این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
آبیاری و زهکشی، جلد ۱۱، شماره ۴، صفحات ۵۲۸-۵۳۸
عنوان فارسی تحلیل دینامیکی تأثیر مدیریت آبیاری بر دماهای آستانه‌ی خاک با مدل HYDRUS۲D
چکیده فارسی مقاله دماهای آستانه­ی خاک یکی از مهم­ترین مؤلفه­های اثرگذار بر ویژگی­های بیولوژیکی گیاهان بوده و تا حد زیادی می­تواند رشد ریشه و در پی آن، جذب آب و عناصر غذایی از خاک را متاثر سازد. از آن­جایی که رطوبتِ خاک، سهم مهمی در کنترل دمای خاک دارد، پیش­بینی آثارِ محتمل اعمال یک استراتژی معین آبیاری می­تواند امکان انتخاب شیوه­ی مناسب با هدف افزایش کارآیی مصرف آب و عناصر غذایی را فرآهم سازد. بنابراین در این پژوهش، از مدل HYDRUS-2D، برای تحلیل دینامیکی تأثیر استراتژی­های مختلف آبیاری بر تغییرات زمانی و مکانی دمای خاک و عدم­قطعیت­های حاکم در فرآیند شبیه­سازی استفاده شد. داده­های هم­زمان دمای خاک و رطوبت، در شبکه­ی منظمی از سنسورهای هوشمند IDRG SMS T-2 در محدوده­ی ریشه­ی گیاه ذرت تحت تیمارهای آبیاری کامل (FI)، کم­آبیاری معمولی (DI) و آبیاری ناقص ریشه (PRD) در فصل زراعیِ 1389جمع­آوری شد. واسنجی مدل بر اساس داده­های پیوسته قرائت شد طی 10 فرآیند آبیاری در هر تیمار و صحت­سنجی بر اساس تغییرات روزانه­ی دمای خاک صورت گرفت. در ادامه، تحلیل عدم­قطعیت مدل در شبیه­سازی دما بر اساس محاسبه­ی واریانس خطا در بعدهای مکانی و زمانی صورت گرفت. بر اساس معیارهای جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) و ضریب کارآیی مدل (EF) در مرحله­ی صحت­سنجی، مدل HYDRUS-2D با دقت بالایی قادر به شبیه­سازی دمای خاک (RMSE=0.02-0.42 oC, EF=0.71-0.92) بوده و کم­ترین و بیش­ترین مقدارِ میانگین RMSE در تخمین رژیم گرمایی خاک به ترتیب در تیمارهای FI و PRD بدست آمد. کم­ترین دامنه­ی عدم­قطعیت مدل در شبیه­سازی دمای خاک در تیمارهای FI، PRD و DI در محدوده­ی عمقی 80-60 سانتی­متری مشاهده شد و مقادیر خطا در این تیمارها به ترتیب در محدوده­های 2/0±6/0، 3/2±9/5 و 2±4/5- درصد قرار داشت. همچنین، بیش­ترین مقادیر آن در تیمارهای FI، PRD و DI به ترتیب در محدوده­های عمقی 40-20، 20-0 و 60-40 سانتی­متری وجود داشت و مقادیرِ آن به ترتیب معادل 5±9، 04/3±6/0- و 3/5±7/13- درصد بود. بر اساس نتایج این پژوهش، اعمال PRD می­تواند با کنترل دماهای آستانه در محدوده­ی 28-9 درجه­ی سانتی­گراد، از تعداد روزهای تنش کاسته و شرایط مطلوب­تری را برای رشد ریشه، به ویژه در محدوده­های عمقی فراتر از 40 سانتی­متری در خاک فرآهم آورد. 
کلیدواژه‌های فارسی مقاله
عنوان انگلیسی Application of HYDRUS2D for Dynamical Assessment of the Influence of Irrigation Management on Controlling Soil Cardinal Temperatures
چکیده انگلیسی مقاله Soil cardinal temperatures are one of the affective factors on biological properties of crops and highly affect root growth and consequently, water and nutrient uptake. Since soil water content has a considerable contribution in controlling soil temperature, predicting the probable consequences of applying a specific irrigation strategy may help with selecting a suitable method aiming at increasing water and nutrient use efficiency. Therefore, in this research, HYDRUS2D was applied for dynamical assessment of the influence of different irrigation strategies on the spatial and temporal pattern of soil temperature variations and the projected uncertainties through the simulation approach. Simultaneous soil water content and soil temperature data was collected by using IDRG SMS T-2 sensors installed in maize rooting zone under full irrigation (FI), deficit irrigation (DI) and partial root-zone drying (PRD) during 2010 growing season. Simultaneous soil water content and soil temperature data was collected by using IDRG SMS T-2 sensors installed in maize rooting zone. The calibration process was done using the continues data collected after 10 irrigation events in all treatments, and the validation process was carried out using daily variations of soil temperature. Finally, the model uncertainty was assessed by calculating the spatial and temporal error variance. Based on the root mean square error (RMSE) and model efficiency (EF) in the validation process, HYDRUS2D could accurately simulate soil temperature (RMSE=0.02-0.42 oC, EF=0.71-0.92) and the minimum and maximum RMSE in estimation soil thermal regimes was corresponded to FI and PRD treatments, respectively. the lowest uncertainty domain for simulating soil temperature under FI, PRD and DI treatments was observed in 60-80 cm soil depth, and the estimated errors for these treatments were, respectively, 0.6±0.2, 5.9±2.3 and -5.4±2 percentage, respectively. Moreover, the highest uncertainty domain for FI, PRD and DI treatments was corresponded to 20-40 cm, 0-20 cm and 60-80 cm soil depth, respectively, and accounted for 9±5, -0.6±3.04 and -13.7±5.3 percentage, respectively. Based on the results, applying PRD would decrease the number of stress days through controlling soil cardinal temperatures in the domain of 9-28 oC which led to providing a better condition for root growth especially in the soil depths beyond 40 cm. 
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله
نویسندگان مقاله فاطمه کاراندیش |
استادیار گروه مهندسی آب، دانشگاه زابل، زابل، ایران

نشانی اینترنتی http://idj.iaid.ir/article_55745_ced260b849eebf9953f522249f2872d1.pdf
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات