مدل سازی برآورد رطوبت ظرفیت زراعی در خاک های مختلف مناطق نیمه خشک

     مدل سازی جریان آب در ناحیه غیراشباع محیطهای متخلخل نیازمند آگاهی از برخی خصوصیات 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 شده است. این تحقیق با هدف ارائه تابع انتقالی مناسب از طریق مدلسازیریاضی برای برآورد رطوبت ظرفیت زراعی خاکهای 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 انعکاسسنجی زمانی امواج در اعماق مختلف و انجام آبیاری قطره ای از نوع نقطه ای- سطحی با دبی چهار لیتردرساعت شد. سپس، ویژگی های فیزیکی خاک همراه با مقادیر رطوبت در مکش های معین برای تعیین پارامترهای هیدرولیکی مدل رطوبتی ون گنوختن- معلم به کمک نرم افزارRETC  اندازه گیری شد. نتایج این پژوهش در ارزیابی عملکرد چندین نوع تابع انتقالی نقطه ای معروف نشان داد که مدلهای نیمه تجربی متکی بر اصول فیزیکی که در سطح مزرعه مورد آزمایش قرار گرفته اند، میتواند جایگزینی مناسب برای روشهای سنتی تخمین رطوبتظرفیتزراعی باشد؛ به طوری که، تابع انتقالی توارکاوی و همکاران با آماره های ریشه میانگینمربعاتخطاینرمالشده (1/3 درصد)  و خطایاستاندارد (5/0 درصد)   توانست رطوبتظرفیتزراعی را با دقت بسیار خوبی نسبت به دو روش شبکه عصبی رزتا یا رابطه دکستر برآورد نماید. بر این اساس، به منظور بهبود دقت برآوردرطوبتظرفیتزراعی، دو تابع انتقالی در قالب روابطرگرسیونی بر پایه پارامترهای مدلون گنوختن و نیز متغیرهای زودیافت خاک برای منطقه نیمهخشک استان خوزستان پیشنهاد شده است. نتایج توابع انتقالی حاصله به وضوح اثر منفی تراکم خاک و میزان شن را بر رطوبتظرفیتزراعی نشان داد. بر عکس، میزان رس و سیلت به طور معنی دار دارای تاثیر مثبت و افزایشی بر رطوبت ظرفیتزراعی داشت.

کلیدواژه ها:

بافت خاک ، تابع انتقالی ، مدل نیمه تجربی ، منحنی رطوبتی خاک