
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 626 |
تعداد مقالات | 6,517 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,746,482 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,317,300 |
مطالعه آماری تغییرات پارامترهای معادله نفوذ کوستیاکف-لوئیس در آبیاری جویچهای طی سه فصل زراعی | ||
مجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک | ||
مقاله 4، دوره 24، شماره 4، مهر 1396، صفحه 83-101 اصل مقاله (1.86 M) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jwsc.2017.12381.2697 | ||
نویسندگان | ||
سید محمد کازرونیان* 1؛ فریبرز عباسی2؛ حسین صدقی3 | ||
1دانش آموخته کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران، گروه علوم و مهندسی آب، تهران، ایران. | ||
2استاد پژوهشی مؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی،کرج، ایران. | ||
3استاد هیدرولوژی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران، گروه علوم و مهندسی آب، تهران، ایران. | ||
چکیده | ||
سابقه و هدف: فاکتورهای خاکی و زیستی میتوانند در مکان و زمان به شدت متغیر باشند. بنابر این انتظار میرود که نفوذ آب در خاک هم در مکان و هم در زمان متفاوت باشد. به دلیل تغییرپذیری زمانی پارامتر نفوذ، اندازهگیری مستقیم آن نیاز به وقت و نمونه-برداری فراوانی دارد. به همین علّت معادلات تجربی و فیزیکی برای کمّی کردن فرآیند نفوذ در آبیاری سطحی وجود دارد. روشهای متعددی برای تخمین ضرایب معادلههای نفوذ وجود دارد که بسته به دادههای اندازهگیری شده در مزرعه متفاوت هستند. انتخاب روش مناسب بستگی به دادههای مزرعهای موجود برای تخمین ضرایب نفوذ دارد. عواملی به صورت تصادفی در نقاط مختلف مزرعه اتفاق افتاده و باعث تغییر در میزان نفوذ آب در خاک میشوند. در نظر گرفتن تغییرات مکانی نفوذ در آبیاری باعث افزایش دقت در تخمین مقدار آب نفوذ یافته و یکنواختی توزیع میشود. لذا در پژوهش حاضر تلاش شد تغییرات پارامترهای نفوذ آب در خاک در آبیاری جویچهای طی سه فصل زراعی بررسی شود. مواد و روشها: در پژوهش حاضر از دادههای برداشت شده از مزرعهای در مشکیندشت کرج در فصول زراعی 90، 91 و 92 استفاده شد. نوع کشت ذرّت و بافت خاک مزرعه لومی بود. در هر فصل زراعی، 8 آزمایش مستقل اجراء شد که هر آزمایش شامل 4 جویچه به طول 120 متر و فواصل جویچهها 75 سانتیمتر بود. در هر فصل زراعی 15 نوبت آبیاری انجام شد. آزمایشهای هشتگانه در طول سه فصل زراعی در مکانهای تقریباً مشابه اجراء شدند. در هر نوبت آبیاری، از فلومهای WSC تیپ 3 برای اندازهگیری دبی-های ورودی و خروجی جویچهها استفاده شد. در این تحقیق از معادله نفوذ کوستیاکف- لوئیس استفاده گردید. برای هر آبیاری با استفاده از روش بیلان حجم، ضرایب a و k معادله کوستیاکف - لوئیس با نرمافزارExcel محاسبه شد. در این روش ابتدا با استفاده از هیدروگرافهای جریان ورودی و خروجی جویچه، سرعت نفوذ نهایی خاک محاسبه گردید. میانگینهای تغییرات مکانی و زمانی ضرایب معادله کوستیاکف- لوئیس در سه فصل زراعی توسط آزمون چند دامنهای دانکن با استفاده از نرمافزار SPSS مقایسه شدند. یافتهها: دادهها با نرمافزار SPSS و به روش GLM تجزیه واریانس مرکب شدند. اثر شماره آزمایش (تغییرات مکانی) و نیز نوبت آبیاری (تغییرات زمانی) در سطح 1% و اثر فصل زراعی در سطح 5% بر تغییرات ضریب نفوذ k معنیدار شد. تفاوت بین هشت آزمایش طی سه فصل زراعی از لحاظ آزمون آماری دانکن در سطح 5% معنیدار شد. اثر هر سه منبع تغییر در سطح 1% بر تغییرات ضریب نفوذ a معنیدار شد. اثر شماره آزمایش بر میانگین تغییرات زمانی ضریب نفوذ a در سه فصل زراعی، حاکی از تفاوت آماری معنیدار از لحاظ آزمون آماری دانکن در سطح 5% بین هشت آزمایش بود. اثر فصل زراعی بر میانگین تغییرات زمانی و مکانی ضریب نفوذ a، نشانگر برتری معنیدار میانگین تغییرات ضریب مذکور در سال 90 -(6108/0)- نسبت به دو سال دیگر، با استفاده از آزمون دانکن در سطح احتمال 5% میباشد. در حالی که در سالهای 91 و 92، میانگین تغییرات مذکور، تفاوت معنیداری با یکدیگر نشان نداد. نتیجهگیری: به طور کلی، در سه فصل زراعی بین نوبتهای آبیاری از لحاظ میانگین تغییرات هر یک از ضرایب نفوذ k و a و همچنین بین هشت آزمایش از نظر میانگین تغییرات هر یک از ضرایب مذکور تفاوت معنیداری وجود داشت. در نهایت با توجه به تفاوت معنیدار میانگین تغییرات مکانی و زمانی هر یک از ضرایب نفوذk و a، تغییرات فصلی ضرایب نفوذ آب در خاک در سه فصل زراعی بررسی شده قابل اغماض نبود. نتایج نشان داد که ضرایب نفوذk و a معادله کوستیاکف- لوئیس از لحاظ مکانی و زمانی در فصول مختلف، تغییراتی نامنظم و غیر قابل پیشبینی دقیق دارند. | ||
کلیدواژهها | ||
"ذرت"؛ "روش بیلان حجم"؛ "ضرایب نفوذ"؛ "معادله کوستیاکف- لوئیس" | ||
مراجع | ||
1.Abbasi, F. 2013. Principles of Flow in Surface Irrigation. Iranian National Committee on Irrigation and Drainage (IRNCID), Tehran, 232p. (In Persian) 2.Bautista, E., and Wallender, W.W. 1985. Spatial variability of infiltration in furrows. Transactions of the American Society of Agricultural Engineers. 28: 6. 1846-1851. 3.Cai, H., Xu, J., Wang, J., Chen, X., Zhu, D., and Xie, F. 2016. Yearly variation of soil infiltration parameters in irrigated field based on WinSRFR4.1. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering. 32: 2. 92-98. 4.Childs, J.L., Wallender, W.W., and Hopmans, J.W. 1993. Spatial and seasonal variation of furrow infiltration. J. Irrig. Drain. Engin. 119: 1. 74-90. 5.Elliot, R.L., and Walker, W.R. 1982. Field evaluation of furrow infiltration and advance functions. Transactions of the American Society of Agricultural Engineers. 25: 2. 396-400. 6.Emdad, M.R. 2009. Determination of seasonal variation of infiltration and its effects on irrigation management in forage maize. 10th National Seminar on Irrigation and Evapotranspiration, Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, Iran. (In Persian) 7.Fonteh, M.F., and Podmore, T. 1994. Application of geostatistics to characterize spatial variability of infiltration in furrow irrigation. Agricultural Water Management. 25: 2. 153-165. 8.Gates, T.K., and Clyma, W. 1984. Designing furrow irrigation systems for improved seasonal performance. Transactions of the American Society of Agricultural Engineers. 27: 6. 1817-1824. 9.Hillel, D. 1998. Environmental Soil Physics: Fundamentals, applications and environmental considerations. Academic Press. San Diego, CA. 10.Holzapfel, E.A., Jara, J., Zuñiga, C., Mariño, M.A., Paredes, J., and Billib, M. 2004. Infiltration parameters for furrow irrigation. Agricultural Water Management. 68: 1. 19-32. 11.Karmeli, D., Salazar, L.J., and Walker, W.R. 1978. Assessing the spatial variability of irrigation water applications. Environmental Protection Technology Series EPA (USA). no. 600/2-78-041. 12.Linderman, C.L., and Stegman, E.C. 1971. Seasonal variation of hydraulic parameters and their influence upon surface irrigation application efficiency. Transactions of the American Society of Agricultural Engineers. 14: 5. 914-918. 13.Nahvinia, M.J., Liaghat, A., and Parsinejad, M. 2010. Prediction of depth of infiltration in furrow irrigation using tentative and statistical models. J. Water Soil. 24: 4. 769-780. (In Persian) 14.Rezaeepour, S., Ghobadi Nia, M., and Tabatabaei, S.H. 2012. Evaluation of the input parameters variations on the infiltration coefficients in surface irrigation system. P 1-12. 3rd National Conference on Comprehensive Water Resources Management, 10-11 Sep. 2012. Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran. (In Persian) 15.Shafique, M.S., and Skogerboe, G.V. 1983. Impact of seasonal infiltration function variation on furrow irrigation performance. P 292-301. Proceedings of National Conference on Advances in Infiltration, Transactions of the ASAE, St. Joseph, MI, USA. 16.Sharma, M.L., Gander, G.A., and Hunt, C.G. 1980. Spatial variability of infiltration in a watershed. J. Hydrol. 45: 1. 101-122. 17.Starr, J.L. 1990. Spatial and temporal variation of ponded infiltration. Soil Sci. Soc. Amer. J. 54: 3. 629-636. 18.Tabatabaei, S.H., Fardad, H., Neyshabory, M.R., and Liaghat, A. 2006. Simulation model for seasonal variation of Kostiakov-Louise infiltration equation in two different farm managements in cracking soil. J. Water Soil Sci. (Science and Technology of Agriculture and Natural Resources). 10: 1. 55-69. (in Persian) 19.Taleby Kalan, Y., Mohammadi, M.H., and Karimi, S. 2016. The effect of land use on water infiltration characteristics in some soils of Ardabil and Zanjan province. J. Soil Manage. Sust. Prod. 6: 1. 109-126. (In Persian) 20.Uloma, A.R., Samuel, A.C., and Kingsley, I.K. 2014. Estimation of Kostiakov’s infiltration model parameters of some sandy loam soils of Ikwuano-Umuahia, Nigeria. Open Transactions on Geosciences. 1: 1. 34-38. 21.Valiantzas, J.D., Aggelides, S., and Sassalou, A. 2001. Furrow infiltration estimation from time to a single advance point. Agricultural Water Management. 52: 1. 17-32. 22.Ziaii, G., Abbasi, F., Babazadeh, H., and Kaveh, F. 2016. Evaluation of temporal variation of soil water infiltration coefficients in furrow irrigation. Iran. J. Soil Water Res. (IJSWR). 47: 2. 229-236. (In Persian) | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 730 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 688 |