پديد آورندگان :
اگدرنژاد، اصلان دانشگاه آزاد اسلامي واحد اهواز - گروه علوم و مهندسي آب , عطايي، علي دانشگاه تبريز - دانشكده كشاورزي - گروه علوم و مهندسي خاك , نيشابوري، محمدرضا دانشگاه تبريز - دانشكده كشاورزي - گروه علوم و مهندسي خاك , اسدي كپورچال، صفورا دانشگاه گيلان - دانشكده علوم كشاورزي - گروه علوم خاك
چكيده فارسي :
توزيع جرم ذرات در اندازه هاي مختلف تاثير اساسي در آرايش منافذ دارد؛ به طوري كه پايه شكل گيري بسياري از مدل هاي منحني رطوبتي مي باشد. نبود بخشي از اندازه ذرات مي تواند منجر به توزيع دو الگويي اندازه ذرات شود كه در اين حالت مدل هاي توسعه يافته منحني رطوبتي براي خاك هاي تك الگويي كارايي خود را از دست مي دهند. در اين پژوهش سعي شد ميزان صحت برآورد منحني رطوبتي توسط سه مدل Arya et al. (1999)، Mohammadi and Vanclooster (2011) (MV) و اصلاح شده آن با ادغام با مدل منحني رطوبتي ونگنوختن (MV-VG) در كلاس هاي مختلف بافتي و به ويژه در نواحي دو الگويي مورد بحث قرار گيرد. بدين منظور 94 نمونه خاك از داده هاي پايگاه داده اي UNSODA كه داراي اطلاعات مربوط به منحني رطوبتي و توزيع اندازه ذرات بودند، انتخاب و منحني رطوبتي آن ها بر اساس سه مدل مذكور برآورد شد. دقت برآورد با استفاده از سه آماره صحت سنجي RMSE، NSE و R2 ارزيابي شد. نتايج نشان داد كه مدل ها در كلاس هاي بافت لوم، لوم سيلتي و رس سيلتي كه تك الگويي هستند و نيز كلاس هاي بافت شني، شن لومي و لوم شني كه درصد شن در آن ها زياد است (حذف بخش سيلت اثر چنداني بر توزيع اندازه ذارت ندارد)، از دقت مناسبي برخوردار هستند. ليكن در كلاس هاي بافتي قرارگرفته در نواحي دو الگويي مثلث بافت خاك همانند لوم رس شني، لوم رسي، رس شني و رسي، صحت برآورد به شاخص دو الگويي نمونه خاك بستگي دارد. ميانگين آماره هاي صحت سنجي RMSE، NSE و R2 براي سه مدل مورد بررسي، در دامنه توزيع تك الگويي به ترتيب 0/044، 0/378 و 0/921 و در دامنه دو الگويي 0/062، 2/501- و 0/859به دست آمد. همچنين مشخص شد دقت سه مدل فوق با يكديگر متفاوت بوده و مدل MV-VG ضمن اينكه مستقل از خاصيت دو الگويي توزيع اندازه ذرات بوده و همبستگي غير معني داري با شاخص دو الگويي داشت، با صحت بيشتري توانست منحني رطوبتي را از توزيع اندازه ذرات برآورد نمايد.
چكيده لاتين :
The particle sizes distribution (PSD) has a major impact on the pore arrangement in the soil, which is the basis for many soil water retention curve (SWRC) models. Lack of some particles in PSD lead to bimodal distribution of soils. In this situation, the performance of developed SWRC models for normal soils were decreased. In this study, the accuracy of three models that estimate SWRC from PSD including Aria et al. (1999), Mohammadi and Vanclooster (MV) (2011), and modified MV, that combined with VanGenuchten (1980) model, (MV-VG) (2013) were investigated in unimodal and bimodal zone of soil textural triangle. For this purpose, 94 soil samples, with a wide range of physical properties including PSD and SWRC data, were selected from the UNSODA hydraulic properties database and their SWRC were estimated by the proposed models. Estimation accuracy was evaluated using RMSE, NSE and R2 statistics. Results showed that in unimodal soil textures including loam, silt loam and silty clay, the models have good accuracy. As well as in sand, sandy loam and loamy sand soils, because of high sand content, models accuracy not affected by bimodality. In soils associated with bimodal zone of soil textural triangle including sandy clay loam, clay loam, sandy clay and clay, SWRC prediction depended on bimodality index that proposed in this paper. The mean RMSE, NSE and R2 statistics for the three models in unimodal zone of soil textural triangle were obtained 0.044, 0.378 and 0.921 and in bimodal zone they were 0.062, -2.501 and 0.859 respectively. Also, it was found that the accuracy of the three models was different and the MV-VG model had insignificant correlation with the bimodality index and could estimate more accurately SWRC from PSD.
