تعدیل حجم التربة المبتل تحت مصدر النقاط لغرض جدولة الری

نوع المستند : Original Article

المؤلفون

1 قسم الهندسة الزراعیة– جامعة المنوفیة، مصر.

2 معهد البحوث للهندسة الزراعیة، مصر.

المستخلص

یعتبر شکل حجم التربة المبتل من العوامل الأساسیة لغرض تصمیم وجدولة الری, حیث یهدف البحث إلى دراسة تأثر شکل حجم التربة المبتل بتغیر نوع التربة وتصرف النقاط ومدة تشغیله وکیفیة توافق أداء النقاط لنوع التربة وتحدید مدة تشغیله لضبط شکل حجم التربة المبتل بحیث لا یزید العمق المبتل بعد إعادة توزیع میاه التربة عن عمق منطقة الجذور, بالتالی تحفظ المیاه فقط بمنطقة الجذور ولا یحدث تسرب عمیق لها خارج نطاقها.  
أقیمت التجربة بمزرعة کلیة الزراعة – جامعة المنوفیة على ثلاث أنواع من التربة هی طینیة (أصلیة), طمییه (منقولة سابقاَ), رملیة (منقولة سابقاَ) حیث کان محتوى الرطوبة فی البدایة هو على التوالی 0.318, 0.142, 0.05 م3 م-3, حیث تم تحدید شکل حجم التربة المبتل وتوزیع رطوبة التربة تحت تصرفات نقاط هی 2, 4, 8, 16, 24 لتر/س مع مدة تشغیل هی 6, 3, 1.5, 0.75, 0.5 ساعة, على التوالی. علاوة على دراسة أداء النقاط 24 لتر/س لمدة تشغیل هی 0.5, 1, 1.5 ساعة على التربة الرملیة.
أوضحت النتائج أن بثبات تصرف النقاط ازداد عمق التربة المبتل بعد الری مباشرة مع تزاید معامل التوصیل الهیدرولیکی للتربة, على العکس تناقص عرض الابتلال, أیضاً بثبات حجم کمیة المیاه المعطاة من النقاط لکل نوع تربة ازداد عمق الابتلال لکن تناقص عرضه بتناقص تصرف النقاط, أوضحت الدراسة أن عمق التربة المبتل بعد إعادة توزیع میاه الری عند نقطة السعة الحقلیة لکل تربة تزاید تقریباَ إلى ضعف العمق بعد الری مباشرة وتم استنتاج معادلة ریاضیة لذلک, على العکس لم یتزاید عرض الابتلال معنویاَ , کان متوسط محتوى الرطوبة النهائی لحجم التربة المبتل بعد الری مباشرة أعلى باستخدام نقاطات عالیة التصرف حیث تزاید من 0.516 إلی 0.594 م3 م-3 فی التربة الطینیة ومن 0.294 إلی 0.338 م3 م-3 فى الطمییه ومن 0.195 إلى 0.234 م3 م-3 فی الرملیة بزیادة تصرف النقاط من 2 إلی 24 لتر/ساعة, لکن ثبت تقریباَ محتوى الرطوبة النهائی بعد إعادة توزیع میاه التربة حول نقطة السعة الحقلیة.  
محتوى الرطوبة للتربة بعد الری مباشرةَ وبعد إعادة توزیع میاه التربة وبمعلومیة عمق الابتلال بعد الری مباشرة تم استخدامهم فی إیجاد عمق التربة المبتل بعد إعادة التوزیع ومقارنة القیم المحسوبة بالحقلیة حیث حققت ارتباطا عالیاَ (r2=0.95) مع قلة خطأ القیاس, وعلى ذلک تم استخدام هذه النتائج فی جدولة ری الکوسة, الذرة, العنب على أساس أن عمق الجذور الموصى به هو 0.6, 1, 2 م عند النضج, على التوالی, وعلى أساس أن هذه المحاصیل تنمو صیفاَ فإن أقصى استهلاک مائی لها هو 6مم فی مرحلة النمو الکامل بمنطقة شبین الکوم , وعلى أساس أن الکوسة تزرع على مسافات 0.5×0.5 م ونقاط لکل نبات, والذرة یزرع على 0.25×0.6 م ونباتین لکل نقاط, أما العنب یزرع على 2×2.5 م وأربع نقاطات لکل شجرة وذلک لأنواع التربة الثلاث مع تصرف النقاط الموصى به, تم فرض عمق منطقة الجذور على أنه عمق التربة المبتل (z+l) بعد إعادة توزیع میاه التربة وبالتالی حساب عمق التربة المبتل (z), ثم إیجاد زمن الری اللازم بحیث یفادى تسرب المیاه إلی ما بعد منطقة الجذور, ثم استخدام خواص کل تربة وتصمیم شبکة الری بالتنقیط لکل محصول, تم إیجاد الفترة بین الریات, ولکی نجعل الفترة بین الریات تکون أیاماَ صحیحة تم تعدیل مدة تشغیل النقاط وبالتالی تم استنتاج عمق التربة المبتل بعد الری وبعد إعادة توزیعه لضمان عدم زیادته عن منطقة الجذور کما یراعى الحساب بهذه الطریقة للمحاصیل المختلفة وکذلک مراحل نموها واختلاف مواسمها. کان التصرف الأمثل 4 لتر/س للتربة الطینیة حیث حقق فترة مابین الریات هى 5, 10, 7 یوم, على التوالی,فی مرحلة النضج للکوسة, الذرة, العنب, والتصرف الأمثل 8 لتر/س للتربة الطمییه حقق 2, 3, 2 یوم فترة بین الریات, على التوالی, والتصرف الأمثل للتربة الرملیة 16 لتر/س حقق 1, 3, 2 یوم, على التوالی.

الموضوعات الرئيسية

المراجع

Amer, K.H., S.A. Medan, and J.L. Hatfield (2009). Effect of deficit irrigation and fertilization on cucunber. Agron. J. 101(6): 1556-1564.
Amer, K.H. (2010). Corn crop response under managing different irrigation and salinity levels. Agr. Water Manage., (97): 1553-1663.
Amir, I. and J. Dag (1993). Lateral and longitudinal wetting patterns of very low energy moving emitters. Irrig. Sci. 13: 183-187.
 Ben-Asher, J., D.O. Lomen, and A.W. Warrick (1978). Linear and nonlinear models of infiltration from a point source. Soil Sci. Soc. Am. J. 42, 3–6.
Ben-Asher, J. and C.J. Phene (1993). Analysis of surface and subsurface drip irrigation using a numerical model. In: Subsurface Drip Irrigation—Theory, Practices and Application, California State University, Fresno, CA, pp. 185–202. CATI Pub. No. 92 1001.
Bjerkholt, J.T., and E. Myhr (1996). Potential evapotranspiration from some agriculture crops. Proceedings of ASAE Conf. Nov. 3-6 in San Antonio, Texas: 317-322.
Brandt, A., E. Bresler, N. Diner, J. Ben-Asher, J. Heller, and D. Goldberg (1971). Infiltration from a trickle source. 1. Mathematical models. Soil Sci. Soc. Am. Proc. 35 (5), 675–682.
Bresler, E. (1978). Analsis of trckle irrigation wih application desin problems. Irri. Sci. 1: 3–13.
Elmaloglou, S. and N. Malamos (2006). A methodology for determining the surface and vertical components of the wetting front under a surface point source, with root water-uptake and evaporation. J. Irrig. Drain. 55 (1), 99–111.
Elmaloglou, S. and E. Diamantopoulos (2007). Wetting front advance patterns and water losses by deep percolation under the root zone as influenced by pulsed drip irrigation. Agric. water manage. 90, 160-163.
Fernandez-Galvez, J. and L.P. Simmonds (2006). Monitoring and modelling the three-dimensional flow of water under drip irrigation. Agric. water manage. 83:  197–208.
Howell, T.A., A.D. Schneider, and S.R. Evett (1997). Subsurface and surface microirrigation of corn -Southern High Plains. Trans. of the ASAE, Vol. 4(3): 635-641.
Keller, J. and R.D. Bliesner (1990). Sprinkler and trickle irrigation. Avi. Book, New York.
Schwartzman, M., and B. Zur (1986) Emitter spacing and geometry of wetted soil volume. J Irrig Drainage Engr ASCE 112:242–253.
Singh, D.K., T.B.S. Rajput, D.K. Singh, H.S. Sikarwar, R.N. Sahoo, and T. Ahmad (2006). Simulation of soil wetting pattern with subsurface drip irrigation from line source. (8 3): 1 30 – 1 34.
Wu, J., R.Zhanh, and S. Gui (1999). Modeling soil water movement with water uptake by roots. Plant Soil 215, 7–17.
Zur, B. (1996). Wetted soil volume as a design objective in trickle irrigation. Irri. Sci. 16: 101-15.  
المجلة المصرية للهندسة الزراعية
المجلد 27، العدد 4
أكتوبر 2010
الصفحة 1162-1183

ملفات

شارك

إرسال الاستشهاد إلى

الإحصائيات