علوم آب و خاک

---

به منظور بررسی اثر شیب و مدت زمان آبیاری روی ابعاد پیاز رطوبتی، آزمایشاتی با قطره‌چکانی دارای دبی ثابت 4 لیتر در ساعت در مدت زمان‌های آبیاری 2، 4 و 6 ساعت در اراضی با شیب‌های صفر، 5، 15 و 25 درصد با بافت خاک لوم‌سیلتی در منطقه فتحعلی دشت مغان در سه تکرار انجام شد. نتایج نشان داد با افزایش شیب زمین، مساحت و حجم پیاز رطوبتی در مدت زمان آبیاری ثابت افزایش یافت. عمق نفوذ در راستای محور قطره چکان با افزایش شیب زمین دارای کاهش اندکی بود که درصد این کاهش معنی دار نبود. جزء بالادست و پایین دست پیاز رطوبتی در شیب صفر درصد متقارن ولی در اراضی شیب‌دار نامتقارن بود در نتیجه جهت استفاده بهینه از رطوبت ذخیره شده در خاک فاصله بین بوته گیاه و محل استقرار قطره چکان بسته به شیب زمین بایستی 10 الی 25 سانتی‌متر در نظر گرفته شود. بررسی توزیع رطوبت در پیاز رطوبتی نشان داد که در اراضی شیب‌دار بر خلاف اراضی مسطح قسمت عمده توزیع رطوبت به ویژه هسته رطوبتی در پایین‌دست قطره‌چکان واقع شده و پیاز رطوبتی در این اراضی نسبت به اراضی مسطح بزرگ‌تر بود.

---

رطوبت خاک از پارامتر‌های اصلی ورودی در بسیاری از مدل‌های پایش و پیش‌بینی عملکرد محصولات زراعی است. توانایی مدل‌های ریاضی، بهره‌برداری درست از آب‌های شور و انتخاب گزینه‌های مدیریتی را امکان‌پذیر نموده است. هدف این مطالعه، بررسی کارایی مدل D2HYDRUS- در شبیه‌سازی رطوبت حجمی خاک تحت شرایط میدانی برای خاکی با بافت سنگین ناهمگن بود. سه حجم آبیاری 10، 15 و20 لیتر و سه سطح شوری آب 279/1، 5/2 و 5 (¹dSm^-) در سه تکرار در یک سامانه آبیاری قطره‌ای نواری اعمال شد. به‌منظور پایش رطوبت، نیم‌رخ خاک تا عمق 40 سانتی‌متری حفر و دیواره عمود بر نوار آبیاری قطره‌ای شبکه‌بندی شد. رطوبت حجمی توسط رطوبت‌سنج (TDR) مدل B1K3X6050 MiniTrase kit اندازه‌گیری و مقادیر رطوبت حجمی مشاهده‌ای و شبیه‌سازی، توسط آماره‌های nRMSE و CRM مقایسه شدند. نتایج نشان داد که میانگین توزیع رطوبت توسط آبیاری با شوری‌های مختلف در محدوده ظرفیت زراعی است. مقادیر nRMSE برای تکرار‌های مختلف از 91/0 تا 07/2 درصد متغیر بود. براساس مقادیر nRMSE، شبیه‌سازی رطوبت در رده‌ی عالی طبقه‌بندی شد. شاخص CRM نیز در محدوده 0080/0- تا 0170/0 به‌دست آمد که مقدار بسیار کمی است. نتایج این دو آماره نشان‌دهنده توانمندی بالای مدل در شبیه‌سازی رطوبت حجمی خاک با استفاده از برآورد پارامترهای هیدرولیکی خاک به روش حل معکوس می‌باشد.

---

بهره­ برداری مناسب از اراضی کشاورزی و منابع­ طبیعی موجب کاهش فرسایش خاک و افزایش تولید در حوزه­ های آبخیز می­شود. از طرفی، الگوی کاربری اراضی به­واسطه افزایش فعالیت­ های انسان در زمین به منظور برآورد نیازهای مختلف، در حال تغییر است. یکی از روش­ های مدیریتی برای رسیدن به پایداری تولید و کاهش فرسایش خاک، بهینه­ سازی کاربری اراضی است. در این تحقیق با استفاده از مدل برنامه­ریزی خطی(سیمپلکس) و سامانه اطلاعات جغرافیایی، به بررسی نتایج حاصل از بهینه­سازی کاربری اراضی در حوضه چهل­گزی سنندج در سه سناریو شامل وضعیت موجود، وضعیت اعمال مدیریت و وضعیت استاندارد اراضی پرداخته شد. پتانسیل فرسایش با استفاده از مدل MPSIAC در اراضی آبی65/1، اراضی دیم 31/3، مرتع 64/3،  باغ 49/1 و متوسط حوضه 58/3 تن در هکتار در سال برآورد شد. نتایج تحلیل حساسیت سناریو­ها نشان داد که در صورت بهینه­ سازی کاربری اراضی، پتانسیل فرسایش در وضعیت فعلی85/0 درصد افزایش می­یابد؛ ولی در وضعیت اعمال مدیریت اراضی92/16درصد و در وضعیت استاندارد 32 درصد کاهش می­یابد. نتایج تحلیل حساسیت در هر سه گزینه نشان داد که تغییر در مساحت اراضی مرتعی بیشترین تأثیر را در تغییرات پتانسیل فرسایش حوضه دارد.