مقایسه تلفات تبخیر و بادبردگی و شاخص‌های ارزیابی عملکرد در سه سامانه آبیاری بارانی با تأکید بر پایداری منابع آب (مطالعه موردی: شهرستان پلدشت)

نویسندگان

1 استادیار، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان آذربایجان غربی، سازمان تحقیقات، آموزش و‌‌ ترویج ‌کشاورزی، ارومیه، ایران.

2 استادیار پژوهشی، موسسه تحقیقات برنج کشور، سازمان تحقیقات آموزش و ترویج کشاورزی ، رشت، ایران

3 موسسه تحقیقات برنج کشور . سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، رشت ، ایران

چکیده

با توجه به افزایش تقاضا برای منابع آب و سهم حدود 70 درصدی بخش کشاورزی از مصرف آب کشور، استفاده از سامانه‌های نوین آبیاری به‌منظور کاهش تلفات و ارتقای راندمان، ضرورتی اجتناب‌ناپذیر است. هدف این پژوهش، مقایسه تلفات تبخیر و بادبردگی و ارزیابی عملکرد سه سامانه آبیاری بارانی شامل آبپاش تفنگی، بوم اسپری و سامانه بومی‌سازی‌شده توسط بهره‌بردار در اراضی تحت پوشش رودخانه مرزی ارس در شهرستان پلدشت (استان آذربایجان غربی) است. داده‌های موردنیاز از اندازه‌گیری‌های میدانی طی سه نوبت در ماه‌های تیر، مرداد و شهریور سال ۱۳۹۷ و در سطح ۵۹ هکتار جمع‌آوری شد. شاخص‌های یکنواختی توزیع آب (DU)، ضریب یکنواختی کریستیانسن (CU) و راندمان کاربرد آبیاری (Ea) برای هر سامانه محاسبه و تلفات تبخیر و بادبردگی تعیین گردید. نتایج نشان داد سامانه بوم اسپری با مقادیر میانگین CU=94.7، DU=91.1 و Ea=85.8 درصد، عملکردی مطلوب و یکنواختی بسیار مناسبی در توزیع آب دارد. سامانه آبپاش تفنگی با مقادیر CU=68.7، DU=64.9 و Ea=67.6 درصد، کمترین راندمان و بیشترین تلفات تبخیر و بادبردگی (میانگین 7/22 درصد) را نشان داد. در مقابل، سامانه بومی‌سازی‌شده با مقادیر CU=89.9، DU=85.7 و Ea=94.2 درصد و تلفات ناچیز تبخیر و بادبردگی، از راندمان بالایی برخوردار بود. یافته‌ها بیانگر آن است که استفاده از سامانه‌های بوم اسپری یا سامانه‌های اصلاح‌شده با پخش مستقیم آب بر سطح خاک، ضمن کاهش محسوس تلفات تبخیر و بادبردگی، موجب افزایش راندمان آبیاری در مناطق بادخیز می‌شود. توسعه این سامانه‌ها می‌تواند گامی مؤثر در جهت بهره‌برداری پایدار از منابع آب و کاهش هزینه‌های انرژی و نیروی کار باشد

کلیدواژه‌ها

موضوعات

مراجع

  • Abedinpour M, 2017. Field evaluation of centre pivot sprinkler irrigation system in the North-East of Iran. Journal of Water and Land Development, 34(1): 3-9, https://doi.org/10.1515/jwld-2017-0033.
  • Ahmadaali K, Ramezani Etedali H and Hosseini Pazhouh N, 2017. Assessment of modern irrigation systems in Qom province. Iranian Journal of Irrigation & Drainage, 11(5): 736-749 [In Persian with English Abstract].
  • Ahmadzadeh Kaleybar F and Emamifar M, 2023. Technical evaluation of classic stationary sprinkler irrigation systems with travelling sprinklers (Komet 162) in Arasbaran plain of development lands for irrigation. Irrigation and Water Engineering, 13(13): 148-162, https://doi.org/10.22125/iwe.2022.326264.1595. [In Persian with English Abstract].
  • Ashiri M, Hooshmand A and Broomand nasab S, 2016. Technical evaluation of drip irrigation systems (case study: Shahid Rajaayi agro-industry - Dezful). Irrigation Sciences and Engineering, 39(2): 79-88, https://doi.org/10.22055/jise.2016.12113 [In Persian with English Abstract].
  • Bakhtiari S, Mohseni Movahed SA, Moghaddasi M and Davoudmaghami D, 2020. Performance evaluation of semi-portable sprinkler irrigation systems in Markazi province. Iranian Water Researches Journal, 14(1): 9-18 [In Persian with English Abstrac].
  • Bellvert J, Pamies-Sans M, Casadesus J and Girona J, 2025. Evaluating the impact of drought and water restrictions on agricultural production in irrigated areas through crop water productivity functions and a remote sensing-based evapotranspiration model. Agricultural Water Management, 309: 109319. https://doi.org/1016/j.agwat.2025.109319
  • Doust Mohammadi MM, Soltani Mohammadi A and Boroomand Nasab S, 2016. The performance evaluation of travelling gun irrigation system implemented in Esmatyeh farm of Qom. Irrigation Sciences and Engineering, 38(4): 47-61. https://dor.isc.ac/dor/20.1001.1.25885952.1394.38.4.5.6 [In Persian with English Abstrac].
  • Gholami Sefidkouhi MA, Doust Mohammadi MM and Heydari S, 2024. Technical, economical and social evaluation of localized irrigation systems in Qom province. Iranian Journal of Irrigation & Drainage, 18(5): 745-757, [In Persian with English Abstrac].
  • Ghorbani B and Amini M, 2011. Assessment of sprinkler irrigation systems operation at Chaharmahal and Bakhtiari province, Iran. ICID 21st International Congress on Irrigation and Drainage, Tehran, Iran.
  • Heydari N and Nakhjavani Moghadam M, 2024. Quantitate evaluation of pressurized irrigation development in Iran compared to the world. Water Management in Agriculture, 10(2): 171-194, [In Persian with English Abstrac].
  • Karimi M and Jolaini M, 2016. Guidelines for evaluation of center pivot irrigation system performance (technical note). Journal of Water and Sustainable Development, 2(2): 85-91, https://doi.org/10.22067/jwsd.v2i2.42900 [In Persian with English Abstrac].
  • Karlberg L and de Vries FWP, 2004. Exploring potentials and constraints of low-cost drip irrigation with saline water in sub-Saharan Africa. Physics and Chemistry of the Earth, Parts A/B/C, 29(15-18): 1035-1042, https://doi.org/10.1016/j.pce.2004.08.004
  • Keller J and Bliesner R, 1990. Sprinkler and trickle irrigation. Van Nosrand Remholh, New York, 652 p.
  • Keramatzadeh A, Khosravi Payam V and Joolaie R, 2020. The impact of water pricing method on agricultural water consumption in Gonbad Kavoos county. Journal of Water and Soil Conservation, 27(2): 179-194, https://doi.org/10.22069/jwsc.2020.16797.3213. [In Persian with English Abstrac].
  • Li L, Zhang X, Qiao X and Liu G, 2016. Analysis of the decrease of center pivot sprinkling system uniformity and its impact on maize yield. International Journal of Agricultural and Biological Engineering, 9(4): 108－119, 10.3965/j.ijabe.20160904.1129
  • Mateos L, 2006. A simulation study of comparison of the evaluation procedures for three irrigation methods. Irrigation Science, 25(1): 75-83, https://doi.org/10.1007/s00271-006-0036-x
  • Mohamed AZ, Peters RT, Zhu X and Sarwar A, 2019. Adjusting irrigation uniformity coefficients for unimportant variability on a small scale. Agricultural Water Management, 213: 1078-1083. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2018.07.017
  • Mohammadi E, Naghdi MH, Kahnooji M and Atrchian H, 2025. Evaluation of the performance of drip irrigation systems in Pistachio Orchards (study area: Pistachio Orchards covered by the SIMAB project in Kerman province). Irrigation and Water Engineering, 15(3): 72-88, https://doi.org/10.22125/iwe.2025.450605.1799 [In Persian with English Abstrac].
  • Naseri A, Abbasi F and Akbari M, 2017. Estimating agricultural water consumption by analyzing water balance. Irrigation and Drainage Structures Engineering Research, 18(68): 17-32, https://doi.org/10.22092/aridse.2017.105338.1057 [In Persian with English Abstrac].
  • Nazari S, Bijenkhan M, Ramezani Etedali H and Mahdavi A, 2024. Evaluating the effect of the discharge control valve implementation in tape irrigation systems. Hydraulics and Water Science, 34(4): 39-51, https://doi.org/10.22034/hws.2024.18667 [In Persian with English Abstrac].
  • Ngasoh FG, Anyadike CC, Mbajiorgu CC and Usman MN, 2018. Performance evaluation of sprinkler irrigation system at Mambilla beverage limited, Kakara-Gembu, Taraba State-Nigeria. Nigerian Journal of Technology, 37(1): 268-274, https://doi.org/10.4314/njt.v37i1.35
  • Peng J, Liu T, Chen J, Li Z, Ling Y, De Wulf A and De Maeyer P, 2023. The conflicts of agricultural water supply and demand under climate change in a typical arid land watershed of Central Asia. Journal of Hydrology: Regional Studies, 47: 101384 https://doi.org/10.1016/j.ejrh.2023.101384
  • Rahimzadegan R, 1997. Design of sprinkler irrigation system. Isfahan University of Technology Publications, 280 p [In Persian].
  • Rouzaneh D, Yazdanpanah M and Jahromi AB, 2021. Evaluating micro-irrigation system performance through assessment of farmers' satisfaction: implications for adoption, longevity, and water use efficiency. Agricultural Water Management, 246: 106655, https://doi.org/10.1016/j.agwat.2020.106655
  • Salamati N, Moayeri M and Abbasi F, 2023. Evaluation of canola yield and applied water productivity in surface and sprinkler irrigation systems (case study: Behbahan). Journal of Water and Soil Science, 27(2): 1-18, https://doi.org/0.47176/jwss.27.2.26989 [In Persian with English Abstrac].
  • Salemi HR, Rezvani SM, Ghadami Firouzabadi A and EbrahimiPak NA, 2020. Investigation and evaluation of sprinkler irrigation systems (constant classic and wheel move) in some fields of Isfahan and Hamedan provinces. Irrigation and Water Engineering, 10(3): 277-288, https://doi.org/10.22125/iwe.2020.107110 [In Persian with English Abstrac].
  • Seyedzadeh A, Khazaee P, Siosemardeh A and Maroufpoor E, 2022. Irrigation management evaluation of multiple irrigation methods using performance indicators. Journal of Hydraulic Engineering, 28(3): 303-312, https://doi.org/10.1080/09715010.2021.1891470
  • Silva LL, Serralheiro R and Santos N, 2007. Improving irrigation performance in hose-drawn traveller sprinkler systems. Biosystems Engineering, 96(1): 121-127, https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2006.10.004
  • Srivastava RC, Mohanty S, Singandhuppe RB, Mohanty RK, Behera MS, Ray LI and Sahoo D, 2010. Feasibility evaluation of pressurized irrigation in canal commands. Water Resources Management, 24(12): 3017-3032, https://doi.org/10.1007/s11269-010-9592-1
  • Wigginton DW and Raine SR, 2001. Irrigation water use efficiency in the Mary River catchment on-farm performance evaluations in the dairy sector. National Centre for Engineering in Agriculture publication, 179729(3): 254-270, https://doi.org/10.3390/w13131826
  • Zamanisepahvand S, Torabi H and Nasrolahi A, 2023. Estimation of wind drift and evaporation losses of sprinkler irrigation systems under the influence of different exploitation managements (case study: Choghahoroshi Khorramabad plain). Iranian Journal of Irrigation & Drainage, 17(1): 129-141, https://dor.isc.ac/dor/20.1001.1.20087942.1402.17.1.11.5 [In Persian with English Abstrac].
دانش آب و هیدرولیک
دوره 35، شماره 4
دی 1404
صفحه 15-26

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار