مطالعه آماری تغییرات پارامترهای معادله نفوذ کوستیاکف-لوئیس در آبیاری جویچه‌ای طی سه فصل زراعی

Authors

  • حسین صدقی استاد هیدرولوژی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران، گروه علوم و مهندسی آب، تهران، ایران.
  • سید محمد کازرونیان دانش آموخته کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران، گروه علوم و مهندسی آب، تهران، ایران.
  • فریبرز عباسی استاد پژوهشی مؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی،کرج، ایران.
Abstract:

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.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

مدل شبیه‌سازی تغییرات زمانی معادله نفوذ کوستیاکف- لوئیس در دو مدیریت زراعی خاک‌های درز و ترک‌دار

To determine the water application efficiency in furrow irrigation more accurately, consideration of seasonal and spatial variation of infiltration properties are needed. In addition, the effectiveness of different farm management on infiltration are significant. The main objective of this research was to simulate the seasonal variation (SV) of infiltration coefficients in Kostiakov-Louise equa...

full text

مدل شبیه‌سازی تغییرات زمانی معادله نفوذ کوستیاکف- لوئیس در دو مدیریت زراعی خاک‌های درز و ترک‌دار

To determine the water application efficiency in furrow irrigation more accurately, consideration of seasonal and spatial variation of infiltration properties are needed. In addition, the effectiveness of different farm management on infiltration are significant. The main objective of this research was to simulate the seasonal variation (SV) of infiltration coefficients in Kostiakov-Louise equa...

full text

مدل شبیه سازی تغییرات زمانی معادله نفوذ کوستیاکف- لوئیس در دو مدیریت زراعی خاک های درز و ترک دار

برای تعیین دقیق تر بازده کاربرد آبیاری جویچه ای نسبت به روش های متداول، لحاظ کردن تغییرات مکانی و زمانی خصوصیات نفوذ ضروری می باشد. از طرفی مدیریت های مختلف زراعی به نحو قابل توجهی بر نفوذ مؤثر است. هدف از این پژوهش شبیه سازی تغییرات زمانی ضرایب نفوذ معادله کوستیاکف- لوئیس در خاک های درز و ترک دار با دو مدیریت زراعی رایج بوده است. آزمایش ها در یک فصل زراعی در کرج در زمینی با بافت لوم- رسی انجام...

full text

برآورد ضرایب معادله نفوذ لوئیس-کوستیاکف در آبیاری شیاری با تکنیک بهینه سازی simulated annealing

از آن جائی که آبیاری شیاری یکی از رایج ترین انواع روش های آبیاری سطحی است، اگر به درستی طراحی و اجرا شود، برای زارعین یکی از بهترین روش ها محسوب می شود. اما چنان چه به خوبی طراحی، اجرا و مدیریت نشود، موجب کاهش راندمان کاربرد، افزایش تلفات آب آبیاری، عدم یکنواختی توزیع آب و در نتیجه کاهش محصول می گردد. به منظور ارزیابی، طراحی و یا شبیه سازی یک سیستم آبیاری شیاری در وحله ی اول نیاز به تعیین معادل...

بررسی تغییرات زمانی ضرائب نفوذ آب در خاک در آبیاری جویچه ای

شناخت فرآیند نفوذ آب در خاک برای طراحی‌، افزایش راندمان آبیاری، کاهش تلفات آب و مدیریت بهینه مصرف آب ضروری است. هدف از این مطالعه، بررسی تغییرات زمانی ضرائب معادله نفوذ کوستیاکف-لوئیز به عنوان یکی از پرکاربردترین معادلات تجربی نفوذ آب در خاک است. در این مطالعه، 16 نوبت آبیاری متوالی طی یک فصل زراعی ذرت دانه‌ای در 8 آزمایش با استفاده از روش بیلان حجم تحلیل شد. آزمایش‌ها در مزرعه‌ای واقع در مشکین...

full text

ارزیابی سه مدل EVALUE، SIPAR_ID و INFILT برای تخمین ضرایب معادله نفوذ کوستیاکف در آبیاری جویچه ای

     تخمین ضرایب نفوذ در آبیاری جویچه ای بسیار دشوار بوده و تأثیر زیادی در طراحی و ارزیابی سامانه های آبیاری سطحی دارد. روش‌های متعددی برای تخمین ضرایب نفوذ وجود داشته و بسته به روش آبیاری متفاوت است. هدف از این تحقیق تخمین ضرایب معادله نفوذ کوستیاکف در آبیاری جویچه ای با استفاده از سه مدل EVALUE، SIPAR _ID و INFILT است. اساس کار مدل اول حل مستقیم و دو مدل دیگر حل معکوس می باشد. در این راستا از...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 24  issue 4

pages  83- 101

publication date 2017-09-23

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023