ارزیابی مدل های نفوذ آب به خاک در برخی کلاس های بافتی خاک و کاربری اراضی در حوضه دریاچه ارومیه

نفوذ آب به خاک یکی از مهم ترین فرآیندهای فیزیکی خاک است که نقش مهمی در مدیریت خاک دارد. اهداف این پژوهش، بررسی توانایی مدل های متداول نفوذ مانند کوستیاکوف، کوستیاکوف لوییز، هورتون، SCS و فیلیپ برای تخمین میزان نفوذ، بررسی سرعت نفوذ و پتانسیل ایجاد رواناب در بارندگی های طولانی مدت در دو کاربری اراضی (مرتع و زراعی) و سه بافت خاک (لوم، کلی لوم و لوم رس سیلتی) مختلف است. برای تخمین پارامترهای مدل و یافتن مدل مناسب برای این منطقه، این مدل ها به داده های نفوذ اندازه گیری شده برازش داده شد و پس از برآورد پارامترها با استفاده از معادلات سرعت نفوذ، هر یک از مدل ها سرعت نفوذ برای زمان های 2، 4 و 24 ساعت محاسبه شد. برای این منظور داده های حاصل از آزمایش های نفوذپذیری به روش استوانه های مضاعف در 16 نقطه از مناطق مختلف منطقه جمع آوری گردید. پارامترهای مدل های یادشده به روش حداقل مجموع مربعات خطا تعیین گردید. با استفاده از آماره های ضریب تبیین (R2)، کارایی نش ساتکلیف (NSE)، جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) و میانگین خطا (ME)، صحت و دقت برازش ها ارزیابی شد. مقایسه میانگین آماره های ارزیابی با استفاده از روش توکی نشان داد که نحوه برآورد نفوذ تجمعی در مدل کوستیاکوف لوییز در مقایسه با سایر مدل ها، از روند پایدارتری برخوردار بوده و در اکثر کلاس های بافتی خاک و کاربری های موردبررسی حایز رتبه نخست ارزیابی بود. مقایسه میانگین نشان داد که علی رغم وجود اختلاف بین مدل ها در برآورد نفوذ تجمعی، اختلاف بین مدل ها در برآورد سرعت نفوذ معنی دار نبوده و در یک گروه قرار گرفتند. فارغ از نوع مدل مورداستفاده، بافت خاک و کاربری اراضی دو عامل اساسی تاثیرگذار بر سرعت نفوذ نهایی آب به خاک هستند که در کاربری مرتع به دلیل ساختمان خوب و پایداری خاک سرعت نفوذ نسبت به کاربری زراعی بیشتر و پتانسیل ایجاد رواناب کمتر است. طبق نتایج سرعت نفوذ با زمان در کاربری زراعی دارای تغییرات قابل توجه ای است؛ به نحوی که سرعت نفوذ در این کاربری در ابتدا بالا بود و با افزایش زمان از 2 به 24 ساعت، به شدت افت نمود. از این رو، در راستای کاهش اثرات اقدامات کشاورزی بر تضعیف کیفیت خاک و به منظور افزایش سرعت نفوذ آب به خاک در بارندگی های طولانی مدت و کاهش رواناب؛ اقدامات مدیریتی ازجمله گسترش کشاورزی حفاظتی و عملیات زراعی بی خاک ورزی و کم خاک ورزی نقش بسیار موثری خواهد داشت.