مدل سازی برآورد رطوبت ظرفیت زراعی در خاکهای مختلف مناطق نیمه خشک

مدل سازی جریان آب در منطقه غیراشباع محیط های متخلخل نیازمند آگاهی از خصوص ی ات هیدرولیکی خاک نظیر منحنی نگهداشت آب و ظرفیت نگهداری آب در خاک است. تخمین غیر مستقیم این ویژگی ها بر پایه مشخصات زودیافت خاک در قالب توابع انتقالی به عنوان راه حلی کم هزینه و سریع در آبیاری و زهکشی بسیار مفید و پرکاربرد گشته است. این تحقیق با هدف ارائه تابع انتقالی مناسب جهت برآورد رطوبت ظرفیت زراعی ( θfc) خاکهای منطقه استان خوزستان در شرایط آزمایشگاهی و مزرعه انجام پذیرفت. به منظور رصد وضعیت رطوبتی خاکها در هر دو مدل فیزیکی و مزرعه آزمایشی، اقدام به کارگذاری حسگرهای دفنی دستگاه انعکاس سنجی امواج ( TDR ) در اعماق مختلف و سپس انجام آبیاری قطره ای از نوع نقطه ای - سطحی با دبی 4 لیتر در ساعت گردید. اندازه گیری ویژگی های فیزیکی خاک همراه با مقادیر رطوبت در مکش های معین برای تعیین پارامترهای هیدرولیکی مدل رطوبتی ( 1980) Van Genuchten-Mualem به کمک نرم افزار RETC انجام شد. نتایج این پژوهش در ارزیابی عملکرد چندین تابع انتقالی نقطه ای معروف نشان داد که مدلهای نیمه تجربی متکی بر اصول فیزیکی که در سطح مزرعه مورد آزمایش قرار گرفته اند می تواند جایگزین مناسبی برای روشهای سنتی تخمین θfc باشد. به طوری که، تابع انتقالی ( 2009)، Twarakavi et al با آماره های (3/1%) NRMSE و (0/5%)SE توانست θfc را با دقت بسیار خوبی نسبت به روش شبکه عصبی (2001) Rosetta یا معادله (2004)، Dexter, برآورد نماید. بر این اساس، در این تحقیق دو تابع انتقالی دیگر نیز به منظور بهبود دقت پیش بینی θfc در قالب معادله (2009) Twarakavi et al., و نیز معادله رگرسیونی بر پایه پارامترهای زودیافت خاک با ضرایب خاص برای خاکهای منطقه استان خوزستان پیشنهاد گردید. نتایج توابع انتقالی حاصله به وضوح اثرات منفی تراکم خاک و میزان شن را بر θfc نشان داد. بر عکس، میزان رس و سیلت به طور معنی داری تأثیر بسیار مثبتی بر θfc داشت.

Keywords:

تابع انتقالی , ظرفیت زراعی خاک , مدل سازی