وابستگی اندازه‌گیری‌های هدایت هیدرولیکی اشباع مزرعه‌ای به اندازه استوانه در یک خاک لوم رسی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه ارومیه

2 انشگاه شهرکرد

چکیده

هدایت هیدرولیکی اشباع مزرعه‌ای (Kfs‌) یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های خاک است که نقش مهمی در کیفیت خاک دارد. بااین‌حال، به‌ویژه در خاک‌های ساختمان‌دار اندازه‌گیری Kfs‌ دشوار و وقت‌گیر است. بنابراین راستی‌آزمایی روش‌های ساده و سریع برای اندازه‌گیری Kfs‌ به‌منظور پایش مؤثر خاک ضروری است. این مطالعه به‌منظور ارزیابی تأثیر اندازه استوانه (استوانه‌هایی با قطرهای 5/5، 88/10، 16 و 8/31 سانتی‌متر) بر Kfs‌ اندازه‌گیری شده با الگوی بارافتان ساده‌سازی شده (SFH) به روش تک‌استوانه در یک خاک لوم‌رسی ساختمان‌دار انجام گرفت. افزون براین، تأثیر خاکورزی مرسوم بر Kfs‌ نیز ارزیابی و Kfs‌ اندازه‌گیری شده، به روش های استوانه دوگانه (DR) و SFH مقایسه گردید. نتایج نشان داد بااینکه اندازه استوانه بر Kfs‌ اندازه‌گیری شده تأثیر داشت، ناهم‌خوانی بین نتایج Kfs‌ اندازه‌های مختلف استوانه و روش SFH و DR از نظر کاربردی قابل چشم‌پوشی بود (ضریب ناهمخوانی کمتر از 27/0). اثر عملیات خاکورزی بر Kfs‌ اندازه‌گیری شده چشم‌گیر بود (اختلاف 2 تا 3 برابری). روش‌های SFH و DR میانگین‌هایی متفاوت از نظر آماری از Kfs‌ ارائه دادند. بااین‌حال، تفاوت Kfs‌ اندازه‌گیری شده با بزرگ‌ترین استوانه درروش SFH تفاوتی کاربردی با Kfs‌ بدست آمده با روش DR نداشت (ضریب ناهمخوانی کمتر از 37/0). همچنین، ضریب تغییرات مقادیر Kfs‌ بدست آمده با روش DR بیشتر از اندازه‌گیری‌های SFH بود. مدت‌زمان اجرای آزمایش نفوذ با روش SFH به‌مراتب کوتاه‌تر از روش DR بود. به‌طورکلی، مقادیر میانگین Kfs‌ بدست آمده با روش SFH برای پایش تأثیر خاکورزی مناسب بود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Ring Size Dependence of Field Saturated Hydraulic Conductivity Measurements in a Clay Loam Soil

چکیده [English]

Field saturated hydraulic conductivity (Kfs) is one of the most important soil properties that considerably contribute to soil quality. However, specifically in the structured soils, the measurement of Kfs is difficult and time-consuming. Therefore, verifying the simple and fast methods for Kfs measurement is needed for effective soil monitoring. This study was conducted to investigate the effect of ring size (rings with diameters of 5.5, 10.88, 16, and 31.8 cm) on the Kfs measured with simplified falling head (SFH) single ring method in a structured clay loam soil. Furthermore, the effect of conventional tillage on Kfs was assessed and the Kfs measured with double ring (DR) method and SFH procedure was compared. Results showed that while the ring size affected the measured Kfs, the discrepancy between Kfs results of given ring size compared to the smallest ring size (d = 5.5 cm) was practically negligible (factor of discrepancy ≤ 0.27). The effect of tillage operations on the measured Kfs was substantial (discrepancy between Kfs results of 2.1 to 3.1). The SFH and DR techniques yielded statistically different means of Kfs. However, the discrepancy between the Kfs values obtained with the SFH method using the largest ring size and the Kfs values determined with DR method was practically negligible (factor of discrepancy < 0.37). The coefficient of variation of Kfs values obtained with DR was also higher than the SFH measurements. In conclusion, the mean Kfs values obtained with SFH technique were appropriate to monitor the effect of tillage.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Field saturated soil hydraulic conductivity
  • Simplified Falling Head Technique
  • Ring Size