ضریب تغییرات ساخت و رفتار تراوش گسیلنده‌های سفالی با هدف کاربرد آن‌ها در آبیاری زیرسطحی

موسسه آب و توسعه پایدار فلات در طول سه دهه گذشته اقدام به تولید گسیلنده های سفالی نموده و سامانه مذکور را به‌صورت نمایشی در سطوح کوچک در چند منطقه از استان کرمان در باغات پسته به اجرا گذاشته است. با توجه به اینکه مشخصات هیدرولیکی گسیلنده های بکار برده شده در باغات نامشخص و مدت‌زمان کارکرد آن نیز نامشخص می باشد، لذا ارزیابی عملکرد گسیلنده‌های مورداستفاده در باغات مذکور غیرممکن می باشد. به منظور بررسی و ارزیابی عملکرد هیدرولیکی گسیلنده ها از نقطه‌نظر ضریب تغییرات ساخت و همچنین تغییرات مقدار تراوش در شرایط آزمایشگاهی تعداد 400 عدد گسیلنده سفالی در موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی کرج مورد بررسی قرار گرفت. برای بررسی ضریب تغییرات ساخت، گسیلنده ها به دسته های 20 تایی گروه‌بندی‌شدند و هریک از گروه ها در فشار هیدرو استاتیک ثابت 75.1 متر با استفاده از آب با کیفیت 83.0 دسی زیمنس بر متر مورد آزمون قرار گرفتند. نتایج حاصل از اندازه گیری ها نشان داد که مقادیر ضریب تغییرات ساخت دسته های 20 تایی مورد آزمون ، در حدفاصل 23 الی 73 درصد بودند که از حد 20 درصد اعلام شده استاندارد asae  بیشتر بود و غیرقابل‌قبول تشخیص داده شدبه منظور بررسی تداوم تراوش در طول زمان، تغییرات آبدهی گروه های 7 تایی گسیلنده در سه فشار هیدرو استاتیک 5.0، 1 و 2 متر مورد آزمون قرار گرفت. اندازه گیری تراوش از گسیلنده های سفالی به مدت 1000 ساعت نشان داد که با عبور آب از تخلخل موجود در بدنه این نوع گسیلنده ها، املاح محلول در آب به‌مرورزمان در محیط متخلخل بدنه سفال رسوب می کند و باعث گرفتگی می شود. متوسط حداکثر تراوش اولیه گسیلنده ها در دسته های 7 تایی در فشار های هیدرو استاتیک 5.0، 1 و 2 متر به ترتیب 53.1، 57.2و 78.4 لیتر در ساعت در متر بود و پس از گذشت 1000 ساعت آزمون پیوسته، مقادیر تراوش انتهایی به ترتیب 93.0، 48.1 و 29.1 لیتر در ساعت در متر رسید. مقادیر نزولی تراوش نشان داد که املاح محلول در آب به ‌مرور زمان در خلل و فرج موجود در بدنه گسیلنده رسوب می کند و باعث کاهش آبگذری گسیلنده می شود. با توجه به کاهش آبگذری گسیلنده، امکان استفاده پایدار از آن‌ها برای تامین آب موردنیاز گیاه زراعی/باغی در درازمدت، مقدور نمی باشد.

Construction Variation Coefficient and Seepage Behavior of Clay Emitters with the Aim of Their Application in Subsurface Irrigation

Development Research Institute during the last three decades has produced clay emitters and has implemented the system on a small scale in several areas of Kerman province in pistachio orchards. Because the hydraulic characteristics of the emitters used in the gardens are unknown and their operating time is also unknown, therefore, it is impossible to evaluate the performance of emitters used in these gardens. In order to evaluate the hydraulic performance of the emitters in terms of the coefficient of construction variation and also changes in the seepage behavior in laboratory conditions. 400 clay emitters were studied at Agricultural Engineering Research Institute of Karaj. To investigate the coefficient of construction variation, the emitters were grouped into groups of 20, and each group was tested at a constant hydrostatic pressure of 1.75 m using water with a quality of 0.83 dS/m. The results showed that the values of the coefficient of variation of the 20 packages under test were in the range of 23 to 73%, which was higher than the declared 20% of the ASAE standard and was found to be unacceptable, and if these emitters are used, the plants in different parts of the farm/garden will not receive equal water. Therefore, in these conditions, the use of these emitters in the subsurface irrigation of plants is not recommended. To investigate the seepage behavior of clay emitters over time, the discharge changes of 7 emitter groups at three hydrostatic pressures of 0.5, 1, and 2 m were tested. Seepage measurements from clay emitters for 1000 hours showed that as water passes through the pores of the emitter’s body, the watersoluble salts precipitate over time in the porous environment of the clay emitters and cause clogging. The average maximum initial seepage of clay emitters in groups of 7 at hydrostatic pressures of 0.5, 1, and 2 meters was 1.537, 2.578, and 4.783 L/hr.m, respectively. After 1000 hours of continuous testing, the values of final seepage reached 0.939, 1.483, and 1.296 L/hr.m, respectively. Descending values of seepage showed that watersoluble salts precipitate over time in the pores of the emitter body and reduce the emitter permeability. Due to the reduction of emission permeability, it is not possible to sustainable use of them to supply the water needed by crops/gardens in the long term.