شبیه سازی عملکرد زهکش زیرزمینی ترانشه دار در مقیاس مدل فیزیکی اراضی شالی زاری با مدل HYDRUS-۲D

زهکشی ضعیف در اراضی شالی زاری که دارای خاک با بافت سنگین می باشند نه تنها امکان برداشت مکانیزه برنج را در زمان وقوع بارش با مشکل مواجه می کند، بلکه عامل تجمع املاح در خاک و سدیمی شدن آن در هنگام استفاده از آب های نامتعارف در طولانی مدت می شود. هم چنین این اراضی قادر به رفع شرایط ماندابی در فصل مرطوب نبوده و کشت دوم گیاهان را دچار محدودیت می کند. بنابراین استفاده از سامانه زهکشی مناسب در اراضی شالی زاری با هدف کنترل شوری و رفع غرقاب خاک ضرورت دارد. نصب زهکش زیرزمینی در ترانشه شن و ماسه منجر به ایجاد شرایط متخلخل بهتر اطراف لوله زهکش و در نتیجه بهبود عملکرد زهکشی می شود. انتخاب هندسه بهینه ترانشه به لحاظ فنی و اقتصادی نیازمند توانمندی در خصوص شبیه سازی حرکت آب در خاک و ترانشه به سمت زهکش است. در این مطالعه به منظور بررسی عملکرد زهکش زیرزمینی ترانشه دار با پوشش شن و ماسه در اراضی شالی زاری از مدل شبیه سازی HYDRUS-۲D استفاده شد. به منظور واسنجی مدل HYDRUS-۲D، مدل فیزیکی زهکش زیرزمینی ترانشه دار قابل کنترل در اراضی شالی زاری ساخته و گیاه برنج در مخزن آن کشت شد. در طول دوره رشد از محلول خاک و هم چنین در زمان انجام زهکشی میان و پایان فصل از زه آب نمونه برداری انجام شد. سپس در آزمایشگاه هدایت الکتریکی (EC) نمونه ها اندازه گیری شد. نتایج شبیه سازی نشان داد که مدل دقت مناسبی در شبیه سازی حرکت آب و غلظت کل املاح زه آب و پروفیل خاک دارد. مقادیر شاخص های آماری R۲، RMSE و nRMSE در بخش اعتبارسنجی برای بار آبی به ترتیب برابر ۹۸۲/۰، ۸/۲ سانتی متر و ۵۵/۴ درصد و در بخش غلظت به ترتیب برابر ۴۱۹/۰، ۰۳۵/۰ میلی گرم بر سانتی متر مکعب و ۵۶/۱۰ درصد به دست آمد. هم چنین نتایج تحلیل حساسیت نشان داد که پارامترهای هدایت هیدرولیکی اشباع خاک و ضریب انتشارپذیری طولی با ضریب حساسیت به ترتیب ۶/۲ سانتی متر بر روز و ۴۷/۰ سانتی متر اثرگذاری بیش تری بر حرکت آب و املاح دارند.

Keywords:

حجم زه کشی , زهکش کنترل شده , سطح ایستابی , شوری , مدل دو بعدی