شبیه سازی جبهه رطوبتی خاک در آبیاری قطره ای با استفاده از HYDRUS-۲D

آگاهی کمی از رفتار هیدرولیکی خاک نقشی مهم در حفاظت و بهره وری مناسب از منابع آب دارد. در این راستا فهم این رفتار در آبیاری قطره­ای همیشه موضوع بحث محققین بوده است. یکی از مهم ترین معیارها هنگام طراحی سیستم آبیاری قطره­ای، هندسه الگوی رطوبتی است که توسط قطره­چکان­ها ایجاد می شود. ابعاد پیاز رطوبتی تحت تاثیر پارامترهای مهمی همچون ویژگی های هیدرولیکی خاک، دبی خروجی قطره­چکان و زمان آبیاری می­باشد. با توجه به اهمیت این موضوع در طراحی سیستم­های آبیاری قطره­ای، هدف از این پژوهش، تخمین ابعاد جبهه رطوبتی حاصله از یک منبع نقطه­ای است. بدین منظور، برای آزمون قابلیت نرم­افزار HYDRUS-۲D، آبیاری قطره­ای به مدت ۳۰ ساعت با روش T-Tape و دبی ۳۸۸/۲ سانتی متر بر ساعت و با در نظر گرفتن عمق حداکثر ۷۰ سانتی متر در مزرعه مطالعاتی دانشگاه ارومیه انجام و چگونگی توزیع آب در خاک توسط نمونه بردار وزنی در پایان آبیاری تعیین شد. پس از اطمینان از توانایی نرم­افزار HYDRUS-۲D، این نرم­افزار برای شش دبی مختلف با سقف زمان ۳۰ ساعت کارکرد قطره­چکان، اجرا شد. مقادیر حاصله از نرم افزار برای بازه­های زمانی متفاوت و به کارگیری قضیه π باکینگهام، منجر به ارائه روابطی ساده شد که مقدار عمق و حداکثر قطر خیسیدگی خاک را توسط مقدار هدایت هیدرولیکی اشباع خاک، دبی قطره­چکان و مدت زمان کارکرد محاسبه می کند. با توجه به مقدار ضریب همبستگی (۹۹۳/۰ و ۹۷۰/۰) و میانگین مطلق خطا (۱۷۷/۱ و ۷۰۶/۱) در برآورد عمق و حداکثر قطر خیس شده خاک، معادلات نیمه تجربی حاصله، با دقتی زیاد ابعاد هندسی پیاز رطوبتی را محاسبه کردند. بدین ترتیب می توان نتیجه گرفت که در نتیجه، از آنها در طراحی و مدیریت بهینه سیستم آبیاری قطره ای برای شرایط مورد مطالعه می توان استفاده کرد.

کلیدواژه ها:

آبیاری قطره ای ، جبهه رطوبتی ، نرم افزار HYDRUS-۲D ، هندسه الگوی رطوبتی خاک