ارزیابی و آنالیز حساسیت آبیاری جویچه ای در کشت سیب زمینی با استفاده از نرم افزار SIRMOD

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران

2 دانشیار، گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران

3 استادیار پژوهش، بخش تحقیقات فنی و مهندسی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان همدان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج

10.22034/jewe.2021.298488.1606

چکیده

مدل‌های آبیاری سطحی وسیله‌ای جهت ارزیابی و طراحی روش‌های آبیاری سطحی هستند. با استفاده از آن می‌توان تمام مراحل یک آبیاری کامل را شبیه‌سازی و طراحی نمود و با تغییر عوامل ورودی که در حقیقت عوامل طراحی هستند به سامانه‌ای با راندمان بالا دست ‌یافت. هدف از این پژوهش بررسی پارامترهای معادله نفوذ، عمق آب نفوذ یافته در مزرعه، پارامترهای ارزیابی مزرعه شامل راندمان کاربرد آب در مزرعه، درصد تلفات رواناب، راندمان یکنواختی و نفوذ عمقی توسط نرم‌افزار SIRMOD است. در این پژوهش، ابتدا داده‌های موردنیاز از محل مزرعه‌ای واقع در دشت کبودرآهنگ روستای طاسران با اندازه‌گیری‌های صحرایی جمع‌آوری شد. سپس مدل‌های موجود در مدل SIRMOD که شامل مدل هیدرودینامیک، اینرسی صفر و موج سینماتیک است مورد ارزیابی و شبیه‌سازی قرار گرفت. برای مقایسه و ارزیابی دقت نرم‌افزار SIRMOD در پیش‌بینی پارامترهای مورد هدف، از شاخص‌های آماری استفاده شد. نتایج آنالیز حساسیت نشان داد که پارامترهای دبی جریان، زمان قطع جریان و ضرایب معادله نفوذ دارای حساسیت زیاد و پارامترهای شیب جریان و ضریب زبری مانینگ دارای حساسیت کم هستند. زمان پسروی توسط مدل با دقت بالایی با متوسط کارایی برابر 95/0 شبیه‌سازی شد. بهترین نتایج شبیه‌سازی حجم نفوذ یافته با متوسط خطای 5/5% و برای حجم رواناب با متوسط خطای 8/0% پیش‌بینی شد. هم‌چنین راندمان کاربرد آب در مزرعه با خطای نسبی کم‌تر از 8% توسط مدل‌های فوق تخمین زده شد. به‌طور کلی بر اساس نتایج این پژوهش، نرم‌افزار SIRMOD شبیه‌سازی مناسبی از سیستم آبیاری جویچه‌ای انجام داده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Evaluation and Sensitivity Analysis of Furrow Irrigation in Potato Cultivation using SIRMOD Software

نویسندگان [English]

  • Kobra Lohrasbi 1
  • Mojtaba Khoshravesh 2
  • Ali Ghadami Firouzabadi 3
1 M.Sc Student, Department of Water Engineering, Faculty of Agricultural Engineering, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran
2 Assoc. Professor., Department of Water Engineering, Faculty of Agricultural Engineering, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran
3 Assist. Professor., Department of Agricultural Engineering Research, Hamedan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization, Hamedan, Iran
چکیده [English]

Surface irrigation models are tools for evaluating and designing surface irrigation methods. Using it, all stages of a complete irrigation can be simulated and designed, and by changing the input factors, which are in fact design factors, a high efficiency system can be achieved.The purpose of this study is to investigate the parameters of infiltration equation, the depth of infiltrated water in the field, the field evaluation parameters including water use efficiency in the field, percentage of runoff losses, uniformity efficiency and deep infiltration by SIRMOD software.In this study, first the required data were collected from the farm located in Kaboudar Ahang plain of Tasaran village with field measurements, then the existing models in SIRMOD software were evaluated and simulated which includes hydrodynamic model, zero-inertia and kinematic wave. Statistical indicators were used to compare and evaluate the accuracy of SIRMOD software in prediction of target parameters.The results of sensitivity analysis showed that the parameters of flow rate, cut-off time and infiltration equation coefficients are highly sensitive and the parameters of flow slope and Manning roughness coefficient are low sensitivity.The best simulation results of infiltrated volume were predicted with an average error of 5.5% and for runoff volume were predicted with an average error of 0.8%. Also, the efficiency of water application in the field was estimated with a relative error of less than 8% by the above models. In general, based on the results of this study, the SIRMOD software has performed a good simulation of the furrow irrigation system.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Advanced time
  • Application efficiency
  • hydrodynamic
  • Recession time

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 19 شهریور 1400
  • تاریخ دریافت: 14 مرداد 1400
  • تاریخ بازنگری: 18 شهریور 1400
  • تاریخ پذیرش: 19 شهریور 1400