ارزیابی و صحت سنجی مدل های برآورد ضریب پخشیدگی اکسیژن در کلاس های متفاوت بافت خاک

پخشیدگی گاز در خاک که معمولا نسبت به پخشیدگی آن در اتمسفر ( ) بیان می­شود، بر اساس ویژگی های شکل، اندازه و اعوجاج منافذ، تخلخل تهویه ای و مقدار رطوبت خاک (Ɵ) متفاوت می­باشد و اندازه­گیری مستقیم آن عموما سخت و زمان­بر می­باشد. در این پژوهش ضمن تهیه نمونه­های خاک دست­نخورده از کلاس های بافتی مختلف، پخشیدگی گاز اکسیژن ( ) در تخلخل تهویه ای (ɛ) و رطوبت های (Ɵ) متعدد و به روش غیرماندگار اندازه­گیری و تغییرات آن با ɛ و Ɵ به صورت معادله رگرسیونی بررسی شد. نتایج نشان داد که با افزایش ɛ و کاهش Ɵ خاک،  افزایش یافته و حداکثر و حداقل مقدار آن به­­ترتیب در رطوبتهای حداقل (رطوبت خاک در مکش ۱۵۰۰ کیلوپاسکال) و حداکثر (رطوبت خاک در مکش صفر) حاصل شد. نتیجه برآورد پنج مدل ارائه­شده در منابع (پنمن، ۱۹۴۰ ؛ مارشال، ۱۹۵۹ ؛ میلینگتون و کوئیریک، ۱۹۶۰ ؛ میلینگتون و کوئیریک، ۱۹۶۱ ؛ مولدراپ و همکاران، ۲۰۰۰) و مدل رگرسیونی بدست آمده در این تحقیق (معادله ۱۱) با استفاده از معیارهای RMSE، GMER و GSDER ارزیابی و مقایسه شدند. نتایج حاصله نشان داد که  برآوردی با معادله ۱۱ حداکثر تطابق را با داده­های اندازه­گیری شده داشته ( RMSE  برابر ۰۲۲/۰) و دارای حداقل بیش­برآوردی یا کم­برآوردی (GMER برابر ۰۱۹/۱)  در مقایسه با سایر مدل­های به­کار گرفته شده در این تحقیق می­باشد. با توجه به تطابق بالای داده­های حاصل از این معادله رگرسیونی با داده­های اندازه­گیری­شده (GSDER برابر۲۵۱/۱ ) درجه صحت و درستی این معادله در مقایسه با پنج مدل سابق برآورد ­ بیشتر بوده و می­تواند در صورت اعتبارسنجی با دامنه وسیع­تری از خاک­ها، جایگزینی مناسب برای آنها باشد.

Keywords:

Soil Texture , Oxygen diffusion in soil , Ventilation porosity , Soil moisture