شبیه سازی اثر ورمی کمپوست بر انتقال ماده واکنش پذیر سدیم در خاک اشباع و نزدیک اشباع

بررسی آزمایشگاهی انتقال و سرنوشت مواد درون خاک به جهت اثرگذاری مستقیم بر چرخه حیات و شبیه سازی رفتار آن ها به منظور آینده نگری در خصوص عواقب آن ها، ثبات محیط زیست و سلامت محصولات کشاورزی و منابع آب ضروری است. هدف مطالعه حاضر شبیه سازی انتقال ماده واکنشی سدیم در خاک طبیعی و خاک دارای ورمی کمپوست تحت شرایط اشباع و نزدیک به اشباع با سه مدل تعادلی، جذب تک مکانی و جذب دو مکانی است. جهت انجام آزمایش، دو نمونه خاک طبیعی و خاک دارای ورمی کمپوست به میزان ۴۵/۱ درصد وزنی در ستون هایی به طول و قطر ۱۰ و ۹۵/۵ سانتی متر ریخته شده و بعد از آبشویی جریانی حاوی ۱ میلی مول پتاسیم نیترات و ۴۳۵/۰ میلی مول سدیم کلراید بر لیتر به مدت ۲۷۰ دقیقه در شرایط اشباع و نزدیک اشباع تزریق و سپس با آب مقطر مجددا در همان شرایط رطوبتی آبشویی گردید. سپس منحنی های رخنه سدیم با مدل های تعادلی، جذب تک مکانی و دو مکانی در محیط Hydrus-۱D شبیه سازی شده تا ضرایب جذب سدیم برآورد گردد. نتایج شبیه سازی نشان داد که متوسط مقادیر RMSE برای مدل های تعادلی، جذب تک مکانی و جذب دو مکانی به ترتیب ۱۲۵/۰، ۰۲۱/۰ و ۰۱۵/۰ بوده که مبین دقت بالاتر مدل جذب دو مکانی و دقت پایین مدل تعادلی است. مقادیر کسر مکان های جذبی در کلیه آزمایش ها کمتر از ۵/۰ بوده که مبین جنبشی بودن فرآیند جذب سدیم درون ماتریکس خاک است. غیراشباع شدن خاک و کاربرد ورمی کمپوست مقادیر کسر F را به ترتیب ۵/۸۵ و ۵/۶۶ درصد کاهش داده و موجب وابستگی بیشتر آزمایش به زمان شد. همچنین، ضرایب توزیع سدیم (KD) با کاربرد ورمی کمپوست و غیراشباع شدن خاک به ترتیب ۴/۳ و ۶/۱۲ درصد افزایش یافت که نشان دهنده افزایش توان هیدرولیکی و فیزیکی خاک در نگهداشت مواد محلول درون خاک است. نتایج آنالیز حساسیت نشان داد که ضرایب KD و α به ترتیب بیشترین و کمترین تاثیر را در شبیه سازی منحنی رخنه داشتند.

کلیدواژه ها:

مدل تعادلی ، مدل جذب تک مکانی ، مدل جذب دو مکانی ، ضریب توزیع ، کسر مکان های جذبی