ارزیابی الگوی جبهه پیشروی رطوبت در آبیاری قطره‌ای زیرسطحی با جریان پیوسته و پالسی

مقدمه: آبیاری قطره ای زیرسطحی به دلیل صرفه جویی در مصرف آب کاربرد گسترده ای در مناطق خشک و نیمه خشک دارد. طراحی دقیق این سیستم ها نیازمند فهم دقیق الگوی پیشروی رطوبت تحت شرایط مختلف می باشد.روش : به منظور بررسی الگوی جبهه پیشروی رطوبت خاک در آبیاری قطره ای زیرسطحی، داده های آزمایش ها در یک مدل فیزیکی از جنس پلی کربنات به ابعاد 0.5×1×3 متر و بر روی سه نوع بافت خاک (سبک، متوسط و سنگین)، با سه نوع دبی قطره چکان (2، 4 و 6 لیتر در ساعت)، در دو عمق مختلف نصب قطره چکان (15 و 30 سانتی متری) انجام شد. آزمایش ها برای دو نوع سیستم آبیاری پیوسته و پالسی صورت گرفت. در آبیاری پالسی، زمان قطع و وصل پالس ها مقادیر 3030، 2040 و 4020 دقیقه در نظر گرفته شد که عدد اول زمان آبیاری و عدد دوم زمان استراحت سیستم در هر چرخه خواهد بود.یافته ها و نتیجه گیری: نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد، در سیستم آبیاری قطره ای زیرسطحی با جریان پالسی با افزایش زمان استراحت در هر چرخه، پیاز رطوبتی پهن تر و جبهه پیشروی بیشتر در جهت افقی حرکت می کند. همچنین نتایج تحقیق نشان داد که در سیستم آبیاری با کاربردهای پیوسته و پالسی به ازای یک حجم آب مساوی، توزیع افقی جبهه پیشروی رطوبت در دبی های کم نسبت به دبی زیاد بیشتر خواهد بود و بیشترین عمق خیس شدگی در بافت سبک مربوط به دبی زیاد می باشد و در بافت سنگین مربوط به دبی کم می باشد. نتایج نشان داد در سیستم آبیاری قطره ای زیرسطحی برای دبی و بافت های مختلف توزیع افقی جبهه پیشروی رطوبت در آبیاری پالسی 4020 (این مقادیر بین 93.66-68.38 سانتیمتر متغیر می باشد) بیشتر از دو پالس دیگر(این مقادیر برای پالس2040 بین 85.94-64.91 سانتیمتر و برای 3030 بین 81.19-64.4 سانتیمتر نوسان دارد) و پیوسته (این مقادیر بین 83.82-60.6 سانتیمتر متغیر می باشد) خواهد بود.

Evaluation of moisture advance front pattern in subsurface drip irrigation with continuous and pulsed flow

Subsurface drip irrigation (SDI) is widely used in arid and semiarid regions due to water saving. In order to investigate the moisture distribution pattern in SDI, the laboratory experiments were carried out in a transparent plexyglass tank (0.5m *1.22m * 3m) using three different soil textures (i.e. medium, heavy and fine). The drippers were installed at 2 different soil depths (15cm and 30 cm). The emitter outflows were considered as 2, 4 and 4 lit/hr. Also, these experiments were carried out for two continuous and pulse irrigation systems. In pulse irrigation, the pulse cycles were considered 3030, 2040 and 4020 min. The first number was the irrigation time (on) and the second number was the rest time (off) of the system in each cycle. The results of this research showed that moisture advance front with increasing the rest time move more horizontally for SDI with pulsed flow. Also, horizontal distribution of wetted front (for the same water volume of at the end of irrigation) for low emitter discharges was more than emitter with high outflow rate. As well as, the maximum depth of wetted front was related to emitters with higher discharge rate in the light texture, and in heavy texture is related to lesser outflow rate. The results showed that the horizontal distribution for pulse irrigation (2040) was more than two other pulses (4020 and 3030) and continuous application.