ساخت حسگر رطوبتی به منظور آبیاری هوشمند و تعیین محل مناسب نصب آن برای دستور توقف آبیاری

با توجه به مسئله کمبود آب و خشکسالی در کشور ایران، مدیریت آب کشاورزی بسیار ضروری و الزامی است. مدیریت آب کشاورزی نیازمند سیاست گذاری در راستای استفاده درست و بهینه از آب بوده که سامانه آبیاری هوشمند راهی مناسب و بهینه جهت استفاده درست از آب می‌باشد. بدین منظور، دستگاه حسگر رطدوبتی  در بهمن و اسفندماه 7931 طرحریزی و ساخته شد تا زمان مناسب قطع آبیاری در آبیاری جویچهای را تعیین کندد. آزمدون دسدتگاه در آزمایشدگاه  و کداربرد آن در مزرعدهآموزشی پژوهشی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران واقع در محمدشهر از فروردین تا پایان تیرماه 7931 به انجام رسید .ایدن پدژوه   بدا هدد  ارزیدابیعملکرد حسگر هوشمند رطوبت خاک برای تعیین عمق بهینه نصب و ثبت رطوبت خاک در عمقهای 71، 91 و 01 سانتیمتدر  و نسدبت هدای  مختلد  طدود در روش آبیاری جویچهای انجام شد. ابتدا واسنجی دستگاه بر روی خاک مزرعه مطالعاتی انجامشده و بر اساس صحتسنجی حاصلشده، دستگاه موردنظر به مزرعه منتقل شدد .

در مزرعه ماکور نیز برای رسیدن به اهدا  عمق نصب بهینه دستگاه و طود بهینه آن، جویچههای 93 متری با فاصله 10/1 متری ایجاد شدد. طدود هدای  حسداس درجویچه با نسبت 01، 10 و 10 درصد از طود مسیر بهعنوان نقاط شاخص انتخاب شدند .نتایج نشان داد که در مرحله واسنجی و صحتسنجی مقدار ²R )ضریب تبیدین به ترتیب برابر 39/1 و 30/1 و در مرحله واسنجی و صحتسنجی مقدار N^RMSE )جار میانگین مربعات خطای نرمادشده  به ترتیب برابر 11 و 17/79 درصد بوده کدهحاکی از آموزش خوب مدد در مرحله واسنجی به صحتسنجی میباشد. ضمن اینکه متوسط مقدار پارامتر ^RE )خطای نسبی  در برآورد رطوبت خاک برابر 17/2 درصد بهدست آمد که بیانگر دقت بالای دستگاه در برآورد رطوبت خاک میباشد. همچنین نتایج نشان داد که اگر دستگاه در عمق 91 سانتیمتری از سدط خداک و در طدود10 درصد از ابتدای مزرعه نصب گردد، تلفات عمقی و رواناب حداقل بوده و کفایت آبیاری بهترین مقدار خود را نسبت به دیگر اعماق و طودها خواهد داشت.

از مهمترین راهکارهای ارائه شده در مدیریت بهینه مصرف آب افزایش راندمان آبیاری در بخ کشاورزی، تغییر شیوه‌های سنتی آبیاری و استفاده از سامانه‌های نوین آبیاری میباشد. استفاده از روش‌های جدید آبیاری علاوه بر تأثیر در به‌زراعی محصولات کشاورزی مخصوصاً امکان استفاده بیشتر و بهتر از آب موجود، از فرسایش خاک نیز جلوگیری خواهد کرد (پورکریمی و همکاران، 1393). رطوبت خاک مهمترین عامل تعیین‌کننده جوانه‌زنی، رشد ریشه و کارایی مصرف آب است. تأمین رطوبت کافی و جلوگیری از تلفات، منجر به کارایی بیشتر مصرف آب و جلوگیری از مصرف بی ازحد آب در کشاورزی خواهد شد .( El-Shater et al., 2017 واعظی و همکاران، 1398 )

نتایج حاصل از بررسی‌های مزرعه‌ای در سامانه‌ها و شبکه‌های مختلف آبیاری (سنتی و پاییندست سدها) در سطح کشور طی سال های 94 - 1370 نشان میدهد که راندمان کاربرد آب آبیاری در کشور از 22/5 تا 85/5 درصد متغیر بوده و میانگین آن 56 درصد است. متوسط این راندمان در سامانه های کرتی، نواری و جوبچه‌ای به ترتیب 55/3، 52/9، 52/5 است. متوسط راندمان کاربرد آب آبیاری در سامانه‌های آبیاری تحت فشار و سطحی به ترتیب 66/6 و 53/6 درصد می‌باشد (عباسی وهمکاران، 1394)، این بررسی، لزوم استفاده از سامانه های هوشمند آبیاری و کنترل تلفات به منظور حصول راندمان بالا و جلوگیری از سرعت رشد بحرانی مصرف آب در بخش کشاورزی را نشان می‌دهد.