اجرای پروژه های آبیاری کشاورزی با اثرگذاری های پرشمار بوم شناختی (اکولوژیکی)، اقتصادی و اجتماعی همراه است. شناخت این اثرگذاری ها می تواند در تدوین سیاست ها و راهبردهای کشاورزی پایدار نقش بسزایی ایفا کند. بر این پایه این پژوهش با هدف شناخت و تحلیل مولفه های تاثیر توسعه ای سامانه های آبیاری طرح ریزی شده است. این پژوهش به صورت پیمایشی انجام گرفته و جامعه آماری آن کارشناسان و متخصصان مرتبط با این پروژه ها در مرکز کشور بودند. حجم نمونه با روش نمونه گیری هدفمند و با روش گلوله برفی 72 نفر گزینش شدند. ابزار تحقیق پرسشنامه ای بود که روایی آن با نظر سنجی از صاحب نظران توسعه کشاورزی و متخصصین ذیربط در استان تهران مورد تایید قرار گرفت. پایایی گویه های پرسشنامه از راه محاسبه آلفای کرونباخ 0.853 به دست آمد. برای تحلیل داده ها از روش تحلیل عاملی استفاده شد. نتایج به دست آمده از تحلیل عاملی نشان داد که عامل های، مدیریت پایدار منابع، اشتغال و درآمد، اثرگذاری های محیطی، اعتماد و توسعه نهادی، مکانیزاسیون، بهره وری، کیفیت زندگی، توسعه کشاورزی و سیمای جمعیتی که در کل 28 متغیر را در برگرفته اند، بیش از 73 درصد از واریانس اثرگذاری های توسعه ای پروژه های آبیاری کشاورزی را تبیین می کنند.

استفاده از نفوذ سنج استوانه های دوگانه برای اندازه گیری میزان نفوذ آب به خاک در سامانه های دوارمرکزی روش دقیقی نیست، زیرا شرایط نفوذ آب به خاک در استوانه های دوگانه با شرایط واقعی در زیر آبپاش های دوارمرکزی کاملا متفاوت است. در این تحقیق، پارامترهای نفوذ در شرایط واقعی در زیر آبپاش سامانه دوارمرکزی تعیین شد و برای این منظور از یک استوانه زهکش دار که شدت نفوذ و رواناب را در حین آزمایش اندازه گیری می کند استفاده شد. آزمایش ها با کاربرد دو نوع آبپاش (Ldn و I-wob) در سه فشار کارکرد (15، 20 و 25 پی اس آی)، دو ارتفاع آبپاش (1.6 و 2 متر) و در سه تکرار بر روی خاک لوم شنی از اراضی تحت فشار ایستگاه تحقیقات کشاورزی دانشگاه تبریز انجام شد. نتایج بدست آمده نشان داد که مقادیر شدت نفوذ و نفوذ تجمعی در روش استوانه های دوگانه به طور متوسط دو برابر روش استوانه زهکش دار است. کاربرد روش نفوذسنجی با استوانه های دوگانه در سامانه آبیاری دوارمرکزی موجب برآورد بیشتر نفوذ شده و لحاظ نمودن آن در مرحله طراحی سبب ایجاد راواناب قابل توجهی در زمان بهره برداری می شود. بررسی آزمایش ها نشان داد که در آبیاری با فشار کارکرد 25 پی اس آی و ارتفاع آبپاش 1.6 متر، بیشترین مقدار شدت نفوذ و نفوذ تجمعی حاصل شد. ارزیابی مدل های نفوذ آب به خاک نشان داد که مدل کاستیاکوف بیشترین مقدار ضریب تعیین و مدل گرین امپت کمترین مقدار خطای استاندارد را در برازش با داده های میدانی حاصل از اندازه گیری نفوذ تحت شرایط واقعی (در زیر آبپاش های سامانه آبیاری دوار مرکزی) دارا می باشند.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

سامانه های آبیاری تحت فشار به طور عمده وابسته به ایستگاه های پمپاژ بوده که این ایستگاه ها از جمله بزرگ-ترین مصرف کنندگان انرژی هستند که پرداختن به طراحی بهینه آن ها، به ویژه از نظر افزایش راندمان ایستگاه های پمپاژ و کنترل مصرف انرژی بسیار با اهمیت است. در این تحقیق با توجه به قابلیت های سامانه های پمپاژ دور متغیر در تطبیق با شرایط مختلف بهره برداری، رویکرد به استفاده از پمپ های دور متغیر در یک کشت و صنعت 85 هکتاری زیتون واقع در استان قزوین مورد بررسی قرار گرفته است. در این راستا مصارف انرژی در طول دوره بهره برداری ده ساله سامانه، با استفاده از نرم افزار MATLAB/SIMULINK در پنج سناریو بهره برداری از ایستگاه پمپاژ، تحلیل شده است. نتایج تحقیق نشان دهنده آن است که میزان انرژی الکتریکی مصرفی با به کارگیری پمپ دور متغیر، در مقایسه با روش بهره برداری با پمپ دور ثابت تا 18 درصد کاهش یافته است. بر اساس نتایج مدل محاسباتی، میانگین انرژی مصرفی برای انتقال هر مترمکعب آب 0.33 kwh با استفاده از پمپ دور متغیر بوده است. نتایج ارزیابی انرژی مصرفی بیانگر آن است که در وضعیت موجود بهره برداری60 درصد تلفات انرژی بیش تری نسبت به سایر روش های بهره برداری وجود داشته است. هم چنین هزینه اولیه استفاده از پمپ دور متغیر، به طور متوسط پس از 9 سال بهره برداری، از محل صرفه جوئی انرژی، مستهلک شده است.

هدف از پژوهش حاضر بررسی تأثیر اتصال انتهای نوارهای آبیاری قطره ای-نواری و تشکیل حالت حلقوی و آب مغناطیسی بر عملکرد هیدرولیکی سامانه آبیاری و کارایی مصرف آب در ذرت رقم ماگسیما بود. پژوهش به صورت کرت های خردشده در قالب بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار انجام گرفت. برای ایجاد میدان مغناطیسی ثابت از یک عدد سیم لوله و مبدل برق متناوب به ثابت و برای تعیین نیاز آبی گیاه ذرت، از داده های به هنگام پارامترهای هواشناسی ایستگاه سینوپتیک زنجان و روش فائو 56 استفاده شد. نتایج ارزیابی هیدرولیکی سامانه نشان داد، اتصال حلقوی نسبت به غیرحلقوی موجب 13% افزایش میانگین دبی سامانه خروجی ها، 98/1% کاهش ضریب تغییرات و افزایش مقادیر متوسط یکنواختی پخش آب و ضریب کریستیانسن به­میزان 2/2و 5/1% شد. کاربرد آب مغناطیسی باعث 2/4% افزایش میانگین دبی روزنه های نوارها و 98/0% کاهش ضریب تغییرات سامانه شد. نتایج ارزیابی صفات گیاهی نشان داد میانگین وزن تر، کارایی مصرف آب در وزن تر، وزن خشک و قطر ساقه ذرت در اتصال حلقوی لاترال ها به ترتیب 27، 27، 32 و 13% افزایش داشت. آبیاری ذرت با آب مغناطیسی باعث افزایش میانگین وزن تر، کارایی مصرف آب در وزن تر، وزن خشک و سطح برگ گیاه به­ترتیب 9، 5/9، 4/1 و 17% شد.

بخش کشاورزی بزرگ ترین مصرف کننده آب در ایران بوده و با محدود شدن منابع آب، نیاز به افزایش کارایی مصرف آن ضروری است. شبکه آبیاری و زهکشی حسنلو به عنوان قسمتی از پروژه بزرگ شبکه آبیاری-زهکشی دشت نقده، یکی از بزرگ ترین طرح های کشور در زمینه توسعه سامانه های آبیاری تحت فشار است. اراضی شبکه حسنلو بر اساس فشار موجود به سامانه های آبیاری بارانی، سطحی و هیدروفلوم مجهز شده است. در این تحقیق از سامانه های اطلاعات جغرافیایی به عنوان ابزاری جهت جمع آوری، مدیریت، پردازش و نمایش اطلاعات مکانی در فاز اول پروژه حسنلو در ارزیابی مدیریت آب این طرح استفاده شد. برای این منظور ابزاری برای محاسبه ضریب یکنواختی و ضریب یکنواختی توزیع در آبیاری بارانی طراحی و برای شبیه سازی و ارزیابی یکنواختی تک رایزر یا چند رایزر در سامانه GIS تهیه و الحاق شد. همچنین داده برداری میدانی آبدهی آبپاش ها و فشار واقعی زمان بهره برداری انجام پذیرفت. نتایج نشان داد فشار سر آبپاش ها به طور مکانی-زمانی از 5/0 تا 9/3 بار متغیر و ضریب یکنواختی پروژه کمتر از 50% بوده که بیانگر مدیریت ضعیف آبیاری بارانی در این پروژه بوده و همچنین در بین بهره برداران از رضایت نسبی حداقلی برخوردار است.

با توجه به محدودیت منابع آبی کشور و خشک سالی در سال‏های گذشته، استفاده از سامانه‏های نوین آبیاری به منظور استفاده بهینه از آب مصرفی و افزایش بهره‏وری آب رشد چشمگیری داشته و تحقیقات گسترده‏ای نیز در این ارتباط انجام شده است. لذا، نتایج مطالعات انجام شده در رابطه با سیستم‏های مختلف آبیاری، جمع‏آوری و با استفاده از روش متاآنالیز مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. از نرم‏افزارOpenMEE برای بررسی اطلاعات استفاده شد. میزان اندازه اثر آب مصرفی در دو سامانه آبیاری قطره ای و بارانی نسبت به سامانه آبیاری سطحی به ترتیب 498/3- و 458/3- تعیین شد، که با توجه به طبقه بندی کوهن، دارای اثربخشی زیاد می باشند. همچنین نتایج بررسی به روش متا‏آنالیز نشان داد که استفاده از دو سامانه آبیاری قطره ای و بارانی نسبت به روش آبیاری سطحی به ترتیب باعث کاهش میزان آب مصرفی به میزان 9/21 و 1/23 درصد شده است. هرچند تفاوت زیادی ازنظر میزان آب مصرفی دو سامانه آبیاری قطره ای و بارانی مشاهده نشد، ولی آبیاری قطره ای باعث افزایش عملکرد محصول نسبت به سامانه آبیاری سطحی شده بود. سامانه آبیاری قطره ای نسبت به سامانه آبیاری سطحی از نظر افزایش عملکرد دارای اثربخشی زیادی (به میزان 914/0) بوده ولی اثر سامانه آبیاری بارانی نسبت به سامانه آبیاری سطحی بر میزان افزایش عملکرد غیرقابل ملاحظه‏ بود. نتایج متاآنالیز نشان داد که روش آبیاری قطره ای (نواری) و آبیاری بارانی به ترتیب باعث افزایش 4/39 و 1/31 درصدی در بهره وری آب نسبت به سامانه آبیاری سطحی آب در محصول گندم شده-اند.

برای ارزیابی عملکرد سامانه های آبیاری بارانی ثابت با آبپاش متحرک، تعداد 10 سامانه تحت مدیریت زارعین با کشت های گندم (یک مزرعه)، سیب زمینی (شش مزرعه) و یونجه (سه مزرعه) انتخاب شدند. میانگین شاخص های ضریب یکنواختی کریستیانسن، یکنواختی توزیع، راندمان پتانسیلکاربرد آب و راندمانواقعیآب، برای تمامی مزارع به ترتیب 26/75%، 76/56%، 4/45% و 65/34 درصدبه دستآمدند. دامنه تغییرات راندمان پتانسیل کاربرد آب بین 47/23-19/74 درصد، راندامان واقعی آببین 52/28%-21/48، %یکنواختی توزیع بین 1/38%-79/72% و ضریب یکنواختی کریستیانسن بین 49/65-13/85 درصد بودند. میانگین تلفات تبخیر و بادبردگی در سامانه های آبیاری 9/28 درصد، میانگین تلفات عمقی آب آبیاری 31 درصد و میانگین درصد کفایت آبیاری 5/90 درصد محاسبه شدند. مقدار دو شاخص ضریب یکنواختی پخشکریستیانسن و یکنواختی توزیع در 90 درصد از سامانه ها، کمتر از مقادیر توصیه شده بودند. در 30 درصد از سامانه ها به علت آبیاری کمتر از نیاز آبی واقعی گیاه، راندمان واقعی با راندمان پتانسیل کاربرد برابر بود. طراحی نامناسب سامانه ها، استفاده هم زمان بیش از یک آبپاش، ضعف مدیریت بهره-برداران و استفاده از لوازم فرسوده و غیراستاندارد، از مهم ترین دلایل پایین بودن یکنواختی توزیع آب و راندمان پتانسیل کاربرد آب است. نتایج بررسی ها نشان داد که در اکثر طرح های مورد مطالعه، راندمان عملکرد سامانه ها کمتر از حد انتظار است. نتایج این پژوهش نشان داد طراحی و اجرای صحیح سامانه های آبیاری بارانی کلاسیک ثابت زمانی مفید است که بهره برداری از این سامانه ها نیز مناسب و کارآمد باشد.