تخمین تبخیر و تعرق از پروفیل خاک در حضور مالچ های چوبی، سنگی و تراشه های لاستیکی به روش سطح شار صفر

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استاد گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان،

2 استاد دانشکده عمران، دانشگاه سمنان

3 دانش آموخته کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان

چکیده

     یکی از روش­های تعیین تبخیر و تعرق روش سطح شار صفر است که بر اساس رطوبت و مکش موجود در خاک، تبخیر و تعرق را تخمین می­زند. از این روش در اندازه­گیری و تخمین مقدار تبخیر، تبخیر و تعرق و تغذیه آب زیرزمینی استفاده می­شود. در این تحقیق که در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه صنعتی اصفهان انجام شد، از انواع مالچ­های چوبی، سنگی و تراشه­های لاستیکی با ضخامت­های 5/2 و 5 سانتی­متر در مقایسه با چمن و خاک بدون پوشش به منظور تأثیر در میزان تبخیر و تعرق از پروفیل خاک توسط مدل مزرعه ای سطح شار صفر، به صورت طرح فاکتوریل (38) در قالب طرح پایه بلوک­های کامل تصادفی که فاکتور اول شامل انواع مالچ، چمن و تیمار بدون پوشش و فاکتور دوم عمق خاک بود استفاده شد. مدت انجام آزمایش­های مزرعه­ای 44 روز بود و همچنین نتایج روش مذکور در مقایسه با مدل­های کامپیوتری  Ref-ETو OPTIWAT مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد عمقی که سطح شار صفر در آن تشکیل می­گردد در حضور مالچ­های مختلف متفاوت است. بیشترین عمق سطح شار صفر در کرت بدون پوشش در 38 سانتی­متری از سطح خاک و کمترین عمق در 32 سانتی­متری از سطح خاک در کرتی تشکیل گردید که پوشش سنگی به ضخامت پنج سانتی­متر داشت. طبق معادله­های روش سطح شار صفر، در طول آزمایش، کرتی که
بدون پوشش بود بیشترین میزان تبخیر و تعرق (178 میلی­متر) را داشت و پس از آن به ترتیب چمن، مالچ چوبی به ضخامت
5 سانتی­متر، مالچ لاستیکی به ضخامت 5 سانتی­متر ، مالچ لاستیکی به ضخامت 5/2 سانتی­متر ، مالچ سنگی به ضخامت 5/2 سانتی­متر ، مالچ چوبی به ضخامت 5/2 سانتی­متر و مالچ سنگی به ضخامت 5 سانتی­متر بیشترین میزان تبخیر و تعرق را داشتند. نتایج مقایسه روش سطح شار صفر  با دو مدل Ref-ET و OPTIWAT نیز نشان داد که مقدار تبخیر و تعرق به دست آمده در کرت بدون پوشش توسط روش سطح شار صفر (178 میلی­متر) که در آن از پارامترهای خاک استفاده شده، با نتایج مدل‌های Ref-ET و  OPTIWAT که از پارامترهای هواشناسی در آنها استفاده گردیده، تفاوت دارد. در مدل Ref-ET میزان تبخیر و تعرق به دست آمده توسط روش بلانی- کریدل اصلاح شده (159میلی­متر) و در مدل OPTIWAT روش جنسن- هیز اصلاح شده (4/161 میلی­متر) نزدیک­ترین مقدار به تبخیر و تعرق محاسبه شده توسط روش سطح شار صفر را داشتند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of Wood, Sand, and Tire Chips Mulches on Evapotranspiration Using ZFP Model

نویسندگان [English]

  • Jahangir Abedikopaee 1
  • Seyedfarhad Mousavi 2
  • Mahsa Rahmani 3
1 Professor Department of Water Engineering College of Agriculture, Isfahan University of Technology
2 2- Professor Department of Civil Engineering University of Semnan.
3 Former M.Sc. Student, Department of Water Engineering College of Agriculture, Isfahan University of Technology
چکیده [English]

     One method of determining evapotranspiration is zero flux plane (ZFP). This method estimate the evapotranspiration based on water content and soil suction. This method can also estimate the value of evaporation, evapotranspiration and ground water recharge. The data used in this study were obtained from a field experiment at Isfahan University of Technology. The experiment was factorial design [3×8] in the basic design of randomized complete blocks that the first factor was the types of mulch and the second factor was the depth of soil mulch. The field trial was conducted for 44 days. Results obtained from the ZFP model was compared with Ref-ET and OPTIWAT models. The experiment consisted of wood, sand and tire chips mulches with 2.5 and 5 cm thickness in the plots. Three plots were planted with grass and three plots left uncovered. The results showed that the depth of  ZFP varied in different mulches. The highest ZFP depth was related to the uncovered plot and the lowest ZFP depth was related to the plot with 5 cm sand thickness. the results indicated  that the experiment plot with no mulch had the greatest evapotranspiration (178 mm) and then woody chips mulch with a thickness of 5 cm, tire chips mulch with a thickness of 5 cm, tire chips mulch with a thickness of 2.5 cm, sandy mulch with a thickness of 2.5 cm, the woody chips mulch with a thickness of 2.5 cm and sandy mulch with a thickness of 5 cm, had more evapotranspiration, respectively. the results showed that the amount of evapotranspiration obtained by the ZFP model with the results of the Ref-ET and OPTIWAT model, were different. Ref-ET and OPTIWAT models under-estimated the actual evapotranspiration obtained by ZFP. In Ref-ET model, the equation of modified Blany-Cridle had the closest estimation (159 mm) to the evapotranspiration determined by ZFP model. In OPTIWAT model, the modified Jensen-Haise method had the nearest estimation (161.4 mm) to the ZFP model.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Evaporation
  • Transpiration
  • Zero flux plane
  • Mulch