تحلیل تغییرات مکانی هدایت هیدرولیکی اشباع و عوامل موثر بر آن در لایه های مختلف نیمرخ خاک شالیزارها

تحلیل و آگاهی از تغییرات مکانی ویژگی­های هیدرولیکی خاک برای موازنه آب-خاک و مدیریت آبیاری شالیزار­ها مهم است. هدف این پژوهش تعیین تغییرات مکانی هدایت هیدرولیکی اشباع (Ks) و عوامل موثر بر آن (بافت خاک، کربن آلی و رطوبت اشباع خاک) در شالیزارها بود. با الگوی نمونه­برداری شبکه ردیفی تصادفی،  از ۱۲۰ نیمرخ در زمین­های آبیاری غرقابی نمونه­برداری شد. در هر نیمرخ، از لایه­های گلخراب رویی، کفه­شخم فشرده، و خاک غیراشباع زیر این کفه­ نمونه­برداری شد. در این نمونه­ها، ویژگی­های بافت، کربن آلی، چگالی ظاهری، رطوبت اشباع و هدایت هیدرولیکی اشباع خاک (به روش بار افتان) اندازه­گیری شد. بیشترین غیریکنواختی با ضریب تغییرات (CV) بالا، چولگی مثبت و توزیع لوگ­نرمال در داده­های Ks مشاهده شد که نشان­دهنده جریان ترجیحی ناشی از وجود منافذ زیستی و ترک­های تنش­های خشکی پیشین است. نتایج تجزیه زمین­آمار نشان داد که متغیر Ks در لایه­های گلخراب و خاک غیراشباع زیر کفه شخم از مدل­های دارای سقف کروی و نمایی با ساختار مکانی به ترتیب متوسط تا ضعیف، و در کفه شخم فشرده از مدل خطی با شیب کم پیروی نمود. ضریب تغییرات Ks در کفه شخم ۲۹۹% بود که از لایه­های بالایی ۱۲۱% و پایینی ۲۸۴% بیشتر بود. نزدیک بودن رفتار Ks به متغیرهای تصادفی در این افق عمدتا ناشی از وقوع پیشامدهایی مانند وجود منافذ زیستی و کانال­هایی از ریشه گیاه و حرکت جانوران است که منجر به جریان ترجیحی می­گردد. باوجود ضعیف تا متوسط بودن ساختار مکانی متغیرها، روش درون­یابی کریجینگ برای Ks در مقایسه با وزن دادن عکس فاصله، صحت بیشتری داشت. الگوی توزیع مکانی Ks در لایه گلخراب رویی نشان داد که مقادیر زیاد Ks در این لایه در نقاطی با مقدار رس کم وجود دارد، اما در خاک­های کفه شخم واقع در نیمه غربی ناحیه موردمطالعه، باوجود زیاد بودن مقدار رس به علت وجود منافذ زیستی، مقدار Ks هم زیاد بود. این نتیجه نشان می­دهد که در شرایط این پژوهش، کفه شخم فشرده نمی­تواند نقش کلیدی خود را برای کاهش هدایت هیدرولیکی اشباع و نگهداری آب در خاک اجرا نماید. الگو و اندازه تغییرات مکانی Ks و عوامل موثر بر آن به مدیریت آبیاری ویژه هر مکان وابسته است.

کلیدواژه ها:

اراضی شالیزاری ، کریجینگ ، لایه گلخراب ، منافذ زیستی