تاثیر متغیر‌های ورودی بر قابلیت برآورد مقدار رطوبت خاک از طریق مدل های مختلف منحنی نگهداشت آب خاک

منحنی نگهداشت آب خاک یکی از ویژگی­های اصلی خاک است و کاربردهای فراوانی دارد. اندازه­گیری مستقیم این منحنی بسیار زمان بر و پر‌هزینه است. بنابراین، این منحنی اغلب با استفاده از روش‌های غیرمستقیم از جمله توابع انتقالی خاک برآورد می­گردد. مدل‌های پرشماری برای کمی­سازی این منحنی ارائه شده است و همچنین توابع انتقالی فراوانی برای پیش‌بینی این منحنی ایجاد گردیده است. با این وجود قابلیت برآورد مقدار رطوبت خاک با استفاده از سطوح متفاوت متغیر‌های ورودی توابع انتقالی از طریق مدل‌های متفاوت منحنی نگهداشت آب خاک با استفاده از شبکه‌های عصبی مصنوعی مورد بررسی قرار نگرفته است. در این پژوهش 75 نمونه خاک از استان گیلان جمع‌آوری و آزمایش­های پایه روی آن‌ها انجام شد. آب خاک در 12 مکش (صفر، 1 ، 2، 5 ،10 ، 25 ، 50 ، 100 ، 200 ، 500 ، 1000 و 1500 کیلوپاسکال) اندازه­گیری و ده مدل بر آن‌ها برازش داده شد. معادله پریر بر داده‌های توزیع اندازه ذرات و خاکدانه­ها برازش شده و پارامترهای فراکتالی مربوطه به‌دست آمدند. پارامترهای فراکتالی ذرات و خاکدانه­ها هر کدام در مراحل جداگانه به همراه رس، شن و جرم مخصوص ظاهری برای برآورد رطوبت از طریق مدل­های مختلف استفاده شدند. در بین مدل­های مورد مطالعه مدل سکی، فرمی و گاردنر با دقت بالاتری در مقایسه با سایر مدل­های منحنی نگهداشت آب خاک برآورد شدند. بر خلاف انتظار دقت برآورد مدل­های دکستر و دورنر پایین بود. نتایج تجزیه کلاستر نشان داد که مدل­های دورنر و دکستر هر کدام در یک گروه جداگانه قرار گرفتند. مشاهده شد که تغییر برآورد‌گرها باعث تغییر در دقت برآورد رطوبت توسط مدل‌ها شده و جایگاه و رتبه‌بندی مدل‌ها در جداول را تغییر داد. در سطح اول مدل­های فرمی و دکستر به ترتیب بهترین و ضعیف­ترین دقت برآورد را داشتند. ولی درسطح دوم برآورد­گرها مدل گاردنر و تانی به‌ترتیب بهترین و ضعیف­ترین دقت برآورد را نشان دادند.