بررسی شاخص های عملکرد در پروژه های آبیاری بارانی اجرا شده با یارانه دولتی در دشت ملکان

زمینه و هدف: روش های مرسوم آبیاری سنتی پاسخگوی نیازهای روزافزون بشر به آب نبوده و توسعه سیستم های آبیاری نوین روز به روز در حال افزایش است بطوری که سالانه مبالغ زیادی در کشورها به عنوان یارانه دولتی صرف پروژه های آبیاری تحت فشار می گردد. لذا ارزیابی مزرعه ای سیستم های آبیاری بارانی برای نمایان کردن نقاط ضعف و ارائه راهکارهای موثر برای بهبود عملکرد آنها از جنبه های مختلف ضروری است. هدف از این پژوهش، بررسی شاخص های عملکرد سیستم های آبیاری بارانی کلاسیک ثابت با آبپاش متحرک اجرا شده با یارانه دولتی در دشت ملکان از حوضه آبریز دریاچه ارومیه در شمال غرب ایران است.

روش پژوهش: به منظور ارزیابی سامانه های آبیاری اجرا شده در دشت ملکان تعداد هفت مزرعه از طرح های اجرا شده با یارانه دولتی توسط مدیریت آب وخاک سازمان جهادکشاورزی استان آذربایجانشرقی به طور تصادفی و با شرایط متفاوت مکانی، الگوی کشت، سال اجرا و نوع و فاصله آبپاش ها انتخاب شدند. شاخص های ارزیابی فنی شامل راندمان پتانسیل ربع پایین (PELQ)، راندمان کاربرد ربع پایین (AELQ)، ضریب یکنواختی کریستین سن (CU) و یکنواختی توزیع (DU) بود. جهت ارزیابی سامانه آبیاری بارانی کلاسیک ثابت یکسری قوطی به قطر ۱۴ و ارتفاع ۵/۹ سانتی متر در فاصله بین سه آبپاش متوالی در شبکه مربعی ۳*۳ چیده شد. اندازه گیری دبی آبپاش با روش حجمی انجام یافت. جهت ثبت فشار در آبپاش در حال کار، در شیرخودکار بعدی، رایزر با یک فشارسنج نصب و فشار بصورت لحظه ای اندازه گیری شد. فشار حداکثر و حداقل سیستم با جابجایی رایزر دارای فشارسنج در مزارع و قرائت فشار داخل ایستگاه پمپاژ اندازه گیری شد. در نهایت شاخص های ارزیابی با استفاده از روابط مربوط به هریک محاسبه و با مقادیر استاندارد پیشنهادی مقایسه گردید.

یافته ها: تغییرات فشار شبکه آبیاری که باید کمتر از ۲۰ درصد باشد، در هیچکدام از مزارع در محدوده مجاز قرار ندارد با اینکه مزرعه P۳ با ۲۲ درصد تغییرات فشار، دارای شرایط بهتری است. علت اصلی انحراف متوسط دبی خروجی آبپاش ها از مقدار قید شده در کاتالوگ آنها نیز مربوط به این مطلب است. از لحاظ تغییرات فشار زیاد که بیانگر عدم رعایت مبانی هیدرولیکی در طراحی سیستم، اجرای نادرست و یا بهره برداری نامطلوب است، مزرعه P۱ بدترین و P۳ بهترین شرایط را دارد. مقادیر ضریب یکنواختی کریستیانسن و یکنواختی توزیع آب (CU و DU) در همه بلوک ها بجز P۱ کمتر از مقادیر پیشنهادی مریام و کلر (۶۷/۰≤≥DU ۸۰/۰ و ۸۱/۰≤CU≤۸۷/۰) می باشد. بیشترین مقدار CU و DU مربوط به بلوک P۱ بترتیب با ۳۹/۸۲ و ۲۹/۷۳ درصد و کمترین آنها مربوط به بلوک های P۴ و P۷ به ترتیب با ۴۳/۵۵ و ۷۰/۳۹ درصد می باشد. مقادیر PELQ و AELQ در همه مزارع با هم برابرند که نشان از آبیاری ناقص قسمتی از اراضی دارد. بیش ترین مقدار این شاخص ها نیز مربوط به بلوک P۱ با مقدار ۳۱/۶۳ درصد و کم ترین آن ها مربوط به P۷ با ۶۶/۳۷ درصد است.

نتایج: ارزیابی سامانه های آبیاری بارانی دشت ملکان که با یارانه دولتی اجرا شده بودند نشان داد که این سیستم ها در وضعیت عملکرد مناسبی قرار ندارند. محاسبات بیانگر مقادیر ارزیابی کمتر از مقادیر توصیه شده در کلیه سامانه ها بود. یکنواختی توزیع آب پایین منجر شده است در بعضی از سیستم ها ضمن وجود نفوذ عمقی بالا، کفایت آبیاری نیز پایین باشد. مهم ترین دلیل کاهش شاخص های ارزیابی در سه بخش طراحی، اجرا و بهره برداری شامل فشار پایین پمپ ها، عمود نبودن رایزر ها، وجود نشتی در شیرآلات، استفاده از آبپاش های غیرمجاز، خراب و فرسوده و عدم رعایت دور و ساعت آبیاری تشخیص داده شد و راهکارهایی از قبیل اصلاح برنامه آبیاری، تقویت پمپ ها و تعمیر و تعویض اتصالات و آبپاش های معیوب جهت بهبود عملکرد هر سامانه آبیاری به تفکیک بیان شد تا در موارد مشابه مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

آبپاش ، راندمان پتانسیل ، راندمان کاربرد ، ضریب یکنواختی ، نفوذ عمقی