شبیه‌سازی توزیع رطوبت اطراف ریشه گیاه ذرت در خاکی با بافت سنگین تحت آبیاری قطره‌ای نواری با استفاده از مدلHYDRUS

زراعت و اصلاح نباتات

دوره 15، شماره 4، اسفند 1398، صفحه 29-48   

نوع مقاله: علمی پژوهشی

نویسندگان

پرنیان مجیدی چهارمحالی¹؛ حیدرعلی کشکولی¹؛ داود خدادادی دهکردی^{* 2}؛ علی مختاران³؛ اصلان اگدرنژاد⁴

¹گروه علوم و مهندسی آب، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران.

²گروه علوم و مهندسی آب، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران

³استادیار پژوهشی بخش تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان خوزستان، سازمان تحقیقات، آموزش

⁴استادیار، گروه علوم و مهندسی آب، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران.

چکیده

آبیاری قطره‌ای یکی از بهترین روش‌های آبیاری است که از کم‌ترین مقدار آب در هر واحد محصول استفاده می‌کند و تلفات آب را از طریق تبخیر و نفوذ عمقی حذف می‌کند. با توجه به افزایش تمایل کشاورزان به استفاده از سیستم های آبیاری قطره­ای به دلیل داشتن راندمان بالاتر، لزوم شناخت عوامل و پارامترهای تاثیرگذار بر این سیستم­ها به منظور بالابردن راندمان آن­ها اهمیت می­یابد. یکی از این عوامل، الگوی مرطوب شدن قطره چکان­هاست که نشان می‌دهد چگونه آب توزیع می‌شود و آیا برای ریشه‌ها کافی است یا خیر. مدل هایدروس توزیع رطوبتی خاک را با توجه به شرایط طراحی­ آن (‏بافت­خاک و ویژگی‌های هیدرولیکی، تخلیه قطره‌چکان‌ها، مکان و فاصله)‏ شبیه­سازی می­کند. تحقیق حاضر برای بررسی کارایی مدل HYDRUS در شبیه­سازی حرکت آب در خاک و توزیع مجدد رطوبت اطراف ریشه گیاه ذرت در خاک­های همگن و سنگین انجام گرفت. این تحقیق در مرکز تحقیقات کشاورزی استان خوزستان تحت آبیاری قطره­ای نواری تیپ با سه رژیم آبیاری2 ،3 و4 روزه با سه تکرار در طی دو سال زراعی اعمال شد. به منظور پایش رطوبت اطراف ریشه، نیم­رخ خاک تا عمق 75 سانتی­متری عمود بر نوار آبیاری قطره­ای حفر شد. مقادیر رطوبت مشاهده­ای و شبیه‎سازی، توسط آماره­هایR²EF,ME,و RMSEمقایسه شدند. نتایج نشان داد میانگین توزیع رطوبت در  رژیم­آبیاری در محدوده ظرفیت­زراعی است. مقادیر RMSE برای رژیم­های مختلف از 29/1تا 40/2 درصد و مقادیرME برای رژیم­های مختلف از 1تا 2 درصد متغیر بود. براساس مقادیر  MEوRMSE، شبیه­سازی رطوبت در رده عالی طبقه بندی شد. همچنین نتاایج ضریب تبیین بین 60 تا 90 درصد و میزان کارایی مدل بین 40 تا 90 درصد میباشد بر اساس نتایج کمترین کارایی مدل در شبیه سازی 24 ساعت بعد از آبیاری و بهترین شبیه سازی 72 ساعت بعد از آبیاری بوده است. نتایج نشان­دهنده توانمندی بالای مدل در شبیه­سازی رطوبت حجمی خاک می­باشد.

کلیدواژه‌ها

آبیاری قطره‌ای نواری؛ توزیع رطوبت؛ دور آبیاری؛ ذرت؛ مدل هایدروس

مراجع