اثر خصوصیات سازه الیافی شیشه ای حصیری بر دقت حسگر بلوک متخلخل در پایش رطوبت خاک

اطلاع از وضعیت رطوبت خاک می تواند تاثیر بسزایی بر برنامه ریزی آبیاری و در نتیجه مدیریت آب بخش کشاورزی به عنوان بزرگ ترین مصرف کننده آب به همراه داشته باشد. اندازه گیری رطوبت خاک به روش بلوک متخلخل مبتنی بر مقاومت سنجی جریان برق از جمله روش های اندازه گیری رطوبت است که توسعه دانش ساخت آن می تواند گام موثری در کاهش هزینه، افزایش دقت و سهولت اندازه گیری رطوبت و در نتیجه مدیریت مصرف آب کشاوری باشد. هدف از این پژوهش، بررسی خصوصیات الیاف شیشه ای حصیری بر دقت اندازه گیری رطوبت خاک به روش بلوک متخلخل است. در این راستا، از دو الیاف P۲۰۰ و P۱۸۶ در ساخت بلوک مبتنی بر سازه الیافی استفاده گردید و دقت اندازه گیری رطوبت توسط آن در ۱۰ بافت خاک در سه تکرار بررسی شد. برای ارزیابی دقت بلوک ها، رطوبت اندازه گیری شده توسط آن ها با روش رطوبت وزنی مقایسه و شاخص های آماری R۲، RMSE، nRMSE، MAE و D-index محاسبه شدند. نتایج نشان داد که بلوک های ساخته شده با هر دو الیاف دقت قابل قبول  در اندازه گیری رطوبت خاک دارند (R۲=۰.۷-۰.۹۸، RMSE=۰.۰۵-۰.۰۷، nRMSE=۱۶-۲۰%، MAE=۰.۰۵-۰.۰۶ و D-index=۰.۹۴-۰.۹۵) اما الیاف P۲۰۰ با خطای حدود ۵ درصد،  دقت بیشتری به­دست داده است. این بلوک ها در بافت خاک متوسط با حداقل و حداکثر شن به­ترتیب ۲۰ و ۷۰ درصد و حداکثر رس ۳۰ درصد، نسبت به سایر بافت ها دقت بیشتری (RMSE<۰.۰۶) نشان دادند. دقت بلوک ها در حد بالای رطوبت خاک کاهش یافت به طوری که در محدوده دقت ۷ درصد قرار نگرفت. بنابراین، استفاده از آن ها برای دامنه رطوبت خاک ۴۰-۲۵ درصد وزنی پیشنهاد می شود.

کلیدواژه ها:

بافت خاک ، تراکم الیاف ، حسگر رطوبتی ، خیس شدگی الیاف