مطالعه جریان آب و انتقال نیترات تحت روش آبیاری سنترپیوت با استفاده از مدل HYDRUS-3D

آب و خاک

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 28 مرداد 1404

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.2025.93128.1480

نویسندگان

وحیدرضا جلالی^{* 1}؛ سمانه اطمینان²

¹گروه مهندسی طبیعت، دانشکده کشاورزی شیروان، دانشگاه بجنورد، ایران

²دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان

چکیده

روش‌های نوین آبیاری در سطح مزرعه راهکاری کاربردی در مدیریت معضل کاهش منابع آب شیرین است. در بحث مدیریت منابع آب، نیاز به برآورد پارامترهای هیدرولیکی- فیزیکی خاک می‌باشد. در این پژوهش، با هدف مطالعه میزان کارایی الگوریتم لونبرگ – مارکواردت، به ارزیابی جریان غیراشباع آب تحت روش آبیاری سنتر پیوت، انتقال و آبشویی نیترات در سطح مزرعه یونجه چهار ساله در مدل HYDRUS-3D پرداخته شد. در این تحقیق پارامترهای حاکم بر میزان نفوذپذیری آب و انتقال املاح با استفاده از الگوریتم لونبرگ – مارکواردت در شرایط واقعی برآورد گردید. به منظور شبیه‌سازی روند تغییرات غلظت نیترات و آمونیوم در امتداد ستون خاک از ضریب جذب فروندلیچ بهره گرفته شد. نتایج شبیه‌سازی HYDRUS-3D، بیانگر دقت مدل در شبیه‌سازی جریان آب باcm3.cm-3 0057/0 = RMSE (خطای ریشه میانگین مربعات) و 98/0= NSE (ناش-ساتکلیف) و 98/0= NSE در لایه سطحی، و cm3.cm-3 0049/0= RMSE و 99/0= NSE در لایه عمقی خاک بود. میزان دقت مدل در بررسی روند تغییرات نیترات خاک نیز در دو لایه سطحی و عمقی به ترتیب برابر باcm3.cm-3 009/0= RMSE و 008/0 = RMSEبه دست آمد. همچنین در این تحقیق به بررسی روند جذب نیترات توسط گیاه طی چهارسال پرداخته شد که روند تغییرات بیانگر افزایش جذب نیترات در گیاه بود. براساس نتایج حاصله می‌توان ذکر نمود که الگوریتم لونبرگ – مارکواردت به‌خوبی توانسته روند تغییرات پارامترها را در مدل HYDRUS-3D تحت روش آبیاری سنترپیوت شبیه‌سازی نماید. از این رو می‌توان بیان نمود الگوریتم لونبرگ – مارکواردت قادر به برآورد تغییرات پارامترها تحت روش‌های نوین آبیاری حتی در مدل‌های چند بعدی نیز می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

آبیاری نوین؛ املاح خاک؛ حل معکوس؛ مدل هایدروس