شبیه‌سازی حرکت آب و نمک در خاک با استفاده از نرم‌افزار HYDRUS-1D

نویسندگان

1 - دانش آموخته کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی، دانشکده آب وخاک، دانشگاه زابل

2 دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده آب و خاک، دانشگاه زابل

doi
چکیده

در این تحقیق از نرم­افزار HYDRUS-1D برای شبیه­سازی انتقال آب و نمک در پروفیل خاک استفاده شده است. آزمایش­های مزرعه­ای در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی با 4 تیمار و در 5 تکرار در مزرعه پردیس دانشگاه زابل انجام گرفت. تیمارها  شامل 10 نوبت آبشویی با مقدار 100 میلی‌متر آب آبیاری در هر نوبت و با فواصل زمانی 3 روزه (T1)، 7 نوبت آبشویی با مقدار 150 میلی‌متر آب و با فواصل زمانی 4 روزه (T2)، 5 نوبت آبشویی با مقدار 200 میلی‌متر آب و با فواصل زمانی 6 روزه (T3) و 4 نوبت آبشویی با مقدار 250 میلی‌متر آب و با فواصل زمانی 7 روزه (T4) بودند. اندازه­گیری رطوبت و نمک خاک شامل ECe، pH، TDS، Na، K، Ca و Mg از عمق­های 20-0، 40-20، 60-40، 80-60 و 100-80 سانتی­متری خاک هر هفت روز یک بار در هر تیمار انجام شد. مقایسه میانگین اختلاف ویژگی­های مورد مطالعه در کل پروفیل خاک قبل و بعد از آبشویی نشان داد که تیمار T1 بیشترین مقدار آبشویی TDS، ECe، Na، K، Ca و Mg را داشته است. با اینحال اختلاف بین تیمارها برای Ca از نظر آماری (05/0p ≤) معنی­دار نبود. تیمار T1 با T4 در مقادیر ECe، TDS، Na و Mg و با تیمار T3 در مقادیر K و Mg اختلاف معنی­دار (05/0p ≤) داشت. نتایج ترسیمی نشان داد که نرم­افزار HYDRUS-1D بیشترین دقت در شبیه سازی ECe، TDS و Ca را در عمق 40 سانتی متری داشته است. شبیه­سازی Na در عمق 20 سانتی­متری و Mg و K در عمق 80 سانتی­متری، بیشترین دقت را دارا بود. از طرفی دقت شبیه­سازی رطوبت خاک در عمق 40 سانتی­متری بیشتر از سایر عمق­ها بود. در همه تیمارها و صفات اندازه­گیری شده، مقدار R2 بین 72/0 تا 88/0، مقدار RMSE تقریباً برابر با انحراف معیار داده­ها و مقدار EF بین 52/0 تا 97/0 به­دست آمد که نشان می­دهد نرم­افزار HYDRUS-1D از توانایی خوبی برای شبیه­سازی حرکت آب و نمک در خاک و تخمین پروفیل رطوبت و شوری برخوردار است. بنابراین می­توان در آینده از این نرم­افزار برای مدیریت بهتر آبیاری و آبشویی نمک خاک­های شور در سطح منطقه بهره جست.