ضبط کمیة المیاه المضافة بنظام الرى بالتنقیط فی شمال دلتا النیل

نوع المستند : Original Article

المؤلفون

1 أستاذ ورئیس قسم الهندسة الزراعیة – کلیة الزراعة- جامعة کفر الشیخ، مصر.

2 مدرس بقسم الهندسة الزراعیة – کلیة الزراعة- جامعة دمیاط، مصر.

3 أستاذ باحث متفرغ- معهد بحوث ادارة المیاه وطرق الرى – المرکز القومی لبحوث المیاه- القاهرة، مصر.

4 حاصل على درجة الدکتوراه

المستخلص

یمثل نظام الرى السطحی 88.5% من اجمالی نظم الرى المستخدمة فی منطقة الدلتا. ونظراً للحاجة لتعظیم الاستفادة من کفاءة الرى، کفاءة استخدام المیاه والطاقة، فان العدید من الدراسات قد اوصت باستخدام نظام الرى بالتنقیط تحت ظروف التربة الطینیة التی تحتل الجزء الأکبر من انواع التربة الموجودة فی شمال الدلتا. تنعکس دقة الحسابات للاحتیاجات المائیة للمحصول انعکاساً مباشراً على کمیة المیاه المضافة، کمیة المیاه المخزنة فی مجال الجذور، کفاءة استخدام المیاه، زمن تشغیل الشبکة وتوفیر الطاقة. فی اطار ضبط کمیة المیاه المضافة من خلال نظام الرى بالتنقیط، أجریت دراسة حقلیة لمحصول البطاطا لموسم 2012 باستخدام نظام الرى  

بالتنقیط تحت ظروف التربة الطینیة. شملت الدراسة استخدام نوعین من النقاطات R, T لإضافة الاحتیاجات المائیة المحسوبة بطریقتین الأولى تعتمد على نسبة الاستنفاذ الرطوبی المسموح به فی التربة والثانیة بالحساب المعتمد على البیانات المناخیة.  تم اختبار ثلاث نسب من المحتوى الرطوبی المسموح باستنفاذه وهى 70،60،50% من الماء المیسر مع طریقة حساب الاحتیاجات المائیة الأولى. وقد أظهرت النتائج  أن الحساب على أساس البیانات المناخیة لکلا النقاطین یوفر المیاه مقارنة بالطریقة المعتمدة على النقص الرطوبی المتاح للنسب 60،50% بینما استهلکت النسبة 70% أقل کمیة من المیاه.  وقد أدى الحساب على اساس البیانات المناخیة الى رفع کفاءة الاضافة بنسبة 3.17،5.35 % للنقاطین R و T على الترتیب مقارنة بأعلى کفاءة اضافة ناتجة من الحساب على اساس نسبة الاستنفاذ الرطوبی والتی تحققت عند النسبة 50% لکلا النقاطین. اظهر تحلیل التباین تأثیر طریقة الحساب معنویاً على کفاء الاضافة وعدم تأثیر اختلاف نوع النقاط. انعکست کفاءة الاضافة على انتاج محصول البطاطا فحققت المعاملات RMet, TMet أعلى قیم لإنتاج المحصول بلغت 47.88، 43.03 طن/هکتار على الترتیب. هذا الارتفاع فی الانتاج مع التوفیر فی کمیة المیاه المضافة ادى الى ارتفاع فی کفاءة استخدام المیاه للمعاملات المحسوبة على اساس مناخی. أظهرت الدراسة أن أعلى کفاءة استخدام للطاقة وصلت الى 277.08 کج/ک واط. س عند المعاملة TMetوبالنسبة للنقاط R سجلت المعاملة المعتمدة على البیانات المناخیة أعلى کفاءة استخدام طاقة بلغت 260.81 کج/ک واط. س مقارنة بباقی المعاملات بالنسبة لنفس النقاط. من النتائج السابقة فی حال عدم توفر بیانات مناخیة والرغبة فی الاعتماد على نسب استنفاذ الرطوبة المسموح بها فانه یوصى باستعمال النسب من 60-65 % من الماء المیسر لتجنب انخفاض الانتاج والتوفیر فی کمیة المیاه المضافة. کما أوصت الدراسة بالاعتماد على البیانات المناخیة فی حساب الاحتیاجات المائیة من أجل ضبط کمیة المیاه المضافة لنظام الرى بالتنقیط فی أراضی شمال الدلتا مما یؤدی الى توفیر المیاه وزیادة الانتاج بما یتبعه من زیادة لکفاءة الاضافة ، کفاءة استخدام المیاه، کفاءة استخدام الطاقة.

Abadia, R.; C. Rocamora; A.Ruiz; and H. Puerto (2008). Energy efficiency in irrigation distribution net-works I: Theory.  Biosystems Engineering, 101(1): 21-27.
AbdelKawy, W.A.M.  ; and R.R. Ali (2011).  Assessment of soil degradation and resilience at northeast Nile Delta, Egypt: The impact on soil productivity. The Egyptian Journal of Remote Sensing and Space Sciences. (2012) 15:19–30.
Allen, R.G.; L.S. Pereira; D. Raes; and M. Smith (1998). Crop evapotranspiration - Guidelines for computing crop water requirements - FAO Irrigation and drainage paper 56.
 
Baghani, J.; K. B. Reza; J. Mohammad; and D. Hossein (2008). The study of yield and water use efficiency of sugar beet, Potato, tomato and green corn in drip and surface irrigation systems. Agricultural Engineering Research institute of Iran. Report Number 29034, 70P.
Burt, C.M. ; A. J. Clemmens;  T.S. Strelkoff; K.H. Solomon; and  R. D. Bliesner (1997). Journal of Irrigation and Drainage Engineering 123:6 (November 1, 1997), pp. 423-442.
Douh, B.; and A. Boujelben (2011). Improving water use efficiency for a sustainable productivity of agricultural systems with using subsurface drip irrigation for maize (Zea mays L.), Journal of Agricultural Science and Technology B1 (JAST), pp 881-888.
El-Gindy A.M.; A.A. Abdelaziz; and A.A. Soliman (2001). Irrigation and Drainage Networks Design, (in Arabic) Ain Shams University, Egypt.
El-Nemr, M.K.  (2002). A study on drip irrigation system in Delta soil. M.Sc. thesis, Department of Agricultural mechanization, Faculty of Agriculture, Kafrelsheikh branch. Tanta University. Egypt.
El-Sirafy, Z.M.; H.A. Sonbol; E. A. Gazia; H.A. Shams El-Deen; and S. H. Rashed (2011). Maximizing water and n fertilizer use efficiencies under wheat crop at north delta . Mansoura Journal of Soil sciences and Agricultural Engineering, vol 37(8): 799-812.
FAO (1993). CLIMWAT for CROPWAT, FAO Irrigation and Drainage Paper 49.
FAO (1998) Crop Evapotranspiration- Guidelines for Computing Crop Water Requirements, FAO Irrigation and Drainage Paper 56.
FAO (2009). FAO's Information System on Water and Agriculture (online). Available at” http://www.fao.org/nr/water/aquastat/countries_regions/egypt/index.stm”. Viewed April 4, 2014.
Hazen A.; and G.S. Williams (1920). Hydraulic Tables, 3rd ed., John Wiley and Sons, New York.
Howell, T.A. (2003). Irrigation Efficiency, in Encyclopedia of Water Science. Marcel Dekker, Inc. New York, New York. 1076 pp.
Howell, T.A. (2008). Irrigation Efficiency, in Encyclopedia of Water Science second edition. CRC press Taylor& Francis group New York. 640-641.
Ishfaq, M. (2002). Water New Technology, Global Water Institute, Lahore, Pakistan.
James, L.G. (1988). Principles of farm irrigation system design. John willey & sons, inc. New York.
Jensen, M.E. (1983). Design and Operation of Farm Irrigation Systems, ASAE, Michigan, USA,p 827.
Keller, J. and Karmeli, D.(1974).  Trickle irrigation design parameters. Trans of the ASAE 17(4):678-684.
Lijovski, I.; and O. Cukaliev (2002). The results of comparative research of tomato irrigated with drip and furrow irrigation. Proceedings of the international Eco-conference 2000. pp179-183 Novi sad.
Marriam, J.L.; and L. Keller (1978). Farm irrigation system evaluation: A guide for management. Utah State University, Logan, Utah. Dept. of Agricultural & Irrigation Engineering.
Omran, W. M. E. (2004). Soil Water Movement as influenced by soil properties and irrigation . Ph. D. Fac. Of Agric. Minufiya University.
Ozkan, B.; H. Akcaoz ;C. Fert (2004). Energy input–output analysis in Turkish agriculture. Renewable Energy, 29:39-51.
Sepaskhah A.R.; and B. Ghahraman (2004). The effects of irrigation efficiency and uniformity coefficient on relative yield and profit for deficit irrigation. Biosystems Engineering 87 (4), 495-507.
Singh, H.; D. Mishra; and N.M. Nahar (2002). Energy use pattern in production agriculture of a typical village in arid zone India—Part I. Energy Conversion and Management, 43(16):2275–2286.
Solomon, K. H. (1983). "Irrigation uniformity and yield theory," PhD thesis, Utah State Univ., Logan, Utah.
Sonbol, H.A.; E.M. El Hadidi; M.M. Saied and H.M. Abo El-Soud (2009).  Comparison of some types of surface and drip irrigation systems on maize crop.  Mansoura Journal of Soil sciences and Agricultural Engineering, vol 34(6): 7199-7210.
Sonbol, H.A.; E.M. El- Hadidi; M.M. Saied; and H.M. Abo El-Soud (2010). Effect of different surface and drip irrigation systems on sugar beet yield, irrigation performances and soil salinity at North Delta. Mansoura Journal of Soil sciences and Agricultural Engineering, vol 1(4): 407-420.
sonbol, H. A. ; Z. M. El-Sirafy ; E. A. E. Gazia ; H. A. Shams El-Din;  and S. H. Rashed (2011) . Maximizing water and n fertilizer use efficiencies under wheat crop at north delta. Mansoura journal of soil sciences and agricultural engineering, vol 2(8): 799-812.
Song, I.H.; P.M. Waller; Y.S. Choi and S.K. Kwun (2007). Water use efficiency of sub-surface drip irrigation and furrow irrigation. Journal of the Korean society of Agricultural Engineers, 49(2):3-13.
Tariq, J. A.;and A. Hussain (1998). Application efficiency and distribution uniformity as a measurement factor of performance in Lower Swat canal irrigation system. Sarhad Journal of Agriculture. 14(4): 281-293.
William F. L.; and A. X. Niemiera (1993). Application Method Affects Water Application Efficiency of Spray Stakeirrigated Containers. HortScience 28(6):625-627.