مقایسه روش‌های برآورد هدایت هیدرولیکی اشباع خاک در اراضی نخلستان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران.

2 گروه مهندسی علوم آب، دانشکده مهندسی زراعی و عمران روستایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، ملاثانی، ایران.

3 استادیار بخش تحقیقات خاک و آب، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان کرمانشاه، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی،

10.22125/iwe.2023.173259

چکیده

هدایت هیدرولیکی اشباع خاک (Ks) یک ویژگی مهم خاک در مدیریت مسائل آبیاری و زهکشی از جمله زمین‌های تحت پوشش درختان نخل است. این مطالعه به منظور تعیین مقدار Ks در اراضی نخلستان‌های شهرستان باوی استان خوزستان انجام شد. مقدار Ks نیز با استفاده از ‌روش‌های صحرایی، آزمایشگاهی و توابع انتقالی مورد بررسی قرار گرفت. مقدار Ks در پنج فاصله 5/0، 1، 2، 3 و 5 متر از درختان نخل با سه تکرار به‌روش‌های استوانه‌های دوگانه، نفوذسنج گلف، بارافتان، مدل رزتا و توابع انتقالی کاسبای و همکاران، فرو جولیا و همکاران، کمپل و شوزاوا، دَنی و پاکت و پاکت و همکاران به‌دست آمد. ارزیابی نتایج نشان داد روش‌های استوانه‌های دوگانه، مدل رزتا و تابع انتقالی کاسبای و همکاران با نسبت خطای متوسط هندسی حدود 1 نسبت به‌دیگر روش‌ها دارای بیشترین دقت بودند. مقدار درجه انحراف این روش‌ها به‌ترتیب 75/4، 31/5 و 14/26 بود. مقدار نسبت خطای انحراف استاندارد هندسی این روش‌ها نسبت به‌روش بارافتان به‌ترتیب 10/1، 40/1 و 08/2 به‌دست آمد.
 
 
 

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Comparison of Methods for Estimating Saturated Hydraulic Conductivity of Soil in Palmetum Lands

نویسندگان [English]

  • Hamid Zare Abyaneh 1
  • Ali Soleimani 1
  • Saeid Jalili 2
  • , Mehdi Jovzi 3
1 Department of Water Engineering, Faculty of Agriculture, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran.
2 Department of Water Engineering, Faculty of Agriculture and Rural Engineering, Khuzestan Agricultural Sciences and Natural Resources University, Mollasani, Iran.
3 Assistant Professor of Soil and Water Research Department, Kermanshah Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Kermanshah, Iran
چکیده [English]

Saturated hydraulic conductivity of soil (Ks) is an important soil property in the management of irrigation and drainage issues, including areas covered with palm trees. This study was conducted to determine the amount of Ks in the palmetum lands of Bavi city of Khuzestan province. The amount of Ks was also evaluated using field, laboratory methods and Pedotransfer functions. The amount of Ks in five distances of 0.5, 1, 2, 3 and 5 meters from palm trees with three replications by double ring methods, Guelph permeameter, falling head, Rosetta model and Pedotransfer functions of Cosby et al., Ferrer-Julia et al., Campbell and Shiozawa, Dane and Puckett and Puckett et al. were obtained. Evaluation of the results showed that the double ring methods, Rosetta model and Pedotransfer function of Cosby et al. with a geometric mean error ratio of about 1 were more accurate than other methods. The deviation time of these methods were 4.75, 5.31 and 26.14, respectively. The geometric standard deviation error ratios of these methods to the falling head method were 1.10, 1.40 and 2.08, respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Double ring method
  • Falling head method
  • Guelph permeameter
  • Pedotransfer functions
  • Rosetta model

مراجع

خوارزمی، ع.، م. مشعل، ق. زارعی و م. وراوی‌پور. 1391. اثر ضریب شکل چاهک در برآورد هدایت هیدرولیکی با پرمامتر گلف. مجله پژوهش آب در کشاورزی، دوره 26، شماره 3، ص 262-251.
رسول‌زاده، ع.، س. رضوی قلعه‌جوق و م.ر. نیشابوری. 1391. ارزیابی دقت روش‌های برآورد هدایت هیدرولیکی اشباع برای خاک‌های مختلف. مجله پژوهش آب در کشاورزی، دوره 26، شماره 3، ص 316-303.
قانی، ف.، س.ح. طباطبایی، م. شایان نژاد و ش. قربانی دشتکی. 1391. مقایسه چهار روش اندازه‌گیری درجای هدایت آبی اشباع خاک. مجله مهندسی منابع آب، دوره 5، شماره 15، ص 68-57.
کلیشادی، ح.، م. مصدقی، م.ع. حاج عباسی و ش.ا. ایوبی. 1392. ارزیابی و توسعه توابع انتقالی برای برآورد هدایت هیدرولیکی اشباع خاک در مقیاس زمین نما در زاگرس مرکزی. مجله تحقیقات کاربردی خاک، دوره 1، شماره 2، ص 33-16.
مرادی‌باصری، ح.، ش. قربانی‌دشتکی، ج. گیوی، ح. خداوردی‌لو و ب. خلیل‌مقدم. 1391. مقایسه سه روش صحرایی اندازه‌گیری هدایت آبی اشباع در برخی خاک‌های ورتیسول و انتیسول. مجله آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی). دوره 26، شماره 1، ص 182-173.
مشعل، م.، ح. سهرابی، م. وراوی‌پور و ق. زارعی. 1390. اثر روش‌های مختلف تعیین عامل شکل چاهک بر نتایج اندازه‌گیری هدایت هیدرولیکی اشباع خاک به‌روش گلف. مجله مدیریت آب و آبیاری، دوره 1، شماره 1، ص 68-55.
Bodner, G., D. Leitner and H.P. Kaul. 2014. Coarse and fine root plants affect pore size distributions differently. Plant and Soil, 380(1): 133-151.
Campbell, G.S. and S. Shiozawa. 1994. Prediction of hydraulic properties of soils using particle-size distribution and bulk density data. Proceedings of the International Workshop on Indirect Methods for Estimating the Hydraulic Properties of Unsaturated Soils. University of California, Riverside.
Cosby, B.J., G.M. Hornberger, R.B. Clapp and T.R. Ginn. 1984. A statistical exploration of the relationship of soil moisture characteristics to the physical properties of soils. Water Resources Research, 20 (6): 682-690.
Dane, J.H. and W.E. Puckett. 1994. Field soil hydraulic properties based on physical and mineralogical information. In Proceedings of an international workshop: Indirect methods for estimating the hydraulic properties of unsaturated soils. University of California, Riverside.
Feki, M., G. Ravazzani, S. Barontini, A. Ceppi and M. Mancini. 2020. A comparative assessment of the estimates of the saturated hydraulic conductivity of two anthropogenic soils and their impact on hydrological model simulations. Soil and Water Research, 15 (3): 135–147.
Ferrer-Julia M., T. Estrela Monreal, A. Sánchez del Corral Jiménez and E. García Meléndez. 2004. Constructing a saturated hydraulic conductivity map of Spain using pedotransfer functions and spatial prediction. Geoderma, 123: 275-277.
Gupta, R.K., R.P. Rudra, W.T. Dickinson, N.K. Patni and G.J. Wall. 1993. Comparison of saturated hydraulic conductivity measured various field method. Transactions of the ASAE, 36(1):51-55.
Mohanty, B.P., R.S. Kanwar and C.J. Everts. 1994. Comparison of Saturated Hydraulic Conductivity Measurement Methods for a Glacial-Till Soil. Soil Science Society of America Journal, 58 (3): 672-677.
Nam, S., M. Gutierrez, P. Diplas and J. Petrie. 2021. Laboratory and in situ determination of hydraulic conductivity and their validity in transient seepage analysis. Water, 13 (8): 1-20.
Puckett, W. E., J.H. Dane and B.F. Hajek. 1985. Physical and mineralogical data to determine Soil hydraulic properties. Soil Science Society of America Journal, 49: 831-836.
Reynolds, W.D. and D.E. Elrick. 1987. Laboratory and numerical assessment of the guelph permeameter method. Soil Science, 144 (4): 282-299.
Reynolds, W. D., D.E. Elrick and B. E. Clothier. 1985. The constant head well permeameter: effect of unsaturated flow. Soil Science, 139 (2): 172-180.
Scanlan, C.A. 2009. Processes and effects of root-induced changes to soil hydraulic properties. PhD Thesis, University of Western Australia.
Zhang, Y. and M.G. Schaap. 2019. Estimation of saturated hydraulic conductivity with pedotransfer functions: A review. Journal of Hydrology, 575: 1011-1030.
 

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار