ارزیابی عملکرد زهکش های زیرزمینی در دو نوع فیلتر مصنوعی PP450 و فیلتر طبیعی در مزارع نیشکر: مطالعه موردی کشت و صنعت سلمان فارسی

Subject Areas : Irrigation and Drainage

خسرو غربالی ¹ (دانشجوی ارشدگروه مهندسی علوم آب، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران.)
علی عصاره ² (استادیار گروه مهندسی علوم آب، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران)
مهدی اسدی لور ³ (استادیار گروه مهندسی علوم آب، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران.)

Received: 2017-06-14 Accepted : 2017-08-20 Published : 2017-07-01

Keywords:

Abstract :

پوشش های شن و ماسه قسمت زیادی از هزینه اجرایی یک طرح را به خود اختصاص می دهند. هدف ازاجرای این تحقیق ارزیابی عملکرد پوشش های مختلف جهت فیلتراسیون زهکش های زیرزمینی و کاهش هزینه در مزارع نیشکرمی باشد. آزمایشات مورد نظر درمزرعه آزمایشی در کشت و صنعت سلمان فارسی انجام شد. زهکش زیرزمینی مربوط به هر قطعه آزمایشی به طول 120 متر،  قطر 100 میلیمتر و فاصله 30 متر از یکدیگر نصب شدند. آزمایش های مورد نظر در 3 تیمار و 3 تکرار جمعا در 9 قطعه انجام شد. در هر تیمار 3 رشته زهکش زیرزمینی نصب گردید و زهکش میانی به عنوان زهکش آزمایشی مورد اندازه گیری واقع گردید. تیمار های زهکشی زیرزمینی عبارت بودند از: تیمارC: لوله های زهکش با پوشش از نوع سنتتیک PP450 ، تیمارD: لوله های زهکش با پوشش از نوع شن و ماسه و  تیمارE: لوله های زهکش بدون پوشش. در هر قطعه آزمایشی، 2 ردیف چاهک مشاهده ای در فاصله صفر، 4/.، 5/1، 15، 30 و 45 متری از زهکش مرکزی قرار گرفت. عمق آبیاری در هر نوبت 25سانتیمتر در نظر گرفته شد. در طول مدت آزمایش 14 بار آبیاری با عمق معادل 5/3 متر صورت گرفت. لازم به ذکر است زمین در مزارع آزمایشی بصورت نکاشت آبیاری شد. به منظور ارزیابی عملکرد پوشش های به کار رفته جهت فیلتراسیون زهکش های زیرزمینی از شاخص های راندمان تخلیه لترال(H)، مقاومت در برابر ورود جریان(re) و ثابت تجمعی مقاومت ورود جریان به لترال زیرزمینی(eα) استفاده شد. برآورد هزینه تمام شده فیلتر مصنوعی و فیلتر طبیعی بر اساس فهرست بهای آبیاری و زهکشی سال 94 و تعدیل متعلقه انجام شد. نتایج آزمایش نشان داد فیلتر مصنوعی PP450 و فیلتر طبیعی شن و ماسه در کلیه پارامترهای مربوط به کیفیت زهکشی، نظیر راندمان تخلیه زهکشی، مقاومت در برابر ورود جریان و نیز ثابت تجمعی مقاومت نتایج خوب و قابل قبولی از خود نشان داده اند، درصورتیکه زهکش بدون فیلتر در هیچکدام یک از پارامترهای مورد نظر خوب نبوده و فاقد نتایج قابل قبول می باشد.  همچنین نتایج تحقیق نشان داد فیلتر مصنوعی نسبت به فیلتر طبیعی به میزان 25 درصد کاهش هزینه داشته است؛ همچنین درآمد حاصله ناشی از کاهش میزان شوری ناشی از کاربرد فیلتر مصنوعی نسبت به فیلترطبیعی به میزان 17 درصد  افزایش داشته است. به عبارتی در مجموع استفاده از فیلتر مصنوعی PP450 نسبت به فیلتر طبیعی شن و ماسه 42درصد در آمد بیشتری حاصل می نماید.

References:

ارواحی، ع.(1384). ارزیابی فنی و اقتصادی کاربرد فیلتر مصنوعی در سیستم زهکشی زیرزمینی و مقایسه آن با فیلترهای متداول شن و ماسه در نخیلات آبادان. پایان نامه کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی چاپ نشده، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بو علی سینا همدان.
اکرم، م. ؛ پذیرا، الف.؛ لیاقت، ع. ؛ دربندی، ص و لیاقت، ز. (1383). مواد و مصالح سامانه‌های زهکش زیرزمینی. کمیته ملی آبیاری و زهکشی ایران.
شیری، ج. ؛ فاطمی، الف. و صدرالدینی، ع. (1387). کاربرد نرم افزارهای جدید در محاسبات مربوط به سامانه های زهکشی زیرزمینی. دومین همایش ملی مدیریت شبکه‌های آبیاری و زهکشی. دانشگاه شهید چمران اهواز. صص. 18-9.
شیری، ج . (1389). تاثیر مقاومت ورودی بر مشخصه های هیدرولیکی جریان در زهکش زیرزمینی. مجله دانش آب و خاک .جلد 1/.20 شماره 4.
عزیزی، ج. ( 1386) . ارزیابی عملکرد پوشش مصنوعی زهکشی در مقایسه با پوشش معدنی در لوله های زهکش. دانشگاه شهید چمران اهواز. پایان نامه کارشناسی ارشد رشته آبیاری و زهکشی.
قانع، الف. (1385). ارزیابی مدل فیزیکی تانک خاک و شن جهت مطالعه عملکرد فیلتر‌های مصنوعی در سیستم زهکشی زیرزمینی . پایان نامه کارشناسی ارشد، چاپ نشده، دانشکده مهندسی علوم آب دانشگاه شهید چمران اهواز.
کریمی، ب. (1387). ارزیابی عملکرد سه نوع پوشش مصنوعی زهکشی در مقایسه با پوشش رایج معدنی در شرایط آزمایشگاهی. پایان نامه کارشناسی ارشد چاپ نشده ، دانشکده کشاورزی دانشگاه تهران.
ناصری، ع. و ارواحی ، ع. (1388). استفاده از مبانی جدید در طراحی سیستم ‌های زهکشی زیرزمینی و تاثیر آنها روی روش های اجرایی در خوزستان. ششمین کارگاه فنی زهکشی و محیط زیست، صص.81-67.
نژادیانی، م. (1387). ارزیابی آزمایشگاهی کاربرد یک نوع پوشش مصنوعی در زهکش‌های زیرزمینی و مقایسه آن با پوشش معدنی. مجله علوم خاک و آب ، جلد 22 شماره 1 صص. 125-113.
Cavelaars, J.C. , Voltman, W.F. and Spoor,G. (1994).Subsurface drainage system, in drainage principles and application Ed. By H.P. Ritzema , ILRI publication 16,second edition, 913-927.
Dieleman, P. J. and B.D. Trafford. (1976). Drainage testing FAP irrigation and drainage paper 28.rome, Italy.
Maas E.V. and Hoffman G.J. (1976). Crop salt tolerance: evaluation of existing data. Proc. International salinity conference, Lubbock, Texas, PP. 187-198.
Raval, A. and R. Anadjiwala.(2007). Comparative study between needle punched nonwoven geotextile structure made from flax and polyester fibers. J. of Geotext. and Geomem. 4: 61-65.