فهرست مطالب

آبیاری و زهکشی ایران - سال ششم شماره 4 (زمستان 1391)

مجله آبیاری و زهکشی ایران
سال ششم شماره 4 (زمستان 1391)

  • تاریخ انتشار: 1391/10/11
  • تعداد عناوین: 11
|
  • مهدی دلقندی، حجت الله ساقی، سعید برومند نسب صفحه 245
    کارایی هیدرولیکی قطره چکان ها نقش مهمی در یکنواختی سیستم آبیاری قطره ای دارد. اما تولید قطره چکان مناسب، پر هزینه و وقت گیر می باشد و به دلیل ریز و پیچیده بودن هندسه مجاری آن، مشاهده جریان در حین عبور از مجاری غیر ممکن می باشد. بنابراین به نظر می رسد دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) می تواند کمک شایانی به مطالعه خصوصیات هیدرولیکی جریان درون مجاری قطره چکان ها نماید. در این تحقیق، سه نوع قطره چکان با کدهای A، B و C انتخاب شدند و اندازه مجاری آنها با عکس برداری توسط میکروسکوپ الکترونی (SEM) تعیین گردید. جریان داخل مجاری قطره چکان ها توسط دو نرم افزار دینامیک سیالات محاسباتی FLOW3D و FLUENT با دو فرض آرام و متلاطم بودن شبیه سازی گردید و دبی خروجی از قطره چکان ها محاسبه گردید. صحت سنجی نتایج حاصل از CFD با نتایج آزمایشگاهی شخص کرد که متوسط خطای پیش بینی برای مدل آرام حاصل از FLUENT، مدل متلاطم حاصل ازFLUENT، مدل آرام حاصل از FLOW3D و مدل متلاطم حاصل ازFLOW3D به ترتیب برابر با 0/4، 4/4، 3/5 و 0/12درصد بود، که نشان می دهد مدل آرام مقدار دبی قطره چکان ها را نسبت به مدل متلاطم کمتر برآورد می نماید. همچنین در هر دو نرم افزار FLOW3Dو FLUENT، خطای مدل متلاطم نسبت به مدل آرام بیشتر است و با توجه به خطاهای ذکر شده، نرم افزار FLUENTنسبت به FLOW3D دارای کارایی بالاتری در شبیه سازی جریان درون مجاری قطره چکان ها می باشد. اما به طور کلی می توان گفت هر دو نرم افزار با دقت خوبی قادر به شبیه سازی جریان داخل مجاری قطره چکان ها می باشند.
    کلیدواژگان: قطره چکان، دینامیک سیالات محاسباتی، FLOW3D، FLUENT
  • مسعود نوشادی، علی اصغر قائمی صفحه 254
    کاهش منابع آب و افزایش روزافزون نیاز به آب، صرفه جویی و استفاده بهینه از آب های موجود را ضروری کرده است. یکی از شیوه های آبیاری که می توان با مصرف صحیح آب، به بازده مطلوبی رسید، آبیاری قطره ای است. در این تحقیق به منظور ارزیابی فنی سیستم های آبیاری قطره ای (میکرو) در استان فارس 124 باغ و مزرعه که از تنوع اقلیمی مختلفی نیز برخوردارند، انتخاب گردیدند. مقادیر CU، DU، EU، AELQ، PELQ و CV در طرح های موردیررسی بترتیب بین 97-61، 95-50، 93-43، 93-34، 84-30 و 52-5 درصد با میانگین به ترتیب 86، 80، 75، 72، 65 و 18 درصد می باشد. فشار در ابتدای قطره چکان ها درسیستم های مختلف بین 3/0 تا 9/22 متر با میانگین 8 متر بوده و در حدود 64% از طرح ها مقدار فشار کمتر از فشار متوسط مورد نیاز (10متر) می باشد. دبی قطره چکان ها بین 1/55-6/0 لیتر درساعت با میانگین 5لیتر درساعت بوده ولی در 4/71% از طرح های مورد بررسی دبی کمتر از 3 لیتر در ساعت می باشد. متوسط مساحت خیس شده در شهرستان‎های مختلف بین 9/8 تا 3/47 درصد با میانگین 8/27% می باشد.
    کلیدواژگان: آبیاری قطره ای، بررسی فنی و هیدرولیکی، راندمانهای آبیاری
  • وحید رحمت آبادی، سعید برومندنسب، حسین سخایی راد، عادل باوی صفحه 265
    درک صحیح از فاکتورهای موثر بر تلفات تبخیر و باد به منظور کاهش اثرات این عوامل و در نتیجه افزایش راندمان کاربرد آب در آبیاری بارانی بسیار مهم است. در مناطق نیمه خشک مانند بسیاری از قسمت های مختلف ایران، تلفات تبخیر و باد می تواند در آبیاری بارانی قابل ملاحظه باشد. هدف از انجام این تحقیق اندازه گیری تلفات تبخیر و باد برای دو نوع آبپاش سه نازله (ADF 25)و تک نازله ((Nelson F80APV مورد استفاده در سیستم های آبیاری بارانی کلاسیک ثابت با آبپاش متحرک و به دست آوردن روابط منطقی با استفاده از رگرسیون چند متغیره برای تخمین مقادیر تلفات تبخیر و باد تحت شرایط مختلف جوی و هیدرولیکی است. در آبیاری بارانی کلاسیک ثابت با آبپاش متحرک معمولا در هر زمان روی هر بال آبیاری تنها یک آبپاش در حال کار است این امر می تواند باعث متفاوت بودن تلفات تبخیر و باد این روش نسبت به روش های دیگر باشد. آزمایش ها به صورت آبپاش منفرد در محدوده فشارهای توصیه شده توسط کارخانه سازنده هر آبپاش در مزرعه آزمایشی واقع در دانشگاه شهید چمران اهواز انجام شد. فاکتورهای مورد بررسی در این تحقیق شامل فشار کارکرد آبپاش، سرعت باد، درجه حرارت محیط، رطوبت نسبی و کمبود فشار بخار اشباع محیط است. تلفات تبخیر و باد در شرایط آزمایش های انجام شده بین 4/1 تا 8/12 درصد متغیر بود. نتایج بدست آمده نشان داد سرعت باد و کمبود فشار بخار اشباع محیط مهمترین عوامل موثر بر تلفات تبخیر و باد می باشند و فشار کارکرد سیستم (برای فشارهای انتخاب شده) کمترین تاثیر را بر تلفات تبخیر و باد داشت. در نهایت معادلاتی برای تخمین تلفات تبخیر و باد در شرایط مختلف جوی و هیدرولیکی ارائه گردید.
    کلیدواژگان: آبیاری بارانی، سرعت باد، فشار کارکرد سیستم و کمبود فشار بخار اشباع
  • سارا بلوک آذری، علیرضا مساح بوانی، محمود مشعل، بهزاد آزادگان صفحه 273
    در این تحقیق تاثیر تغییر اقلیم بر عملکرد محصول و نیازآبی محصولات اصلی (یونجه، جو پاییزه، گندم پاییزه، ذرت علوفه ای) منطقه هشتگرد با در نظر گرفتن عدم قطعیت در مدلهای گردش عمومی جو ارزیابی شده است. به منظور تولید سناریوهای تغییر اقلیم ماهانه دما و بارش منطقه در دوره 2010-2100 میلادی از متغیرهای دما و بارش از خروجی های 9 مدل اقلیمی (CCSM3، CGCM3، CSIRO Mk3، GFDL CM2.1، GISS E-R، HadCM3، ECHAM5، MIROC-med، PCM) تحت سناریوی انتشار گازهای گلخانه ای (A2) استفاده گردید. با وزن دهی به مدلهای اقلیمی و استفاده از روش مونت کارلو تعداد 2000 سری زمانی دما و بارش برای منطقه تولید شد. سپس این مقادیر بوسیله روش عامل تغییر برای منطقه ریز مقیاس شدند. نهایتا با استفاده از رویکرد5 AEZ/GIS و روش هارگریوز- سامانی مقدار عملکرد محصول پتانسیل و مقادیر تبخیر و تعرق پتانسیل گیاه در سطح منطقه در دوره 2010-2100 محاسبه شد. در ادامه بهره وری آب کشاورزی در این دشت مورد بررسی قرار گرفت. در این تحقیق نتایج بصورت محدوده تغییرات در هر دوره بیان گردید این کار باعث شد که با اطمینان بیشتری از نتایج استفاده شود. در مجموع محدوده تغییرات نتایج نشان از افزایش نیاز آبی و کاهش عملکرد محصولات در دوره-های آتی در سطح منطقه دارد. نیاز آبی گندم 15- 28 میلیمتر، ذرت 9 - 14، یونجه 6/18-7/34 و جو پاییزه 10- 21 میلیمتر در هر دوره تا سال 2100 افزایش می یابد. از طرف دیگر محدوده کاهش عملکرد گندم، جو، یونجه و ذرت علوفه ای بترتیب50 تا 138، 44 تا 136، 327 - 508 و 17 تا 24 کیلوگرم در هکتار خواهد بود. همچنین نتایج نشان داد که در سال های آتی تغییرات بهره وری آب در تمامی گیاهان روند کاهشی دارد. گیاه یونجه بیشترین کاهش را در بهره وری و گندم کمترین کاهش را در این زمینه داشته است. بطور متوسط یونجه 104- 156 و گندم 55- 93گرم بر متر مکعب در هر دوره کاهش خواهد داشت.
    کلیدواژگان: عدم قطعیت، تغییر اقلیم، بهره وری آب پتانسیل، AEZ، GIS
  • علی اصغر میرزایی، سیدعلی اشرف صدرالدینی، امیر حسین ناظمی صفحه 287
    یکی از مشکلات اصلی آبیاری سطحی، نفوذ زیاد آب در خاک و غیریکنواخت بودن نیمرخ رطوبتی در زیر سطح خاک است که موجب کاهش راندمان آبیاری می گردد در این تحقیق شبیه سازی توام حرکت آب در جویچه های آبیاری و نفوذ آن انجام شد برای این منظورجویچه های آبیاری به پنج مقطع مساوی تقسیم شد و مساحت مقطع ها با مقطع سنج اندازه گیری شد و از مدل ها برای حل عددی معادلات جریان سطحی سنت و نانت و معادله اساسی حرکت آب در محیط متخلخل معادله ریچادز انجام پذیرفت سپس با استفاده از مدل جریان سطحی SIRMOD شبیه سازی جریان و نفوذ آب در مقطع های جویچه آبیاری انجام گرفت و پروفیل رطوبتی در مقاطع مختلف و در زمان های متوالی آبیاری توسط مدل HYDRUS بدست آمد و با استفاده از مساحت مقطع ها حجم آب نفوذ یافته در کل جویچه در زمان های مختلف آبیاری با مدل SIRMOD مقایسه گردید و دقت دو مدل در براورد حجم آب نفوذ یافته در خاک مقایسه شد. نتایج نشان داد که مدل HYDRUS به دلیل حل معادله ریچادز خطای کمتری داشته است همچنین دقت شبیه سازی عددی مبتنی بر حل معادله ریچاردز برای نفوذ با توجه به ارقام مشاهداتی و مقایسه تطبیقی آن با مدل HYDRUS در پروفیل رطوبتی در روند توسعه حجم مرطوب شده خاک مورد بررسی قرار گرفت. میانگین جذر مربعات خطا(RMSE) در مقایسه با نتایج HYDRUS با مقادیر مشاهداتی برابر 11/0 و میانگین مقدار ضریب تبیین در عمق های مختلف11/0 R2= حاصل گردید. لذا، مدل HYDRUS علاوه بر تخمین مناسب حجم آب نفوذ یافته به جویچه نحوه توزیع رطوبت را در خاک مجاور جویچه ها به خوبی شبیه سازی می نماید.
    کلیدواژگان: مدل جریان سطحی، معادلات جریان سطحی - HYDRUS، SIRMOD، پروفیل رطوبتی
  • ایمان سبززاده، سعید علیمحمدی صفحه 297
    سهم عمده ای از منابع آبی در کشورمان به مصارف بخش کشاورزی اختصاص داده می شود. بنابراین آگاهی از مقادیر پارامترهای مرتبط با این نیاز برای برنامه ریزی منابع آب هر حوضه آبریز اهمیت بسزایی دارد. هدف از این تحقیق تخمین بهترین مقدار ضریب جریان بازگشتی (Return Flow) از نیاز کشاورزی و سهم جریان ورودی به منابع سطحی و زیرزمینی از این جریان بازگشتی است. این امر با استفاده از واسنجی خودکار مدل برنامه ریزی منابع آب MODSIM و تلفیق آن با الگوریتم بهینه سازی دسته ذرات، صورت می پذیرد. تابع هدف واسنجی هم شامل عبارت جریان سطحی و هم تراز آبخوان است. ضریب بازگشتی نیاز کشاورزی حوضه گاوشان در غرب ایران، به عنوان مطالعه موردی، 7/33% بدست آمد. همچنین نتایج نشان داد سهم جریان سطحی و آب زیرزمینی از این مقدار بازگشتی به ترتیب برابر 5/14 و 5/85 درصد است. واسنجی مدل های برنامه ریزی منابع آب یکی از روش های مناسب برای تخمین ضرایب جریان برگشتی در سطح حوضه آبریز می باشد.
    کلیدواژگان: جریان های بازگشتی، واسنجی خودکار مدل برنامه ریزی منابع آب
  • ابراهیم امیری، مجتبی رضایی صفحه 306
    به منظور بررسی بهره وری آب برنج در گیلان، رشت، آزمایشی بصورت کرت های یک بار خرد شده بر پایه طرح بلوک کامل تصادفی در سه تکرار بر روی رقم هاشمی بین سال های زراعی 1384 و 1386در موسسه تحقیقات برنج کشور، رشت، انجام گردید. مدیریت آبیاری به عنوان فاکتور اصلی (3 مدیریت) و مدیریت کود نیتروژن (4 سطح) به عنوان فاکتور فرعی اعمال شد. در این مطالعه از مدل شبیه سازی ORYZA2000 برای بررسی بهره وری آب و اجزای بیلان آب در گزینه های مدیریتی متقابل کود نیتروژن و آبیاری استفاده گردید. نتایج مدل نشان داد که مقدار تبخیر 28-56 درصد مقدار تبخیروتعرق می باشد. با استفاده از عملکرد دانه اندازه گیری شده و اجزای بیلان آب شبیه سازی شده از مدل ORYZA2000، مقدار بهره وری آب مبتنی بر تبخیرو تعرق (WPET) حدود 37 درصد کمتر از بهره وری آب مبتنی بر تعرق (WPT) بود. به طور متوسط اجزای بهره وری آب مبتنی بر آبیاری، تبخیرو تعرق، تعرق و مجموع تبخیرو تعرق و نفوذ عمقی (WPI، WPET، WPT و WPETQ) به ترتیب 01/1، 89/0، 41/1 و 65/0 کیلوگرم دانه به ازای هر متر مکعب محاسبه گردید. همچنین نتایج تحقیق نشان داد که مدیریت آبیاری با تناوب 8 روز و کود 60 کیلوگرم نیتروژن در هکتار به عنوان بهترین مدیریت آبیاری و سطح کود نیتروژن می باشد
    کلیدواژگان: آبیاری، بیلان آب، برنج، بهره وری آب، تبخیروتعرق
  • هوشنگ قمرنیا، میلاد فرمانی فرد، شهریار ساسانی صفحه 316
    آب زیرزمینی یک منبع رایگان جهت تامین آب کشاورزی است. در این تحقیق اثر اعمال همزمان آبیاری تکمیلی در دو سطح (آبیاری در زمان های دانه دهی و همچنین دانه دهی و گلدهی) بر روی سه رقم گندم با نام های کراس البرز، بهار و W33g با حضور سطح ایستابی80 سانتی متر، در سه تکرار و در قالب طرح کاملا تصادفی و آزمایش فاکتوریل، در دو سال زراعی 89-88 و90-89 بررسی شد. آزمایشات در ایستگاه تحقیقاتی لایسیمتری شماره یک دانشگاه رازی انجام شد. نتایج نشان داد که، بین دو تیمار آبیاری تکمیلی در سطح 5% اختلاف معنی داری مشاهده می شود. همچنین، در سال اول بیشترین مشارکت از آب زیرزمینی برابر با 37/71%، برای تیمار بهره مند از تک آبیاری تکمیلی در زمان دانه دهی (رقم W33g) و کمترین میزان مشارکت نیز50/63%، مربوط به تیمار بهره مند از دو آبیاری تکمیلی (رقم بهار) بود. در سال دوم نیز بیشترین و کمترین درصد مشارکت به ترتیب برابر با 86/76% (برای حالت تک آبیاری دانه دهی و رقم کراس البرز) و 40/66% (برای حالت دو آبیاری تکمیلی و رقم W33g) بدست آمد. علاوه بر این از لحاظ عملکرد دانه نیز رقم W33g در هر دو سال بالاترین مقدار را بخود اختصاص داد.
    کلیدواژگان: آبیاری تکمیلی، گندم، عملکرد دانه، کارائی مصرف آب، لایسیمتر، مشارکت آب زیرزمینی
  • محمدعلی شاهرخ نیا صفحه 331
    حدود 70% از آب مورد نیاز آبیاری در استان فارس از منابع آب زیرزمینی تامین می گردد. استفاده درست از منابع آبی و افزایش بهره وری، به مدیریت مصرف آب در بخش کشاورزی بستگی دارد. برای مدیریت آبیاری، ابزارهای مختلفی وجود دارد که متاسفانه در کشور ایران اطلاعات کافی از نحوه عملکرد و تاثیر آنها وجود ندارد. در تحقیق حاضر به بررسی نقش چند ابزار مدیریت و برنامه ریزی آبیاری، در افزایش بهره وری مصرف آب در دو مزرعه ذرت پرداخته شده است. این مزارع که با سیستم آبیاری قطره ای از نوع نواری آبیاری می شد، در دشت ششده و قره بلاغ فسا در استان فارس واقع می باشند. برنامه ریزی آبیاری با استفاده از ابزارهایی مانند تانسیومتر، دماسنج مادون قرمز، بلوک گچی، رطوبت سنج خاک و سندملی نیاز آبی گیاهان انجام و با تیمار تحت مدیریت زارع مقایسه گردید. نتایج نشان داد با استفاده از روش های برنامه ریزی آبیاری، مصرف آب آبیاری نسبت به مقدار آب مصرفی توسط زارع، بدون کاهش در عملکرد ذرت، تا حدود %30 کاهش یافته است. در نتیجه کارایی مصرف آب آبیاری از حدود 7/1 به 5/2 کیلوگرم بر متر مکعب رسیده که حدودا 47% افزایش داشته است. بهترین ابزار مدیریتی مورد استفاده بلوک گچی بوده است.
    کلیدواژگان: ذرت، برنامه ریزی، آبیاری قطره ای
  • سید مهدی هاشمی، محمد جواد منعم*، پیتر ژولیس فان اورلوپ صفحه 342

    این مقاله به بررسی کارایی استراتژی ذخیره درون مسیری جهت بهبود فرآیند بهره برداری در کانال اصلی آبیاری پرداخته است. در این مطالعه از روش کنترل مدرن پیش بین با توانایی پیش بینی اغتشاشات جریان ناشی از آبگیری در کانال اصلی، در یک افق زمانی 7 ساعته، و نیز با بهینه سازی چند هدفه با رعایت محدودیت بازشدگی سازه های تنظیم کننده در هر گام زمانی کنترل استفاده شده است. گزینه های شبیه سازی براساس شرایط عادی بهره برداری با اعمال محدودیت 6 ساعته برای سازه تنظیم کننده سراب کانال، مشابه با شرایط قطع آبیاری شبانه، برای کانال اصلی شبکه آبیاری دز مورد بررسی قرار گرفت. محدودیت فیزیکی هر بازه کانال به صورت حداکثر میزان رقوم سطح آب جهت ذخیره آب در آن بازه و حداقل رقوم سطح آب جهت جلوگیری از اختلال در آبگیری تعریف شد. بدین صورت به جای یک عمق هدف، محدوده عمق هدف، ایجاد شد که کنترل گر ملزم به تنظیم رقوم سطح آب در این محدوده بود. نتایج حاکی از انتخاب مناسب دبی ورودی به کانال اصلی، توسط کنترل گر، قبل از اعمال محدودیت بر سازه سراب، ذخیره مناسب آب در بازه های کانال در سه ساعت ابتدایی سناریوی بهره برداری و مصرف آن در سه ساعت بعدی بود. ارزیابی کارایی ذخیره درون مسیری در بهبود عملکرد سامانه کنترل خودکار این تحقیق با استفاده از شاخص های ارزیابی عملکرد بهره برداری کانال بررسی شد. نتایج نشان دادند که کنترل گر پیش بین به-خوبی از ظرفیت ذخیره درون مسیری کانال اصلی در شرایط عدم تطبیق بین ورودی به کانال و مجموع تقاضا بهره برده است. بر اساس نتایج شاخص های ارزیابی، تنها در یک بازه و برای مدت کوتاهی رقوم سطح آب از محدوده حداکثر مجاز تجاوز کرده ولی در سایر بازه ها در طول مدت شبیه سازی تخطی از رقوم حداکثر و حداقل دیده نشده است.

    کلیدواژگان: کانال اصلی، خودکارسازی، ذخیره درون مسیری، کنترل پیش بین، بهره برداری و مدیریت
  • علیرضا کریمی، بهمن فرهادی بانسوله، همایون حصادی صفحه 353
    یکی از پارامترهای مهم جهت مدیریت منابع آب در بخش کشاورزی تعیین تبخیر و تعرق (ET) محصولات کشاورزی می باشد. معمولا این پارامتر به دلیل مشکلات موجود در اندازه گیری مستقیم، به طور غیر مستقیم و بر اساس داده های هواشناسی در ایستگاه های هواشناسی برآورد میگردد. با توجه به تغییرات مکانی پارامترهای هواشناسی و نتیجتا تبخیر و تعرق، استفاده از روش هایی از جمله روش های مبتنی بر سنجش از دور که این تغییرات را در نظر می گیرند مطلوبتر است. الگوریتم توازن انرژی سطح برای زمین (SEBAL) روشی است که در برآورد تبخیر و تعرق با استفاده از تصاویر ماهواره ای در برخی از مناطق دنیا مورد استفاده قرار گرفته است. هدف این مطالعه عبارتست از 1) ارزیابی دقت تبخیر وتعرق روزانه حاصل از الگوریتم سبال در مقابل اندازه گیری های لایسیمتری در مزرعه ذرت و 2) برآورد تبخیر و تعرق منطقه ای در سطح دشت مورد مطالعه. این تحقیق در دشت ماهیدشت کرمانشاه، با استفاده از 4 تصویر ماهواره LANDSAT5 TM، در سال 1389 انجام گرفت. حداکثر درصد خطا بین تبخیر و تعرق محاسبه شده برای محصول ذرت با الگوریتم سبال و مقادیر اندازه گیری شده در لایسیمتر کمتر از 10 درصد تعیین گردید.
    کلیدواژگان: الگوریتم SEBAL، تبخیر و تعرق، لایسیمتر، تصاویر LANDSAT TM
|
  • M.Delghandi, H. Saghi, S.Broomandnasab Page 245
    Hydraulic performance of emitters plays a major role in the trickle (drip) irrigation system uniformity. But، manufacturing proper emitters is highly expensive and time consuming. On the other hand، the study of flow behavior of the water passing through emitters'' channels is difficult because of their small size and complexity. Therefore، it seems that Computational Fluid Dynamics (CFD) can significantly contribute to the study of flow hydraulic characteristics in emitter channels. In the present study، the three emitter codes A، B and C were selected and their channels size determined using the Scanning Electronic Microscope (SEM) for taking the pictures of channels. The flow in emitters channels was simulated with the two software FLOW3D and FLUENT. In this study laminar and turbulence models were applied for the simulation of flow in emitters'' channels، the discharge for each emitter was calculated. Verification of the CFD simulation results with those obtained in laboratory showed that Relative error value (Er) for laminar model of FLUENT، turbulent model of FLUENT، laminar model of FLOW3D، turbulent model of FLOW3D was 4. 0، 4. 4، 5. 3، 12. 0 per cent respectively. Laminar model estimated emitters discharge less than turbulent model. Also، it was shown that in both models FLOW3D and FLUENT the error calculated for turbulent model is greater than laminar model and that FLUENT software is more efficient than FLOW3D in the simulation of flow within emitters'' channels. But، generally، it can be said that the two software tools can simulate flow in emitters'' channels with a good accuracy.
    Keywords: Emitter, Computational Fluid Dynamics (CFD), FLOW3D, FLUENT
  • M. Noshadi, A. A. Ghaemi Page 254
    Due to reduction of water resources and increasing demand for water saving، optimum use of available water is necessary. One of the irrigation methods with low water consumption and good efficiency is drip irrigation. The objective of this study is to investigate the technical drip irrigation systems (micro irrigation) in Fars Province، in 124 gardens and farms which have different climate conditions. The values of CU،DU،EU،AELQ،PELQ and CV in Fars province were in range of 61-97%، 50-95%، 43-93%، 34-93%، 30-84% and 5-52%، respectively، with average of 86%، 80%، 75%، 72%، 65% and 18%، respectively. The pressure in emitters were between 0. 3-22. 9 m with mean of 8 m. In about 64% of systems the pressure was less than 10 m. The discharge of drippers was between 0. 6-55. 1 lit/hr with mean of 5 lit/hr. But in 74. 1% of systems the discharge was less than 3 lit/hr. The mean of wetted area was between 8. 9-47. 3% with average of 27. 8%.
    Keywords: Drip irrigation, Technical, Hydraulic investigation, Irrigation Efficiencies
  • V. Rahmat Abadi, S. Boroomand Nasab, H. Sakhaeerad, A. Bavi Page 265
    A proper understanding of factors affecting evaporation and wind drift losses (Ls) in sprinkler irrigation is important for developing water management strategies. In semi-arid areas such south Iran the portion of water that may be lost due to wind velocity and evaporation would be significant. The objectives of this study include characterize Ls for two type sprinklers ADF 25º with three nozzles and Nelson F80APV with one nozzle under different conditions for solid set system and propose predictive equations by multiple regression for Ls in semi-arid areas. In solid set system often one sprinkler worked on each line and they don’t have enveloped each other at the same time this can be a reason for difference of Ls in this method than others. The experiments conducted in Shahid Chamran university of Ahwaz. Four operating pressures in range of manufacture recommended for each sprinkler had applied. The factors investigate were include operating pressure، wind velocity، environment temperature، relative humidity and vapor pressure deficit. In experiments condition Ls ranged from 1. 4 to 12. 8 percent of applied water. The result showed that، wind velocity and vapor pressure deficit were the most significant factors affecting the Ls. The operation pressures used had the least effect on Ls.
    Keywords: Sprinkler Irrigation, Operating pressure, Vapor pressure deficit, Wind velocity
  • S. Bolouk Azari, A. R. Massah Bavani, M. Mashal, B. Azadegan Page 273
    In this research the impact of climate change on crop yield، and water requirement of the main crops (wheat، barley، corn and alfalfa) has been evaluated in Hashtgerd plain with respect to the uncertainty of Atmospheric Ocean General Circulation Models (AOGCMs). To produce monthly temperature and precipitation scenarios،، temperature and precipitation were extractedfrom nine AOGCMs under the A2 emission scenario (CCSM3، CGCM3، CSIRO Mk3، GFDL CM2. 1، GISS ER، HadCM3، ECHAM5، MIROC-med، PCM) in the period 2010-2100 AD. Using Monte Carlo and weighting methods، 2000 time series of temperature and precipitation scenarios were produced for each cell (5°×5°) in the whole plain. Afterwards، these scenarios were downscaled by change factor method for the area. Finally، using AEZ/GIS and Hargreeves-samani approach، the potential yield، and the crop evapotranspiration was assessed in the region in the period 2010-2100. The agricultural water productivity was also studied in this plain.، The results were depicted in range of variation in each period. On the whole، variation of the results revealed the enhancement of water requirement and reduction of the yield in the future periods in this area. Water requirement increase in wheat 15-28، maize 9-14،alfalfa 18/6-34/7 and barely 10-21 millimeter in each periods to 2100 year. On the other hand the range of decrease for wheat، barely، alfalfa and maize will be 50-138، 44-136، 327-508 and 17-24 kilogram per hectare respectively. The results also showed decrease in variation of water productivity in all crops in future periods. Furthermore، in this regard، alfalfa has had the biggest (104-156 gram per Cubic Meter) and wheat the smallest (55-93) reduction in productivity.
    Keywords: Uncertainty, Climate change, Potential water productivity, AEZ, GIS
  • A. Mirzaee, S. A. Ashraf Sadraddini, A. Nazemi Page 287
    One of the main problems is the influence of surface water irrigation and non-uniform soil moisture profile below the soil surface which reduces the efficiency In this simulation، it was to influence both the water and irrigation. For this purpose، the surface flow equations and the equation of Nantes and the water in the porous medium equation to be done Rychadz Then، using the influence of surface irrigation was sirmod Simulation the flow of irrigation water and Results showed the model to solve the equation hydrus Rychadz error is less The accuracy of numerical simulations based on Richards equation for solving the given number of observations and comparison with moisture in the soil profiles developed in hydrus wet volume was evaluated RMSE hydrus results compared with observational values are)RMSE =0 / 11) and R2=. /92 in different depth Was achieved. The model also estimates hydrus appropriate volume of water to furrows adjacent furrows in the soil moisture distribution can be well simulated.
    Keywords: Surface flow model, Surface flow model equations hydrus, SIRMOD, HYRUS2, D
  • I. Sabzzadeh, S. Alimohammadi Page 297
    In our country، the main portion of water resources is allocated to agriculture uses. Therefore for each river basin water resources planning، it is essential to know value of agriculture parameters. The goal of this research is estimation of best value of agriculture return flow fraction and return flow contribution to surface and groundwater. This is accomplished by automatic calibration of water resource planning model، MODSIM، and integration this model with Particle Swarm Optimization algorithm. Objective function of calibration includes surface discharge and also groundwater level terms. The return flow fraction of agriculture demand for Gawshan Basin in the West portion of Iran، as a case study، was obtained 33. 7%. Also results indicate that agriculture return flow fraction contribute to surface groundwater inflow is equal 14. 5 and 85. 5 percent، respectively. Calibration of water resources planning models is a good approach to estimate return flow fractions at river basin wide.
    Keywords: Return flows, Calibration of water resources planning model
  • E. Amiri, M. Rezaei Page 306
    In order to investigate thewater productivity of rice in Rasht، a study was carried out in a RCBD during 2005 and 2007 years، with 3 replications in Rice Research Institute of Iran، Rasht. Irrigation management (3 regimes) was the main factor and N application (4 levels) was the other factor. In this study، simulation modeling was used to quantify water productivity، and water balance components of alternate for water–nitrogen interactions in rice. Results showed، the significant (28–56%) share of evaporation into evapotranspiration، using the actual yield (measured) and simulated water balance (ORYZA2000)، the calculated average WPET was significantly lower than the average WPT: 37%. The average WPI، WPET، WPT and WPETQ were 1. 01، 0. 89، 1. 41 and 0. 65 kgm-3. Also Results showed that، Irrigation with 8 days interval and 60 kg N ha-1، was the optimum combination.
    Keywords: Irrigation, Rice, water balance, Water productivity, Evapotranspiration
  • H. Ghamarnia, M. Farmanifard, Sh. Sasani Page 316
    Groundwater is a free water resource for agriculture. In this research two-year experiments from year 2009 to 2011 was conducted to find the percent of groundwater contribution in the presence of groundwater level with 80cm depth and two supplementary irrigation procedure during flowering and both flowering and seedling conditions on three wheat cultivar namely W33g، Cross Alborz and Bahar in three replicate randomized complete block factorial experiments. Experiments performed at Razi university lysimeteric research station No1. Results showed a significant difference (P<0. 05) between two supplementary irrigation treatment. Also the highest groundwater contribution was found equal to 71. 37% for treatment with one supplementary irrigation during seedling period (for W33g cultivar) and the lowest groundwater contribution was found equal to 63. 50% for treatments with two supplementary irrigation (for Bahar cultivar) in the first year. The highest and lowest groundwater contribution equal to 76. 86% (for Cross Alborz cultivar with seedling supplementary irrigation treatment) and 66. 40% (for W33g cultivar with two supplementary irrigation treatment) was found in the second year respectively. Moreover، from point view of yield production، the highest value was obtained for W33g cultivar during both years of the study.
    Keywords: Supplementary irrigation, wheat, yield production, water use efficiency, lysimeter, Groundwater contribution
  • M.A.Shahrokhnia Page 331
    About 70% of irrigation water is taken from groundwater resources in Fars province، Iran. Water use management could have a significant role in an efficient water use and increase the water productivity. There are some instruments for irrigation management، which we have few information about their performance in Iran. In the present study، the performance of some irrigation management tools، in two maize farms is evaluated. The farm located on Sheshdeh-Gharebolagh plain in Fars province، and the farm was irrigated using drip irrigation system. Irrigation water was scheduled using tensiometer، infrared thermometer، gypsum block، soil moisture meter and the national water requirement document. The irrigation water applied by the farmer was also measured. Results showed that the irrigation scheduling tools can reduce the farmer applied irrigation water about 35%. The yield was not significantly affected by the irrigation scheduling treatments. The water use efficiency increased about 47% comparing with the control farmer management. The best irrigation management tool was gypsum block.
    Keywords: Maize, Drip irrigation, Scheduling
  • S. M. Hashemy, M. J. Monem ٭, P.J. Van Overloop Page 342

    In this paper، application of in-line storage strategy to improve operational activity of main irrigation canal is assessed. The mentioned strategy is implemented using Model Predictive Control (MPC) method. The designed MPC applies a prediction of water perturbation due to water off taking along the main canal، in an appropriate 7 hours horizon time in future، and taking physical limitations of the system into account. A normal canal operation and an unconventional operational scenario with a 6 hours limitation on the head-gate adjustment، based on night storage conditions، is considered for simulation. The proposed strategy is tested on the Dez main canal with 44 Km length which consists of 13 canal reaches. Different Target bands are created between the predefined maximum and minimum water level for the canal reaches and the MPC controller is allowed to control water levels in this range. The results show that the best inflow values are calculated by the designed MPC controller، so that during the first 3 hours canal reaches are forced to store water and in the next 3 hours the stored water is consumed. Water level profiles imply that water level changes for all of the canal reaches are within the target band، so water off-taking activities are not thrown into any disorder. Hydraulic performance indicators show that just in one canal reach and for a short time، water level exceed the target band with the MAE value of 1. 4 %، and for the other canal reaches water levels never violate the allowed maximum and minimum target.

    Keywords: Main Irrigation canal, In, line Storage, Model predictive control (MPC), Operation, Management
  • A.Karimi, B. Farhadi Bansouleh, H. Hesadi Page 353
    Estimation of evapotranspiration (ET) is essential for agricultural water resources management. Usually it is estimated indirectly based on (daily) weather data at the weather stations because of difficulties in its direct measurement. Considering the spatial variations of the weather parameters and subsequently of ET، application of the methods which can consider these variations are interested. Developed algorithms to estimate ET based on satellite images are among those interested methods. Surface Energy Balance Algorithm for Land (SEBAL); a remote sensing-based technique for estimation of evapotranspiration has been used in some regions in the world. The aims of the current study were 1) to test the accuracy of estimated ET based on SEBAL algorithm using LANDSAT5 TM images and 2) estimation of regional evapotranspiration over a plain. The study area was Mahidasht plain in Kermanshah، Iran. For this purpose، the ET of maize and regional ET was estimated based on four images of LANDSAT during the growing season of maize in the year 2010. Maximum difference between maize simulated ET and measured data was less than 10%.
    Keywords: SEBAL algorithm, Evapotranspiration, Lysimeter, LANDSAT TM