تجزیه علیت خصوصیات خاک مؤثر بر هدایت هیدرولیکی اشباع خاکهای شالیزاری

نوع مقاله : مقالات پژوهشی

نویسندگان

چکیده

چکیده
هدایت هیدرولیکی اشباع (Ks) یکی از مهمترین ویژگی های فیزیکی خاک است. اندازه گیری مستقیم این ویژگی در خاک، پر زحمت و زمان بر است. توابع انتقالی رگرسیونی روشی برای برآورد خصوصیات خاک از داده های زودیافت خاک فراهم می کند. تجزیه علیت، روش مکمل تجزیه رگرسیونی است و قادر به جداسازی اثرات مستقیم و غیر مستقیم متغیرهای مستقل بر متغیر وابسته است. هدف این پژوهش، تعیین عامل های مؤثر بر هدایت هیدرولیکی اشباع خاکهای شالیزاری با استفاده از رگرسیون خطی چندگانه و جداسازی اثرات مستقیم و غیرمستقیم آنها بر Ks با استفاده از روش تجزیه علیت می باشد. تعداد 70 نمونه خاک با بافت متوسط تا سنگین از اراضی شالیزاری استان گیلان بعد از برداشت محصول برنج جمع-آوری شد. دامنه تغییرات pH بیانگر وضعیت اسیدی متوسط تا خنثی در خاک های شالیزاری منطقه مورد مطالعه بود. نتایج نشان داد که مدل رگرسیونی با متغیرهای ورودی میانگین و انحراف معیار هندسی قطر ذرات، درصد رطوبت خاک در نقطه ظرفیت مزرعه و جرم مخصوص ظاهری می تواند هدایت هیدرولیکی اشباع را با دقت خوبی برآورد نماید (84/0=R2adj و 5/0 RMSE =). بر اساس نتایج تجزیه علیت مشخص شد که با وجود همبستگی مثبت بین جرم مخصوص ظاهری و هدایت هیدرولیکی اشباع، اثر مستقیم جرم مخصوص ظاهری بر Ks منفی است. بیشترین اثر مستقیم خصوصیات خاک بر Ks در خاکهای شالیزاری از طریق رطوبت حجمی خاک در ظرفیت مزرعه به دست آمد که نشان دهنده اهمیت این پارامتر در پیش بینی هدایت هیدرولیکی اشباع است.

واژه های کلیدی: توابع انتقالی، رطوبت ظرفیت مزرعه ای، میانگین هندسی قطر ذرات خاک

عنوان مقاله [English]

Path Analysis of Effective Soil Properties on Paddy Soil Saturated Hydraulic Conductivity

نویسندگان [English]

  • F. Meskini Vishkaii
  • M. Shabanpour Shahrestani
  • N. Davatgar
چکیده [English]

Abstract
The saturated hydraulic conductivity (Ks) is an important physical property of soil. The direct measurement of this property in soils is a difficult and time consuming process. Pedotransfer functions (PTFs) provide an alternative by estimating soil parameters from more readily available soil data. The objective of this study is to determine effective factors on soil hydraulic conductivity using multiple-linear regression methods and to determine direct and indirect effects of input soil properties of model using path analysis method. 70 soil samples with medium to heavy texture were randomly collected from paddy fields in Guilan province after harvest of rice crop. Range of pH indicated acidic to neutral condition of paddy soils. Results showed that regression equation using geometric mean and standard deviation of soil particles diameter (dg and g), bulk density (b) and soil moisture at field capacity (0.033) as input variables, can estimate hydraulic conductivity with a good accuracy ( RMSE= 0.5 and R2adj=0.84). Although correlation between bulk density and saturated hydraulic conductivity was positive, but according to path analysis results, direct effect of bulk density on Ks is negative. Moreover the highest direct effect of soil properties on Ks in paddy soil was through soil water content at field capacity that indicates importance of this factor to predict saturated hydraulic conductivity.

Keywords: Pedotransfer functions, Geometric mean of soil particle diameter, Field capacity