مدل‌سازي ابعاد پياز رطوبتي خاك تحت سامانه آبياري قطره‌اي پالسي به‌روش آناليز ابعادي و مقايسه با مدل عددي HYDRUS-2D

طراحي، بهره برداري و مديريت بهينه سيستم هاي آبياري قطره اي نيازمند كاربرد تركيب مناسبي از پارامترهايي مانند دبي قطره چكان ها، فاصله بين قطره چكان ها و لاترال هاي آبياري، عمق توسعه ريشه و ويژگي هاي هيدروليكي خاك است كه مطابق با الگوي رشد ريشه در خاك باشند تا آب و مواد غذايي به مقدار نياز در اختيار گياه قرار گيرد. مدل سازي ابعاد پياز رطوبتي اطراف يك قطره چكان آبياري ساده تر و كاربردي تر از اندازه گيري هاي آزمايشگاهي يا مزرعه اي است، بنابراين در پژوهش حاضر يك مدل تجربي براي برآورد ابعاد پياز رطوبتي تحت سيستم آبياري قطره اي پالسي با روش آناليز ابعادي ارائه شد. مدل تجربي توسعه يافته شامل معادلاتي براساس دبي قطره چكان، هدايت هيدروليكي اشباع خاك، حجم آب كاربردي و نسبت پالس آبياري براي برآورد ابعاد پياز رطوبتي مي باشد. آزمايش هاي لازم براي تعيين حداكثر عمق و عرض پياز رطوبتي در زمان هاي مختلف پس از شروع آبياري در يك خاك رسي انجام گرديد. تيمارهاي مديريت پالسي در سه سطح (دو، سه و چهار پالس آبياري) و زمان بندي قطع جريان در دو سطح (يك و سه برابر زمان وصل جريان) اعمال شدند. مقادير عمق و عرض پياز رطوبتي برآوردي توسط مدل تجربي و عددي HYDRUS2D با مقادير مشاهداتي مورد مقايسه قرار گرفتند. پارامتر ضريب تعيين (R2) براي مقادير اندازه گيري شده و برآوردي عمق و عرض پياز رطوبتي در مدل تجربي 0.94 و 0.93 و در مدل عددي 0.95 و 0.97 به دست آمد كه حاكي از دقت مناسب هردو مدل در برآورد ابعاد پياز رطوبتي است. هم چنين نتايج آناليز آماري آزمون تي استيودنت نشان داد كه با احتمال 99.5 درصد اختلاف معني داري بين مقادير برآوردي مدل تجربي و مقادير مشاهداتي وجود ندارد. مقادير آماره هاي RMSE، ME و EF حاكي از دقت بالاتر مدل عددي HYDRUS2D در برآورد ابعاد پياز رطوبتي بود، ولي باتوجه به سهولت كاربرد و نياز به پارامترهاي ورودي كم تر استفاده از مدل تجربي در طراحي سيستم هاي آبياري قطره اي پالسي توصيه مي شود.