بازده آبیاری در سیستم‌های آبیاری تحت فشار

آب آﺑﻴﺎری از ﻣﺤﻞ اﻧﺤﺮاف آب ﻳﺎ ﻧﻘﻄﻪ ﺷﺮوع ﺷﺒﻜﻪ ﺗﺎ ﻣﺤﻞ ﻣﺼﺮف ﻛﻪ ﻣﻨﻄﻘﻪ ﺗﻮﺳﻌﻪ رﻳﺸﻪﻫﺎ ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ ﺑﺎ ﺗﻠﻔﺎتی ﻫﻤﺮاه اﺳﺖ. اﻳﻦ ﺗﻠﻔﺎت در ﻣﺮاﺣﻞ ﻣﺨﺘﻠﻒ اﻧﺘﻘﺎل، ﺗﻮزﻳﻊ و ﻛﺎرﺑﺮد اﺗﻔﺎق می‌اﻓﺘﺪ و ﺑﺮ ﻫﻤﻴﻦ اﺳﺎس ﺑﺎزده آﺑﻴﺎری ﻧﻴﺰ در ﻫﺮ ﻳﻚ از اﻳﻦ ﻣﺮاﺣﻞ ﺑﻪ ﺷﺮح زﻳﺮ ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﻣﻲﺷﻮد:

ﺑﺎزده اﻧﺘﻘﺎل آب

ﺑﺎزده اﻧﺘﻘﺎل آب (Ec) در ﺷﺒﻜﻪ آﺑﻴﺎری ﻋﺒﺎرت اﺳﺖ از ﻧﺴﺒﺖ ﻣﻘﺪار آبی ﻛﻪ ﺑﻪ ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ واﺣﺪﻫﺎی ﻣﺰارع ﺗﺤﻮﻳﻞ ﺷﺪه ﺑﻪ ﻛﻠﻲ آبی ﻛﻪ ﺑﻪ ﺷﺒﻜﻪ آﺑﻴﺎری وارده ﺷﺪه اﺳﺖ. راﻧﺪﻣﺎن اﻧﺘﻘﺎل از راﺑﻄﻪ زﻳﺮ ﻗﺎﺑﻞ ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ میﺑﺎﺷﺪ :

ﺑﺎزده ﺗﻮزﻳﻊ آب

ﺑﺎزده ﺗﻮزﻳﻊ آب(Ed) ﻋﺒﺎرت اﺳﺖ از ﻧﺴﺒﺖ ﻣﻘﺪار آﺑﻲ ﻛﻪ ﺑﻪ ﻗﻄﻌﻪ زراﻋﻲ ﺗﺤﻮﻳﻞ ﺷﺪه اﺳﺖ ﺑﻪ ﻣﻘﺪار آﺑﻲ ﻛﻪ ﺗﺤﻮﻳﻞ واﺣﺪ ﻣﺰرﻋﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ و از راﺑﻄﻪ زﻳﺮ ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﻣﻲ‌ﺷﻮد:

ﺑﺎزده ﻛﺎرﺑﺮد آب

ﺑﺎزده ﻛﺎرﺑﺮد آب(Ea)ﻋﺒﺎرت اﺳﺖ از ﻧﺴﺒﺖ ﻣﻘﺪار آﺑﻲ ﻛﻪ ﺻﺮف ﺗﺒﺨﻴﺮ و ﺗﻌﺮق و رﺷﺪ ﮔﻴﺎﻫﻲ ﺷﺪه اﺳﺖ ﺑﻪ ﻣﻘﺪاری ﻛﻪ ﺗﺤﻮﻳﻞ ﻗﻄﻌﻪ آﺑﻴﺎری ﺷﺪه اﺳﺖ. روش ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﺑﺎزده ﻛﺎرﺑﺮد آب در ﺳﻴﺴﺘﻤﻬی آﺑﻴﺎری ﺗﺤﺖ ﻓﺸﺎر ﺑﻪ ﺷﺮح زﻳﺮ ﻣﻲ‌ﺑﺎﺷﺪ:

ﺑﺎزده ﻛﺎرﺑﺮد آب در آﺑﻴﺎری ﺑﺎراﻧﻲ

در روﺷﻬﺎی آﺑﻴﺎری ﺑﺎراﻧﻲ ﺗﻠﻔﺎت آب در ﻗﻄﻌﻪ زراﻋﻲ ﺑﻪ ﻃﻮر ﻋﻤﺪه ﻧﺎﺷﻲ از ﻧﻔﻮذ ﻋﻤﻘﻲ آب، ﻋﺪم ﻳﻜﻨﻮاﺧﺘﻲ ﭘﺨﺶ آب در آﺑﭙﺎﺷﻬﺎ، ﺗﻠﻔﺎت ﻧﺎﺷﻲ از ﻧﺸﺖ آب از ﻟﻮﻟﻪﻫﺎ، اﺗﺼﺎﻻت و ﺷﻴﺮآﻻت داﺧﻞ ﻗﻄﻌﻪ زراﻋﻲ، ﺗﻠﻔﺎت ﭘﺨﺶ ذرات آب در اﺛﺮ ﺑﺎد و ﺗﻠﻔﺎت ﻧﺎﺷﻲ از ﺗﺒﺨﻴﺮ ﻗﻄﺮهﻫﺎی آب ﻗﺒﻞ از رﺳﻴﺪن ﺑﻪ ﺳﻄﺢ زﻣﻴﻦ ﻣﻲ‌ﺑﺎﺷﺪ. ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ اﻳﻦ ﺗﻠﻔﺎت، ﺑﺎزده ﻛﺎرﺑﺮد آب از راﺑﻄﻪ زﻳﺮ ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﻣﻲ‌ﺷﻮد:

ﺑﺎزده ﺗﻮزﻳﻊ ﺑﺮاﺳﺎس ﻛﻔﺎﻳﺖ آﺑﻴﺎری در ﺣﻘﻴﻘﺖ ﻧﺸﺎن دﻫﻨﺪه راﺑﻄﻪ ﺑﻴﻦ ﺿﺮﻳﺐ ﻳﻜﻨﻮاﺧﺘﻲ ﭘﺨﺶ (ﻛﻪ ﻧﺸﺎندﻫﻨﺪه ﻳﻜﻨﻮاﺧﺘﻲ ﺗﻮزﻳﻊ آب در ﺳﻄﺢ ﻣﺰرﻋﻪ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ) و ﻣﻴﺰان ﻛﻔﺎﻳﺖ آﺑﻴﺎری (درﺻﺪی از ﺳﻄﺢ ﻣﺰرﻋﻪ ﻛﻪ ﺑﻪ اﻧﺪازه ﻧﻴﺎز ﺧﺎﻟﺺ آﺑﻴﺎری و ﻳﺎ ﺑﻴﺸﺘﺮ از آن آب درﻳﺎﻓﺖ ﻛﺮده اﺳﺖ) ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ. ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﻫﻤﺒﺴﺘﮕﻲ آﻣﺎری ﺑﻴﻦ اﻳﻦ دو ﭘﺎراﻣﺘﺮ ﺑﺎزده ﺗﻮزﻳﻊ ﺑﺮاﺳﺎس ﻛﻔﺎﻳﺖ آﺑﻴﺎری از ﺟﺪول 14-1 ﻗﺎﺑﻞ ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ. ﻧﻜﺘﻪ ﻗﺎﺑﻞ ذﻛﺮ در اﻳﻦ راﺑﻄﻪ، اﻧﺘﺨﺎب ﻣﻘﺎدﻳﺮ ﻣﻨﺎﺳﺐ ﻛﻔﺎﻳﺖ آﺑﻴﺎری و ﺿﺮﻳﺐ ﻳﻜﻨﻮاﺧﺘﻲ ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ.

اﮔﺮﭼﻪ اﻧﺘﺨﺎب اﻳﻦ ﻣﻘﺎدﻳﺮ ﺑﺴﺘﮕﻲ ﺑﻪ ﺷﺮاﻳﻂ ﻃﺮح و ﻧﻈﺮ ﻃﺮح دارد وﻟﻲ ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﺗﺄﺛﻴﺮ ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ آن در ﻫﺰﻳﻨﻪ ﺳﺮﻣﺎﻳﻪﮔﺬاری اوﻟﻴﻪ، ﺑﺮاﺳﺎس ﺗﺠﺎرب ﺑﻪ دﺳﺖ آﻣﺪه ﻣﻘﺎدﻳﺮ ﺟﺪول 15-1 ﺑﺮای اﻧﺘﺨﺎب ﺿﺮﻳﺐ ﻳﻜﻨﻮاﺧﺘﻲ و ﻛﻔﺎﻳﺖ آﺑﻴﺎری ﺗﻮﺻﻴﻪ ﻣﻲﺷﻮد.


ﻗﺴﻤﺖ ﻣﺆﺛﺮ ﭘﺨﺶ آب ﻧﺸﺎن دﻫﻨﺪه آن ﺑﺨﺸﻲ از آب ﺧﺎرج ﺷﺪه از آﺑﭙﺎﺷﻬﺎ میﺑﺎﺷﺪ ﻛﻪ ﭘﺲ از ﻛﺴﺮ ﺗﻠﻔﺎت ﻧﺎﺷﻲ از ﺗﺒﺨﻴﺮ و ﺑﺎد ﺑﻪ ﺳﻄﺢ زﻣﻴﻦ ﻣﻲرﺳﺪ و ﮔﻴﺎه ﻗﺎدر ﺑﻪ اﺳﺘﻔﺎده از آن ﻣﻲ‌ﺑﺎﺷﺪ. ﺗﻠﻔﺎت ﺣﺎﺻﻞ از ﺑﺎد و ﺗﺒﺨﻴﺮ در زﻣﺎﻧﻲ ﻛﻪ ﺳﺮﻋﺖ ﺑﺎد ﻛﻢ و ﺗﺮاﻛﻢ ﭘﻮﺷﺶ ﮔﻴﺎﻫﻲ زﻳﺎد ﺑﺎﺷﺪ، ﺑﺴﻴﺎر ﻛﻢ ﻣﻲ‌ﺑﺎﺷﺪ. در ﺷﺮاﻳﻂ ﻣﻌﻤﻮﻟﻲ 5 ﺗﺎ 10 درﺻﺪ ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ وﻟﻲ در ﺷﺮاﻳﻄﻲ ﻛﻪ ﺑﺎد ﺷﺪﻳﺪ ﺑﺎﺷﺪ ﻣﻴﺰان ﺗﻠﻔﺎت ﺑﻪ ﻣﺮاﺗﺐ ﺑﻴﺸﺘﺮ ﺧﻮاﻫﺪ ﺷﺪ. ﺑﻪ ﻃﻮر ﻛﻠﻲ ﻗﺴﻤﺖ ﻣﺆﺛﺮ ﭘﺨﺶ آب ﺗﺎﺑﻊ ﺗﺒﺨﻴﺮ و ﺗﻌﺮق، ﺳﺮﻋﺖ ﺑﺎد و درﺷﺘﻲ اﻧﺪازه ذرات آب ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ و از راﺑﻄﻪ زﻳﺮ ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﻣﻲﺷﻮد:


ﻣﻘﺪار Cl ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﺷﺪه از راﺑﻄﻪ ﻓﻮق در ﺻﻮرﺗﻲ ﻛﻪ ﺑﻴﻦ 7 و 17 ﺑﺎﺷﺪ، ﺑﻪﻃﻮر ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ در راﺑﻄﻪ (19-1) اﺳﺘﻔﺎده ﻣﻲﺷﻮد وﻟﻲ در ﻣﻮاردی ﻛﻪ ﻛﻮﭼﻜﺘﺮ از 7 ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﺷﻮد ﻣﻌﺎدل 7 و در ﻣـﻮاردی ﻛـﻪ ﺑـﺰرﮔﺘﺮ از 17 ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﺷﻮد ﻣﻌﺎدل 17 ﻓﺮض ﺷﺪه و ﺳﭙﺲ در راﺑﻄﻪ (19-1) ﺟﺎﻳﮕﺬاری ﻣﻲﺷﻮد.
ﺑﺎزده ﺗﻮزﻳﻊ آب در ﺧﻄﻮط ﻟﻮﻟﻪ داﺧﻞ ﻗﻄﻌﻪ زراﻋﻲ ﻧﻴﺰ ﻧﺸﺎن دﻫﻨﺪه ﺗﻠﻔﺎت ﻧﺎﺷﻲ از ﻧﺸﺖ از ﻟﻮﻟﻪﻫﺎ، اﺗﺼﺎﻻت و ﺷﻴﺮآﻻت و ﻳﺎ ﺗﻠﻔﺎت ﻧﺎﺷﻲ از ﺗﺨﻠﻴﻪ ﺑﺎﻟﻬﺎی آﺑﻴﺎری ﺑﻪ ﻫﻨﮕﺎم ﺟﺎﺑﻪﺟﺎﻳﻲ و ﻳﺎ ﺗﻠﻔﺎت ﻧﺎﺷﻲ از ﺑﻬﺮهﺑﺮداری ﻧﺎﻣﻨﺎﺳﺐ از ﺑﺎﻟﻬﺎی آﺑﻴﺎری داﺧﻞ ﻗﻄﻌﻪ آﺑﻴﺎری ﺑﻮده و ﺑﻴﻦ ﻳﻚ ﺗﺎ ﭘﻨﺞ درﺻﺪ ﻣﻲ‌ﺑﺎﺷﺪ.
ﺑﺮای ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﺗﻠﻔﺎت ﻧﺎﺷﻲ از ﺑﺎد (Ls) ﻣﻲﺗﻮان از ﻧﻤﻮدار ﻓﺮاﺳﺖ در ﭘﻴﻮﺳﺖ ﺷﻤﺎره 1 ﺷﻜﻞ 2 اﺳﺘﻔﺎده ﻧﻤﻮد. ﺑﺎ داﺷﺘﻦ ﺗﻠﻔﺎت ﻧﺎﺷﻲ از ﺑﺎد (Ls)، ﻗﺴﻤﺖ ﻣﺆﺛﺮ آب ﭘﺨﺶ ﺷﺪه Re ﺑﺮاﺑﺮ 1 – Ls ﺧﻮاﻫﺪ ﺑﻮد. ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﺗﻮﺿﻴﺤﺎت ﺑﺎﻻ ﺑﺎزده ﻛﺎرﺑﺮد آب ﻣﻮرد اﻧﺘﻈﺎر در اﻧﻮاع روﺷﻬﺎی آﺑﻴﺎری ﺑﺎراﻧﻲ و ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﺳﺎﻳﺮ ﻋﻮاﻣﻞ ﻣﺆﺛﺮ از ﻗﺒﻴﻞ ﺳﺮﻋﺖ ﺑﺎد، ﻧﻮع اﻗﻠﻴﻢ و … در ﺟﺪول 16-1 اراﺋﻪ ﮔﺮدﻳﺪه اﺳﺖ.

ﺑﺎزده ﻛﺎرﺑﺮد آب در آﺑﻴﺎری ﻣﻮضعی

در روش آﺑﻴﺎری ﻣﻮﺿﻌﻲ ﺗﻠﻔﺎت آب ﺑﻪﻃﻮر ﻋﻤﺪه ﻧﺎﺷﻲ از ﻧﻔﻮذ ﻋﻤﻘﻲ آب، ﻋﺪم ﻳﻜﻨﻮاﺧﺘﻲ ﭘﺨﺶ آب از ﺧﺮوﺟﻴﻬﺎ و ﺗﻠﻔﺎت ﺟﺰﻳﻲ ﺑﻪ ﻋﻠﺖ ﻧﺸﺖ از ﺻﺎﻓﻴﻬﺎ، ﻟﻮﻟﻪ‌ﻫﺎ و ﺷﻴﺮآﻻت ﻣﻲ‌ﺑﺎﺷﺪ. ﺑﺮ اﻳﻦ اﺳﺎس ﺑﺎزده ﻛﺎرﺑﺮد آب از راﺑﻄﻪ زﻳﺮ ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﻣﻲ‌ﺷﻮد.

Ea = Eu × (1/ Tr) 

Ea ﺑﺎزده ﻛﺎرﺑﺮد آب (درﺻﺪ)
Eu ﺑﺎزده ﻳﻜﻨﻮاﺧﺘﻲ ﭘﺨﺶ (درﺻﺪ)
Tr ﻧﺴﺒﺖ اﻧﺘﻘﺎل (اﻋﺸﺎر)


ﺑﺎزده ﻳﻜﻨﻮاﺧﺘﻲ ﭘﺨﺶ ﮔﺴﻴﻠﻨﺪهﻫﺎ در ﺣﻘﻴﻘﺖ ﻧﺸﺎندﻫﻨﺪه ﺗﻔﺎوت در ﺑﺪه ﮔﺴﻴﻠﻨﺪهﻫﺎ ﺑﻪ دﻟﻴﻞ وﺿﻌﻴﺖ ﻃﺮاﺣﻲ و ﺷﺮاﻳﻂ ﺳﺎﺧﺖ ﮔﺴﻴﻠﻨﺪه ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ. در ﻣﺮﺣﻠﻪ ﻃﺮاﺣﻲ ﺑﻪ دﻟﻴﻞ آﻧﻜﻪ ﻫﻨﻮز ﺳﻴﺴﺘﻢ آﺑﻴﺎری ﺷﺮوع ﺑﻪ ﻛﺎر ﻧﻜﺮده اﺳﺖ، ﻧﻤﻲﺗﻮان ﺑﺎزده ﻳﻜﻨﻮاﺧﺘﻲ ﭘﺨﺶ را ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﻧﻤﻮد وﻟﻲ ﻣﺸﺎﺑﻪ آﺑﻴﺎری ﺑﺎراﻧﻲ ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﺷﺮاﻳﻂ ﻃﺮح و ﻧﻈﺮ ﻃﺮاح ﺑﺎﻳﺪ ﻳﻚ ﺿﺮﻳﺐ ﻳﻜﻨﻮاﺧﺘﻲ ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺟﻬﺖ ﻃﺮاﺣﻲ ﺳﻴﺴﺘﻢ آﺑﻴﺎری اﻧﺘﺨﺎب ﺷﻮد و ﻃﺮاﺣﻲ ﺑﺮای رﺳﻴﺪن ﺑﻪ اﻳﻦ ﻫﺪف اﻧﺠﺎم ﭘﺬﻳﺮﻳﺪ. ﺑﺮاﻳﻦ اﺳﺎس اﻧﺠﻤﻦ ﻣﻬﻨﺪﺳﺎن ﻛﺸﺎورزی آﻣﺮﻳﻜﺎ در اﺳﺘﺎﻧﺪارد ASAE-EP-405.1 ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﻧﻮع روش آﺑﻴﺎری ﻣﻮﺿﻌﻲ ارﻗﺎم ﻣﻨﺎﺳﺐ EU را ﺗﻮﺻﻴﻪ ﻧﻤﻮده اﺳﺖ.
ﻧﺴﺒﺖ اﻧﺘﻘﺎل ﻋﺒﺎرت اﺳﺖ از ﻧﺴﺒﺖ ﻋﻤﻖ آﺑﻲ ﻛﻪ ﺑﺮای ﺗﺄﻣﻴﻦ ﺗﻌﺮق ﺑﻪ زﻣﻴﻦ داده ﻣﻲ ﺷﻮد ﺑﻪ ﻣﻘﺪار آﺑﻲ ﻛﻪ در واﻗﻊ ﺑﻪ ﻣﺼﺮف ﺗﻌﺮق ﻣﻲرﺳﺪ. اﻳﻦ ﻧﺴﺒﺖ ﻧﺸﺎن دﻫﻨﺪه ﻣﻘﺪاری آب اﺿﺎﻓﻲ اﺳﺖ ﻛﻪ ﺑﺮای ﺟﺒﺮان ﺗﻠﻔﺎت ﻏﻴﺮ ﻗﺎﺑﻞ اﺟﺘﻨﺎب ﺻﺮف ﻣﻲ ﺷﻮد و در ﺣﻘﻴﻘﺖ ﻋﻜﺲ ﺑﺎزده ذﺧﻴﺮه آب ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ. ﻣﻘﺪار ﻧﺴﺒﺖ اﻧﺘﻘﺎل ﺑﺴﺘﮕﻲ ﺑﻪ ﺑﺎﻓﺖ ﺧﺎک، ﻋﻤﻖ ﺗﻮﺳﻌﻪ رﻳﺸﻪ وﻧﻮع ﮔﺴﻴﻠﻨﺪه داﺷﺘﻪ و از ﺟﺪول 18-1 ﻗﺎﺑﻞ ﺗﺨﻤﻴﻦ ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ.

ﺑﺎزده ﻛﻞ آﺑﻴﺎری ﻳﺎ ﺑﺎزده ﭘﺮوژه

ﺑﺎزده ﻛﻞ آﺑﻴﺎری ﺑﺮاﺑﺮ ﻣﺠﻤﻮع آب ﻣﺼﺮف ﺷﺪه ﺗﻮﺳﻂ ﮔﻴﺎﻫﺎن و ﻣﺼﺎرف ﻏﻴﺮ ﻛﺸﺎورزی ﺑﻪ ﻣﺠﻤﻮع آب درﻳﺎﻓﺘﻲ از ﻣﺨﺰن ﻳﺎ ﻣﺤﻞ اﻧﺤﺮاف آب ﺑﻮده و از راﺑﻄﻪ زﻳﺮ ﺑﻪ دﺳﺖ ﻣﻲآﻳﺪ.

Ep = Ea × Ed × Ec ×100

Ep ﺑﺎزده ﻛﻞ آﺑﻴﺎری (درﺻﺪ)،
Ea ﺑﺎزده ﻛﺎرﺑﺮد آب (اﻋﺸﺎری)،
Ed ﺑﺎزده ﺗﻮزﻳﻊ آب (اﻋﺸﺎری)،
Ec ﺑﺎزده اﻧﺘﻘﺎل آب (اﻋﺸﺎری).