جهاز ألکترونی بسیط لقیاس زمن تقدم وعمق المیاه فی نظام الری بالخطوط

جرجس, آمون القمص; زیتون, عبد الحلیم محمد; حمیدة, سامی جمعة

doi:10.21608/mjae.2013.99893

جهاز ألکترونی بسیط لقیاس زمن تقدم وعمق المیاه فی نظام الری بالخطوط

نوع المستند : Original Article

المؤلفون

¹ باحث أول بمعهد بحوث الهندسة الزراعیة - مرکز البحوث الزراعیة بالدقی - الجیزة - مصر.

² باحث بمعهد بحوث الهندسة الزراعیة - مرکز البحوث الزراعیة بالدقی - الجیزة - مصر.

10.21608/mjae.2013.99893

المستخلص

یهدف البحث الی تصمیم جهاز الکترونی دقیق وبسیط ذو حساسیة عالیة وسهل الأستخدام فی القیاسات المائیة علی طول الخطوط بدلا من القیاسات بواسطة العین المجردة. اجریت التجارب فی محطة بحوث المحاصیل السکریة – الاسکندریه خلال موسم 2011 علی تربة طینیة (64,42 ٪ طین –19,46٪ سلت – 16,12 ٪ رمل) وقد شملت القیاسات الحقلیة کلا من شکل وطول وعرض الخطوط و میل الأرض فی اتجاه الری بالإضافة الی زمن تقدم وانحسار المیاه و کذلک أعماق المیاه داخل الخطوط خلال الزمن الکلی للری. کما أستخدمت طریقة التوازن ألحجمی للمیاه لتقدیر قیم معاملات معادلة لکوستیاکوف. تمت معایرة الجهاز معملیا للوقوف علی حساسیته ودقته, کما قورنت النتائج المتحصل علیها بمثیلتها ألمقاسه بالطریقة التقلیدیة.
- تم تقدیر الزمن الکلی لتقدم المیاه بـ 56,0، 42,4 و30,0 دقیقة بینما قدر الزمن الکلی لانحسارها بـ 70,0، 53,4 و46,0 دقیقة لثلاث معدلات تصرف هی 1,14, 1,42 و2.25 لتر/ث علی الترتیب . هذا وقد لوحظ ان زمن انحسار المیاه یزداد کلما زاد معدل التصرف, ویرجع هذا الی أن المیاه المتسربة تأخذ وقتا أطول لانحسارها.
- زادت أحجام المیاه المتسربة کلما قل معدل التصرف .وهذا یرجع الی أن تقدم المیاه فی الاتجاه الأفقی یکون أبطأ عنه فی الاتجاه الرأسی. کانت القیم القصوى لکمیات المیاه المتسربة عند بدایة الخطوط أکبر من مثیلتها عند نهایة الخطوط وتراوحت قیمها ما بین 0,535 ، 0,424 و0,346 متر³/خط، بینما کانت القیم الصغری عند نهایة الخطوط وکانت قیمها 0,353 ، 0,299 و0,271 متر³/خط لنفس معدلات التصرف المذکورة وهذا یرجع الی أن الزمن الکلی لتقدم المیاه یکون أکبر من الزمن الکلی لانحسار المیاه.
- أوضح اختبار الحساسیة للقیم المقاسة والمحسوبة لأحجام المیاه المتسربة أن جمیع النتائج کانت قریبة جدا وحول الخط 45^о مع أنحرافات بسیطة جدا. وللتأکد من دقة النتائج تم تقدیر کلا من معامل الارتباط (R²) ونسبة الخطأ المطلق لأحجام المیاه المتسربة المحسوبة والمقاسة. وکانت نتائج (R²) هی 0,953، 0,936و0,942ونتائج (E) هی 0,069، 0,065و0,077 ٪ علی الترتیب وهذا یعنی أن طریقة التقنیة المستخدمة أکثر کفاءة فی تقدیر المعاملات تحت الدراسة وبدقة عالیة.

الموضوعات الرئيسية

هندسة الری والصرف المزرعی

المراجع

Abbasi, F., F. J. Adamsen, D. J. Hunsker, J. Shouse and M. Th Van Genuchten. (2003). Effects of flow depth on water flow and solute transport in furrow irrigation: Field data analysis. J. Irrig . and Drain. Eng. ASCE, (129): 237-246.

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.

Ampas, V. and E. Baltas. (2009) Optimization of the furrow irrigation efficiency. Global NEST Journal, 11 (4) : 566-574.

Bassett, L. D., D. D. Frangmeier and T. Strelkoff . (1983). Hydraulics of Surface Irrigation, In: Design and Operation of Farm Irrigation Systems, Edited by Jensen, ASAE, PP: 449-498.

Clemmens, A.J.( 2007) Simple approach to surface irrigation design Theory. Journal of Land and Water. 1: 1-19.

Elliott, R. L. and W. R. Walker. (1982). Field evaluation of furrow infiltration and advance functions. Trans. of the ASAE, (25): 396-400.

Esfandiari, M. and B. L. Maheshwari. (1997). Application of the optimization method for estimating infiltration characteristics in furrow irrigation and its comparison with other methods. Agricultural Water Management 34: 169-185.

Forrest M. Mimis. (1989) .Engineer^’s Mini –Notebook SSS timer IC circuits, cat. No. 276-5010.

Hunsaker, D.J., D.E. Pettit, and A.J. Clemmens. (2011). A-self-contained probe for measuring water advance and recession times in surface irrigated fields. App. Eng. In Agric. 27 (5): 729-736.

Lal, R. and A. C. Pandya. (1972). Volume balance method for computing infiltration rates in surface irrigation. Trans., ASAE, 15: 69-72.

Larry G. James (1993). Principles of farm irrigation system design. Krieger publishing company Malabar, Florida. PP:301:381.

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.

Oyonarte, N. A., L. Mateos and M. J. Palomo. (2002). Infiltration variability in furrow infiltration. J. Irrig. and Drain.Eng., ASCE, 128: 26-33.

Strelkoff, T. and F. Souza. (1984) Modeling effect of depth on furrow irrigation. J. Irrig. Drain Eng., 110(4):375-387.

Trout, T. J. (1992). Flow velocity and wetted perim effects on furrow infiltration, Trans. Of the ASAE, (35): 855-862.

Walker, W.R. and J.D. Busman (1990). Real-time estimation of furrow infiltration. Journal of Irrigation and Drainage Eng., ASCE, 116(3): 299-318.

Wöhling, Th., R. Singh, and G. H. Schmitz. (2004). Physically based modeling of interacting surface-subsurface flow during furrow irrigation advance. J. Irrig. Drain. Eng., 130(5) : 349–356.