مقایسه‌ هیدرولیک و راندمان سامانه آبیاری سطحی نواری در شیوه های مختلف مدیریتی برای کشت یونجه در استان خوزستان

تعیین شاخص های مدیریت مصرف به منظور انتخاب روش های آبیاری با بالاترین راندمان مصرف، از مهمترین راهکاره برای برنامه ریزی های کلان به منظور مصرف بهینه در هر کشور است . در این مطالعه تاثیر پنج روش مدیریتی مختلف سامانه آبیاری سطحی نواری بر بهبود کارایی آبیاری با هدف افزایش کمیت و کیفیت تولید یونجه مورد ارزیابی قرار گرفته است. مزرعه آزمایشی شامل پنج قطعه آزمایشی a، b، c، d و e به ترتیب روش‌های آبیاری نواری سنتی انتها باز بعنوان شاهد، نواری کات بک (کاهش دبی) و انتها باز، نواری کات بک و انتها بسته، نواری سرج (موجی) با 5 پالس انتها باز و بالاخره نواری سرج با 3 پالس انتها باز اعمال گردید. میانگین کاهش آب مصرفی در تیمارهای b,c,d,e نسبت به شاهد (a)، به ترتیب 99، 73، 151، 11 متر مکعب آب در هر هکتار بود. همچنین استفاده از شیوه‌های b,c,d,e به افزایش سرعت پیشروی آب به ترتیب به میزان 20%، 16%، 24% و 12.5% نسبت به آبیاری سنتی منجر شد به طوری‌که بهبود یکنواختی پخش آب در طول نوار و کاهش تلفات رواناب سطحی را به‌همراه داشت. درصد رواناب سطحی در روش‌های مدیریتی e,d,c,b,a به ترتیب 31 ، 27 ، 0 ، 14 و 18 و درصد تلفات نفوذ عمقی در این روش‌ها 27 ، 32 ، 35 ، 14.27 ، 14.68 تعیین گردید. همچنین راندمان آبیاری در روش‌های e,d,c,b,a به ترتیب 45%، 55%، 67%، 71% و 73% محاسبه شد. استفاده از روش‌های سرج 3 پالسی، سرج 5 پالسی، کات بک با بسته بودن انتهای نوار و کات بک با باز بودن انتهای نوار در سامانه به ترتیب دارای برتری معناداری نسبت به روش مدیریت سنتی آبیاری در سامانه می‌باشند. در ادامه، کارایی دو مدل surface و winsrfr در شبیه‌سازی هیدرولیکی هر روش‌ و برآورد راندمان کاربرد آب، مورد مقایسه قرار گرفتند. خطای مقادیر متوسط راندمان کاربرد آب محاسبه شده توسط مدل‌های surface و winsrfr، نسبت به میانگین مقادیر مزرعه به ترتیب 1/6 و 0/21 به‌دست آمد که نشانگر دقت بالاتر مدل winsrfr در شرایط مطالعاتی بود.

comparison of hydraulics and efficiency of border irrigation system with different water managements for alfalfa cultivation in khuzestan province

determining water consumption management indicators in order to select irrigation methods with the highest efficiency is one of the most important strategies for large scale planning for optimal water use in any country. in this study, the effect of five different management methods of border irrigation was evaluated on improving irrigation efficiency with the goal of increasing alfalfa production. the experimental field included five test plots: a, b, c, d and e, where the respective irrigation methods applied were traditional open end border irrigation as the control, cut back (flow reduction) border irrigation with open end,  cut back border irrigation with closed end, surge (wave) border irrigation with 5 pulses open end, and surge border irrigation with 3 pulses open end. the average reduction of applied water in treatments b, c, d, and e compared to the control (a) were 99, 73, 151, and 11 cubic meters of water per hectare, respectively. applying methods b, c, d, and e also led to an increase in water advance speed by 20%, 16%, 24%, and 12.5%, respectively, compared to traditional irrigation, resulting in improved uniformity water distribution along the borders and reduced surface runoff losses. the percentage of surface runoff in management methods e, d, c, b, and a was determined to be 31, 27, 0, 14, and 18, respectively, and the percentage of deep percolation losses in these methods was 27, 32, 35, 14.27, and 14.68, respectively. furthermore, the irrigation efficiency in methods e, d, c, b, and a was calculated to be 45%, 55%, 67%, 71%, and 73%, respectively. the use of 3 pulse surge, 5 pulse surge, cut back with closed end, and cut back with open end were more effective in water saving and increasing the irrigation efficiency compared to the traditional irrigation method. meanwhile, the cut back method with closed end despite having zero surface runoff, exhibited the highest deep percolation losses. on the other hand, surge methods had the lowest water losses, with the 5 pulse method showing the least surface runoff. furthermore, the efficiency of the two models, surface and winsrfr, was compared in simulating the hydraulics of each method and estimating water application efficiency. the error of  the average water application  efficiency calculated by the surface and winsrfr models, compared to the average field values, was found to be 1.6 and 0.21, respectively, indicating the higher accuracy of the winsrfr model under this studied conditions.