بخشی از مقاله
مقدمه
کمبود منابع آب یکی از مشکلات مهم مناطق خشک و نیمه خشک است که اکثر نقاط ایران را شامل میشود. در این راستا اعمال مدیریت مناسب آبیاری و انتخاب روش مناسب تعیین نفوذ سهم بسزائی در کمیت این منابع داشته و میتواند با کم کردن تلفات آب و رواناب و رساندن آب مورد نیاز به منطقه ریشه گیاهان، موجبات نیل به پتانسیل تولید و عملکرد را فراهم نماید. در بسیاری از نقاط جهان بیش از 90 درصد اراضی فاریاب با روشهای مختلف آبیاری سطحی آبیاری می شوند.
مشکل عمده این روشها پایین بودن راندمان آبیاری است که از ضعف مدیریت آبیاری منتج می شود راین و مک کلیمونت و جلیز و اسمیت گزارش کردند که در صورت اعمال صحیح مدیریت آبیاری و در نظر گرفتن تغییرات خصوصیات خاک، راندمانهای بالا در آبیاری سطحی دور از انتظار نخواهند بود. معادله بیلان حجمی شامل معادله پیوستگی بوده که بر اساس اصل بقاء جرم می باشد. در این ارتباط مدل بیلان حجمی نسبت به سایر مدلهای موجود از پیچیدگی کمتری برخوردار بوده و در هیدرولیک آبیاری سطحی و تعیین پارامترهای هیدرولیکی خاک - خصوصا نفوذ - بیشتر از این مدل استفاده می شود.
الیوت و واکر به منظور ارزیابی ضرایب معادله نفوذ کوستیاکوف- لوئیز روش دو نقطهای - بر اساس بیلان حجمی - را پیشنهاد کردند. روش آنها پس از تعیین و اندازهگیری نفوذ پایه - با روش ورودی خروجی - و با استفاده از اندازهگیریهای سرعت پیشروی برای دو نقطه - نقاط میانی و انتهایی جویچه - و با استفاده از روابط لوئیز میلن و معادله نفوذ کوستیاکوف لوئیز میباشد. اگر چه از ضعفهای روش آبیاری سطحی پایین بودن راندمان و افزایش تلفات آب می باشد اما با اعمال روشهای مدیریتی مناسب و تعیین و اندازه گیریهای پارامترهای تاثیرگذار در کارایی روش آبیاری سطحی میتوان ضمن کاهش تلفات آب، راندمان بالاتری را نیز از این سیستم آبیاری انتظار داشت که شناسایی و شناخت مدیریت صحیح، مستلزم مطالعه و بررسی اثرات متقابل روابط آب و خاک می باشد.
نتایج تحقیقات و مطالعات گذشته نشان داده که در مدل بیلان حجمی استفاده از داده های پیشروی به همراه اطلاعات رواناب در فاز ذخیره نتایج نفوذ مناسبتری را نسبت به استفاده هر کدام از داده ها به تنهایی ارایه می کند - اسکالوپی و همکاران، . - 1995 در این پژوهش با استفاده از مدل بیلان حجمی و نتایج اطلاعات فاز ذخیره و پیشروی نسبت به تعیین تغییرات نفوذ در جویچه اقدام و تغییرات آن با نتایج داده های فاز پیشروی بمنظور افزایش راندمان کاربرد و ارتقاء کارایی مصرف آب مورد مقایسه واقع می گردد.
مواد و روشها
به منظور تعیین تغییرات نفوذ حاصله از کاربرد معادله نفوذ کوستیاکوف- لوئیز با استفاده از مدل بیلان حجمی در شرایط استفاده از داده های پیشروی و رواناب با اطلاعات فاز پیشروی و مقایسه تغییرات ایندو با مقادیر اندازه-گیری شده، این تحقیق در مزرعه تحقیقاتی کرج واقع در 35 درجه و 50 دقیقه عرض شمالی و 55 درجه و 30 دقیقه طول شرقی انجام شد. این منطقه از نظر آب و هوایی جزو آب و هوای مدیترانهای گرم و خشک با تابستانهای گرم و خشک و زمستانهای سرد محسوب میشود.
ارتفاع منطقه از سطح دریا 1321 متر، متوسط بارندگی 271 میلیمتر، میانگین حداکثر درجه حرارت در تیر ماه برابر 34/9 درجه سانتیگراد و حداقل آن در دی ماه حدود 4 درجه سانتیگراد میباشد. به منظور اجرای طرح، قطعه زمینی انتخاب و پس از انجام عملیات خاکورزی - شخم، دیسک و تسطیح - ، جویچههایی احداث گردیدند. طول جویچهها 80 متر و فواصل آنها از یکدیگر 75 سانتیمتر بود. با استفاده از روش بیلان حجمی و در نظر گرفتن معادله نفوذ کوستیاکوف- لوئیز نسبت به تعیین تغییرات نفوذپذیری در دو حالت استفاده از داده های پیشروی به تنهایی و نیز اطلاعات توام پیشروی با رواناب و در سه جویچه اقدام گردید نفوذ نهایی خاک با روش ورودی- خروجی و دبی خروجی توسط فلوم WSC تیپ دو اندازهگیری گردید.
