آبیاری جویچه ای گردشی )غلام گردشی( یک نوع آبیاری جویچه ای تغییر فرم یافته است که در مزارع کوچک ایران کاربرد دارد ولی تا بحال مطالعه ای در رابطه هیدرولیکی آن صورت نگرفته است. استفاده از این روش آبیاری بخصوص در خاک های با بافت سنگین و شیب زیاد در مقایسه با روش سنتی آبیاری جویچه ای می تواند رواناب انتهایی را کاهش و راندمان آبیاری را افزایش دهد. به همین منظور برای بررسی عملکرد هیدرولیکی آبیاری جویچه ای گردشی و مقایسه آن با آبیاری جویچه ای معمولی، مطالعه ای در سه مزرعه آزمایشی خزانه با بافت خاک لوم شنی رسی و سه شیب 0.3، 1 و 2 درصد، دانشگاه با بافت خاک لوم شنی رسی و شیب 0.29 درصد و رودشت با بافت خاک رسی و شیب 0.1 درصد انجام شد. جویچه ها و جویچه های گردشی با شرایط یکسان ایجاد شدند و از دستگاه انتقال آب به جویچه که قادر است تحت فشار ثابت دبی مورد نظر را به جویچه ها انتقال دهد استفاده شد. برای تعیین عوامل معادله نفوذ کوستیاکف - لوییس از روش بیلان حجم در آبیاری جویچه ای استفاده شد. نتایج نشان داد در تمامی مزارع آزمایشی برای شرایط یکسان شامل: زمان آبیاری و دبی آب ورودی به جویچه، در روش جویچه ای گردشی سرعت پیشروی آب و رواناب انتهایی کمتر از روش جویچه ای می باشد. در هر سه مزرعه آزمایشی میزان نفوذ در روش جویچه ای گردشی بیشتر از روش جویچه ای بود که با افزایش شیب این تفاوت کاهش یافت. سطح مقطع خیس شده جویچه در هر دو روش آبیاری برای هر یک از مزارع آزمایشی تقریبا یکسان بود. در هر سه مزرعه آزمایشی با افزایش عمق خالص آبیاری راندمان کاربرد در مزرعه برای هر دو روش آبیاری افزایش یافت. در هر دو روش آبیاری معادلات پیشروی تعیین شده با ضریب تبیین بیش از 90 درصد قادر به پیش بینی ارقام اندازه گیری شده بودند. اختلاف دو روش آبیاری از نظر مسافت طولی پیشروی آب و عمق آب نفوذ یافته در طول جویچه در سطح 5 درصد معنی دار بود.

آبیاری جویچه ای یکی از انواع متداول آبیاری سطحی است. تعیین زمان پیشروی و پسروی در مزرعه نیازمند اندازه گیری های دقیق است و این خود باعث صرف وقت و هزینه زیاد می شود. بدین منظور، استفاده از مدلی مناسب، در این زمینه بسیار سودمند خواهد بود. در این تحقیق از مدل WinSRFR در دو روش اینرسی صفر و موج سینماتیک برای شبیه سازی آبیاری جویچه ای استفاده شده است. با استفاده از این مدل، زمان پیشروی، زمان پسروی، متوسط عمق نفوذیافته، رواناب و عملکرد محاسبه و با مقادیر اندازه گیری شده مقایسه شد. همچنین حالت های مختلف دبی ورودی به جویچه مانند دبی ثابت، دبی افزایشی، دبی کاهش یافته و هیدروگراف در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه شهید باهنر کرمان انجام و بررسی شده است. بر اساس نتایج، روش موج سینماتیک به دلیل فرض یکنواخت بودن جریان در طول جویچه، دقت کمتری از روش اینرسی صفر دارد. همچنین نتایج نشان داد در حالتی که دبی ورودی تغییرات کمی دارد، دقت محاسبه زمان پیشروی افزایش می یابد. کمترین خطای محاسبه زمان پیشروی در دبی ثابت، 1.2 درصد و بیشترین خطای محاسبه زمان پیشروی در دبی افزایشی، 11.2 درصد است. بیشترین میزان بازده کاربرد آب و کمترین میزان رواناب مربوط به دبی کاهش یافته است که به ترتیب 72 و 28 درصد است.

این تحقیق با هدف تحلیل عملکرد سیستم آبیاری موجی و بهینه کردن پارامترهای مدیریتی و طراحی انجام پذیرفت. بدین منظور، با ایجاد جویچه هایی با طول 80 متر و شیب 1/1 درصد، با اجرای چهار تیمار آبیاری موجی در دو دبی 6/0 و 8/0 لیتر بر ثانیه و دو زمان چرخة 40 و 50 دقیقه، پارامترهای آب و خاک برداشت و مدل آبیاری سطحی SIRMOD واسنجی و ارزیابی شد. سپس، منحنی های هم بازده سیستم آبیاری به منظور بهینه سازی دبی جریان ورودی و زمان قطع جریان و با هدف حداکثر کردن بازده کاربرد، یکنواختی توزیع و کفایت آبیاری استخراج شد. نتایج نشان داد در جویچه های مورد آزمایش با بافت لوم شنی، با تأمین کفایت آبیاری 100درصد، با انتخاب دبی 2/1 لیتر بر ثانیه و زمان قطع جریان 170 دقیقه، یکنواختی توزیع و راندمان کاربرد به ترتیب 84 و 60 درصد خواهد بود. طبق نتایج به دست آمده، در دبی های مختلف با درنظرگرفتن بهترین طول جویچه، با تأمین کفایت آبیاری 100 درصد، راندمان کاربرد تا حداکثر 65 درصد افزایش می یابد، ولی در صورتی که کفایت آبیاری 90 درصد در نظر گرفته شود، در دبی های مختلف، در طول مشخصی از جویچه امکان دسترسی به راندمان کاربرد بیش از 90 درصد وجود دارد.

مساله اصلی روش های آبیاری سطحی پایین بودن بازده آب آبیاری است که عمدتا از ضعف مدیریت و طراحی نامناسب ناشی می شود. در این تحقیق به منظور ارزیابی و تحلیل عملکرد سیستم آبیاری جویچه ای، آزمایش مزرعه ای تحت کشت محصول ذرت علوفه ای انجام گرفت. برای بدست آوردن داده های صحرایی، سه روش آبیاری جویچه ای شامل آبیاری معمولی، یک در میان ثابت و یک در میان متغیر در نظر گرفته شد و جمعا نه ارزیابی انجام و اکثر پارامترهای آب و خاک برای این منظور برداشت گردید. مدل آبیاری سطحی WinSRFR با استفاده از اطلاعات مزرعه ای بر اساس دو روش حل اینرسی - صفر و موج کینماتیک واسنجی و ارزیابی گردید. تحلیل حساسیت نشان داد که مدل بیشترین حساسیت را به ترتیب نسبت به دبی ورودی، زمان قطع جریان و پارامترهای معادله نفوذ دارد. اختلاف دو روش حل اینرسی - صفر و موج کینماتیک در تخمین زمان پیشروی، رواناب و مقدار نفوذ به دلیل بالا بودن شیب مزرعه ناچیز بود. حداقل خطای مطلق (AE) برای برآورد زمان پیشروی حدود 1.5 درصد (0.8 دقیقه) به دست آمد. خطای مطلق تخمین رواناب و نفوذ به ترتیب 5.7 و 5.0 درصد به دست آمد. با استفاده از تحلیل عملیاتی مدل WinSRFR، منحنی های هم عملکرد سیستم آبیاری جویچه ای به منظور بهینه سازی دبی جریان ورودی و زمان قطع جریان و با توابع هدف حداکثر کردن بازده کاربرد و یکنواختی توزیع و حداقل کردن رواناب خروجی و نفوذ عمقی استخراج گردید. منحنی های هم عملکرد سیستم یک در میان ثابت تحت تابع هدف بازده کاربرد، نشان داد که با مدیریت زمان قطع جریان و دبی ورودی، بازده کاربرد را می توان به شرط تامین عمق مورد نیاز، از 54.5 درصد در شرایط جاری به 74 درصد افزایش داد. همچنین بر اساس این منحنی های هم عملکرد، تحت پارامترهای فیزیکی و هندسی فعلی جویچه، افزایش بازده کاربرد به بیش از 74 درصد و به شرط تامین عمق مورد نیاز، امکان پذیر نبوده و نیاز به تغییر خصوصیات هندسی جویچه می باشد.

کاهش تلفات و افزایش راندمان آبیاری یکی از گام های اساسی در توسعه کشاورزی و افزایش بهره وری از منابع آب و خاک به حساب می آید. تحقیق حاضر درسال زراعی 1389 در سه دشت بروجن، خانمیرزا و شهرکرد با هدف ارزیابی سیستم آبیاری جویجه ای انجام گرفت. ارزیابی سیستم های آبیاری در مزارع تحت کشت گیاه سیب زمینی در دشت بروجن و ذرت در دشت های خانمیرزا و شهرکرد انجام گردید. نتایج نشان داد که متوسط راندمان های کاربرد، انتقال، کفایت و راندمان کل آبیاری در دشت بروجن به ترتیب، 49.27، 83.65، 98.22 و41.53  درصد، در دشت خانمیرزا، 55.41، 77.11، 60.2 و 41.58 درصد و در دشت شهرکرد، 61.41، 88.43، 84.24 و 54.67 درصد می باشد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان می دهد که راندمان های کاربرد و کفایت سیستمهای آبیاری شیاری مزارع در این دشت ها درحد قابل قبول می باشند. همچنین پایین بودن راندمان انتقال باعث کاهش راندمان کل آبیاری شده است. استفاده از کانال های پوشش دار و ابنیه استاندارد برای مدیریت انتقال بهتر و کاربرد لوله های دریچه دار برای بهبود وضعیت توزیع جریان در سطح مزرعه می تواند مفید باشد.

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

یکی از روش های متداول جهت افزایش بازده در آبیاری سطحی استفاده از سیستم کاهش جریان در آبیاری جویچه ای می باشد. با استفاده از اطلاعات حاصل از ارزیابی جویچه های تحت کشت لوبیا سبز در اراضی ایستگاه کشاورزی کرکج دانشگاه تبریز، روش موازنه حجم بررسی و طراحی سیستم آبیاری جویچه ای با کاهش جریان بکار گرفته شد و نحوه عملکرد سیستم آبیاری در سه حالت الف- آبیاری جویچه ای با دبی ثابت، ب- استفاده از مجموعه های دوتایی (مساوی بودن زمان های مرحله پیشروی و مرحله ذخیره رطوبت) و ج- کاهش جریان پس از تکمیل مرحله پیشروی، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصله نشان داد که روش موازنه حجمی مطابقت خوبی با داده های تجربی مزرعه دارد و مشخص گردید که در جویچه های آبیاری اراضی کرکج استفاده از مجموعه های دوتایی (روش گارتون) فقط در آبیاری های سبک (کم عق) مقدور می باشد ولی سیستم کاهش جریان پس از تکمیل مرحله پیشروی برای محدوده وسیعی از عمق های آبیاری دارای بازده مطلوب می باشد. از آنجایی که کنترل کاهش جریان بلافاصله پس از تکمیل مرحله پیشروی در مزرعه مشکل است لذا با قبول کمی افزایش در رواناب خروجی از پایاب جویچه ها، مجموعه دوتایی پیشنهادی گارتون بصورت شرح داده شده در بخش بحث و نتایج تعدیل گردید، نتایج محاسبه قابلیت خوب سیستم تعدیل شده را نشان می دهد.

کمبود و بحران آب، بهبود مدیریت و به تبع آن افزایش بازدهی شبکه های آبیاری را ضروری می سازد. از آن جایی که درصد زیادی از زمین های کشاورزی در ایران به صورت جویچه ای آبیاری می شوند، پژوهش درباره ی کاربرد روش مذکور ضروری است. در این پژوهش دقت شبیه-سازی مدل های SIRMOD وWinSRFR با داده های برداشت شده در مزرعه دانشکده کشاورزی دانشگاه رازی مورد مقایسه و بررسی قرار گرفت. آزمایش های صحرایی در مزرعه پژوهشی دانشکده کشاورزی دانشگاه رازی کرمانشاه انجام شد. خاک مزرعه دارای بافت لوم رسی با چگالی ظاهری g/cm3 18/1 بود که تحت آبیاری جویچه ای قرار گرفت. داده ها از یک جویچه انتها باز به طول m 25 و عرض cm 65، شیب m/m 007/0 با دبی l/s 4 و شرایط آبیاری با جریان پیوسته برداشت شد. نتایج نشان داد که درصد متوسط خطای پیش بینی زمان پیشروی در مدل WinSRFR، به میزان 7 درصد کمتر ازSIRMOD بود. همچنین مقدار λ در شبیه سازی راندمان کاربرد با مدل WinSRFR و SIRMOD به ترتیب به میزان 82/0 و 68/0 بود که به ترتیب میزان خطا را 18و 32 درصد برآورد نمودند. در برآورد متوسط عمق آب نفوذ یافته، مدل های WinSRFR و SIRMOD به ترتیب با مقدار λ ، 97/0 و 11/1 متوسط عمق آب نفوذ یافته را تخمین زدند. این نتایج نشان داد مدل WinSRFR با خطای 3 درصدی و با دقت بالاتری نسبت به مدل SIRMOD راندمان کاربرد را شبیه سازی نموده است. نتایج نشان داد مدل WinSRFR مدلی کاربردی و با دقت بالاتر نسبت به مدل SIRMOD است.

بکار بردن کود همراه آب آبیاری در حال گسترش است. لذا، تعیین معیارهای مناسب آن در روش های آبیاری سطحی امری ضروری است. در این تحقیق مسائل فنی کود آبیاری شامل یکنواختی توزیع، زمان تزریق و مدت زمان تزریق در آبیاری جویچه ای با دو رژیم انتها بسته و انتها باز با کاهش جریان و با استفاده از داده های مزرعه ای و یک مدل ریاضی کودآبیاری بررسی شده است.آزمایش های مزرعه ای در سال 1384 در یک خاک لومی بدون پوشش گیاهی در قالب اسپلیت پلات با طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با استفاده از دو رژیم آبیاری جویچه ای (انتها بسته و انتها باز هر دو با کاهش جریان) به عنوان فاکتور اصلی و سه تیمار تزریق کود نیترات پتاسیم شامل تزریق در تمام مدت زمان آبیاری، تزریق در نیمه اول آبیاری و تزریق در نیمه دوم آبیاری به عنوان فاکتور فرعی در دو تکرار اجرا شد. شاخص های توزیع یکنواختی نیمه (DULH) و چارک پایین (DULQ) برای آب و کود در آزمایش های مختلف تعیین و با مقادیر برآورد شده به وسیله مدل کودآبیاری مقایسه گردید. نتایج نشان داد که یکنواختی توزیع نیمه پایین کود برای آزمایش های تزریق کود در نیمه اول آبیاری بین 81 تا 89 درصد، برای آزمایش های تزریق در نیمه دوم آبیاری بین 93 تا 96 درصد و برای تزریق کود در تمام مدت زمان آبیاری بین 87 تا 93 درصد متغیر می باشد. یکنواختی توزیع نیمه پایین آب در همه آزمایش ها بسیار بالا و بین 94 تا 98 درصد تغییر نمود. آنالیز حساسیت نشان داد که ضریب انتشارپذیری طولی، پارامتر حساسی در مطالعه انتقال املاح روی سطح خاک نیست. نتایج حاکی از آن است که تزریق در نیمه دوم نسبت به تزریق در نیمه اول و کل آبیاری بهتر است. بهترین گزینه تزریق در نیمه دوم با شرایط انتها بسته می باشد.زیرا رواناب کودی در این حالت صفر و یکنواختی توزیع کود نیز قدری بالاتر است.نتایج مدل نیز تزریق در نیمه دوم با شرایط انتهای بسته را بهترین حالت نشان می دهد.از نظر یکنواختی توزیع کود، بین آزمایش های انتها باز و انتها بسته اختلاف معنی دار وجود نداشت. تلفات کود به صورت رواناب در جویچه های انتهای باز بین 17.7 تا 50.2 درصد متغیر بود. نتایج نشان داد که در صورت مدیریت صحیح، آبشویی و تلفات نفوذ عمقی عامل تهدید کننده ای در این روش کوددهی نیست.