اثر بافت و ماده آلي خاك بر دقت معادله انعكاس‌‌سنجي حوزه زماني در برآورد رطوبت خاك

Effect of soil texture and organic matter on the accuracy of time dimain reflectometry method for estimating soil moisture content

روش انعكاس‌سنجي حوزه زماني TDR يكي از روش‌هاي مدرن و دقيق براي تعيين رطوبت حجمي خاك بوده كه اساس آن، اندازه‌گيري ثابت دي الكتريك خاك است. از طرفي نظر به اين كه ثابت دي الكتريك خاك تحت تاثير برخي از خصوصيات خاك قرار دارد، استفاده عملي از اين روش نياز به واسنجي و تعيين يك رابطه بين ثابت دي الكتريك و رطوبت حجمي خاك دارد. هدف اين تحقيق بررسي تاثير بافت و ماده آلي خاك بر دقت اندازه‌گيري رطوبت حجمي توسط دستگاه TDR است. بدين منظور آزمايش‌ روي پنج نوع بافت خاك (شني، لوم شني، لومي، لوم شني رسي و لوم رسي) و در سه سطح ماده آلي (2، 5/3 و 5 درصد) شامل لاشبرگ در سه تكرار در قالب طرح كاملاً تصادفي انجام شد. براي ارزيابي و واسنجي نتايج حاصل از دستگاه TDR، رطوبت خاك به روش وزني نيز اندازه‌گيري گرديد. نتايج نشان داد كه دقت مقادير به‌ دست آمده از دستگاه TDR با افزايش درصد رس و ماده آلي خاك كاهش مي‌يابد، به‌ طوري كه دستگاه TDR در بافت‌هاي شني با 2 درصد و لوم رسي با 5 درصد ماده آلي به ترتيب با ميزان درصد خطاي نسبي (RE) 97/3 و 79/11 داراي بيشترين و كمترين دقت بوده است.

Time Domain Reflectometry (TDR) is one of the modern and accurate methods for determination of soil water content based on dielectric constant measurement .Given that dielectric constant is affected by soil characteristics, calibration and determination of the relationship between dielectric constant and volumetric soil moisture is required for the practical application of this technique. The purpose of this research was to evaluate the effect of soil texture and organic matter on the accuracy of volumetric water content measured by TDR. For this purpose, the experiment as carried out on five types of soil texture (sandy, sandy loam, loam, sandy clay loam and clay loam), and three organic matter levels (2, 3.5 and 5 percent) added as litter with three replications using a completely randomized designe. In order to evaluate and calibrate the results of the TDR system,soil volumetric water content was also measured by weight method. Results show that the accuracy of the volumetric water content values obtained from TDR system improved by increasing the percentage of clay and soil organic matter, as TDR system with the relative error percentage (RE) of 3.97 and 11.79 has been the most and least accurate, for sandy soil with 2 percent and clay loam soil with 5 percent organic matter, respectively.