Skip to main content
SUPERVISOR
Behrouz Mostafazadehfard,Mohammad Reza Mosaddeghi,Jahangir Abedi-Koupai
بهروز مصطفی زاده فرد (استاد راهنما) محمدرضا مصدقی (استاد مشاور) جهانگیر عابدی کوپائی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Ehsan Ghasemi
احسان قاسمی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1391

TITLE

The Simulation of Dry Drainage Using a Three-dimensional Laboratory Model
The increase of world population requires food security and sustainable agriculture and these achievements can be reached through drainage of agricultural lands. The conventional drainage methods such as lateral drainage, vertical drainage and interceptor drains have been used for many years to control water table and soil salinity. These methods increase agricultural production but their installations are expensive and cause damage to environment. Therefore, in recent years, less expensive and more environmentally acceptable drainage methods have been introduced. Dry drainage is a new drainage method that has been introduced recently. In this method, the natural soil system is used to reclamate soil and evaporation of fallow land is used to control soil salinity and water table of planted area. In dry drainage, part of field will be cultivated and another part will be left as fallow. For dry drainage it is required that the water table be shallow and evaporation be high similar to the condition of many dry and semi dry regions. There are few researches about the design and performance of this method of drainage under different soil salinity conditions. Therefore, the objective of this study was to evaluate the performance of dry drainage under different soil and irrigation water salinities. In order to simulate the conditions of dry drainage a physical based model with dimension of 200 cm length, 50 cm wide and 100 cm high was designed, constructed and the model was used to collect data. The model was designed in such a way that half of it could be used for irrigation and the other half could remain as fallow. The model was studied for six different combinations of soil salinity, irrigation water salinity and water table position. During each experiment and for each of the above conditions, soil moisture, soil salinity and temperature profiles were monitored, with respect to time and were compared. For each of the above conditions and during the experiment, the evaporation was measured. The lowest evaporation with value of 5 mm per day was observed at time that surface of fallow soil was covered with salt. This value is close to the common design value of drainage coefficient of agricultural lands. The results showed that as the irrigation water salinity increases the performance of dry drainage improve. As the salinity of irrigation water and soil increased, the daily evaporation decreased. For each of the experimental conditions, the salinity-evaporation profile was plotted. This plot can be used for better evaluation and design of dry drainage for the study site. For dry and semi dry regions, which are suitable for dry drainage condition, the use of dry drainage method is recommended to control and reduce soil salinity. Keywords: Dry drainage, Salinity control, Shallow water table, Evaporation, Fallow land, Lysimeter
افزایش جمعیت نیازمند تأمین غذا و در نتیجه رسیدن به کشاورزی پایدار است و دست یابی به این اهداف از طریق زهکشی زمین های کشاورزی امکان پذیر است. روش های مرسوم زهکشی مانند زهکشی افقی، قائم و حائل سال های طولانی است که به منظور کنترل سطح ایستابی و شوری خاک مورد استفاده قرار گرفته اند. این روش ها باعث افزایش تولید محصولات کشاورزی می گردند ولی هزینه احداث زیادی دارند و به محیط زیست آسیب وارد می آورند. لذا در سال های اخیر روش های جایگزین برای زهکشی که هزینه اجرایی کمتر داشته و از نظر زیست محیطی نیز قابل قبول باشند مورد بحث قرار گرفته اند. زهکشی خشک یک روش جدید زهکشی است که در سال های اخیر معرفی شده است. در این روش از سیستم طبیعی خاک برای اصلاح خاک استفاده می شود یعنی با استفاده از تبخیر از منطقه آیش، شوری خاک و سطح ایستابی منطقه تحت کشت کنترل می شود. در زهکشی خشک قسمتی از زمین تحت کشت قرار می گیرد و قسمت دیگر زمین بصورت آیش باقی می ماند. برای زهکشی خشک لازم است که سطح ایستابی کم عمق و میزان تبخیر زیاد باشد که این شرایط بیشتر مربوط به مناطق خشک و نیمه خشک می باشد. پژوهش های اندکی در رابطه با طراحی و عملکرد این سیستم زهکشی در شوری های مختلف خاک انجام شده است. لذا هدف از انجام این پژوهش، بررسی عملکرد زهکشی خشک در حالت های مختلف شوری آب و خاک بود. برای دست یابی به اهداف این پژوهش و شبیه سازی شرایط زهکشی خشک یک مدل فیزیکی به طول 200 سانتی متر، عرض 50 سانتی متر و ارتفاع 100 سانتی متر طراحی و ساخته شد و از آن برای جمع آوری اطلاعات استفاده شد. این مدل طوری طراحی گردید که نیمی از آن بتواند تحت عملیات آبیاری قرار گیرد و نیم دیگر آن به صورت آیش باقی بماند. مدل برای شرایط شش حالت ترکیبی شوری خاک، آب آبیاری و موقعیت سطح سفره آب زیرزمینی مورد پژوهش قرار گرفت و نیم رخ های شوری خاک، رطوبت خاک و دمای خاک نسبت به زمان برای شش حالت ترکیبی فوق رسم و مورد مقایسه قرار گرفت. برای هریک از حالات فوق و در طول انجام آزمایش تبخیر نیز اندازه گیری شد. کمترین میزان تبخیر 5 میلیمتر در روز بود و زمانی اتفاق افتاد که سطح خاک منطقه آیش پوشیده از نمک بود. این مقدار نزدیک به ضریب زهکشی متداول در طراحی سیستم های زهکشی است. نتایج نشان دادکه با افزایش شوری آب آبیاری، عملکرد زهکشی خشک بهتر می شود. با افزایش شوری آب و خاک، شدت تبخیر روزانه کاهش یافت. برای هر یک از حالات مورد بررسی نمودار شوری- تبخیر ترسیم شد. این نمودار می تواند در طراحی و ارزیابی بهتر زهکشی خشک برای منطقه مورد پژوهش مورد استفاده قرارگیرد. برای مناطق خشک و نیمه خشک که شرایط مناسب زهکشی خشک را داشته باشند به منظور کنترل و کاهش شوری خاک منطقه تحت کشت، استفاده از روش زهکشی خشک توصیه می شود. واژه‌های کلیدی : زهکشی خشک، کنترل شوری، سطح ایستابی کم عمق، تبخیر، سطح آیش، لایسیمتر

ارتقاء امنیت وب با وف بومی