شبیه سازی الگوی توزیع نیترات در سیستم آبیاری قطره ای با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی
نویسندگان
1 کارشناسی ارشد منابع آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
2 استادیار گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران.
doi
10.22125/iwe.2019.95884چکیده
استفاده بیش از حد نیترات میتواند منجر به آلودگی منابع آب زیرزمینی شود. بنابراین دانش دقیق از توزیع نیترات در ناحیه توسعه ریشه بهمنظور طراحی و مدیریت سیستمهای آبیاری قطرهای ضروری است. در این تحقیق بهمنظور مدلسازی الگوی توزیع نیترات از شبکه عصبی مصنوعی استفاده گردید. زیرا این تکنیک بهدلیل الگوی تشخیص قوی، روابط منطقی بین پارامترهای ورودی و خروجی برقرار میکند. در این تحقیق، بهمنظور شبیهسازی الگوی توزیع نیترات، آزمایشهایی برروی سه نوع بافت مختلف خاک در سیستمهای آبیاری قطرهای سطحی و زیرسطحی انجام پذیرفت. قطرهچکانها در سه عمق 15، 30 و 45 سانتیمتر مورد ارزیابی قرار گرفتند. دبی قطرهچکانها با مقادیر 4/2 (Q1)، 4 (Q2)و 6 (Q3) لیتر در ساعت اعمال گردید. همچنین تیمارهای کود آبیاری شامل سه تیمار با غلظت نیترات 125، 250 و 375 میلیگرم در لیتر بودند. با در نظر گرفتن متغیرهای نیترات اولیه خاک، غلظت نیترات در کود آبیاری، رطوبت اولیه خاک، فاصله شعاعی نقاط مورد نظر، حجم آب کاربردی در زمان آبیاری، هدایت هیدرولیکی خاک، دبی قطرهچکان، عمق نصب قطرهچکان، چگالی ظاهری خاک و همچنین نسبت درصد شن، سیلت و رس روابطی را برای تخمین الگوی توزیع نیترات در سیستم آبیاری قطرهای سطحی و زیر سطحی با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی ارایه شد. نتایج مقایسه بین مقادیر شبیهسازی شده و اندازهگیریشده نشان دادند که مدل شبکه عصبی با دقت بالایی نیترات را پیشبینی میکند و مقادیر ضریب همبستگی (R) برای سیستم آبیاری قطرهای سطحی از 9/0 تا 94/0 و برای سیستم آبیاری قطرهای زیرسطحی از 8/0 تا 96/0 تغییر میکند.