بررسی روابط بین متغیرهای ورودی و شاخص‌های کارآیی در سیستم آبیاری نواری

سابقه و هدف: آبیاری سطحی رایج‌ترین روش آبیاری در سرتاسر جهان است، به‌طوری‌که 94 درصد از اراضی با این روش آبیاری می‌شوند. پژوهشگران زیادی بیان داشتند که بازده پایین در آبیاری سطحی مربوط به نوع و ماهیت روش آبیاری سطحی نمی‌باشد، بلکه مربوط به ضعف در طراحی، اجرا و مدیریت آن است. مدیریت سیستم‌های آبیاری سطحی به‌دلیل زیاد بودن تعداد عوامل موثر و نیز تغییرات مکانی و زمانی زیاد عامل‌های ورودی، یک مساله پیچیده به‌شمار می‌رود. عموماً پژوهشگران تاثیر عامل های ورودی بر کارایی سیستم آبیاری را به‌طور جدا از هم مورد بررسی قرار می‌دهند و تاثیر ترکیبی و توامان عامل‌ها کم‌تر مورد توجه قرار گرفته است. هدف از این پژوهش، ارزیابی کارایی سیستم آبیاری نواری در شرایط تغییر توامان و دوگانه عامل‌های ورودی به مدل شبیه‌سازی sirmod در خاک لوم سیلتی با استفاده از روش هیدرودینامیک کامل می‌باشد. مواد و روش‌ها: مدل sirmod به ورودی‌هایی نیاز دارد که دقت اندازه‌گیری آن ها بر دقت شبیه سازی آن موثر است. بنابراین در این پژوهش، عامل‌های دبی در واحد عرض، شیب نوار، زمان قطع جریان و طول نوار به‌عنوان عامل‌های ورودی در نظر گرفته شدند. جهت انجام ارزیابی کارایی مدل، عامل‌های دبی در واحد عرض، شیب نوار، زمان قطع جریان و طول نوار به‌میزان %25± و %50± تغییر داده شدند. در مورد عامل زمان قطع جریان، از آن‌جایی‌که بر اساس یک قاعده سرانگشتی زمان‌های قطع جریان طراحی شده باید کسر صحیحی از یک روز و ساعت باشند، زمان‌های قطع جریان 2، 3، 4، 6 و 8 ساعت در یک روز به‌عنوان مقادیر متغیر این عامل در نظر گرفته شدند. همچنین به‌منظور ارزیابی کارایی سیستم آبیاری نواری از شاخص‌های راندمان کاربرد و یکنواختی توزیع استفاده شد. یافته‌ها: نتایج حاصل از پژوهش نشان داد که بالاترین میزان راندمان کاربرد (8/94 درصد)، برای دو عامل دبی 5/1 لیتر بر ثانیه و زمان قطع 180 دقیقه به‌دست آمد. بالاترین مقدار شاخص یکنواختی توزیع (6/98 درصد)، برای دو عامل زمان قطع جریان 480 دقیقه و شیب 006/0 (متر بر متر) حاصل شد. علاوه بر این تاثیر دبی بر کارایی سیستم آبیاری نواری از سایر عامل‌ها بیش‌تر بود. همچنین نتایج نشان داد که می‌توان برای یک خاک با بافت لوم سیلتی، دبی 2 لیتر در ثانیه و طول 240 متر را به‌ترتیب برابر با دبی بحرانی و طول بحرانی در نظر گرفت. نتیجه‌گیری: می‌توان دو عامل دبی و زمان قطع جریان را به‌عنوان یک ترکیب بهینه، جهت دستیابی به کارایی بالا در سیستم آبیاری نواری انتخاب نمود.