استفاده از روش سطح پاسخ برای پیش بینی تاثیر سطوح مختلف رطوبت بر چگالی ظاهری و مقاومت نفوذ خاک در شرایط عملیاتی مختلف

خواص خاک از طریق تاثیر بر رشد و کیفیت محصول، نقش اساسی در موفقیت عملیات کشاورزی ایفا می کنند، زیرا توانایی آن ها در حفظ آب و جذب مواد مغذی را تعیین کرده و بر تهویه خاک و سیستم ریشه تاثیر می گذارند. هدف از این مطالعه، پیش بینی چگالی ظاهری و مقاومت در برابر نفوذ خاک در سطوح مختلف رطوبت در طول عملیات خاک ورزی است. این مطالعه شامل چهار سطح رطوبت: ۷، ۱۴، ۲۲ و ۲۸ درصد و سه نوع گاوآهن: گاوآهن برگردان دار، گاوآهن قلمی و گاوآهن بشقابی است. علاوه بر این، نمونه های خاک در دو عمق ۱۵ سانتی متر و ۳۰ سانتی متر جمع آوری شدند. تغییر در خواص فیزیکی خاک مورد مطالعه نیز در طول دوره های رشد محصول گندم (پس از خاک ورزی، ابتدای فصل و پایان فصل) اندازه گیری می شود. این مطالعه در منطقه قرنه، شمال استان بصره، عراق، در خاک لوم رسی انجام شده است. با تحلیل نتایج، معادلات ریاضی پیش بینی خواص مورد مطالعه با استفاده از روش سطح پاسخ به دست آمدند. نتایج به دست آمده نشان می دهند که رطوبت خاک در زمان شخم زدن، نوع شخم، عمق خاک و دوره رشد محصول تاثیر معنی داری بر چگالی ظاهری خاک و مقاومت نفوذ دارند. تیمار رطوبت ۱۴% با ثبت کمترین چگالی ظاهری و کمترین مقاومت نفوذ به ترتیب با مقادیر ۱.۱۲ مگا گرم در مترمکعب و ۱۱۳۳ کیلونیوتن در متر مربع، تیمار برتر است. در حالی که تیمار رطوبت ۲۸% بالاترین چگالی ظاهری و بالاترین مقاومت نفوذ به ترتیب با مقادیر ۱.۲۲ مگا گرم در مترمکعب و ۱۳۷۹ کیلونیوتن در مترمربع را به دنبال داشت. نتایج همچنین نشان می دهند که افزایش عمق خاک از ۱۵ به ۳۰ سانتی متر، چگالی ظاهری و مقاومت نفوذ خاک را به ترتیب ۱۲ و ۴۵.۷۰ درصد افزایش می دهد. شخم زدن با گاوآهن بشقابی خواص خاک را بهبود می بخشد و کمترین چگالی ظاهری و مقاومت نفوذ به ترتیب با مقادیر ۱.۱۲ مگا گرم در مترمکعب و ۱۰۷۴ کیلونیوتن در مترمربع را دارد. در حالی که استفاده از گاوآهن قلمی منجر به ثبت بالاترین چگالی ظاهری و مقاومت نفوذ شد که به ترتیب به ۱.۲۲ مگا گرم بر مترمکعب و ۱۴۴۲ کیلونیوتن بر مترمربع رسید. در مورد گاوآهن برگردان دار، چگالی ظاهری و مقاومت نفوذ خاک به ترتیب به ۱.۱۸ مگا گرم بر مترمکعب و ۱۲۸۲ کیلونیوتن بر مترمربع رسید. دوره های رشد تاثیر معنی داری بر خواص خاک مورد مطالعه دارند، به طوری که در ابتدای فصل رشد کمترین چگالی ظاهری ثبت شد. چگالی ظاهری برای دوره های پس از شخم، در ابتدای فصل و پایان آن به ترتیب به ۱.۱۷، ۱.۱۳ و ۱.۲۳ مگا گرم بر مترمکعب رسید. در حالی که کمترین و مناسب ترین مقاومت نفوذ پس از شخم به دست آمد، در مقایسه با ابتدا و پایان فصل، مقادیر به ترتیب به ۸۹۷، ۱۳۲۷ و ۱۵۷۳ کیلونیوتن بر مترمربع رسیدند. نتایج تجزیه و تحلیل داده ها نشان می دهد که مدل های ریاضی به دست آمده نتایجی با دقت و کارایی بالا در پیش بینی چگالی ظاهری و مقاومت خاک در برابر نفوذ تحت شرایط آزمایشگاهی ارائه می دهند، با ضریب تعیین (R۲) بالا به ترتیب با مقادیر ۰.۶۴۶۰ و ۰.۸۱۱۴ برای چگالی ظاهری و مقاومت نفوذ خاک.

کلیدواژه ها:

پیش بینی ، تجهیزات خاک ورزی ، چگالی ظاهری ، سطح رطوبت ، مقاومت نفوذ خاک