تأثير توزيع اندازه تخلخل خاك بر ميزان انرژي انتگرالي آب در دامنه هاي مختلف رطوبتي

Effects of Soil Pore Size Distribution on Integral Energy of Different Soil Water Ranges

توزيع اندازه خلل و فرج خاك از عوامل مهم تأثيرگذار در كيفيت فيزيكي آن و نشان­دهنده نوع مديريت خاك مي­باشد. انرژي انتگرالي آب بيان­گر مقدار انرژي مورد نياز گياه براي جذب واحد وزن آب خاك در يك دامنه رطوبتي مشخص است. اين پژوهش با هدف بررسي تأثير شاخص­هاي موقعيت و شكل منحني توزيع اندازه خلل و فرج خاك بر ميزان انرژي انتگرالي آب در دامنه­هاي مختلف رطوبتي در ايستگاه تحقيقات كشاورزي طرق در استان خراسان رضوي انجام شد. در اين مطالعه پس از انجام نمونه­برداري­هاي لازم از خاك 30 نقطه ايستگاه و انجام اندازه­گيري­هاي آزمايشگاهي و صحرايي، ضرايب منحني مشخصه رطوبت خاك، شاخص­هاي منحني توزيع اندازه خلل و فرج، آب قابل استفاده گياه، دامنه رطوبتي با حداقل محدوديت، گنجايش انتگرالي آب و انرژي انتگرالي آب در دامنه ­هاي مختلف رطوبتي محاسبه و در نهايت روابط آماري مورد تجزيه و تحليل قرار گرفت. نتايج نشان داد كه افزايش قطر خلل و فرج و كاهش تنوع اندازه آنها و همچنين تمايل منحني توزيع اندازه خلل و فرج خاك به بلندتر بودن در مركز و كشيده­تر بودن آن در دو انتهاي منحني نسبت به حالت لوگ نرمال مي­تواند منجر به كاهش انرژي انتگرالي آب و افزايش سهولت جذب آب توسط گياه در دامنه­ هاي مختلف رطوبتي گردد.

Soil pore size distribution (SPSD) is one of the most important soil physical quality indices which reflect soil inherent characteristics and its management system. The soil water integral energy (EI) is an index that represents the amount of energy needed to uptake a mass unit of soil water by plants. In this research, we studied the effects of SPSD curves location and shape parameters on EI index of different soil water ranges in medium to coarse-textured soils of Torogh Agricultural and Natural Resources Research and Education Station in Khorasan-Razavi province. Thirty points with different soil textures and organic carbon contents were selected. After conducting required laboratory and field measurements using standard methods, the soil moisture release curve (SMRC) parameters, the SPSD curve parameters, plant available water (PAW) and least limiting water range (LLWR) which were measured in matric heads of 100 and 330 cm for the field capacity, integral water capacity (IWC) and EI of the mentioned soil water ranges were calculated and the relationships between the SPSD curve location and shape parameters and EI values (for PAW100, PAW330, LLWR100, LLWR330 and IWC) were statistically analyzed. The results showed that, in medium to coarse-textured soils, increasing the equivalent pore diameter and reducing the diversity of soil pore sizes along with the tendency of the SPSD curves to be more peaked in the center and more tailed at the two ends compared with lognormal distribution could lead to lower EI and easier uptake of water by plants in different soil water ranges.