نام پژوهشگر: آرزو اردشیری
آرزو اردشیری مهدی قیصری
با توجه به اهمیت روز افزون آب در بخش کشاورزی، سرمایهگذاریهای کلانی در راستای گسترش سیستم های آبیاری تحت فشار، به ویژه آبیاری بارانی انجام شده است. از طرفی دقت در طراحی سیستم های آبیاری بارانی عامل مهمی در کاهش رواناب است. به منظور طراحی صحیح و جلوگیری از رواناب سطحی شناخت پارامتر شدت نفوذ آب به عنوان مهمترین پارامتر در طراحی سیستمهای آبیاری ضرورت دارد. این پژوهش با هدف مقایسه سه روش میدانی اندازهگیری شدت نفوذ آب به خاک، شامل روشهای استوانه مضاعف، نفوذسنج مکشی و زمان ماندابی و توسعه توابع انتقالی خاک برای تخمین بهتر سرعت نفوذ آب اجرا شد. معادلههای نفوذ گرین- آمپت، فیلیپ، کوستیاکوف، کوستیاکوف اصلاح شده، هورتون و سازمان حفاظت خاک آمریکا مورد ارزیابی قرار گرفتند. در پنج سایت، چهار شاخص بافت خاک، رطوبت اولیه، چگالی ظاهری و درصد مواد آلی، در سه تکرار تعیین گردید. نتایج نشان داد که شدت نفوذ با درصد ماده آلی، جرم مخصوص ظاهری، درصد رطوبت اولیه، درصد رس و سیلت همبستگی معنیداری دارد. توابع انتقالی استخراج شده دقت بالایی در برآورد شدت نفوذ آب به خاک داشتند. همچنین مشاهده شد که مقادیر شدت نفوذ اندازهگیری شده در روش استوانه مضاعف، به طور متوسط 2 تا 3 برابر شدت نفوذ در روش زمان ماندابی و 4 تا 5 برابر شدت نفوذ در روش نفوذسنج مکشی در بافت شن لومی و لوم رسی شنی بود. مقادیر نفوذ نهایی روش نفوذسنج مکشی به ترتیب در مکشهای 2، 5 و 10 سانتیمتر حدودا 4، 3 و 2 برابر سرعت نفوذ نهایی روش زمان ماندابی به دست آمد. همچنین مقادیر نفوذ نهایی روش استوانه مضاعف 5 برابر شدت نفوذ نهایی روش زمان ماندابی بود. مقادیر هدایت هیدرولیکی اشباع محاسبه شده با استفاده از روش نفوذسنج مکشی به طور متوسط 1/5 برابر هدایت هیدرولیکی محاسبه شده روش استوانه مضاعف بود. هدایت هیدرولیکی روش زمان ماندابی به ترتیب 0/7 و 0/4 هدایت هیدرولیکی روشهای استوانه مضاعف و نفوذسنج مکشی در خاکهای مورد مطالعه بود. نتایج فوق لزوم تعدیل و تصحیح مقادیر نفوذ نهایی و هدایت هیدرولیکی حاصل از روشهای استوانه مضاعف و نفوذسنج مکشی در طراحی سیستمهای آبیاری بارانی را بیان میکند. از میان مدلهای نفوذ بررسی شده در این پژوهش، مدلهای هورتون و کوستیاکف بیشترین میانگین ضریب تبیین و مدل سازمان حفاظت خاک آمریکا کمترین میانگین ضریب تبیین را داشتند. توصیه میشود برای طراحی سیستمهای آبیاری بارانی در سطوح وسیع (بیشتر از صد هکتار)، از روش میدانی زمان ماندابی برای تعیین مقادیر شدت نفوذ استفاده شود. در سطوح کوچک (کمتر از صد هکتار)، مقادیر نفوذ با استفاده از روشهای استوانه مضاعف و نفوذسنج مکشی تعیین و قبل از کاربرد به وسیله معادلههای توسعه داده شده اصلاح وتعدیل شوند.