مقايسه سه مفهوم پركاربرد در تبيين فراهمي آب خاك براي گياه (CPAW، EI و Mho) و قابليت سنجي آن ها به عنوان شاخص مديريت خاك

Comparison of Three Commonly Used Concepts in Explaining Soil Water Availability for Plants (CPAW, EI and Mh0) and Their Feasibility as an Indicator of Soil Management

پيچيدگي مفهوم فراهمي آب خاك موجب ظهور روش هاي متنوعي براي برآورد آن شده است. از اين بين روش مرسوم آب قابل استفاده براي گياه (CPAW=FC-PWP) به دليل سهولت در اندازه گيري، رايج تراست. اما از نظر تيوري روش هاي انرژي جمعي (EI) و پتانسيل كرشهف (Mh0) به دليل دخالت ويژگي هاي خاك و توان گياه براي جذب آب، نيز مورد توجه اند. در اين پژوهش فراهمي آب با استفاده از مفاهيم CPAW، E I و Mh0 در دامنه ي گسترده اي از 72 نمونه ي خاك با ويژگي هاي فيزيكي متنوع تعيين و نتايج مورد مقايسه قرار گرفت. همچنين دامنه هاي مختلف رطوبتي براي تعيين فراهمي آب مورد آزمون قرار گرفت و ضريب جديد رطوبت ظرفيت مزرعه به عنوان حد بالاي مفهوم فراهمي آب محاسبه گرديد. با وجود همبستگي ضعيف بين EI و Mh0، روند تغييرات آن ها در خاك هاي مختلف تا حدودي نزديك بود كه بيانگر تشابه آن ها در برآورد آب قابل جذب توسط گياهان است. در مقابل، عدم وجود يك رابطه مشخص بين EI و Mh0 با CPAW مويد عدم همبستگي آن ها در تبيين فراهمي آب مورد نياز گياه بود. سهولت به كارگيري CPAW موجب مي شود استفاده از آن براي بررسي تفاوت خاك ها از نظر ويژگي هاي هيدروليكي همچنان ارجحيت داشته باشد. از طرفي استفاده از نتايج حاصل از EI و Mh0 براي تبيين فراهمي آب مفيد خواهد بود اما همچنان از نظر تعيين حدود آستانه نياز به اصلاح دارد.

The complexity of the concept of soil water availability has led to the emergence of a variety of methods to estimate it, which have always been changing, refining, and replacing. Among those, the conventional method of plant available water (CPAW=FC-PWP) due to convenient measurement has received more attention. In theory, however, the methods of Integral Energy (EI) and Kirchhoff Potential (Mh0) have been considered due to the interference of soil properties and plant ability for water uptake. In this study, the available water was calculated with CPAW, E­I and Mh0 concepts in a wide range of soils (72 samples) with various physical properties and results were compared. Also, different upper limits were tested to determine the water availability and the new field capacity moisture coefficient was used as the upper limit of the concept of water availability. Despite the weak correlation between EI and Mh0, the trend of their variations in different soils is somewhat similar, indicating their similarity in the estimation of available water for plants. In contrast, the lack of a clear relationship between EI and Mh0 with CPAW confirmed their lack of correlation in explaining water availability of the plant. The convenience of using CPAW makes it even more preferable to study the variability of soils in terms of hydraulic properties. On the other hand, the use of EI and Mh0 results will be useful for explaining the available water content but still needs to be modified in terms of determining threshold limits.