شبیه سازی پیاز رطوبتی در سامانه آبیاری قطره ای زیرسطحی با مدل رگرسیون غیرخطی

الگوی پیاز رطوبتی به عنوان یک فاکتور مهم در طراحی و مدیریت سامانه­های آبیاری قطره­ای سطحی و زیرسطحی مورد توجه است. آگاهی از ابعاد پیاز رطوبتی در انتخاب فاصله دقیق بین قطره­چکان­ها و فاصله مناسب بین لاترالها ضروری است. در این پژوهش،آزمایش­ها در یک مدل فیزیکی پلکسی گلاس شفاف با ابعاد 3×1.22×0.5متر به انجام رسید. از سه نوع بافت (رسی-شنی، لوم - ­رسی -­ شنی و شنی- لومی) به طور مجزا استفاده شد. در این رابطه، قطره­چکان­ها در سه عمق (15، 30 و 45 سانتی­متری از سطح خاک) نصب شد وهمچنین قطره­چکان­هایی با آبدهی 4/2، 4 و 6 لیتر بر ساعت انتخاب و زمان آبیاری، شش ساعت اعمال شد. با استفاده از داده­های به دست آمده از بررسی­های آزمایشگاهی و با استفاده از روش رگرسیون غیرخطی، یک مدل تجربی به منظور برآورد توزیع افقی جبهه رطوبتی در زمان­های مختلف ارائه شد. در این مدل تجربی، با در نظر گرفتن پارامترهای دبی قطره­چکان، هدایت هیدرولیکی اشباع خاک، زمان آبیاری،جرم ویژه ظاهری خاک، عمق نصب قطره­چکان، رطوبت حجمی اولیه، درصد شن، سیلت و رس، شعاع خیس­شدگیدر بالا و پایین محور قطره­چکان برآورد شد. همچنین، با در نظر گرفتن مدل پیشنهادی یادشده، شعاع خیس­شده پیاز رطوبتی در اعماق مختلف تعیین شد (بهینه­سازی ضرایب معادلات) و متناسب با آن شکل کامل پیاز­رطوبتی برآورد شد. بهترین کارایی مدل مربوط به عمق صفر (روی محور قرارگیری قطره­چکان) است که مقادیر RMSE، MAEو  به ترتیب 15/2، 7/1سانتی­متر و 85/14% و مقدار R2برابر 92/0 بدست آمد و کمترین کارایی مدل مربوط به عمق 20 سانتی­متری از محل قطره­چکان بوده که مقادیر RMSE، MAEو  برای آن­ها به ترتیب مقادیر 93/3 و 26/3 سانتی­متر و 55/37% و مقدار R2 (در سطح پنج درصد معنی­دار) نیز 75/0 محاسبه شد. نتایج این پژوهش نشان داد مدل پیشنهادی، شکل کامل الگوی خیس­شدگی را با دقت معقولی برآورد کرده است. لحاظ این مدل در طراحی سامانه­های آبیاری قطره­ای زیر­سطحی می­تواند باعث بهبود عملکرد آن­ها شود.

Keywords:

شعاع خیس شده , جبهه پیشروی رطوبت , مدیریت آبیاری