پژوهش آب ایران

پژوهش آب ایران

بررسی بهبود پیاز رطوبتی درآبیاری زیرسطحی با لوله‌های روزنه‌دار و استفاده از تشک‌های ژئوتکستایل

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشجوی سابق کارشناسی ارشد دانشگاه شهرکرد
2 گروه مهندسی آب ، دانشگاه شهرکرد
3 دانشگاه شهرکرد- گروه مهندسی آب
چکیده
یکی از راه‌های کاهش میزان آب مصرفی و افزایش بهره‌ورری آب، کاهش تبخیر آب از سطح خاک می‌باشد و آبیاری زیرسطحی یکی از روش‌هایی است که می‌تواند تبخیر آب از سطح خاک را کاهش دهد. هدایت آب به زیر سطح زمین و محیط ریشه‌ در آبیاری زیرسطحی، می‌تواند توزیع مناسب رطوبت را به همراه‌ داشته باشد و تبخیر از سطح خاک را تحت تاثیر قرار دهد. هدف از این پژوهش بررسی تاثیر استفاده از تشک ژئوتکستایل در سامانه آبیاری زیرسطحی بر الگوی توزیع رطوبت می‌باشد. این پژوهش در یک مدل فیزیکی به حجم یک مترمکعب با دیواره‌ی پلکسی گلاس در دانشگاه شهرکرد انجام شد. طرح آماری مورد استفاده در این پژوهش، طرح فاکتوریل در قالب طرح پایه‌ی کاملاً تصادفی با 10 تیمار و سه تکرار بود فاکتور اول عمق کار‌گذاری لوله‌ها در دو سطح (15 و 30 سانتی‌متری از سطح خاک) و فاکتور دوم نوع پوشش دور لوله در 5 سطح (4 نوع تشک ژئوتکستایل با ضریب آبگذری متفاوت و یک پوشش شن و ماسه) بود. نتایج به‌دست آمده نشان داد که کاربرد تشک ژئوتکستایل در اطراف لوله‌های آبده سبب افزایش حداکثر عرض خیس‌شدگی تا 70 درصد، کاهش حداکثر عمق‌خیس‌شدگی تا 70 درصد و کاهش حداکثر صعود مویینگی نسبت به تیمار شن و ماسه تا 95 درصد گردید. همچنین افزایش عمق نصب تشک از پانزده به سی سانتی‌متر نیز سبب کاهش بیشتر صعود مویینگی و عمق خیس‌شدگی و افزایش عرض خیس‌شدگی شده است. از نظر آماری اثر عمق و نوع پوشش (فاکتورهای آزمایش) در سطح یک درصد معنی‌دار شد. تیمارهای ژئوتکستایل دارای ضریب آبگذری پایین‌تر، صعود مویینگی کمتری دارد که این نتایج در تطابق با عرض و عمق خیس‌شدگی است. در هر دو تیمار با گذشت زمان‌های مورد نظر هنوز فاصله زیادی تا رسیدن جبهه رطوبتی به سطح خاک وجود دارد. نتیجه‌گیری اینکه تشک‌های ژئوتکستایلی که از ژئوتکستایل با آبگذری عمودی پایین تهیه می‌شوند، می‌توانند گسترش افقی و عمودی مناسبی را ایجاد نماید و به‌عنوان یک گزینه مناسب برای زمین‌های فضای سبز، ورزشگاه‌ها و گلخانه‌ها با کشت گیاه مورد آزمون قرار گیرند.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

1.       Abou Seeda, M.A., Hammad, S.A., Yassen, A.A., and Abou El-Nour, E.A., 2020. Evaluation and optimization of Subsurface Irrigation (SDI) system: A review. Middle East Journal of Applied Sciences, 10(3): 503-534.
 
2.       Afshar-Jahanshahi, M., Zareabyaneh, H., Naghavi, H. and Eslami, A., 2013. Assessment of influence of installation depth of emitter with same discharges on moisture distribution in subsurface drip irrigation system and simulation with HYDRUS-2D model. Irrigation and Water Engineering, 3(2): 101-113. [In Persian].
 
3.       Al-Hazmi, H.E., Mohammadi, A., Hejna, A., Majtacz, J., Esmaeili, A., Habibzadeh, S., Saeb, M.R., Badawi, M., Lima, E.C. and Mąkinia, J., 2023. Wastewater treatment for reuse in agriculture: Prospects and challenges. Environmental Research, p.116711.
 
4.       Camp, C.R., 1998. Subsurface drip irrigation: A review. Transactions of the ASAE, 41(5): 1353-1367.
 
5.       Ebrahimi, M., 2012. Investigation of wetting front in subsurface drip irrigation with geotextile envelope. MSc. University of Zanjan. Iran. [In Persian].
 
6.       Googoochani, S., Ghobadinia, M., Tabatabaei, S.H., Motaghian, H. and Asgari, A., 2023. The effect of using bi-levels of geocomposite sheets on the quality of Shahrekord University wastewater. Water and Soil Management and Modelling. [In Persian].
 
7.       Gunarathna, M.H.J.P., Sakai, K., Nakandakari, T., Kazuro, M., Onodera, T., Kaneshiro, H., Uehara, H. and Wakasugi, K., 2017. Optimized subsurface irrigation system (OPSIS): Beyond traditional subsurface irrigation. Water, 9(8), p.599.
 
8.       Heshmati, F., Ghobadinia, M., Nouri, M.R. and Tabatabaei. S.H., 2017. The effect of geocomposite sheets on the wetting pattern in subsurface irrigation system. Journal of Water and Soil, 7(2): 41-52. [In Persian].
 
9.       Khanjani, S. and Dalirehassannia, R., 2014. Numerical Investigation of Layered Soils Moisture Distributions under Linear Source Drip Irrigation. Journal of Water Research in Agriculture, 28(2): 419-429. [In Persian].
 
10.   Lenjabi, M., 2008. Consideration of soil moisture front in subsurface drip irrigation with geotextile envelope. MSc. thesis. Shahrekord University, Iran. [In Persian].
 
11.   Mohammed, A.K. and Abed, B.S., 2020. Water distribution and interference of wetting front in stratified soil under a continues and an intermittent subsurface drip irrigation. Journal of Green Engineering, 10(2): 268-286.
 
12.   Najafi, P. and Tabatabaei, S.H., 2010. Application of sand and geotextile envelope in subsurface drip irrigation. African Journal of Biotechnology, 9: 5147-5150.
 
13.   Proven zano, G., 2007. Using HYDRUS-2D Simulation model to evaluate wetted soil volume in subsurface drip irrigation systems. Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 133: 342-349.
 
14.   Rahimi, H., Ghobadinia, M. and Sohrabi., T., 2007. Application of Geosynthetics in irrigation and drainage projects. IRNCID. Tehran, Iran. 126pp. [In Persian].
 
15.   Ritzema, H., Abdel-Dayem, S., El-Atfy, H., Nasralla, M.R., and Shaheen, H.S., 2023. Challenges in modernizing the subsurface drainage systems in Egypt. Agricultural Water Management, 288, p.108484.
 
16.   Soltani-Gerdefaramarzi, S., Alemzadeh, A. and Yarami, N., 2024. Effect of Subsurface Leaky Irrigation Using Wastewater on the Growth and Nutrient Content of Osage orange (Maclura pomifera). Applied Fruit Science, 66(1): 145-154.
 
17.   Teshnizi, F.A., Ghobadinia, M., Abbasi, F., Hallett, P.D. and Sepehrnia, N., 2023. Biochar and flow interruption control spatio-temporal dynamics of fecal coliform retention under subsurface drip irrigation. Journal of Contaminant Hydrology, 253, p.104128.
 

  • تاریخ دریافت 12 بهمن 1402
  • تاریخ بازنگری 02 اردیبهشت 1403
  • تاریخ پذیرش 04 اردیبهشت 1403
  • تاریخ انتشار 01 تیر 1403