, a small drip irrigation system created that includes a water tank with a fixed height (about 2 meters), a emitters regulated manually, and pipe transferring the water to emitters. Discharge was 4 L/hr and the slopes of selective were 0, 5, 15 and 25 percent. Irrigation time for each test was fixed and 2 hours. Readings of wet pattern was performed until 24 hours after irrigation and fixed wetting pattern. HYDRUS-2D model was Simulation selection model. To determine soil hydraulic parameters Rosetta model used. For The maximum wet depth and maximum wet width obtained RMSE value between 1.44-3.4% that shows the error is low. The results showed that HYDRUS-2D model have high ability to simulate the wetting pattern flat and slope lands.

کلیدواژه‌ها English

maximum wet depth
maximum wet width
moisture pattern
sloping land
Richards equation
1- خان محمدی ن، علیزاده ا و انصاری چ (1392) شبیه‌سازی حرکت آب و توزیع رطوبت در آبیاری قطره‌ای با استفاده از هایدروس دوبعدی. علوم کشاورزی و تکنولوژی. (4)27:2-15
2- خرمیم، علیزاده ا، انصاری چ (1392) شبیه‌سازی حرکت آب و توزیع رطوبت تحت سیستم آبیاری قطره‌ای. دانشگاه فردوسی. مشهد. پایان‌نامۀ کارشناسی ارشد 147 صفحه.
3- محمدی ع و بیگلویی م ح و خالدیانم ر و مریدنژاد ع و رجبی ج (1392) بررسی ابعاد پیاز رطوبتی در اراضی شیبدار. مجلهۀ علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی (66)17: 120-109
4- شریف نیا ر، میرزایی ف، و لیاقت ا (1391) بررسی مساحت خیس شده و حجم خیس‌شده در آبیاری قطره‌ای در زمین‌های شیبدار. آبیاری و زهکشی. (2)192:4-182
5-قربانیانم، منجزی م س، ابراهیمیان چ، و لیاقت ا (1393) ارزیابی مدل‌های HYDRUS-2D و SEEP/W به‌منظور تخمین جبهۀ رطوبتی آبیاری قطره‌ای سطحی و زیرسطحی. مجلۀ آب و خاک. علوم کشاورزی و تکنولوژی. (1)28: 179-189.
 
 
6-Hovver J (1985) Evalution of flow pathway in a sloping soil cross section. American Society Agricultural and Biology.28(5):1471-1475.
 
7-Maziar M, and Kandelous JS (2010) Numerical simulations of water movement in a subsurface drip irrigation systemunder field and laboratory conditions using HYDRUS-2D. Journal of Agricultural Water Management. 97(7): 1070-1076.
8-Philip J, and Knight JK(1997) Steady infiltration flow with sloping boundaries. Water Resource Research. 33(8): 1833-1841.
 
9-Sharifbayanalhagh MH(1997)Moisture distribution in the soil profile of the point source at inclined surfaces. MS Thesis, Faculty of Agriculture, University of Technology.
 
10- Shan Y, Wang Q, and Wang C (2011) Simulated and measured soil wetting patterns for overlap zone under double points sources of drip irrigation. African Biotechnology. 10(63):13744-13755.
 
 
11. Van Genuchten M. TH (1980) Aclosed-form equation for predicting the hydraulic conductivity of unsaturated soils, soil science society of America Journal, 44(5):892-898.
مدیریت آب و آبیاری
دوره 5، شماره 2
پاییز و زمستان
پاییز 1394
صفحه 277-288