طراحی و اجرای شبکه های آبیاری هوشمند مبتنی بر داده های اقلیمی و خاک شناسی برای فضای سبز شهری در مناطق نیمه خشک (مطالعه موردی: شهر گیلانغرب(

با توجه به تشدید تنش آبی، تغییرات اقلیمی و محدودیت منابع آب در مناطق نیمه خشک ایران، به ویژه در شهرهای کوچک و متوسط، به کارگیری سامانه های آبیاری هوشمند در فضای سبز شهری به عنوان یک راهکار پایدار و علمی اهمیت فزاینده ای یافته است. این پژوهش با هدف طراحی و اجرای شبکه آبیاری هوشمند مبتنی بر داده های اقلیمی و خاک شناسی، مطالعه موردی شهر گیلانغرب در استان کرمانشاه را مورد بررسی قرار می دهد. گیلانغرب با اقلیم نیمه خشک گرم، بارندگی سالانه محدود، تبخیر و تعرق بالا و خاک هایی با بافت متوسط تا سنگین، نمونه ای مناسب برای ارزیابی کارایی سامانه های هوشمند آبیاری در شرایط تنش آبی محسوب می شود. در این تحقیق، ابتدا داده های اقلیمی شامل دما، رطوبت نسبی، سرعت باد، تابش خورشیدی و بارندگی از ایستگاه های هواشناسی منطقه استخراج و تحلیل شد و تبخیر و تعرق مرجع (ET₀) با استفاده از معادله پنمن–مانتیث فائو محاسبه گردید. هم زمان، ویژگی های فیزیکی و هیدرولیکی خاک شامل بافت، ظرفیت زراعی، نقطه پژمردگی و نفوذپذیری از طریق مطالعات خاک شناسی و نمونه برداری میدانی تعیین شد. بر اساس تلفیق این داده ها، الگوی نیاز آبی گیاهان فضای سبز شهری و زمان بندی بهینه آبیاری طراحی گردید. در مرحله اجرا، شبکه آبیاری تحت فشار (قطره ای و بارانی کم فشار) مجهز به حسگرهای رطوبت خاک، دمای محیط و سامانه کنترل مرکزی هوشمند پیاده سازی شد که قابلیت تنظیم خودکار حجم و زمان آبیاری بر اساس شرایط واقعی محیط را دارد. نتایج ارزیابی عملکرد سامانه نشان داد که استفاده از آبیاری هوشمند منجر به کاهش معنی دار مصرف آب (حدود ۳۰ تا ۴۵ درصد) در مقایسه با روش های سنتی شده و در عین حال، کیفیت و پایداری پوشش گیاهی فضای سبز حفظ گردیده است. همچنین، کاهش رواناب سطحی، جلوگیری از آبشویی عناصر غذایی و افزایش بهره وری مصرف آب از دیگر دستاوردهای این طرح محسوب می شود. در مجموع، نتایج این پژوهش نشان می دهد که طراحی و اجرای شبکه های آبیاری هوشمند مبتنی بر داده های اقلیمی و خاک شناسی می تواند به عنوان راهکاری علمی، اقتصادی و پایدار برای مدیریت بهینه آب در فضای سبز شهری مناطق نیمه خشک، به ویژه شهر گیلانغرب، مورد استفاده قرار گیرد و الگوی مناسبی برای سایر شهرهای مشابه فراهم آورد.

کلیدواژه ها:

آبیاری هوشمند ، فضای سبز شهری ، اقلیم نیمه خشک ، داده های اقلیمی ، خصوصیات خاک ، مدیریت بهینه آب ، تبخیر و تعرق ، شهر گیلانغرب