Skip to main content
SUPERVISOR
بیژن حقیقتی (استاد مشاور) محمد شایان نژاد (استاد راهنما) علیرضا سلطانی تودشکی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Masoud Naderi Ghahfarokhi
مسعود نادری قهفرخی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1391

TITLE

Economic Optimization of Design Parameters of Furrow Irrigation under Deficit Irrigation
In furrow irrigation method that is wetted less area from farm is more capability with different slopes. Thus, this method need to land grading and construction and maintenance less than other methods, and it is more acceptable among farmers. Furrow irrigation management to obtain high efficiency and uniformity is difficult, therefore, to investigate the variation of the input discharge, the cut-off time and furrow length that is effect on the efficiency and uniformity are very important. One of the most effective steps to improve the efficiency of surface irrigation is make design correctly. Considering to water scarcity in Iran, application of deficit irrigation or water stress on some crops is inevitable. We need to provide appropriate design for deficit irrigation. All of the design methods are presented for the full irrigation. The objective of this study is determiniation of optimal design variables and depth of applied water for deficit irrigation condition. The objective function in this method was net income, that is need to production function. Corn and potato were cultivated in Shahrekord and determined the their production function using a randomized complete block experimental design with 7 treatments of different irrigation levels and 3 replications. Different irrigation levels were the 40, 55, 70, 85, 100, 115 and 130 percent soil moisture deficit. The costs and benefits functions based on design variable and depth of applied water, were dertrmined. To optimize the design variables (length of the furrow, the input discharge and cut-off time) and depth of applied water in deficit irrigation condition was used Lingo software. The results showed that, for the potato the use of net irrigation depth of 576 mm (equivalent to 89% of full irrigation) and 102 m,0.43liter per second and 247 minutes respectively for the length of furrow, input discharge and cut-off time,obtained the highest profits. Also this results for corn forage were 535 mm (equivalent to 79% of full irrigation) and 85 meters, 0.39 liter per second and 188 minutes, respectively, for the length of furrow, input discharge and cut-off time. The results of this design were compared to full irrigation for deferent soil textures.The results showed an increase in the permeability of the soil, caused length of furrow and the cut-off time decrease, while the flow rate increases and depth of applied water or percent of deficit irrigation was constant. It was stated thatin an optimum design of furrow irrigation to calculate the design parameters , cost of irrigation canal , irrigation water costs and sales prices are the priority . Keywords: Optimization of design of furrow irrigation, Deficit irrigation, furrow irrigation, Production function, Optimum Applied Water.
روش آبیاری جویچه ?ای، به?دلیل این?که سطح کمتری از مزرعه را خیس می?کند، تطبیق پذیری بیشتری با شیب?های مختلف دارد، در نتیجه نیاز به حداقل تسطیح دارد و هزینه?ی کمتر برای ایجاد و نگهداری در بین روش?های آبیاری سطحی دارد و بطورکلی از پذیرش بیشتری نزد کشاورزان برخوردار است. مدیریت آبیاری جویچه?ای برای بدست آوردن بازده و یکنواختی بالا بسیار سخت است، از این رو بررسی تغییرات میزان دبی ورودی، زمان قطع جریان و طول جویچه?ها که بر روی بازده و یکنواختی موثر است، بسیار اهمیت دارد. یکی از گام?های موثر در جهت افزایش راندمان آبیاری سطحی طراحی صحیح آن می باشد. حال این مسئله مطرح است، که با توجه به محدودیت منابع آب در ایران، اعمال تنش آبی یا کم?آبیاری بر روی بعضی از محصولات زراعی امری اجتناب ناپذیر است. با توجه به ضرورت کم?آبیاری بایستی روش طراحی مناسب با آن ارائه شود. تمامی روش های طراحی برای حالت آبیاری کامل یا آبیاری بدون تنش به?کار می?روند. هدف این تحقیق ارائه روشی برای تعیین عمق آب مصرفی بهینه و همچنین برای بهینه?سازی مشخصه?های طراحی آبیاری جویچه?ای در شرایط کم?آبیاری و در نهایت مقایسه مشخصه?های طراحی در شرایط آبیاری کامل و کم?آبیاری و مقایسه در بافت?های مختلف خاک است. برای دستیابی به این هدف ابتدا باید تابع تولید محصول مورد استفاده بعد از طراحی را داشته باشیم، بدین منظور در منطقه شهرکرد دو محصول ذرت علوفه?ای و سیب?زمینی کشت شد. آزمایش در قالب طرح بلوک?های کامل تصادفی با 7 تیمار سطوح مختلف آب آبیاری در 3 تکرار انجام شد. سطوح مختلف آب آبیاری تأمین40، 55، 70، 85، 100، 115و 130 درصد کمبود رطوبت خاک بودند. پس از طی مراحل داشت و برداشت توابع تولید دو محصول به دست آمد. در مرحله بعد توابع هزینه وسود که تابعی از مشخصه?های طراحی و عمق آب مصرفی هستند، معرفی شد. برای بهینه کردن مشخصه?های طراحی (طول شیار، دبی ورودی و زمان قطع جریان) و عمق مصرفی با حداکثر کردن سود در حالت کم?آبیاری از نرم افزار لینگو استفاده شد. نتایج نشان داد، برای محصول سیب زمینی با به کار بردن 576 میلی?متر عمق خالص آبیاری (که برابر با 89 درصد عمق خالص در آبیاری کامل است) و مقادیر 102 متر، 43/0 لیتر بر ثانیه و 247 دقیقه به ترتیب برای طول شیار، دبی ورودی و زمان قطع جریان یشترین سود حاصل شد که مقادیری متفاوت با حالت آبیاری کامل بودند. همچنین برای محصول ذرت علوفه ای با به کار بردن 535 میلی?متر عمق خالص آبیاری (که برابر با 79 درصد عمق خالص در آبیاری کامل است) و مقادیر 85 متر، 39/0 لیتر بر ثانیه و 210 دقیقه به ترتیب برای طول شیار، دبی ورودی و زمان قطع جریان یشترین سود حاصل می شود که این مشخصه?ها نیز در حالت آبیاری کامل با این حالت متفاوت بودند، در ادامه مشخصه?های طراحی جویچه برای هر دو گیاه، با بافت های مختلف بهینه شد، که نتایج نشان داد با افزایش میزان نفوذ پذیری خاک مقادیر طول جویچه و زمان قطع جریان کاهش می یابد، در حالی که مقدار دبی ورودی به جویچه افزایش پیدا می?کند و عمق آب مصرفی یا به عبارتی در?صد کم آبیاری ثابت می ماند. در ادامه بیان شد، در یک طراحی بهینه آبیاری جویچه ای برای محاسبه پارامترهای طراحی، هزینه حفاری نهر آبیاری ، هزینه آب آبیاری و قیمت فروش محصول در اولویت قرار دارند، یعنی تغییر در این قیمت?ها تأثیر بیشتری بر پارامترها دارد. واژه ? های کلیدی: طراحی بهینه جویچه، کم?آبیاری، آبیاری جویچه?ای، تابع تولید، عمق آب بهینه

ارتقاء امنیت وب با وف بومی