بررسی تغییرات رطوبت و املاح در منطقه توسعه ریشه پسته با استفاده از مدل LEACHM

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه آبیاری دانشکده کشاورزی دانشگاه بیرجند

2 استادیار گروه آبیاری و آبادانی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران

چکیده

مدلهای شبیه سازی رطوبت و املاح در خاک می تواند روش مناسبی جهت پیش بینی تغییرات شوری و رطوبت باشد از جمله مدلهای شبیه سازی مدل  LEACHMاست که حرکت آب، املاح و نیز جذب ریشه و فعل و انفعالات شیمیایی در محیط غیر اشباع را به صورت یک بعدی شبیه سازی می کند. به منظور بررسی تغییرات رطوبت و املاح در منطقه توسعه ریشه پسته، تحقیقی در یکی از باغات پسته شمال اردکان ((32O 27 N ,53O 54 E انجام شد و داده های بدست آمده با استفاده از مدل LEACHM شبیه سازی شد. این مدل میزان شوری خاک در عمق 30 سانتی متری را در فصل رشد، تقریبا برابر میزان اندازه گیری شده پیش بینی نمود ولی بعد از آن روند افزایشی را تا انتهای سال نشان داد. همین پیش بینی  برای عمق90،60 و 120 سانتی متری نیز بدست آمد. از پیش بینی مدل می توان به این نتیجه رسید که  شوری از اعماق بالاتر وارد عمق 120 سانتی متری گردیده و این عمق شوری بیشتری را نشان می دهد به عبارتی کسر آبشوئی کافی وجود نداشته است تا نمک را از منطقه توسعه ریشه خارج کند. در عمق 30-0 سانتی متری به خاطر صعود مویینه ای آب و به جا گذاشتن نمک، شوری افزایش یافته است. پیش بینی مدلLEACHM  نشان می دهد که روند کاهش رطوبت خاک بیشتر از مقدار اندازه گیری شده است و پس از گذشت چند روز تغییرات رطوبت کاهش چشمگیری را نشان می دهد. در تمام اعماق رطوبت اندازه گیری شده با آهنگ ملایمتری کاهش یافت و این روند تا قبل از آبیاری بعدی ادامه پیدا کرد. همچنین وجه مشترک در تمام اعماق تخمین کم رطوبت پیش بینی شده نسبت به اندازه گیری شده بود. در عمق 120-90 سانتی متری به خاطر دیر رسیدن جبهه رطوبت افزایش رطوبت با تاخیر انجام شد. در فصولی که گیاه فعالیت نداشته، شوری خاک به علت آبشوئی بیشتر، کاهش یافته و نشان دهنده این است که پروفیل توزیع نمک در منطقه توسعه ریشه تقریبا به حالت پایداری رسیده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

onsideration of solute and moisture change in pistachio root zone by LEACHM model

نویسندگان [English]

  • Shokrallah Esmaeeli 1
  • Masoud Parsinejad 2
چکیده [English]

The simulation models of solute and water flux is suitable method for prediction of salinity and moisture variation in soil profile. One of solute water movement model is LEACHM. This model simulates one-dimentional solute , water  and chemical reaction and root water uptake in unsaturation zone An experiment was counducted  in order to consideration of solute and moisture of root zone in pistachio orchards in north of ardakan in central of Iran (32O 27 N ,53O 54 E ) and LEACHM model was assessed for pistachio orchards. The capablility of this model for 30 cm depth in growth season was successfully but increased until end of season. For 60, 90 and 120 cm depth prediction was the same. In 30 cm depth the soil salinity was increased affected by the capillary rise. The prediction of LEACHM model show that soil moisture was decreased more than observed values and after several days change of moisture decreased greatly. In all of depths the soil moisture has smooth changes and this change continues until  the next irrigation. It was the common points of all depths that predictions were lower than observed values. In 90- 120 cm depth moisture front moved late thus increasing of moisture had delay. In nongrowing season, the salinity decreased in soil profile because of leaching fraction and showed that salt distribution in root zone is steady state.

کلیدواژه‌ها [English]

  • LEACHEM
  • Pistachio
  • Root Zone
  • Salinity
  1. دفتر خدمات و تکنولوژی آموزشی وزارت جهاد کشاورزی.1380. راهنمای پسته (کاشت، داشت و برداشت). نشر آموزش کشاورزی.
    1. Ali, R., R.L. Elliott, J.E. Ayars. 2000. Soil salinity modeling over shallow water table. I: Validation of LEACHC. J. Irrigation. And Drainage Eng. 126(4):223-233.
    2. Behboudian, M.H., R. R. Walker and  E. Torokflavy. 1986. Effect of water stress and salinity on photosynthesis of pistachio. Sci. Hrt. 29:251-261.
      1. Biggar, J.W., R.J. Wagenet, J.L. Hutson and D.E. Rolston. 1990. Predicting soil profile salinity using the model LEACHM for drainage design. Proceedings on land drainage for salinity control in arid and semiarid region. Cairo, Egypt. 1:176-182.
        1. Cample, G.S. 1974. A simple method for determining unsaturated conductivity from moisture retention data. Soil Science, 117:311-314.
        2. Childs, S. W. and R. J. Hanks. 1975. Model soil salinity effects on crop growth. Soil Science Society of America Proceeding, 39:617-622.
        3. Cosby, B.J., G.M. Hornberger, R.B. Clapp and T.R. Ginn. 1984. A statistical exploration of the relationships of soil moisture characteristics to the physical properties of soils (stochastic modeling). Water Resources Research, 26(6):682-690.
        4. Hagi-Bishow, M. and R. B. Bonnell. 2000. Assessment of LEACHC model for semi-arid saline irrigation. ICID Journal, 49(1):29-42
        5. Huston, J.L. 1986. Water retentively of some African soils in relation to particle size criteria and bulk density. South Africa Journal for Plant and Soil: Bureau for Scientific Publication, Foundations for Education, Science and Technology, 3(4):151-155.
        6. Huston, J. L. and A. Cass. 1987. A retentivity function for use in soil-water simulation models. Journal of Soil Science, 38:105-113.
        7. Huston, J. L. and R. J. Wagenet. 1989. Leaching estimation and chemistry model: A process- bassed model of water and solute movement, transformation, plant uptake and chemical reactions in the unsaturated zone. Continuum, water resources inst. Center for environ. Research, Cornell univ. Ithaca, .N.Y., p140
        8. Huston, J.L. and R. J. Wagenet. 1992b. Leaching estimation and chemistry model: A process- based model of water and solute movement, transformation, plant uptake and chemical reactions in the unsaturated zone, version 3. Department of soil, crop and atmospheric science, Cornell univ. Ithaca, .N.Y
        9. 14.Loague, K. and R. E. Green. 1991. Statistical and graphical methods for evaluating solute transport models: overview and application. J. Contam. Hydrol., 7: 51-73.
        10. 15.Majeed. A., C. O. Stockle and L. G. King. 1994. Computer model for managing saline water for irrigation and crop growth: Preliminary testing with lysimeter data. Agricul. Water Manage., 26:239-251.
        11. Nimah, M. N. and R. J. Hanks. 1973a. Model for estimating soil water and atmosphere interactions: I. Field test of model. Soil Sci. Soc. Am. Proc., 37(4): 528-534.
        12. Nimah, M. N. and R. J. Hanks. 1973b. Model for estimating soil water and atmosphere interactions: I. Description and sensitivity. Soil Sci. Soc. Am. Proc., 37(4): 522-527.
        13. Rawls, W. J. and D. L. Brakensiek. 1985. Prediction of soil water properties for hydrological modeling. In. Jones, E. and Ward, T.J.(eds): Proceedings of the ASCE Symposium Watershed Management in the Eighties, Denver, CO, 30 Apr-2 May 1985, 293-299.
        14. 19.   Rieger, M. 1995. Offsetting effects of reduce root hydraulic conductivity and osmotic adjustment following drought tree physiol. 15, 379-385
  1. 13.Kozlowski, T. T. 1987. Soil moisture and absorption of water by tree roots. Journal of Arboriculture, 13(2): 39-45.