ارزیابی مزرعه ای و تحلیل سیستم آبیاری جویچه ای با مدل های SIRMOD و WinSRFR

نوع مقاله: مقاله اصلی

نویسندگان

1 استادیار ، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه گنبد کاووس، ایران

2 کارشناس ارشد آبیاری و زهکشی، گروه مهندسی آب، دانشگاه رازی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران

چکیده

کمبود و بحران آب، بهبود مدیریت و به‌تبع آن افزایش بازدهی شبکه­های آبیاری را ضروری می­سازد. از آن­جایی­که درصد زیادی از زمین­های کشاورزی در ایران به‌صورت جویچه­ای آبیاری می­شوند، پژوهش درباره­ی کاربرد روش مذکور ضروری است. در این پژوهش دقت شبیه­سازی مدل­های  SIRMOD وWinSRFR  با داده­های برداشت‌ شده در مزرعه دانشکده کشاورزی دانشگاه رازی مورد مقایسه و بررسی قرار گرفت. آزمایش­های صحرایی در مزرعه پژوهشی دانشکده کشاورزی دانشگاه رازی کرمانشاه انجام شد. خاک مزرعه دارای بافت لوم رسی با چگالی ظاهری g/cm3 18/1 بود که تحت آبیاری جویچه­ای قرار گرفت. داده‌ها از یک جویچه انتها باز به طول m 25 و عرض cm 65، شیب m/m 007/0 با دبی l/s 4 و شرایط آبیاری با جریان پیوسته برداشت شد. نتایج نشان داد که درصد متوسط خطای پیش­بینی زمان پیشروی در مدل WinSRFR، به میزان ۷ درصد کمتر ازSIRMOD  بود. همچنین مقدار λ در شبیه­سازی راندمان کاربرد با مدل WinSRFR و SIRMOD به ترتیب به میزان 82/0 و 68/0 بود که به ترتیب میزان خطا را  18و 32 درصد برآورد نمودند. در برآورد متوسط عمق آب نفوذ یافته، مدل­های WinSRFR و SIRMOD به ترتیب با مقدار λ،  97/0 و 11/1 متوسط عمق آب نفوذ یافته را تخمین زدند. این نتایج نشان داد مدل WinSRFR  با خطای 3 درصدی و با دقت بالاتری نسبت به مدل SIRMOD  راندمان کاربرد را شبیه­سازی نموده است. نتایج نشان داد مدل WinSRFR مدلی کاربردی و با دقت بالاتر نسبت به مدل SIRMOD است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Field Evaluation and Analysis of Furrow Irrigation by WinSRFR and SIRMOD Models

نویسندگان [English]

  • Masoumeh Farasati 1
  • Soheila Farzi 2
  • Pejman Pourmohammad 2
1 1Assist. Professor, Department of Water Engineering, Faculty of Agriculture, Gonbad Kavoos University, Gonbad, Iran
2 M.Sc., Department of Water Engineering, Faculty of Agriculture, Razi University, Kermanshah, Iran
چکیده [English]

Shortage and water crisis have made it essential to improve management and consequently to increase the efficiency of irrigation systems. Since a large percentage of agricultural lands in Iran are irrigated by furrow irrigation, research on this method application is required. In this study, the simulation accuracy of WinSRFR and SIRMOD models were compared and analyzed with the data taken from the farm of Agricultural Faculty, Razi University, Kermanshah, Iran, where the field experiments were also performed. The farm soil had clay loam texture with bulk density of 1.18 g/cm3 under furrow irrigation. The length, depth, slope, and flowrate of the open-ended furrow under continuous flow were 25 m, 65 cm, 0.007 m/m and 4 l/s respectively. The results showed that the percentage of average prediction error of advance time in the WinSRFR model was 7 percent less than the SIRMOD model. The value of λ in simulation of WinSRFR and SIRMOD models was 0.82 and 0.68 respectively, which estimated the error rate of 18 and 32 percent, respectively. In estimating the average infiltrated depth, the WinSRFR and SIRMOD models estimated the average infiltrated water depth with λ = 0.97 and λ = 1.11, respectively, showing that the WinSRFR model has carried out the simulation of application efficiency with a three-percent error and with higher accuracy than the SIRMOD model. The results showed that WinSRFR model is more applicable and higher accuracy than the SIRMOD model.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Application efficiency
  • Advance time
  • Simulation
  • Infiltration

Ansari H. (2011). Surface irrigation: evaluation, design and simulation. Mashhad University Press, 60 pp [In Persian].

 

Akbari M., Gheysari M., Mostafazadeh-Fard B. and Shayannejad M. (2018). Surface irrigation simulation-optimization model based on meta-heuristic algorithms. Agri. Water Manag., 201(31), 46-57.

 

Bakker D. M. and Plunkett G. (2006).  Application efficiencies and furrow infiltration functions of irrigations in sugar cane in the Ord River Irrigation Area of North Western Australia and the scope for improvement. Agri. Water Manag., 83(1), 162-172.

 

Begzadeh E., Ziaei A.N., Davari K. and Ansari H. (2014). Optimization of inflow rate and cutoff time using the full hydrodynamic model.  Iran. J.  Irrigat. Drain., 2(8), 377-385 [In Persian].

 

Behbahani M. R. and Babazadeh H. (2005). Fiela evaluation of surface irrigation model (sirmod) SRFR (Case study: In Furrow Irrigation). J.  Agri. Sci.  Natur. Res., 12(2), 1-10 [In Persian].  

 

Ebrahimian H., Ghanbarian Alavijeh B., Abbasi A. and Hoorfar H. (2010). A new two-point method for estimating infiltration parameters in furrow and border irrigation and comparison with other methods. J. Water Soil., 24(4), 690-698 [In Persian]. 

 

Esfandiari M and Maheshwari B. L. (2001). Field evaluation of surface irrigation models. J. Agri. Engi.  Res., 79(4), 459-479.

 

Golabi M., Sikakinezhad M. R., Afrous A. and Albaji M. (2016). Simulation furrow irrigation by winsrfr 4.1 in order to determine the optimum length of furrow. J. Water Soil., 30(2), 355-366.  

 

Katapodz, E. A. and Jara J. (1991). Infiltration parameters for furrow irrigation. Agri. Water Manag., 68, 19-32.

 

Majdzadeh B., Ghobadinia M., Sohrabi T. and Abbasi F. (2008). Assessment of two mathematical models SIRMOD and SPFR in assessing the continuous and wave irrigation performance. 2nd Seminar on improvement and modification solutions for the surface irrigation systems. Iran National Committee of Irrigation and Drainage, 335-343.

 

Mokari Ghahroodi E., Liaghat A. M. and Nahvinia M. J. (2013). Application of WinSRFR3.1 model in furrow irrigation simulation. J.  lrrig.  Drain., 1(7), 59-67 [In Persian].

 

Moradzadeh M., Boroumandesab S., Laleh Zari R. and Bahrami M. (2013). Performance evaluation and sensitivity analysis of various models of SIRMOD software in furrow irrigation design.  J. Manag. Sys., 6(18), 6374 [In Persian]. 

 

Moridnejad A., Kawi, R. and Saadi, A. (2010). Optimization of irrigation irrigation under conditions performed in Salman Farsi Cultivation and Industry using WinSRFR software.  Third National Conference.  Irrig. Drain, Shahid Chamran Uni., Ahwaz. 

 

Sayari S., Rahimpour M. and Zounemat Kermani M. (2016). Evaluation of furrow irrigation for different inflow hydrographs. J.  Water Irrig. Manage., 5(2), 191-202 [in Persian].

 

Taghizadeh Z., Verdinejad V. R., Ebrahimian H. and Khanmohammadi N. (2013). Fiela evaluation and analysis surface irrigation system with win SRFR (case study furrow Irrigation). J. Water Soil (Agri. Sci. Tech.)., 26(6), 1450-1459 [In Persian].