بررسي تاثير دو عمق نصب قطره‌چكان با دبيهاي يكسان بر توزيع رطوبت در سيستم آبياري قطره‌اي زيرسطحي و شبيه‌سازي آن با مدل HYDRUS-2D

Assessment of influence of installation depth of emitter with same discharges on moisture distribution in subsurface drip irrigation system and simulation with HYDRUS-2D model

آبياري قطره‌اي زيرسطحي امروزه به‌عنوان يكي از مهم‌ترين و پيشرفته‌ترين روش‌هاي آبياري در كشاورزي مطرح است. در آبياري قطره‌اي زيرسطحي آب در حجم و فشار كم در اختيار گياه قرار مي‌گيرد و آب توسط نيروي ماتريك خاك جابجا مي‌شود. همين عوامل موجب كاهش تلفات و در نتيجه بالا رفتن كارايي مصرف آب مي‌شوند. البته بايد توجه داشت عدم توجه به طراحي صحيح و مديريت نامناسب اين‌گونه سيستم‌هاي آبياري، موجب كاهش راندمان كاربرد آب در آن‌ها مي‌شود. به منظور بررسي توزيع رطوبت و تعيين عمق نصب بهينه در سيستم آبياري قطره‌اي زيرسطحي طرحي با قطره‌چكاني با دبي دو ليتر بر ساعت، دو عمق كارگذاري لوله‌ها (30 و 45 سانتي‌متر) و چهار لايه عمقي قرايت رطوبت (0-30، 30-60، 60-90 و 90-120 سانتي‌متر) در يك خاك زراعي در مركز تحقيقات كشاورزي كرمان انجام گرديد. نتايج حاصل از شبيه‌سازي رطوبت توسط مدل HYDRUS-2D، با نتايج حاصل از آزمايشات صحرايي مقايسه گرديد. براي عمق نصب 30 سانتي‌متر ميانگين مقادير ميانگين مجذور مربعات خطا (RMSE) و ضريب همبستگي به ترتيب 0065/0 و 992/0 به‌دست آمد. براي عمق نصب 45 سانتي‌متر نيز ميانگين مقدار RMSE، 0085/0 و ضريب همبستگي، 977/0 به دست آمد،كه توانايي بالاي مدل را در شبيه‌سازي توزيع رطوبت در سيستم آبياري قطره‌اي زيرسطحي نشان مي‌داد. مقايسه ضريب همبستگي هر دو عمق در قالب مدل خطي برازش يافته در هر دو حالت نيز بيان‌گر دقت برآوردهاي بالاتر عمق نصب 30 سانتي‌متر نسبت به 45 سانتي‌متر بود. همچنين عمق نصب 30 سانتي‌متري به‌عنوان عمق نصب بهينه انتخاب گرديد.

Subsurface drip irrigation is now considered as one of the most advanced methods of irrigation in agriculture. In subsurface drip irrigation will be given water to plant in low volume and pressure and will be moved by the force of the soil matric. These factors reduce losses and increase water use efficiency as a result. It should be noted that lack of proper and improper management of these irrigation systems, which reduces their efficiency in water use. To investigate the distribution of moisture content and depth of subsurface drip irrigation system installed and optimized flow design with 2 ls-1 emitter discharge, the depth of installation tubes (30 and 45 cm) and four layers deep moisture readings (0-30, 30-60, 60-90 and 90-120 cm) in a farming soil at the agriculture researches center of Kerman. The results of the simulation of moisture by the HYDRUS-2D model were compared with results from field experiments. Average of Root Mean Square Error (RMSE) and correlation coefficient (r) values were obtained respectively 0.0065 and 0.992 for Installation depth of 30 cm. Average of RMSE and r values were obtained respectively 0.0085 and 0.977 for Installation depth of 45 cm, which showed the model capable in simulating the distribution of moisture in the subsurface drip irrigation system. Comparison of correlation coefficient in both of depths in the linear model fitted in both cases were indicated higher accurately of estimates of 30 cm to 45 cm Installation depth. Also the installation depth of 30 cm was selected as the optimal installation depth.