ارزیابی هیدرولیکی عملکرد سامانه های آبیاری سنترپیوت در شرایط متفاوت اقلیمی

نوع مقاله: مقاله اصلی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد، گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران

2 دانشیار، گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران

3 استادیار، گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران

چکیده

یکی از مهمترین مسایل در افزایش راندمان سامانه­های نوین آبیاری، ارزیابی میدانی این سامانه­ها پس از بهره­برداری می­باشد. راندمان آبیاری اصلی­ترین شاخص در سنجش و مدیریت مصرف آب کشاورزی است. این تحقیق به‌منظور ارزیابی عملکرد هیدرولیکی سامانه آبیاری سنترپیوت در شرایط متفاوت اقلیمی بر روی دو دستگاه سنترپیوت واقع در شهر شهریار (استان تهران) و شهر اشتهارد (استان البرز) انجام شد. برای سنجش مصرف آب سامانه­های مورد نظر از شاخص­های راندمان کاربرد آبیاری (Ea) و راندمان پتانسیل کاربرد ربع پایین (PELQ) استفاده شد. همچنین ارزیابی یکنواختی پخش آبیاری از مقادیر­ ضریب یکنواختی (CU) و مقدار یکنواختی پخش (DU) استفاده شد. به‌منظور محاسبه این شاخص­ها اندازه­گیری­ها به‌صورت میدانی و به‌وسیله چیدمان قوطی­های استاندارد جمع­آوری آب در زیر هر سامانه انجام شد. بر اساس نتایج، میزان ضریب یکنواختی هرمن و هین (CU) برای سامانه سنترپیوت شهریار و سنترپیوت اشتهارد به ترتیب 2/70 و 88 و میزان یکنواختی توزیع (DU) برای سامانه­های مذکور به ترتیب برابر  87/47و 3/81 درصد به‌دست آمد. درصد کفایت به ترتیب برابر 36 و 12درصد محاسبه شد. راندمان کاربرد آب (Ea) محاسبه شده برای این سامانه­ها به ترتیب برابر 85 و 81 درصد به‌دست آمد که  مقدار نسبتاً بالایی است و به لحاظ راندمان این سامانه­ها وضعیت مناسبی دارند. مقادیر محاسبه­شده PELQ برای سامانه­ها به­ترتیب 3/85 و 5/66% بود که قابل­قبول می­باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Hydraulic Evaluation of Center Pivot Irrigation Systems Performance in Different Climate Conditions

نویسندگان [English]

  • Zahra Nasrolahi 1
  • Hossein Babazadeh 2
  • Mahdi Sarai Tabrizi 3
1 M.Sc., Department of Water Science Engineering, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
2 Associate Prof., Department of Water Science Engineering, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
3 Assist Prof., Department of Water Science Engineering, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
چکیده [English]

One of the most important issues in increasing the efficiency of modern irrigation systems is their field evaluation after exploiting. Irrigation efficiency is the main indicator in measuring and managing agricultural water consumption. This study was carried out in order to evaluate the hydraulic performance of center pivot irrigation system at Shahriar and Eshtehard cities in Tehran and Alborz Provinces respectively. In order to measure water consumption, the systems were evaluated using application efficiency (Ea) and potential application efficiency of low quarter (PELQ) indicators.  Moreover, the irrigation distribution uniformity was evaluation through using coefficient of uniformity (CU) and distribution uniformity (DU). For calculating these indicators, the field measurement was used to collect water under each system. It was found that the Herman and Hein CU for the Shahriar and Eshtehard center pivot systems were 70.2 and 88% respectively and the DU for these systems were, 47.87 and 81.3 % respectively. The adequacy rates and Ea were 36 and 12% and 85, 81% respectively. In terms of efficiency, these systems are in good condition. The calculated PELQ is calculated 85.3 and 66.5% respectively, which are acceptable.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Hydraulic Evaluation
  • Center pivot
  • Distribution Uniformity
  • Application efficiency
Anonymous. (2015). Promoting water use Utilization. Agricultural Engineering Research Institute. [In Persian]. 
 
Ashraf N., Mirzaei F. and Mohammadbeigi. (2015). Hydraulic evaluation center pivot irrigation system and solid-set system with portable sprinkler (Case Study: teaching and research farm of Tehran University). Iranian J. Soil Water Res., 46(2), 353-361 [In Persian].
 
Doostmohamadi  M., Soltani Mohamadi A., Rezaierad H (2013).  Evaluation of center pivot (Case study: Qom province). The First National Conference on the water crisis, Islamic Azad University Khorsegan. [In Persian].
 
Dukes M. D., and Perry C. (2006). Uniformity testing of variable-rate center pivot irrigation control systems. Precision Agric., 7(3), 205218.
 
Farg E., Arafat S., Abd El-Wahed M.S. and El-Gindy A. (2017). Evaluation of water distribution under pivot irrigation systems using remote sensing imagery in eastern Nile delta. Egyptian J. Remote Sensing Space Sci., 20,13-19.
 
Ghaiemi M. (2004). Hydraulic assessment center pivot sprinklers inside the country and its technical problems. J. Agric. Eng., 5(19), 27-48 [In Persian].
 
Ghobari H. M. (2006). Effect of   maintenance on the performance of sprinkler irrigation systems and irrigation water conservation. Food Sci. Agric. Res. Center, King Saud Univ. Res. Bulet. 141, 1-16.
 
Jian J., Yadong W., Liliang H. and Derong S. (2017). Comparison of Water Distribution Characteristics for Two Kinds of Sprinklers used for Center Pivote Irrigation Systems. Appl. Sci., 7(4), 421.
 
Kaghazloo A.  Sotoodeh Nia A. and Daneshkar Arasteh P. (2015). Evaluating implemented linear sprinkler irrigation systems (linear) in Qazvin Plain. J. Water Irrig. Manag., 5(1), 129-137 [In Persian].
 
Liaghat A.M., Mokari G.E., Noory H. and Sotoudehnia A. (2015). Assessment to determine the efficiency of irrigation systems with classical and neoclassical Qazvin. Iranian Soil Water Res., 46(2), 343-351 [In Persian].
 
Rashmanlo M., Abadi H., Sohrabi T., Mirzaie M. (2006). Check the performance of center pivot sprinkler irrigation system with diffrence sprinklers in Qazvin Plain Irrigation and Drainage Network. National Conference on Irrigation and Drainage network management, martyr Chamran University [In Persian].
 
Zuhair A. (2008). Assembling and Performance Evaluation of Centre Pivot Irrigation System New Hamdab Irrigation Project Northern State, Sudan