زهرا مومن نژاد - دانشجوی کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی گروه مهندسی آب دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه گیلان، رشت، ایران
مریم نوابیان - استادیار گروه مهندسی آب دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه گیلان و عضو وابسته پژوهشی گروه مهندسی آب و محیط زیست پژوهشکده حوضه آبی دریای خزر، رشت، ایران
مهدی اسمعیلی ورکی - استادیار گروه مهندسی آب دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه گیلان و عضو وابسته پژوهشی گروه مهندسی آب و محیط زیست پژوهشکده حوضه آبی دریای خزر، رشت، ایران

پیچیدگی فرآیند زهکشی در اراضی شالیزاری در کنار زمان بر بودن آزمایش های مزرعه ای، استفاده از مدل های شبیه ساز برای ارزیابی سامانه­های زهکشی را اجتناب ناپذیر می کند. این پژوهش با هدف ارزیابی مدل DRAINMOD و تاثیر مدیریت زهکشی اراضی شالیزاری بر شوری و حجم زه آب خروجی انجام شد. بنابراین مدل فیزیکی زهکشی زیرزمینی اراضی شالیزاری به صورت مخزنی مکعبی به طول سه متر، عرض ۶/۰ و ارتفاع یک متر ساخته و لوله زهکش موج دار در عمق ۷۰ سانتی متر نصب شد. مخزن با تراکم و لایه بندی متداول خاک اراضی شالیزاری استان گیلان (لوم سیلتی) پر شد و پس از کشت برنج، در طول آزمایش از محلول خاک در عمق های ۴۰، ۵۰ و ۷۰ سانتی متری نمونه برداری انجام و غلظت کل املاح (TDS) اندازه گیری شد. به منظور ارزیابی دقت مدل DRAINMOD در شبیه سازی فرآیند زهکشی زیرزمینی و بررسی تاثیرپذیری انتقال املاح از زهکشی میان فصل و پایان فصل، پارامترهای انتقال املاح شامل ضریب انتشارپذیری، ضریب اعوجاج، ضریب پخشیدگی مولکولی، حد ترسیب نمک و هدایت هیدرولیکی خاک از طریق حداقل سازی اختلاف میان مقادیر غلظت املاح عصاره خاک مشاهداتی و حجم زه آب با مقادیر تخمینی آن ها به ترتیب با استفاده از بخش شوری و هیدرولوژی مدل و روش حل بهینه سازی الگوریتم ژنتیک به دست آمد. نتایج نشان داد که مدل توانست شرایط قبل و بعد از زهکشی میان فصل را با کارکرد بسیار خوب (nRMSE کمتر از ۲۰ درصد) و زهکشی میان فصل و پایان فصل را با کارکرد عالی (nRMSE کمتر از ۱۰ درصد) شبیه سازی کند. غلظت کل املاح و حجم زه آب خروجی به ترتیب به طور متوسط با ریشه میانگین مجذور خطای ۲۷/۶۳ میلی گرم بر لیتر و ۰۱۴۵/۰ سانتی متر مکعب شبیه سازی شد. مقایسه مقادیر شبیه سازی و مشاهداتی نشان از دقت بیش تر مدل در شبیه سازی شرایط غیرغرقاب نسبت به شرایط غرقاب داشت. نتایج کالیبراسیون و اعتبارسنجی مدل نشان داد DRAINMOD، می تواند مدلی قابل­قبول در شبیه سازی عملکرد زهکشی زیرزمینی در شرایط اراضی شالیزاری باشد.

برنج, شوری زه آب, شوری پروفیل خاک, انتقال املاح, الگوریتم ژنتیک