ارزیابی مدل HYDRUS-2D در شبیه سازی توزیع رطوبت در خاک تحت آبیاری قطره ای نواری

در آینده ای نه چندان دور ممکن است مشکل شور شدن منابع فیزیکی تولید در بخش کشاورزی (به عنوان کلان ترین مصرف کننده آب) ابعاد اقتصادی و اجتماعی را در جوامع کشاورزی و روستایی با تنگناهای ویژه ای روبرو کند. مدیریت نادرست در مصرف منابع آب سبب افزایش تجمع نمک در خاک و به تبع آن آسیب به محیط زیست می شود. قابلیت مدل های ریاضی سبب بهره برداری صحیح از آب های شور و ارزیابی تناسب آب و انتخاب گزینه های مدیریتی را امکان پذیر نموده است. هدف از پژوهش حاضر بررسی حرکت آب تحت شرایط مزرعه ای و حالت غیرماندگار برای خاک ناهمگن با برآورد پارامترهای هیدرولیکی به روش حل معکوس توسط مدل HYDRUS-2D می باشد. بدین منظور سامانه آبیاری قطره ای نواری اجرا شد. آب آبیاری با تزریق نمک به شوری 5 دسی زیمنس بر متر رسید. برای بررسی وضعیت رطوبت، نیم رخ خاک تا عمق 40 سانتی متری حفر و شبکه بندی شد و مقادیر رطوبت با دستگاه رطوبت سنج TDR اندازه گیری شد. رطوبت حجمی خاک حاصل از آزمایش صحرایی با رطوبت حجمی شبیه سازی شده با مدل HYDRUS-2D توسط آمارهای nRMSE و CRM مورد ارزیابی قرار گرفت و محدوده nRMSE بین 09/0 تا 2 درصد و محدوده CRM بین 19/0 -016/0 درصد به دست آمد. مقادیر R2 برای حجم های آبیاری 10، 15 و 20 لیتر بر متر به ترتیب 74/0، 7/0 و 76/0 به دست آمد. با توجه به اینکه مقدار nRMSE زیر ده درصد است و مقدار CRM نیز نزدیک به صفر می باشد، لذا کارایی مدل برای شبیه سازی حرکت املاح در خاک با بافت سنگین تحت منبع خطی مورد تایید بوده و می توان از این مدل به عنوان ابزاری مناسب، برای طراحی و مدیریت درست آبیاری قطره ای نواری با آب شور استفاده کرد.

Keywords:

آبیاری قطره ای نواری , آب شور , شبیه سازی , HYDRUS-2D