نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• علی اصغر قائمی ¹
• فرید فروغی ²

¹ استادیـار بخـش آبیـاری، دانشکـده کشاورزی، دانشگـاه شیراز

² مربی دانشکده کشاورزی داراب، دانشگاه شیراز.

چکیده

سیستم آبیاری بارانی عقربه‌ای یکی از روشهای مدرن آبیاری در بسیاری از نقاط کشور است. با توجه به استفادة رو به رشد از این سیستم، مسائل خشکسالی، و بحث اقتصادی بودن آبیاری (عمق بهینه آبیاری) این سوال مطرح می‌شود که عمق بهینة آبیاری چه مقدار است؟ متاسفانه این پارامتر عموماً بدون در نظر گرفتن تأثیرات زیست محیطی تعیین می‌شود. با توجه به مسائل زیست محیطی و هزینه‌ای که برای پاکسازی آن باید متحمل شویم عمق بهینه آبیاری، لزوماً عمقی نیست که بیشترین محصول از آن عاید شود. از این رو در تعیین عمق بهینه آبیاری محدودیتهای زیست محیطی را نیز باید در نظر گرفت. از طرفی دیگر، تمامی معادلاتی که برای بیان عمق بهینه آبیاری ارائه شده‌اند بر مبنای تابع توزیع حاکم بر مشاهدات مزرعه‌ای (مقدار آب پاشیده شده و یا نفوذ کرده در خاک) هستند و بنابراین دانستن تابع توزیع حاکم بر مشاهدات (مقدار آب پاشیده شده و یا نفوذ کرده در خاک) در تعیین عمق بهینه آبیاری امری ضروری و اجتناب ناپذیر است که در این تحقیق این امر بررسی شده است. در ابتدا، آزمایشها مطابق با استاندارد ASAE طرح ریزی شد. بدین منظور در چهار ردیف شعاعی (دو ردیفA ،  Bروی شیب حداکثر با زاویه °3 بین دو شعاع و دو ردیفC ،  Dروی شیب حداقل با زاویه °3 بین دو شعاع) قوطیهای نمونه‌برداری آب به فاصلة 6 متر قرار گرفت. سپس دستگاه با سرعتهای مختلف راه‌اندازی و مقادیر آب داخل قوطیها در شرایط مختلف اقلیمی (سرعت باد، دمای هوا، رطوبت نسبی) اندازه‌گیری شد. سپس توابع توزیع مطرح در آبیاری بارانی (توزیع نرمال، لوگ‌نرمال، توانی خاص و یکنواخت) انتخاب شد. برای محاسبات از یک تست آمار ناپارامتری (آزمون کولموگرف-اسمیرنوف) استفاده شد. از بین توابع توزیع مورد بررسی، توابع توانی و یکنواخت در سطح اعتماد 5 درصد در کلیه آزمایشها از نظر آماری رد شدند. توزیع لوگ‌نرمال فقط در سه آزمون (از 20 مورد) در سطح اعتماد 5 درصد پذیرفته شد. توزیع نرمال که در سطح اعتماد 5 درصد در 15 آزمون پذیرفته شد بهترین توصیف را برای پراکندگی داده‌ها ارائه داده است. لذا توصیه می‌شود که برای سیستم آبیاری بارانی عقربه‌ای محاسبات تعیین عمق بهینه آبیاری با در نظر گرفتن تابع توزیع نرمال دنبال شود.

20.1001.1.26454531.1383.5.3.4.5

عنوان مقاله [English]

Determination of Appropriate Distribution Function for Description of Spatial Variation Application Water in Center pivot Irrigation System

چکیده [English]

Center pivot irrigation system is one of the modern irrigation methods, which is used in many parts of Iran. Due to the fast development and high utilization of this system, the concept of the optimal irrigation depth is really important for this system. This question are generally proposed that how much is the optimal irrigation depth? This parameter is usually determined without considering distribution functions and environmental protection parameters. Regarding the environmental problems and the cost of refining it, the computed irrigation depth, which gives us the maximum yield is not the optimal irrigation depth necessarily. So environmental limitations should be considered in determination of the optimal irrigation depth and it^,s necessary to determine data distribution function. In this research, according to ASAE standard, any data distribution function were determined. System layout was setup. Four radial lines of catch cans with 6m space were used. (two radial lines of catch cans A and B, were installed on the maximum slope with 3º between every two rows and two radial lines of catch cans C and D, were installed on the minimum slope with 3º between every two rows). Field data were collected with different speeds of the center pivot system. The amount of water in the catch cans were measured in different weather conditions (wind speed, weather temperature and relative humidity) proposed distribution function in sprinkler irrigation (normal, lognormal, specialized power and uniform distribution) were selected. Nonparametric statistic test (Kolmogorov-Smirnov) is used. Results show that specialized power and uniform distribution were failures at the 0.05 confidence level in all of the tests (20 out of 20). Lognormal distribution function had 17 cases of failures (17 out of 20) at the 0.05 confidence level normal distribution function had 5 cases of failures (5 out of 20) at the 0.05 confidence level. So, normal distribution function shows the best description for dispersion data. It is suggested that for center pivot irrigation system, the optimal irrigation depth should be determined by using normal distribution.

کلیدواژه‌ها [English]

• Center pivot
• Distribution Function
• Irrigation
• Kolmogorov-Smirnov
• Normal distribution
• Nonparametric Statistics