ارزیابی کارآیی مدل های نفوذ آب به خاک تحت تاثیر روش های خاک ورزی و مدیریت بقایا در تناوب گندم-ذرت

فرآیند نفوذ آب به خاک در کارآمدی طراحی سامانه­های آبیاری از اهمیت خاصی برخوردار است. از سوی دیگر، پدیده نفوذ آب به خاک و تغییرات آن به خصوص در مناطق خشک و نیمه خشک تحت تاثیر مدیریت بقایای گیاهی و روش­های خاک­ورزی قرار می­گیرد. هدف اصلی این پژوهش برآورد ضرایب مدل­های مختلف نفوذ آب به خاک (کوستیاکوف، کوستیاکوف- لوئیز، فلیپ، هورتون و سازمان حفاظت خاک آمریکا) و کارآیی آن­ها تحت تاثیر روش­های مختلف خاک­ورزی (خاک­ورزی رایج، کم خاک­ورزی و بی خاک­ورزی) و مدیریت بقایا (حفظ بقایای به صورت ایستاده و حذف تمام بقایا از سطح خاک) بود.به این منظور، پژوهشی مزرعه­ای در سال ۱۳۹۵ و ۱۳۹۶ در منطقه زرقان استان فارس (بافت خاک لوم رسی سیلتی) با طرح کرت­های یک بار خرد شده در قالب بلوک­های کامل تصادفی در تناوب گندم-ذرت با سه تکرار اجرا شد. فرآیند نفوذ آب به خاک برای هر محصول زراعی با استفاده از روش استوانه­های دوگانه با ۳ تکرار مورد بررسی قرار گرفت. با استفاده از برازش هر مدل بر داده­های نفوذ تجربی بر اساس بهینه سازی غیر خطی، آماره­های ضریب تبیین (R۲)، ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) و درصد کارآیی (EF) تعیین و مدل­ها، از نظر درستی برآورد نفوذ ارزیابی و رتبه بندی شدند. نتایج نشان داد که مدل کوستیاکوف- لوئیز در کشت گندم و حذف بقایا در سامانه­های خاک­ورزی رایج (با R۲، RMSE و EF به ترتیب ۹۹/۰، ۰۷/۰ و ۹۹/۹۹) و کم خاک­ورزی (با R۲، RMSE و EF به ترتیب ۹۹/۰، ۱۳/۰ و ۹۹/۹۹) و مدل هورتون در کشت ذرت و حفظ بقایا در سامانه بی خاک­ورزی (با R۲، RMSE و EF به ترتیب ۹۹/۰، ۱۴/۰ و ۷۰/۹۹)، بهترین کارآیی را در برآورد نفوذ آب به خاک داشتند. در میان سامانه­های خاکورزی، مدل­های حفاظت خاک آمریکا، کوستیاکوف و فیلیپ در هر دو کشت از این نظر ناکارآمدترین بودند. بطورکلی، در مناطق خشک و نیمه­خشک از جمله زرقان در استان فارس جهت کمی­سازی فرآیند نفوذ آب به خاک مدل­های کوستیاکوف- لوئیز و هورتون به ترتیب در کشت گندم و ذرت می­تواند قابل توصیه باشد.

ارزیابی کارآیی مدل های نفوذ آب به خاک تحت تاثیر روش های خاک ورزی و مدیریت بقایا در تناوب گندم-ذرت Keywords:

کم خاک ورزی , مدل کوستیاکوف- لوئیز , مدل هورتون