Skip to main content
SUPERVISOR
سیدفرهاد موسوی (استاد راهنما) بهروز مصطفی زاده فرد (استاد راهنما) سیدحسین سقائیان نژاداصفهانی (استاد مشاور) محمد زارع مهرجردی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Hamed Tavakoli mehrjardi
حامد توکلی مهرجردی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1387

TITLE

Comparison of Hydraulic Behavior and Net Erosion of Border Irrigation with Meandering Border Irrigation
Border irrigation is one of the surface irrigation methods which is widely used in agricultural fields. Generally, at large field slope, surface irrigation is characterized by low efficiency with high erosion. Border irrigation method is applied in regions where the slope is lower than 1 %. Although the optimum slope for well performance of this irrigation method is about 0.5 %, but the farmers apply the border irrigation method on steep fields with two methods of contour borders and meandering borders. The contour borders which are constructed on level contours (or with a small angle to the contours), have nearly the same performance as standard border irrigation. But meandering borders which are the subject of this study are used in situation where no contour borders exist. Therefore, the borders are constructed in the field slope direction and several dikes perpendicular to water advance are made inside each border in such a way that water passes from each dike to another from the corner of each dike. In this situation water moves from the upper end of the border to the lower end of the border in meandering form which causes the velocity of advance to decrease which the result is higher intake opportunity time. In this way, the runoff will reduce and lower advance velocity causes lower soil erosion. To date, there is no study about the performance of meandering border irrigation under different field slopes. This study was performed on an experimental field with a sandy loam soil, belonging to Agricultural and Natural Resource Research Center of Yazd, in Yazd province. To compare the hydraulic performance and erosion of meandering and standard border irrigation methods data were collected for both methods under different slopes of 1, 2 and 3 %. Each border had dimension of 3.5 meters by 35 meters and was irrigated for 60 minutes with inflow discharge of 3.8 liters per second equal to 1.09 liters per second per unit width of the border. The results showed that the meandering border irrigation as compared to the standard border irrigation increases the time of advance 27, 22 and 44 % on field slopes of 1, 2 and 3 %, respectively. The advance and recession contours showed that water spread more uniformly over meandering borders as compared to the standard borders. The measurements of the outflows showed that the use of meandering border irrigation can save water as much as 32, 15 and 8 % on slopes of 1, 2 and 3 %, respectively. Samples taken from the outflows showed that the net erosion is lower for the meandering border irrigation as compared to the standard border irrigation for each of the field slopes of 1, 2 and 3 %. These reductions on above slopes were 64, 80 and 14 %, respectively. In general, the use of meandering border irrigation on high field slopes improves the hydraulic performance and controls erosion of border irrigation. Key words : Meandering border irrigation, Advance, Recession, Runoff, Erosion
آبیاری نواری یکی از روش های آبیاری سطحی است که به طور وسیع در زمین های زراعی استفاده می شود. به طور کلی آبیاری سطحی در مزارع با شیب زیاد، باعث ایجاد فرسایش بی رویه و بازده آبی پایین می گردد. آبیاری نواری در مناطقی به کار می رود که شیب زمین کمتر از یک درصد باشد. هر چند شیب بهینه برای کارکرد مناسب این شیوه آبیاری حدود 5/0 درصد است، اما کشاورزان روش آبیاری نواری را به دو صورت نواری کنتوری و نواری گردشی در مناطق پر شیب نیز به کار می برند. روش نواری کنتوری که بر روی خطوط تراز یا با زاویه کمی نسبت به آن اجرا می شود، دارای عملکردی تقریباً مشابه آبیاری نواری معمولی است. اما روش آبیاری نواری گردشی که مورد بررسی این طرح می باشد، در مواقعی استفاده می شود که امکان احداث نوارهای کنتوری وجود نداشته باشد. بنابراین نوارها در جهت شیب زمین اجرا می شوند. بدین صورت که در طول نوار، بندهای خاکی در مسیر پیشروی آب احداث شده و کنار هر بند برای عبور آب باز می ماند، به طوری که نوار به شکل چندین کرت به هم پیوسته به نظر می رسد و آب به طور زیگزاگ در سطح نوار حرکت می کند. بنددار شدن نوارها سبب کاهش سرعت پیشروی آب در طول نوار شده و در نتیجه فرصت بیشتری برای نفوذ آب به خاک به وجود می آید. این امر نه تنها موجب کاهش خروج آب از انتهای نوار می شود، بلکه سرعت کم تر حرکت آب روی خاک باعث کاهش میزان فرسایش خاک نیز خواهد شد. تاکنون هنچگونه مطالعه علمی در رابطه با عملکرد و رفتار این روش آبیاری در شیب های مختلف زمین صورت نگرفته است. تحقیق حاضر در مزرعه آزمایشی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان یزد که دارای بافت خاک لوم شنی بود، به منظور بررسی عملکرد هیدرولیکی و فرسایشی سیستم آبیاری نواری گردشی در شیب های 1، 2 و 3 درصد و مقایسه آن با روش آبیاری نواری معمولی صورت گرفت. هر نوار دارای ابعاد 35 × 5/3 متر بود و به مدت 60 دقیقه با دبی 8/3 لیتر بر ثانیه که برابر بود با 09/1 لیتر بر ثانیه در واحد عرض نوار آبیاری شد. نتایج نشان داد که روش آبیاری نواری گردشی زمان پیشروی را نسبت به روش آبیاری نواری در شیب های 1، 2 و 3 درصد به ترتیب به میزان 27، 22 و 40 درصد افزایش می دهد. همچنین با رسم کنتورهای پیشروی و پسروی در نوارها و نوارهای گردشی مشخص شد که به طور کلی پیشروی و پخش آب در سطح نوارهای گردشی یکنواخت تر از نوارهای معمولی است. با اندازه گیری رواناب خروجی معلوم گردید که به کارگیری روش آبیاری نواری گردشی، باعث شد تا در شیب های 1، 2 و 3 درصد به ترتیب به میزان 32، 15 و 8 درصد در مصرف آب صرفه جویی گردد. نمونه برداری از رواناب خروجی نشان داد که در هر یک از شیب های 1، 2 و 3 درصد مقدار فرسایش خالص در نوارهای گردشی کمتر از روش نواری است. به طوری که این میزان کاهش در شیب های مذکور به ترتیب برابر با 64، 80 و 14 درصد بود. بطور کلی می توان اظهار نمود که استفاده از روش آبیاری نواری گردشی سبب بهبود عملکرد هیدرولیکی و کاهش فرسایش در شیب های زیاد می گردد. کلمات کلیدی : آبیاری نواری گردشی، پیشروی، پسروی، رواناب، فرسایش

ارتقاء امنیت وب با وف بومی

100%