کیفیت برازش چند مدل‌ تجربی منحنی رطوبتی به خاک‏های شهرستان لردگان از استان چهارمحال و بختیاری

نبی زاده, الهام; بیگی هرچگانی, حبیب اله

doi:10.22067/jsw.v0i0.9698

کیفیت برازش چند مدل‌ تجربی منحنی رطوبتی به خاک‏های شهرستان لردگان از استان چهارمحال و بختیاری

نوع مقاله : مقالات پژوهشی

نویسندگان

دانشگاه شهرکرد

10.22067/jsw.v0i0.9698

چکیده

چکیده
منحنی رطوبتی خاک یک خصوصیت پایه‌ای برای مطالعه‌ی آب قابل دسترس برای گیاه، پدیده‌های نفوذ، زهکشی و حرکت مواد محلول در خاک است. با اینکه مطالعات زیادی در زمینه‏ی منحنی رطوبتی خاک‏ها به ویژه خارج از ایران انجام شده است، تاکنون مطالعه‌ای روی کیفیت برازش مدل‌های منحنی رطوبتی در خاک‌های استان چهارمحال و بختیاری صورت نگرفته است. هدف از این مطالعه مقایسه‌ی عملکرد مدل‏های مختلف منحنی مشخصه‏ی رطوبتی (ون گنوختن، لیباردی و همکاران، توانی بروس-لاکسمور، کمبل، بروکس-کوری، سایمونز و همکاران و فارل-لارسون) و انتخاب مدل‏های مناسب در خاک‏های لردگان بود. پنجاه نمونه از خاک‏های دشت لردگان جمع‏آوری و کلاس بافت آنها که شامل لوم شنی، لوم سیلتی، سیلت، لوم، لوم رسی سیلتی و رسی سیلتی بودند، تعیین شدند. مدل‏های مختلف منحنی رطوبتی با استفاده از نرم افزار SWRC 3.0 به داده‌های ‌رطوبت-مکش حاصله از ستون‌های آب آویزان و دستگاه صفحه‏ی فشاری برازش داده شدند. کیفیت برازش ‌مدل‌های مورد نظر با محاسبه‌ی R2 و RMSE به دست آمد. همه‏ی مدل‏ها عملکرد خوبی داشتند به‏طوری‏که مقادیر R2 بین 90/0 تا 00/1 و مقادیر RMSE بین 001/0 تا 036/0 حاصل شد. در همه‌ی نمونه‏ها و همه‌ی کلاس‌های بافت خاک، مدل ون‌گنوختن با حداقل ضریب تعیین (R2) و حداکثر خطای (RMSE) و مدل بروکس-کوری با حداقل ضریب تعیین (R2) و حداکثر خطای (RMSE) بهترین و ضعیف‌ترین عملکرد را داشتند. هرچند R2 مدل بروکس-کوری همیشه بیشتر از 90/0 و RMSE آن کمتر از 036/0 بود. بنابراین استفاده از مدل ون‌گنوختن برای خاک‏های دشت لردگان توصیه می‏شود.

واژه‌های کلیدی: منحنی رطوبتی خاک، مدل، ون‌گنوختن، بروکس-کوری، کیفیت برازش

عنوان مقاله [English]

The Fitting Quality of Several Water Retention Models in Soil Samples from Lordegan, Charmahal-va-Bakhtiari

نویسندگان [English]

E. Nabizadeh
H. Beigi Harchegani

Department of Soil Science, College of Agriculture, Shahrekord

چکیده [English]

Abstract
Water retention curve (WRC) is a fundamental property of soil. It is used to evaluate available water, permeability, drainage and movement of solutes. Despite numerous studies on WRC of soils abroad, no local study has been carried out on Charmahal-va-Bakhtiari soils. The objective of this study was to compare the quality of fitting of several WRC models to Lordegan soils and to select the appropriate models. The studied models were: Brooks-Corey, van Genuchten, Farrel-Larson, Libardi et al., Simmons et al., Bruce-Luxmoore and Campbell. Fifty soil samples were collected from across Lordegan plain and Their texture were determined characterized for texture. Water retention data were obtained using hanging water column and pressure plate apparatus. Models were fitted using SWRC 3.0 software. R-square ( ) and were used for evaluating fitting quality. All models did well with ranging from 0.90 to 1.00 and from 0.001 to 0.036. However, in all samples and all textural classes, van Genuchten model fitted best. Brooks-Corey model was the weakest although its was always greater than 0.90 and its maximum was 0.036 . Therefor, van Genuchten model is recommended for soils of Lordegan plain.

Keywords: Soil water retention curve, Van-Genuchten, Brooks-Corey, Fitting quality