ارزيابي مدل‌هاي نفوذ آب به خاك در برخي كلاس‌هاي بافتي خاك و كاربري اراضي در حوضه درياچه اروميه

نفوذ آب به خاك يكي از مهم‌ترين فرآيندهاي فيزيكي خاك است كه نقش مهمي در مديريت خاك دارد. اهداف اين پژوهش، بررسي توانايي مدل‌هاي متداول نفوذ مانند كوستياكوف، كوستياكوف لوييز، هورتون، SCS و فيليپ براي تخمين ميزان نفوذ، بررسي سرعت نفوذ و پتانسيل ايجاد رواناب در بارندگي‌هاي طولاني‌مدت در دو كاربري اراضي (مرتع و زراعي) و سه بافت خاك (لوم، كلي لوم و لوم رس سيلتي) مختلف است. براي تخمين پارامترهاي مدل و يافتن مدل مناسب براي اين منطقه، اين مدل‌ها به داده‌هاي نفوذ اندازه‌گيري ‌شده برازش داده شد و پس از برآورد پارامترها با استفاده از معادلات سرعت نفوذ، هر يك از مدل‌ها سرعت نفوذ براي زمان‌هاي 2، 4 و 24 ساعت محاسبه شد. براي اين منظور داده‌هاي حاصل از آزمايش‌هاي نفوذپذيري به روش استوانه‌هاي مضاعف در 16 نقطه از مناطق مختلف منطقه جمع‌آوري گرديد. پارامترهاي مدل‌هاي يادشده به روش حداقل مجموع مربعات خطا تعيين گرديد. با استفاده از آماره‌هاي ضريب تبيين (R2)، كارايي نش ساتكليف (NSE)، جذر ميانگين مربعات خطا (RMSE) و ميانگين خطا (ME)، صحت و دقت برازش‌ها ارزيابي شد. مقايسه ميانگين آماره‌هاي ارزيابي با استفاده از روش توكي نشان داد كه نحوه‌ برآورد نفوذ تجمعي در مدل كوستياكوف لوييز در مقايسه با ساير مدل‌ها، از روند پايدارتري برخوردار بوده و در اكثر كلاس‌هاي بافتي خاك و كاربري‌هاي موردبررسي حائز رتبه نخست ارزيابي بود. مقايسه ميانگين نشان داد كه علي‌رغم وجود اختلاف بين مدل‌ها در برآورد نفوذ تجمعي، اختلاف بين مدل‌ها در برآورد سرعت نفوذ معني‌دار نبوده و در يك گروه قرار گرفتند. فارغ از نوع مدل مورداستفاده، بافت خاك و كاربري اراضي دو عامل اساسي تأثيرگذار بر سرعت نفوذ نهايي آب به خاك هستند كه در كاربري مرتع به دليل ساختمان خوب و پايداري خاك سرعت نفوذ نسبت به كاربري زراعي بيشتر و پتانسيل ايجاد رواناب كمتر است. طبق نتايج سرعت نفوذ با زمان در كاربري زراعي داراي تغييرات قابل‌توجه اي است؛ به‌نحوي‌كه سرعت نفوذ در اين كاربري در ابتدا بالا بود و با افزايش زمان از 2 به 24 ساعت، به‌شدت افت نمود. از اين رو، در راستاي كاهش اثرات اقدامات كشاورزي بر تضعيف كيفيت خاك و به‌منظور افزايش سرعت نفوذ آب به خاك در بارندگي‌هاي طولاني‌مدت و كاهش رواناب؛ اقدامات مديريتي ازجمله گسترش كشاورزي حفاظتي و عمليات زراعي بي‌خاك‌ورزي و كم خاك‌ورزي نقش بسيار مؤثري خواهد داشت.