ارزیابی و مقایسه دو مجموعه توابع انتقالی در برآورد برخی نقاط منحنی مشخصه رطوبتی خاک

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد مرودشت، دانشگاه آزاد اسلامی، مرودشت.

2 استادیار گروه علوم و مهندسی آب دانشکده کشاورزی دانشگاه جیرفت.

3 دانشیار گروه خاکشناسی دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز.

چکیده

منحنیمشخصهرطوبتی خاک در پژوهش‌های آبوخاکمربوط بهآبیاریوزهکشی،حفاظتخاک وانتقال املاحاهمیت فراوانیدارد. از آنجا کهاندازه­گیریمستقیماین ویژگی از خاک، وقت­گیرو هزینه­براست، می‌توان با برآورد نقاط منحنی مشخصه رطوبتی با استفاده از توابع انتقالی و ویژگی­های زود یافت خاک، در زمان و هزینه­ها صرفه‏جویی کرد. هدف از مطالعه حاضر، ارزیابی و مقایسه توابع انتقالی استواری-بیگی (1392) و قنبریان-میلان (2010) که هر دو از یک بانک اطلاعاتی یکسان (UNSODA) استخراج شده‌اند، در برآورد هشت نقطه از منحنی مشخصه رطوبتی می‌باشد. برای این منظور، از داده­های 119 نمونه خاک­های بانک اطلاعات خاک HYPRESاستفاده شد. نتایج نشان که توابع استواری-بیگی (1392) در مکش­های کم، کارآیی خوب و مشابه با توابع قنبریان-میلان (2010) دارد. در مکش­های زیاد و نزدیک به نقطه پژمردگی دائم، توابع استواری-بیگی (1392) که از بعد فرکتال اجزای بافت خاک به عنوان متغیر مستقل ورودی استفاده می­کنند، کارآیی بیشتری نسبت به توابعقنبریان-میلان (2010) دارند. در برخی از مکش­ها نیز هر دو تابع استواری-بیگی (1392) و قنبریان-میلان (2010) کارآیی مناسبی در برآورد رطوبت خاک نداشتند. به‌طور کلی، می­توان نتیجه گرفت که استفاده از توابع استواری-بیگی (1392) (با یک پارامتر ورودی، بعد فرکتال) در تخمین نقاط منحنی رطوبتی کارآیی مشابه و گاهی بهتر نسبت به توابع قنبریان-میلان (2010) (با تعداد زیاد متغیرهای ورودی) دارد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Assessment and Comparison of Two Sets of Pedotransfer Functions for Prediction of Some Points of Soil Moisture Characteristic Curve

نویسندگان [English]

  • Y O 1
  • A F 2
  • Ali Akbar Moosavi 3
1 Young Researchers and Elite Club, Marvdasht Branch, Islamic Azad University, Marvdasht.
2 Assistant Prof., Water Science and Engineering Department, University of Jiroft.
3 Associate Prof., Soil Science Department, University of Shiraz.
چکیده [English]

Soil moisture characteristics curve has a great importance in soil and water researches related to irrigation and drainage, soil conservation and solute transport. Since the direct measurement of this characteristic of the soil is time-consuming and expensive, the estimation of soil moisture curve points by using pedotransfer functions and reliable soil properties can save cost and time. The aim of the present study was assessment and comparison of Ostovari-Beigi (2013) and Ghanbarian-Millán (2010) pedotransfer functions, both of which were derived from the same database (UNSODA), for estimating 8 points of soil moisture curve. For this purpose, data of 119 soil samples of Europe (HYPRES database) were used. Results revealed that functions of Ostovari-Beigi (2013) have a good and similarity performance with the function of Ghanbarian-Millán (2010) at low suctions. At high suctions and near the permanent wilting point, Ostovari-Beigi (2013) functions, which used the fractal dimension of soil texture as an independent variable input, had a higher performance than Ghanbarian-Millán (2010) functions. Also, at some suctions, both Ostovari-Beigi (2013) and Ghanbarian-Millán (2010) functions did not have appropriate performances for estimation of the soil moisture. Generally, it can be concluded that the performance of Ostovari-Beigi (2013) functions (with one input parameter, the fractal dimension) in predicting the retention curve points is similar to, and sometimes better, than the functions of Ghanbarian-Milan (2010) (with a large number of input variables).
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Fractal dimension
  • Ghanbarian-Milan functions؛ HYPRES
  • Moisture curve
  • Ostovari-Beigi functions
  • Pedotransfer functions

مراجع

  1. استواری، ی.، و بیگی، ح. 1392. پیشنهاد توابع انتقالی تخمین رطوبت خاک بر اساس بعد فرکتال بافت خاک. نشریه آب و خاک مشهد. 27(3):641-630.
  2. رمضانی، م.، قنبریان، ب.، و لیاقت، ع. 1390. برآورد توابع انتقالی به منظور تخمین منحنی مشخصه رطوبتی خاکهای شور و شور – سدیمی. مجله مدیریت آب و آبیاری. 1(1):110-99.
  3. شیرانی، ح.، و رفیع­نژاد، ن. 1390. برآورد برخی ویژگی­های دیریافت خاک­های استان کرمان بااستفاده از توابع انتقالی رگرسیونی و شبکه عصبی مصنوعی. مجله پژوهش­های خاک(علوم خاک وآب). 25(4):359-349.
  4. علیزاده ا. 1383. فیزیک خاک. انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد. 439 صفحه.
  5. Abbasi, Y., B. Ghanbarian-Alavijeh., A.M. Liaghat., and M. Shorafa. 2011. Evaluation of pedotransfer functions for estimating soil water retention curve of saline and saline-alkali soils of Iran. Pedosphere. 21: 230–237.
  6. Ghanbarian-Alavijeh, B., and H. Millán. 2009.The relationship between surface fractal dimension and soil water content at permanent wilting point. Geoderma. 151: 224–23.
  7. Ghanbarian-Alavijeh, B., and H. Millan. 2010. Point pedotransfer functions for estimating soil water retention curve. International Agrophysics. 24: 243-251.
  8. Ghorbani-Dashtaki, Sh., and M. Homaee. 2004. Using geometric mean particle diameter to derive point and continuous pedotransfer functions. In: Whrle, N. and Scheurer, M. (Eds.) Euro Soil. September 4–12, 2004. Freiburg, Germany. 10: 1–10.
  9. Ghorbani-Dashtaki, Sh., M. Homaee., and H. Khodaverdiloo. 2011. Derivation and validation of pedotransfer functions for estimating soil water retention curve using a variety of soil data. Soil Use and Management. 26: 68–74.
  10. Khodaverdiloo, H., M. Homaee., M.T. Van Genuchten., and Sh. Ghorbani Dashtaki. 2011. Deriving and Validating Pedotransfer Functions for some Calcareous Soils. Journal of Hydrology. 399: 93-99.
  11. Mosaddeghi, M.R., and A.A. Mahboubi. 2011. Point pedotransfer functions for prediction of water retention of selected soil series in a semi-arid region of western Iran. Archives of Agronomy and Soil Science. 57: 327-342.
  12. Rawls, W.J. and Y.A. Pachepsky. 2002. Soil consistence and structure as predictors of Schaap MG, Leij FJ and Van Genuchten M Th. (2001) Rosetta: A computer program for estimating soil hydraulic parameters with hierarchical pedotransfer functions. Hydrology. 251: 163-176.
  13. Schaap, M.G. 2004. Accuracy and uncertainty in PTF predictions. Chapter 3 In: Pachepsky, Y. and Rawls, W.J. (Eds). Developments in Soil Science. Volume 30. Development of pedotransfer functions in soil hydrology. Elsevier Science, Pp: 33-46.
  14.        Sepaskhah, A.R. and A. Tafteh. 2013. Pedotransfer function for estimation of soil-specific surface area using soil fractal dimension of improved particle-size distribution. Archives of Agronomy and Soil Science. 59: 93-103.
  15. Shirazi, M.A., and L. Boersma.1984. A unifying quantitative analysis of soil texture. Soil Science Society of America Journal. 48: 142–147.
  16. Tomasella, J., Y.A. Pachepsky., S. Crestana., and W.J. Rawls. 2003. Comparison of two techniques to develop pedotransfer functions for water retention. Soil Science Society of America Journal. 67: 1085-1092.
پژوهش آب در کشاورزی
دوره 31، شماره 2
تیر 1396
صفحه 233-243

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار