روابط تجربی

رابطه‌ها بر اساس تجارب بسيار زيادى است که در مزارع مختلف روى سيستم آبيارى فارو انجام گرفته است. به‌طور کلى اين رابطه‌ها در مقايسه با تحليل‌هاى هيدروليکى نياز به داده‌هاى زيادى ندارد و همين امر باعث محدوديت کاربرد آنها شده است لذا بايد فقط در تخمين‌هاى اوليه از اين فرمول‌ها استفاده شود. چنانچه اطلاعات فنى در مورد خاک و آب وجود داشته باشد توصيه مى‌شود به‌جاى اين رابطه‌هاى از روش تحليل هيدروليکى استفاده شود.

- دبى غير فرسايشى: براى آنکه فارو شکل خود را حفظ کند و از فرسايش خاک درقسمت ابتداى فارو و رسوب مواد فرسايشى در انتهاى فارو جلوگيرى شود مى‌بايست سرعت آب در داخل آن از حدّى که خاک را فرسايش مى‌دهد بيشتر نباشد. چون سرعت جريان در فارو تابع دبى جريان است اگر فرض کنيم شکل فارو عوض نشود بين حداکثر دبى مجاز (Qmaz) و شيب طولى فارو (S) بر اساس تجارب سازمان حفاظت خاک وزارت کشورزى آمريکا (USDA - SCS) رابطه تجربى زير به دست آمده است:

(معادله ۲۹):

Qmax = 0.6 / S

که در آن S بر حسب درصد است. مثلاً چنانچه شيب زمين mm0.005 باشد (5/0 درصد) بالاترين مقدار دبى مجاز در فارو ۶/۰ بر ۵/۰ يا معادل يک دوم ليتر در ثانيه خواهد بود. بر اساس اين فرمول در صورتى‌که شيب زمين ۲ درصد باشد حداکثر دبى مجاز تا ۳/۰ ليتر در ثانيه مى‌بايست کاهش پيدا کند که برقرارى چنين دبى کم در مزرعه غيرممکن است. لذا عملاً بالاترين حّد شيب براى فاروها ۲ درصد پيشهاد شده است. سازمان حفاظت خاک در اين رابطه اعداد دقيق‌ترى را ارائه نموده است بدين‌ترتيب که شيب فارو حتى‌الامکان بين ۱/۰ تا ۱ درصد است. در مناطق خشک که بارندگى کم و لذا خطر فرسايش کمتر است شيب مى‌تواند تا ۳ درصد هم افزايش يابد. برعکس در مناطق مرطوب که به دليل بارندگى زياد خطر فرسايش خاک افزايش مى‌يابد بالاترين حد توصيه شده براى شيب فارو ۳/۰ درصد مى‌باشد. ولى اگر طول فاروها کوچک در نظر گرفته شود در اين مناطق نيز مى‌توان شيب‌ها را تا ۵/۰ درصد هم انتخاب کرد. در مناطق مرطوب و نيمه‌مرطوب مى‌بايست فارو حداقل شيب را براى تأمين زه‌کشى داشته باشد .بنابراين براى فاروها بايد حداقل شيب ۰۵/۰ درصد را نيز در نظر داشت. بالاترين حد شيب فارو که براى مناطق نيمه‌مرطوب و نيمه خشک توصيه شده به ترتيب ۱ تا ۲ درصد است.

- ابعاد مزرعه: هر چه طول زمين افزايش پيدا کند FAR يا نسبت زمان پيشروى افزايش مى‌يابد و در نتيجه نفوذ عمقى زياد مى‌شود که باعث پايين آمدن راندمان آبيارى است. بنابراين رابطه‌هايى ارائه شده است که براساس آنها طول فارو به دست مى‌آيد.

در جدول (حداکثر مجاز طول جويچهٔ متر براى خاک‌ها، شيب‌ها و مقادير مختلف اب آبياري، طول به متر و عمق‌ها به سانتى‌متر مى‌باشند) مقادير توصيه شده براى حداکثر طول فارو در خاک‌هاى مختلف به ازاء مقادير متفاوت عمق آبيارى داده شده است. مثلاً بر اساس اين جدول اگر شيب زمين در جهت فارو ۳/۰ درصد و مقدار آبيارى در هر نوبت ۱۰ سانتى‌متر باشد در خاک شنى بالاترين طول توصيه شده فارو ۲۸۰ متر مى‌باشد. همانگونه که ملاحظه مى‌شود اين جدول براى سه گروه کلى خاک رسي، لومى و شنى تهيه شده است. براى ساير خاک‌ها بايد طول فارو نسبت به بافت خاک بين اعداد جدول تعديل گردد. بار ديگر يادآور مى‌شويم که ارقام اين جدول فقط جبنه راهنما داشته و در طراحى‌هاى اوليه براى سيماى کلى طرح مى‌تواند مورد استفاده قرار گيرد و ارقام دقيق‌تر بايد از روى تجزيه و تحليل هيدروليکى بدست آيند.

حداکثر مجاز طول جويچهٔ متر براى خاک‌ها، شيب‌ها و مقادير مختلف آب آبياري، طول به متر و عمق‌ها به سانتى‌متر مى‌باشند

متوسط مقدار آبيارى (سانتى‌متر)

۱۲/۵

۱۰

۷/۵

۵

۲۰

۱۵

۱۰

۵

۳۰

۲۲/۵

۱۵

۷/۵

شيب فارو

شن

لوم

رس

Meters

درصد

۱۹۰

۱۵۰

۹۰

۶۰

۴۰۰

۴۰۰

۲۷۰

۱۲۰

۴۰۰

۴۰۰

۴۰۰

۳۰۰

۰/۰۵

۲۲۰

۱۹۰

۱۲۰

۹۰

۴۷۰

۴۴۰

۳۴۰

۱۸۰

۵۰۰

۴۷۰

۴۴۰

۳۴۰

۰/۱

۳۰۰

۲۵۰

۲۲۰

۱۵۰

۶۰۰

۵۰۰

۴۰۰

۲۸۰

۸۰۰

۶۲۰

۵۰۰

۴۰۰

۰/۲

۴۰۰

۲۸۰

۲۲۰

۱۵۰

۶۰۰

۵۰۰

۴۰۰

۲۸۰

۸۰۰

۶۲۰

۵۰۰

۴۰۰

۰/۳

۳۰۰

۲۵۰

۱۹۰

۱۲۰

۵۳۰

۴۷۰

۳۷۰

۲۸۰

۷۵۰

۵۶۰

۵۰۰

۴۰۰

۰/۵

۲۵۰

۲۲۰

۱۵۰

۹۰

۴۷۰

۳۷۰

۳۰۰

۲۵۰

۶۰۰

۵۰۰

۴۰۰

۲۸۰

۱/۰

۲۲۰

۱۹۰

۱۲۰

۸۰

۴۰۰

۳۴۰

۲۸۰

۲۲۰

۵۰۰

۴۳۰

۳۴۰

۲۵۰

۱/۵

۱۹۰

۱۵۰

۹۰

۶۰

۳۴۰

۳۰۰

۲۵۰

۱۸۰

۴۰۰

۳۴۰

۲۷۰

۲۲۰

۲/۰