تحليل و شبيه سازي تاثير گياه وتيور بر كاهش شوري و سديم خاك با استفاده از مدل HYDRUS-1D

Analysis and Simulation of Vetiver Grass Effect on Reducing Salinity and Sodium of Soil Using HYDRUS-1D Model

تجمع نمك در سطح خاك و در ناحيه ريشه تاثير زيادي بر كيفيت و كميت محصولات زراعي دارد. گياه وتيور يكي از مهم ترين گياهان مقاوم به شوري مي باشد كه به دليل خصوصيات بارزي مانند سازگاري با اقليم هاي با شرايط متفاوت، قادر به جذب عناصر و املاح محلول در خاك شور مي باشد. استفاده از مدل هاي انتقال املاح در مطالعات شوري نقش به سزايي در كاهش زمان و صرفه جويي در هزينه ها را دارد. اين تحقيق براي تعيين اثرات آبياري با شوري هاي مختلف بر روي گياه وتيور و تعيين تاثير اين گياه در كنترل شوري و سديم خاك انجام شد. همچنين توزيع شوري و سديم در نيمرخ خاك با آبياري كرتي اندازه گيري و توسط مدل HYDRUS-1D شبيه سازي شد. در اين تحقيق 5 سطح شوري آب آبياري شامل 0/68، 2، 4، 6، 8 و 10 دسي زيمنس بر متر به كار رفت و از اعماق 90-0 سانتي متري خاك نمونه برداري شد. مدل HYDRUS-1D در شوري 6 دسي زيمنس بر متر واسنجي و در ساير سطوح شوري اعتبارسنجي گرديد. ارزيابي نتايج شبيه سازي مدل نشان داد كه اين مدل ميزان شوري را در تيمارهاي شوري 4، 6، 8 و 10 دسي زيمنس بر متر به شكل نسبتا مطلوبي شبيه سازي نموده است. در تيمارهاي 0/68 و 2 دسي زيمنس بر متر نيز به استثناء لايه سطحي مقادير برآورد شده شوري توسط مدل به مقادير واقعي نزديك بود. همچنين نتايج ارزيابي غلظت سديم در نيمرخ خاك نشان داد كه مدل مقادير سديم را با دقت خوبي به ويژه در لايه سطحي خاك شبيه سازي نكرده است و عمدتا مقادير برآورد شده كمتر از مقادير اندازه گيري شده بودند كه دليل آن مانند شوري، عدم پيش بيني مناسب مدل در لايه سطحي خاك (عمق 30-0 سانتي متر) بوده است.

Salt accumulation in the soil profile and root zone has significant effect on quality and quantity of agricultural products. Vetiver grass is one of the most important plants which is resistant to salinity and compatible to different situations. The solute transport models in salinity studies plays an important role in time and cost saving. This research was performed to find out the effects of different irrigation salinities on vetiver grass and also to investigate the effect of Vetiver grass in controlling soil salinity and sodicity. In addition, the distribution of salinity and sodium in the soil profile was measured and simulated by HYDRUS-1D model. In this research five salinity irrigation levels including 0.68, 2, 4, 6, 8 and 10 dS/m were applied and soil samples were taken from depth of 0-90 cm. The HYDRUS-1D model was calibrated using 6 dS/m irrigation saline water data and validated using the other salinity levels data. The results showed that the model simulates the soil salinity (ECe) values properly in 4, 6, 8 and 10 dS/m treatments. The prediction of soil salinity in treatments 0.68 and 2 dS/m was close to the reality, with the exception of surface layer. The results of sodium concentration in the soil profile showed that this model didn't simulate the soil sodium with good accuracy, especially in the soil surface and the predicted valued were underestimated. The reason, such as salinity, is the lack of proper prediction of sodium in the top layer.