علوم آب و خاک

---

ویژگی‌های خاک‌های متأثر از املاح و فرایند تخریب ساختمان خاک تا حدی شناخته شده، ولی اثر شرایط شور و سدیمی بر ویژگی‌های مکانیکی خاک‌ها، کمتر بررسی شده است. در این پژوهش، اثر هدایت الکتریکی (EC) و نسبت جذب سدیم (SAR) بر مقاومت کششی خاک‌هایی که مقدار مواد آلی متفاوت دارند، در شرایط آزمایشگاهی بررسی گردیده است. نمونه‌های خاک از منطقه دشت ناز ساری تهیه شده و دارای نوع رس یکسان (با کانی غالب ایلایت) هستند. تفاوت عمده خاک‌ها در مقدار مواد آلی آنها بوده که خود، تابع مدیریت کشت است. محلول‌هایی با EC و SAR معین تیمارهای آزمایش را تشکیل می‌داد. با افزایش SAR ، مقدار مقاومت کششی کاهش یافته است. در SAR مشابه، تیمارهای با EC زیادتر، مقاومت کششی بیشتری داشته‌اند. مقاومت کششی با مقدار مواد آلی خاک‌ها رابطه مستقیم داشته است. آنالیز واریانس داده‌ها نشان داد که در سطح یک درصد، بین انواع خاک‌ها (در چهار سطح)، عمق نمونه‌برداری (در دو سطح)، EC (در دو سطح) و SAR (در سه سطح)، تفاوت معنی‌داری در میانگین متغیرهای اندازه‌گیری شده وجود دارد. برای فاکتور خاک، ترتیب بزرگی میانگین‌ها چنین بوده است: خاک بکر < خاک تحت کشت علوفه دائم فسکیو < خاک تحت کشت فشرده با تناوب‌های منظم < خاک تحت کشت علوفه دائم آگروپایرون.

---

برآورد ویژگی‌های هیدرولیکی و پارامترهای انتقال املاح به روش حل معکوس، عمدتاً به تحلیل‌های یک بعدی در آزمایشگاه و با فرض شرایط ماندگار محدود شده است. علت این امر، هزینه زیاد و دشواری‌های اندازه‌گیری، جمع آوری و توصیف تغییرات زمانی و مکانی داده‌های مزرعه‌ای می‌باشد. در این مقاله، ویژگی‌های هیدرولیکی و پارامترهای انتقال املاح از آزمایش‌های مزرعه‌ای با آبیاری جویچه‌ای در شرایط دو بعدی و غیر ماندگار برآورد شده است. سه آزمایش در جویچه‌های با انتهای بسته و زمان آبیاری مشابه با مقادیر مختلف آب و املاح نفوذ یافته ناشی از عمق آب 6، 10، و 14 سانتی‌متر انجام گردیده است. دو آزمایش دیگر با مقادیر مشابه آب و املاح کاربردی و زمان آبیاری متفاوت در جویچه‌هایی با عمق آب 6 و 10 سانتی‌متر نیز انجام شد. هدایت آبی اشباع (K_s) و پارامترهای انتقال املاح در مدل تعادل فیزیکی جابه‌جایی- انتشار (CDE) و مدل غیر تعادلی روان - ساکن (MIM) به روش معکوس و با استفاده از الگوریتم شبیه سازی لونبرگ – مارکوارت و نرم افزار HYDRUS-2D بر آورد گردید. در حین بهینه سازی، داده‌های رطوبت خاک، نفوذ تجمعی و غلظت املاح در تابع هدف به کار رفت. مقادیر K_s بین 0996/0– 0389/0سانتی‌متر در دقیقه با ضریب تغییرات CV) 48) درصد متغیر بوده است. مقدار رطوبت ساکن برآورد شده (θ_im) کم و بیش در مقدار متوسط cm³cm^-3 0/025 ثابت ماند، در حالی‌که ضریب تبادل مرتبه اول (ω) بین min^-1 0/10 تا 52/19 تغییر نمود. ضریب انتشار پذیری طولی (D_L) بین 6/2 تا 8/32 سانتی‌متر و ضریب انتشار پذیری عرضی (D_T) بین 03/0 تا 20/2 سانتی‌متر متغیر بود. مقادیر D_L تا حدی به عمق آب و زمان کاربرد آب و املاح در جویچه‌ها وابسته بود اما چنین وابستگی برای مقادیر K_s و دیگر پارامترهای انتقال مشاهده نگردید. تطابق میان شدت نفوذ برآورد و اندازه‌گیری شده قابل قبول بوده است، در حالی که مقدار رطوبت خاک بیشتر از مقدار واقعی و غلظت املاح کمتر از مقدار واقعی برآورد گردید. تفاوت میان مقادیر برآورد شده غلظت املاح توسط مدل‌های انتقال CDE و MIM نسبتاً اندک بوده است. این نکته و هم‌چنین مقدار پارامترهای بهینه شده نشانگر آن است که داده‌های مشاهده‌ای به قدر کافی با استفاده از مدل ساده CDE قابل تخمین بوده و رطوبت ساکن نقش مهمی در فرایند انتقال ایفا نمی‌نماید.