شبیه سازی حرکت آب و نمک در خاک با استفاده از نرم افزار HYDRUS-۱D

در این تحقیق از نرم­افزار HYDRUS-۱D برای شبیه­سازی انتقال آب و نمک در پروفیل خاک استفاده شده است. آزمایش­های مزرعه­ای در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی با ۴ تیمار و در ۵ تکرار در مزرعه پردیس دانشگاه زابل انجام گرفت. تیمارها  شامل ۱۰ نوبت آبشویی با مقدار ۱۰۰ میلی متر آب آبیاری در هر نوبت و با فواصل زمانی ۳ روزه (T۱)، ۷ نوبت آبشویی با مقدار ۱۵۰ میلی متر آب و با فواصل زمانی ۴ روزه (T۲)، ۵ نوبت آبشویی با مقدار ۲۰۰ میلی متر آب و با فواصل زمانی ۶ روزه (T۳) و ۴ نوبت آبشویی با مقدار ۲۵۰ میلی متر آب و با فواصل زمانی ۷ روزه (T۴) بودند. اندازه­گیری رطوبت و نمک خاک شامل ECe، pH، TDS، Na، K، Ca و Mg از عمق­های ۲۰-۰، ۴۰-۲۰، ۶۰-۴۰، ۸۰-۶۰ و ۱۰۰-۸۰ سانتی­متری خاک هر هفت روز یک بار در هر تیمار انجام شد. مقایسه میانگین اختلاف ویژگی­های مورد مطالعه در کل پروفیل خاک قبل و بعد از آبشویی نشان داد که تیمار T۱ بیشترین مقدار آبشویی TDS، ECe، Na، K، Ca و Mg را داشته است. با اینحال اختلاف بین تیمارها برای Ca از نظر آماری (۰۵/۰p ≤) معنی­دار نبود. تیمار T۱ با T۴ در مقادیر ECe، TDS، Na و Mg و با تیمار T۳ در مقادیر K و Mg اختلاف معنی­دار (۰۵/۰p ≤) داشت. نتایج ترسیمی نشان داد که نرم­افزار HYDRUS-۱D بیشترین دقت در شبیه سازی ECe، TDS و Ca را در عمق ۴۰ سانتی متری داشته است. شبیه­سازی Na در عمق ۲۰ سانتی­متری و Mg و K در عمق ۸۰ سانتی­متری، بیشترین دقت را دارا بود. از طرفی دقت شبیه­سازی رطوبت خاک در عمق ۴۰ سانتی­متری بیشتر از سایر عمق­ها بود. در همه تیمارها و صفات اندازه­گیری شده، مقدار R۲ بین ۷۲/۰ تا ۸۸/۰، مقدار RMSE تقریبا برابر با انحراف معیار داده­ها و مقدار EF بین ۵۲/۰ تا ۹۷/۰ به­دست آمد که نشان می­دهد نرم­افزار HYDRUS-۱D از توانایی خوبی برای شبیه­سازی حرکت آب و نمک در خاک و تخمین پروفیل رطوبت و شوری برخوردار است. بنابراین می­توان در آینده از این نرم­افزار برای مدیریت بهتر آبیاری و آبشویی نمک خاک­های شور در سطح منطقه بهره جست.

Keywords:

آبشویی , رطوبت خاک , غلظت نمک , Hydrus-۱D