برآورد الگوی توزیع رطوبت خاک تحت آبیاری قطره ای در مزرعه پیاز

آب و خاک

مقاله 14، دوره 24، شماره 6، بهمن 1389   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v0i0.7503

نویسندگان

حمید زارع ابیانه^{* 1}؛ الهام فرخی¹؛ مجید وظیفه دوست²؛ خلیل اژدری³

¹دانشگاه بوعلی سینا

²دانشگاه گیلان

³دانشگاه شاهرود

چکیده

چکیده
بررسی وضعیت رطوبت در خاک های تحت کشت گیاهان زراعی، جهت نیل به عملکرد بالا و کاهش آب مصرفی، ضروری می باشد. آگاهی از نحوه توزیع رطوبت در ناحیه ریشه مستلزم صرف وقت و انجام آزمایش های صحرایی پرهزینه است که مدل های شبیه ساز جایگزین مناسبی در پاسخ گویی به مسائل مربوط به حرکت و توزیع آب هستند. در این پژوهش، بررسی وضعیت رطوبت خاک به کمک مدل شبیه ساز اگروهیدرولوژیکی SWAP صورت گرفت و توانمندی مدل فوق در مقایسه با نتایج میدانی ارزیابی شد. مدل SWAP براساس اطلاعات آبیاری در یک مزرعه پیاز مجهز به سامانه آبیاری قطره ای در منطقه بسطام شاهرود و پارامترهای هیدرولیکی خاک به دست آمده از مدل RETC اجرا گردید. اطلاعات رطوبتی با برداشت نمونه های خاک از محل قطره چکان و 10 سانتی متری آن، از لایه های 15-0، 30-15، 45-30 و 60-45 به تعداد 9 کرت مورد آزمایش حاصل شد. مقایسه متناظر رطوبت شبیه سازی با رطوبت مشاهداتی تا عمق 60 سانتی متری در محل قطره چکان و 10 سانتی متری آن در قالب ترسیم نموداری و محاسبه معیارهای جذر میانگین مربعات خطا (RMSE)، جذر میانگین مربعات خطای نرمال (NRMSE) و میانگین خطای مطلق (MAE) انجام شد. مقادیر RMSE ، NRMSE و MAE در محل قطره چکان 001/0، 03/0، 07/0 سانتی مترمکعب بر سانتی مترمکعب و در 10 سانتی متری از قطره چکان 08/0، 02/0 و 07/0 سانتی مترمکعب بر سانتی مترمکعب به دست آمد. کم بودن آماره های خطاسنجی محاسبه شده در کاربرد مدل SWAP نشان دهنده دقت مناسب این مدل در شبیه سازی رطوبت توزیعی در منطقه ریشه است. انجام عملیات آبیاری از طریق یک سیستم آبیاری قطره ای با دور آبیاری 48 ساعت انجام شد که عملکردی معادل kg/ha 14780 در مقابل kg/ha 14134 عملکرد برآورد شده توسط مدل را در پی داشت. در مجموع نتایج حاصل حاکی از آن بود که مدل SWAP قادر است پاسخ های معتبری را با صحت و دقت کافی در زمان نسبتاً کوتاهی ارائه نماید. این مدل می تواند به عنوان ابزاری کارآمد و سودمند برای ارزیابی و بهینه سازی رطوبت توزیع شده در ناحیه ریشه گیاهان زراعی مورد استفاده قرار گیرد.

واژه های کلیدی: شبیه سازی رطوبت، مدل SWAP، آبیاری قطره ای، مزرعه پیاز