تخمین پارامترهای مختلف نفوذپذیری خاک در آبیاری جویچه ای با حضور پلیمر سوپرجاذب

محدودیت منابع آب کشور و اختصاص سهم بزرگی از آن به بخش کشاورزی و منابع طبیعی، افزایش کارایی مصرف و صرفه جویی آب را امری ضروری و حیاتی نموده است. در این زمینه استفاده از فن آوری نوین با کاربرد برخی مواد افزودنی مانند پلیمرهای سوپرجاذب به خاک در کاهش تنش های خشکی در مناطق خشک و نیمه خشک می تواند نقش مهمی ایفا می کند. پلیمرهای سوپرجاذب باعث افزایش ظرفیت نگهداری خاک و در نتیجه بهبود راندمان کاربرد آب در مزرعه می شود. آبیاری سطحی به دلیل سادگی، از رایج ترین روش های آبیاری به شمار می آید. تعیین پارامترهای نفوذ آب در خاک، یکی از گام های اساسی در طراحی و مدیریت سیستم های آبیاری سطحی است. هدف از انجام این مطالعه بررسی تاثیر سوپر جاذب بر روش های مختلف تخمین ویژگی های نفوذپذیری در آبیاری جویچه ای بر اساس سطوح ترکیب شده پلیمر سوپرجاذب در مزرعه مورد مطالعه می باشد.
آزمایش در مزرعه آموزشی پردیس دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان واقع در شهرستان گرگان در شرایط بدون کشت انجام شد. در این تحقیق از چهار سطح ترکیبی 0، 7، 11 و 16 گرم پلیمر سوپرجاذب آ-200 با خاک در مترمربع در عمق 25 سانتی متر خاک و مقدار شدت جریان آب معادل 75/0 لیتر بر ثانیه در نظر گرفته شد. آزمایش در چهار تکرار آبیاری با طرح آماری کاملا تصادفی انجام شد. در این پژوهش دقت چهار روش برآورد نفوذ شامل روش های دونقطه ای الیوت و واکر، بنامی و افن، یک نقطه ای شپارد و همکاران و یک نقطه ای والیانتزاس و همکاران در صورت افزودن سوپر جاذب به خاک مورد ارزیابی قرار گرفت. با استفاده از نرم افزار SIRMOD و مدل هیدرودینامیک کامل، مراحل آبیاری شبیه سازی شد.
نتایج نشان داد که کمترین میانگین خطای نسبی (RE) در پیش بینی مقدار آب نفوذ یافته در روش الیوت و واکر برابر با 88/1 و بیشترین خطای نسبی (RE) در روش شپارد و همکاران برابر با 79/20 درصد شد. نتایج مطالعه نشان داد که در پیش بینی زمان پیشروی میانگین خطای استاندارد در روش الیوت و واکر با 02/1 درصد کمترین درصد خطا و بیشترین مقدار آن با 13/22 درصد در روش شپارد و همکاران بود و در پیش بینی زمان پسروی روش الیوت و واکر (62/1 درصد) دارای کمترین خطای استاندارد بود.
نتایج این مطالعه نشان داد که در پیش بینی حجم آب نفوذ یافته، زمان پیشروی و زمان پسروی در آبیاری جویچه ای، رابطه الیوت و واکر بهترین برآورد را داشت و افزایش غلظت پلیمر سوپر جاذب و مراحل آبیاری درصدهای خطا در روش الیوت واکر و روش شپارد و همکاران، در مراحل پیشروی و پسروی روند کاهشی را نشان داد.