اندازهگیری و شبیهسازی حرکت آب و جذب ریشه در مدیریت آبیاری هوشمند
نویسندگان
1 دانشیار، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه
2 دانشجوی دکتری گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه
3 دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه
doi
چکیده
پژوهش جاری با هدف بکارگیری روابط حاکم مربوط به هیدرولیک جریان در محدوده ریشه گیاه و استفاده از فنآوری نوین روز در خصوص ابزارهای میدانی اندازهگیری رطوبت و مکش رطوبتی خاک محدوده ریشه گیاه جهت پایش پیوسته عوامل مربوطه و مدیریت هوشمند سامانه آبیاری در راستای مصرف بهینه آب انجام یافته است. این تحقیق در باغهای سعیدآباد تبریز در دو سال متوالی 1397 و 1398 انجام گردید. با استفاده از دستگاه ثبت داده 20 کاناله، محدوده ریشه از طریق حسگرهای رطوبتی ابزار بندی گردیده و دادههای لحظهای رطوبت خاک محدوده ریشه از طریق اینترنت به سرور انتقال و با این روش امکان مشاهده آنلاین داده ها تحت وب و ذخیره اطلاعات را مهیا نمود. در این پژوهش با تجهیز تیمار تحت مطالعه به سامانه آبیاری قطرهای تحقیقاتی با امکان تغییر عوامل هیدرولیکی شامل کنترل دبی تیمارهای مختلف اجرا و با برداشت مستمر دادهها، شکل و الگوی خیس شدگی واقعی خاک در زمانهای مختلف حاصل و درجه صحت تئوریها و روابط تجربی موجود صحت سنجی گردید. میزان جذب حداکثر در عمق 20 سانتیمتر بود که مصرف روزانه معادل 50-30 لیتر محاسبه شد. در این تحقیق از نرم افزار HYDRUS-2D جهت شبیه سازی سناریوی های مختلف استفاده شد. مهمترین مسئله در این نرم افزار واسنجی ضرایب معادلات حاکم میباشد. در این تحقیق مدلهای مربوط به پارامترهای حرکت و جذب ریشه بر اساس اندازهگیریهای میدانی دقیق واسنجی و تایید شد (RE =2.87 و %NRMSE=2.14). بر اساس نتایج، حرکت آب و مصرف گیاه محاسبه و ارائه گردید. بر این اساس نتایج تطابق الگوی خیس شدگی با محدوده ریشه گیاه در جهت مدیریت سامانه استفاده و نهایتا صرفه جویی در مصرف آب مشخص گردید. بیشترین مقدار جذب آب در عمق 40 سانتیمتر انجام شده است که این مقدار 74 درصد کل جذب می باشد با کنترل این پروفیل از خاک میتوان سامانه آبیاری هوشمند را مدیریت نمود.