تصمیم نظام الرى المحورى اعتمادا على تقنیة نماذج المحاکاه

نوع المستند : Original Article

المؤلفون

1 *قسم الهندسة الزراعیة - کلیة الزراعة - جامعة عین شمس، مصر.

2 قسم الهندسة الزراعیة - کلیة الزراعة - جامعة عین شمس، مصر.

3 معهد بحوث الهندسة الزراعیة، مصر.

المستخلص

یعتبر نظام الری المحوری أحد أنظمة الری الحدیثه الواعدة التى تساهم فى رفع کفاءة الری الحقلى وتقلل من الطاقه المستهلکه بالإضافة إلى انه نظام لایتأثر بطبوغرافیة التربه مما یعطى میزة نسبیة لهذا النظام.
ومن هنا نبعت الفکرة الأساسیة لهذا البحث وهى تطویر نموذج محاکاه (CPIM) لتصمیم وإدارة نظام الری المحوری اعتمادا على نوع المحصول، البیانات المناخیة، خصائص التربة. تم بناء هذا النموذج باستخدام لغة البرمجة C# بالإضافة إلى استخدام برنامجExcel  فى عمل جداول قواعد البیانات.
ویتکون نموذج المحاکاه  (CPIM)من 5 نماذج فرعیه کالتالی: (1) النموذج الفرعى الأساسی، (2) النموذج الفرعی لإدخال البیانات، (3) النموذج الفرعی للبیانات المناخیة، (4) النموذج الفرعی للری، (5) النموذج الفرعی لعرض النتائج

ولمعرفة مدى جودة النموذج تم مقارنة 9 سیناریوهات لأهم مخرجاته بالبیانات الواقعیه حیث اظهرت نتائج المقارنة الى وجود علاقة جیدة بین مخرحات النموذج والنتائج الفعلیه مع ارتفاع معامل التحدید. ویمکن إیجاز افضل العلاقات الریاضیه التى تربط مخرجات هذا النموذج مع الواقع کالتالى:


معدل تصرف فوهة الرش

کان فى السیناریو رقم 5 بمعامل تحدید R2  یساوى 0.967 حیث یمکن وصف هذه العلاقه بنموذج Exponential model
Q SIM = 0.1067e4.1131 (Q obs)

معدل الإضافة

کان جید لجمیع السیناریوهات بقیم مرتفعه لمعامل التحدید R2 وتم توصیف هذه العلاقة بنموذج Linear model

قطر الرش للفوهة

کان فى السیناریو رقم 1 بمعامل تحدید R2 یساوى 0.942 حیث یمکن وصف هذه العلاقه بنموذج Power model
Dw SIM = 3.9064 (Dw MFD)0.4361

Al Ghobari, H. M. (2004). Sprinkler Irrigation systems. Textbook, College of Food and Agricultural Sciences, King Saud University, Saudi Arabia (Arabic).
Bittinger, M. W. and R. A. Longenbaugh (1962). Theoretical distribution of water from a moving irrigation sprinkler. Trans. Amer. Soc. Agric. Eng. 5(1): 26-30.
Bremond, B., and B. Molle (1995). Characterization of rainfall under center-pivot: influence of measuring procedure. Journal of Irrigation and Drainage Engineering: ASCE, 121(5): 347–353.
Cape, J. (1998). Using software to review sprinkler performance. Irrigation Australia, 13(3): 18-20.
Carrion, P., J. M. Tarjuelo and J. Montero (2001). SIRIAS: A simulation model for sprinkler irrigation 1, Description of the model. Irrigation Science, 20(2): 73-84.
Faci, J. M., R. Salvador, E. Playán and H. Sourell (2001). ‘‘Comparison of fixed and rotating spray plate sprinklers’’. Journal of Irrigation and Drainage Engineering: ASCE, 127(4):224–233.
Heermann, D. F. and K. Stahl (2004). Center pivot evaluation and design package (CPED) – Users’ manual. Ft. Collins, CO, USA: USDA-ARS-NPA-WMU.
Heermann, D. F. and P. R. Hein (1968). Performance characteristics of self-propelled center pivot sprinkler irrigation system. Transactions of the ASAE, 11(1): 11–15.
Keller, J. and R. D. Blienser (1990). Sprinkler and Trickle Irrigation. Van Nostrand Reinhold. New York. Pp. 99-115.
Merkley, G. P. and R. G. Allen (2007). Sprinkler and Trickle Irrigation. Lecture Notes, Utah State Univ., Logan, UT. Biological and Irrigation Engineering Department.
Montero, J., J. M. Tarjuelo and P. Carrion (2001). SIRIAS: A simulation model for sprinkler irrigation 2, Calibration and validation of the model. Irrigation Science, 20(2): 85-98.
Smith, R. J., M. H. Gillies, G. Newell and J. P. Foley (2008). A decision support model for travelling gun irrigation machines. Biosystems Engineering, 100(1): 126-136.
Razali, N. M. and Y. B. Wah (2011). Power comparisions of Shapiro-Wilk, Kolmogorov-Smirnov, Lilliefors and Anderson-Darling tests. Journal of Statistical Modeling and analytics, 2(1), 21-33.
Doane, D. P. and L. E. Seward (2011). Measuring Skewness  Journal of Statistics Education, 19(2): 1-18.
Martin, W. E. and K. D. Bridgmon (2012). Quantitative and Statistical Research Methods: From Hypothesis to Results. John Wiley and Sons, Somerset, NJ, US.  
Summers, C. G. and D. H. Putnam (2008). Irrigated Alfalfa Management for Mediterranean and Desert Zones, University of California, Agriculture and Natural Resources.
Chung, C. A., 2003. Simulation Modeling Handbook: A Practical Approach, Taylor & Francis.
Evans, R. G., S. Han, L. G. James and M. W. Kroeger (1993). CPIM- A computer simulation program for center pivot irrigation systems. ASAE Paper No. 93-3065. St. Joseph, MI, USA: ASAE.