کارایی حسگرهای نوری اندازه گیری رطوبت خاک در شرایط شوری آب آبیاری

هدف این پژوهش ارزیابی حسگرهای نوری اندازه گیری رطوبت خاک تحت شرایط مختلف از نظر شوری آب آبیاری است. این حسگرها بر اساس تکنیک سنجش از نزدیک (از نوع فعال) بوده که بازتاب های ساطع شده توسط اجسام را در یک محدوده طول موج مشخص (300 تا 1100 نانومتر) اندازه گیری می کند. بدین منظور 4 تیمار شوری آب آبیاری با شوری های 2، 6، 10 و 16 دسی زیمنس بر متر و با 4 تکرار برای ایجاد محیط کنترل شده خاک مرطوب و انجام آزمایش در نظر گرفته شد. همزمان با قرایت های سنسورها، رطوبت خاک تیمارهای آزمایشی با استفاده از ترازوی دقیق الکترونیکی اندازه گیری شدند و اقدام به برازش معادلات مناسب بین قرایت های سنسور و رطوبت حجمی خاک در هر تیمار شد و نهایتا این معادلات مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که بیشترین دقت حسگر مذکور در شوری 2 دسی زیمنس بر متر اتفاق افتاده است. ضریب تبیین 92/0، جذر میانگین مربعات خطای 02/0 و ضریب نش ساتکلیف 92/0 نشان دهنده دقت بالای حسگر در این تیمار نسبت به سایر تیمارهای آزمایش است. برای سطوح شوری 6 و 10 دسی زیمنس بر متر نیز اگرچه دقت سنسورها نسبت به تیمار قبلی کاهش یافته، اما می توان از خطاهای موجود چشم پوشی کرد و این حسگر را برای اندازه گیری رطوبت حجمی خاک در شوری های مذکور مناسب دانست. اما در سطح شوری 16 دسی زیمنس بر متر، دقت حسگر به شدت کاهش یافته و ضریب نش- ساتکلیف (NSE) به مقدار غیرقابل قبول 55/0 تنزل کرده است. بنابراین، با توجه به نتایج کسب شده از این پژوهش، حسگر مذکور با اطمینان برای پایش رطوبت خاک هایی که با شوری های کمتر از 10 دسی زیمنس بر متر آبیاری می شوند، قابل توصیه بوده و کارایی لازم برای برنامه ریزی های آبیاری را دارد.