إمکانیة تحسین الرى السطحى ذى النهایة المغلقة على أشجار العنب المتباعدة

نوع المستند : Original Article

المؤلف

أستاذ مساعد الهندسة الزراعیة – کلیة الزراعة - جامعة المنوفیة، مصر.

المستخلص

            یعتبر الرى السطحى الأکثر إستخداماً فى الأراضى القدیمة حیث یستخدم الرى بالحواجز فى رى مزارع العنب حیث تکون المسافة بین صفوف الزراعة هى 2.5 متر وبین النباتات على نفس الصف هى 2 متر وحیث یتم الرى بالحواجز بتغطیة کل سطح شریحة الرى والتى عرضها

2.5 متر , وبما أن تغطیة نبات العنب تکون تغطیة غیر کاملة مما تسبب فقداً کبیراً من المیاه المستخدمة فى البخر من سطح التربة ولهذا تم استخدام الرى بالخطوط حیث یبلل جزئیاً منطقة الجذور على طول خط الزراعة ومقارنته بالرى بالحواجز , علاوةً على دراسة  العوامل التصمیمیة وتحسین أداءها لکل من الرى بالحواجز والخطوط.
            تم إجراء تجربة على کل من الرى السطحى بالحو اجز والخطوط بمنطقة شبین الکوم – مزرعة کلیة الزر اعة جامعة المنوفیة حیث کان نوع التربة طینیة طمییه ذى کثافة 1.3جم/سم3 فى موسم العنب 2008 حیث کان عمر الأشجار 6 سنوات  لدراسة تحسین کفاءة الرى السطحى فکانت المعاملات تحت نظام الرى بالحواجز هى الرى بتصرفات بدایه 9.8 , 12 , 15.5 م2/س لکل واحد متر من عرض الشریحة عندما کانت رطوبة التربة هى 24.7٪ على اساس الوزن , أیضاً تم دراسة الرى عند ثلاث مستویات رطوبة مختلفة هى 21.4 , 24.7 , 27.1 ٪ على أساس الوزن مع توحید تصرف بدایة الخط حیث کان 9.8 م2/س لکل واحد متر من عرض الشریحة, تم دراسة هذه المعاملات للرى بالشرائح عند صفر , 5 , 10 دقیقة من زمن مرحلة التخزین حیث یتم قطع المیاه من بدایة الخط عندما تتقدم المیاه إلى نهایة الحقل وبعد 5 , 10 دقائق من وصلها إلى نهایة الحقل , أما المعاملات تحت نظام الرى بالخطوط فکانت ثلاث تصرفات بدایة مختلفة هى 2.2 , 3 , 4 م3/س عندما کانت رطوبة التر بة عند بدأ الرى هى 25.1٪ , وکانت معاملات رطوبة التربة عند بدأ الرى هى 22.7 , 25.4 , 27.2٪ بالوزن عند تصرف البدایة هو 2.2 م3/س ,  تم دراسة معاملات نظام الرى بالخطوط عند صفر , 10 , 20 دقیقة من وقت مرحلة التخزین.
            تم إجراء تجربة تسرب التربة للمیاه باستخدام Double-ring فکان معدل التسرب I بالمم/دقیقة دالة فى زمن التسرب بالدقیقة هو وعمق ماء التسرب التراکمى Z بالمم هو , تم أیضاً تسجیل زمن تقدم وانحصار المیاه عند 13 نقطة على مسافات 5 متر على طول خط أو شریحة الرى ثم إیجاد دالتا الإنحصار والتقدم لکل المعاملات السابق ذکرها حیث تم إیجاد عمق ماء الرى المحسوب على طول خط الرى ومقارنته بالمقاس حیث أعطى إرتباطاً عالیاً r2 ≥ 0.95)) . أظهرت النتائج أن المیاه تأخذ زمن أکثر فى التقدم والإنحصار بإنخفاض کلاً من تصرف بدایة الخط ورطوبة التربة وإزدیاد زمن مرحلة تخزین المیاه , إزداد زمنا کلاً من قطع المیاه ومرحلة الإبتلال بزیادة زمن مرحلة تخزین المیاه لمعاملات الرى بالشرائح أو الخطوط.
            أظهرت النتائج أن عمق ماء الرى لطول خط الرى یزداد عند إنخفاض کلاً من تصرف بدایة الخط ورطوبة التربة عند بدایة الرى نتیجة لحرکة المیاه ببطء على سطح التربة مما تأخذ زمن تسرب للمیاه أکثر ولهذا السبب إزداد العمق أیضاً بإزدیاد زمن مرحلة التخزین , حسن کلاً من زیادة تصرف البدایة ورطوبة التربة عند بدأ الرى وزمن مرحلة التخزین کفاءة توزیع میاه الرى حیث وصلت فى بعض المعاملات إلى قیم أکثر من 95٪ لمعاملات رطوبة التربة إلى أکثر من 27٪ على أساس الوزن لکل من الرى بالحوجز والخطوط وأیضاً لمعاملات تصرف البدایة 15.5 م2/س لوحدة العرض للرى بالحواجز , 4 , 3 م3/س للرى بالخطوط , نتیجة لبلل خطوط الرى جزئیاً فقد تأثر متوسط عرض بلل الخط حیث إزداد بزیادة زمن مرحلة التخزین وإزداد بإنخفاض کلاً من تصرف بدایة الخط ورطوبة التربة قبل بدأ الرى.
            تم إختیار عمق ماء جدولة الرى یساوى عمق ماء الرى الأصغر لیماثل وضع الرى فى حالة الرى المتزاید الکامل وحیث کان عمق ماء الجدولة أقل من عمق ماء السعة التخزینیة للتربة بمنطقة الجذور حیث أظهرت النتائج تحسین کفاءة إضافة المیاه والتوزیع نتیجة زیادة کل من زمن مرحلة التخزین وتصرف بدایة الخط ورطوبة التربة , تباعدت الفترة بین الریات بزیادة متوسط عمق ماء الرى المخترق بالتربة نتیجة إزدیاد زمن مرحلة التخزین وانخفاض کلاً من تصرف بدایة الخط ورطوبة التربة , حققت نسبة توفیر المیاه نتیجة تحسین العوامل التصمیمة داخل نظام الرى بالشرائح إلى 19٪ عند زیادة رطوبة التربة عند بدایة الرى من 21.4 إلى 27.1٪ على أساس الوزن وزیادة زمن مرحلة التخزین من صفر إلى 10 دقیقة , أما نسبة التوفیر للرى بالخطوط فقد حققت قیمة وصلت إلى 46.4٪ باستخدام تصرف بدایة 4 م3/س مع زمن تخزین 20 دقیقة بالمقارنة مع الرى بالشرائح لمعاملة تصرف بدایة 15.5 م2/س مع زمن تخزین قدره 10 دقیقة , تم الحصول أیضاً على نسبة توفیر قدرها 42.2٪ للرى بالخطوط عند معاملة رطوبة التربة عند بدایة الرى 27.2٪ مع زمن تخزین 20 دقیقة بالمقارنة مع الرى بالشرائح عند معاملة رطوبة 27.1٪ مع زمن تخزین 10 دقیقة.
            تحسن محصول العنب بتحسین کلاً من إنتظامیة التوزیع وکفاءة إضافة میاه الرى بشرط ألا تزید نسبة الإستنفاذ عن 50٪ , حیث زاد المحصول تحت نظام الرى بالشرائح من 28.97 إلى 34.33 طن/هکتار بزیادة کلا من تصرف البدایة من 9.8 إلى 15.5 م2/س وزیادة وقت مرحلة التخزین من صفر إلى 10 دقیقة عند 24.7% محتوى رطوبى وزنى  , کما زاد تحت نظام الرى بالخطوط من 29.35 إلى 35.01 طن/هکتار بزیادة کلا من تصرف البدایة من 2.2 إلى 4 م3/س وزیادة وقت مرحلة التخزین من صفر إلى 20 دقیقة عند 25.7% محتوى رطوبى وزنى , أظهرت النتائج عدم وجود فروق معنویة لإنتاجیة محصول العنب بین المعاملات المتناظرة لکل من الرى بالشرائح والخطوط عند مستوى رطوبى أعلى من 24٪ بینما زادت إنتاجیة المحصول زیادة معنویة تحت نظام الرى بالشرائح عن مثیلتها بالخطوط عند مستوى رطوبى أقل من 22٪ لأن نظام توزیع الجذور فى الرى بالخطوط کان أقل أنتشاراً مقتصراً على منطقة الجذور المبتلة جزئیاً بالمیاه.

الموضوعات الرئيسية

المراجع

Alazba, A.A. (1999). Dimensionless advance curves for infiltration families. Agricultural water management, 41, 115-131.
Amer, K.H. (2007). Surface irrigation evaluation based on analytical interrelation among water infiltration, advance, and recession. Proceeding of Irrigation Association, 9-11 Dec in San Diego, CA: 433-445. 
Bishop, A.A. (1962). Relation of intake rate to length of run in surface irrigation. Trans. of  the ASCE 127 part III.
Blair, A.W. and E.T. Smerdon (1988). Unimodal surface irrigation efficiency. J. of Irrig. And Drain. Div., ASCE, 114(1), 156-167.
Cahoon, J.E., P.A. Mandel, and D. E. Eisenhauer (1995). Management recommendations for sloping blocked-end furrow irrigation. Applied Engineering in Agriculture, ASAE, 11(4), 527-533.
DeTar, W.R. (1989). Infiltration functions from furrow stream advance. J. Irrigation Drainage Eng. ASCE 115 (4), 722–730.
Dholakia, M., R. Misra, and  M.S. Zaman (1998). Simulation of border irrigation system using explicit MacCormack finite difference method. Agric. Water Manage., 36, 181-200.
Elliot, R.L. and  W.R. Walker (1982). Field evaluation of furrow infiltration and advance functions. Trans. ASAE 15(2), 369–400.
Green, R.E. and C.W. Guernsey (1984). Soil-water relations and physical properties of irrigated soils in the Kula area, Island of Maui, Hawaii. Res. Bull., 173, HawaiiUniversity.
Hartley, D.M. (1992). Interpretation of Kostiakow infiltration parameters for borders. J. Irrrig. Drain. Eng. 118(1), 156-165).
Holizapfel, E.A., Marino, M.A.,  Morales,  J.C., 1984. Comparison and selection of furrow irrigation models. Agricultural water management, 9, 105-125.
Hume, I.H. (1993) Determination of infiltration characteristics by volume balance for border check irrigation. Agric. Water Manage., 23, 23-39.
Foroud, N., E.S. George, and T. Entz (1996). Determination of infiltration rate from border irrigation advance and recession trajectories. Agricultural Water Management 30, 133-142.
Kostiakov, A.N (1932). On the dynamics of coefficient of water-percolation in soils and the necessity of studying it from a dynamic point of view for purposes of amelioratium. Trans. Com. Int. Soc. Soil Sci. 6, 267–272.
Maheshwari, B.L., A.K. Turner, T.A.McMahon, and B.J Campbell (1988). An optimization technique for estimating infiltration characteristics in border irrigation. Agric. Water Manage. 13, 13-24.
Michael, A.M. and A.C. Pandya (1971). Hydraulic resistance relationship in irrigation borders. J. Agric. Engng. Res. 13(1), 72-80.
Rodriguez, J.A. (2003). Estimation of advance and infiltration equations in furrow irrigation for untested discharges. Agricultural Water Management 60, 227–239.
Scaloppi, E.J., G.P. Merkley, and L.S. Willardson (1995). Intake parameters from advance and wetting phases of surface irrigation. J. Irrigation Drainage Eng. ASCE 121 (1), 57–70.
Smerdon, E.T., A.W. Blair, and D.L. Reddell (1988). Infiltration from irrigation advance data. I. Theory. J. Irrigation Drainage Eng. ASCE 114 (1), 4–17.
Valiantzas, J.D., S. Aggelides, and A. Sassalou (2000). Furrow infiltration estimation from time to a single advance point. Agricultural Water Management 52, 17-32.
Vaziri, C.M. and I. P. Wu (1972). Volume balance analysis to determine water infiltration and efficiency in Hawaiian sugarcane furrows. Hawaiian Sugar Planters Association 58(20), 283-292.
Walker, W.R. and G.V. Skogerboe (1987). Surface irrigation: Theory and Practice. Prentice-Hall, Englewood Cliffs, NJ 07632, 386 pp.
Wu, I.P. (1971). Overland flow hydrograph analysis to determine infiltration function. Trans. of  the ASAE. 14(2): 294-300.
المجلة المصرية للهندسة الزراعية
المجلد 26، العدد 2
إبريل 2009
الصفحة 836-865

ملفات

شارك

إرسال الاستشهاد إلى

الإحصائيات