اثرات منحنی مشخصه آب خاک بر شبیه سازی انتقال عمودی نیترات در خاک با استفاده از مدل hydrus-1d

thesis
abstract

با افزایش جمعیت جهان و نیاز به تأمین غذا، کشاورزان به استفاده از انواع کودهای شیمیایی و آلی روی آورده اند.کاربرد بی¬رویه این نهاده¬ها بدون در نظر گرفتن اثرات جانبی آن، مشکلات فراوانی از نظر زیست محیطی و به خطر انداختن سلامتی انسان ها را به همراه می¬آورد. مقدار بهینه آب و نیتروژن برای مدیریت عملکرد محصول در نواحی خشک و نیمه خشک اهمیت به سزایی دارد، زیرا مصرف آب زیاد، باعث شستشوی نیتروژن به ناحیه زیر ریشه می¬شود که از لحاظ اقتصادی به کشاورز زیان وارد می¬گردد. از سوی دیگر آلودگی آب¬های زیرزمینی به نیترات یک مشکل گسترده برای اقتصاد، اکوسیستم و سلامتی انسان است. به منظور شبیه¬سازی و ارزیابی اثر فعالیت¬های کشاورزی بر روی فرایند¬های گوناگون خاک نظیر آبشویی نیترات، تجمع و جذب آن، چندین مدل عددی مورد استفاده قرار گرفته است. دسته¬ای از این مدل ها نظیر hydrus برای شبیه¬سازی حرکت آب و انتقال املاح در ناحیه غیراشباع از حل معادله ریچاردز برای حرکت آب و معادله جابجایی- انتشار برای انتقال املاح استفاده می¬کنند. در این مطالعه برای بررسی آبشویی یون نیترات از سه تیمار آبیاری به صورت آبیاری کامل (i1)، آبیاری 85% (i2) و آبیاری 70% (i3) و سه تیمار کودی 150(n1)، 250 (n2) و 350 (n3) کیلوگرم در هکتار استفاده شده است. با استفاده از برنامه retc برازش داده¬های منحنی مشخصه آب از روی داده¬های مشاهداتی صورت می¬گیرد که با استفاده از مدل ون گنوختن معلم این برازش انجام می¬پذیرد. در این برازش ضریب تبیین برابر با 98/0 می¬باشد که نشان از دقت بالای این مدل در تخمین خصوصیات هیدرولیکی خاک دارد. شبیه-سازی¬ها حاکی از آن است که تغییرات رطوبت خاک شکل ثابتی ندارد و با افزایش عمق افزایش می¬یابد. با توجه به نتایج شبیه-سازی در زمان آبیاری در مواقعی که رطوبت موجود در خاک بالا می¬باشد سرعت انتقال نیترات نیز بیشتر بوده است. بیشترین مقدار نیترات با توجه به شبیه سازی صورت گرفته در لایه 60-30 در تیرماه و در تیمار i3n3 اتقاق افتاده است. با کاهش 30 درصدی مقدار آبیاری در تیمار n1 میزان نیترات تجمع یافته در عمق 120-90 در شهریورماه 40 درصد افزایش یافته است که بیان¬گر این مطلب می¬باشد که با کاهش میزان آبیاری رطوبت موجود در خاک کم شده و در پی آن نیز آبشویی نیترات کاهش پیدا کرده است. نتایج آنالیز حساسیت حاکی از آن بود که مدل نسبت به تغییرات ضریب انتشارپذیری طولی و مولکولی حساسیت کمی دارد و حساسیت مدل در برابر تغییرات رطوبت اشباع از درجه حساس می¬باشد. واسنجی ضرایب ثابت مدل سبب شد که دقت مدل در شبیه¬سازی افزایش یابد که به طور مثال در تیمار آبیاری 70% و در تیمار کودی n1 شاخص ویلموت (d) از میزان 33/0 به 87/0 ارتقاء یافت. با توجه به مطالب گفته شده به منظور کاهش تلفات کود نیتروژن، نیاز به شناسایی نرخ بهینه مصرف کود نیتروژن، نیاز دقیق مصرف گیاه، میزان آبیاری و خصوصیات هیدرولیکی خاک لازم می¬باشد تا بهترین مدیریت در زمینه مصرف کود نیتروژن با توجه به شرایط زیست محیطی ، اقتصادی و کاهش آلودگی آب¬های زیرزمینی لحاظ گردد.

similar resources

بررسی انتشارپذیری یون نیترات در خاک ماسه‌ای با استفاده از مدل HYDRUS-1D

افزایش استفاده از کودهای ازته به دلیل پویایی زیاد نیترات در خاک تهدیدی جدی برای آب­های زیرزمینی و درنتیجه سلامت انسان است. هدف از این پژوهش بررسی مقادیر انتشارپذیری نیترات در خاک­های ماسه­ای درشت، متوسط و ریز در فواصل انتقال 20، 40 و 80 سانتی­متری در شرایط آزمایشگاهی با مدل HYDRUS-1D می­باشد. بدین منظور محلول نمک خالص نیترات پتاسیم به‌عنوان آلاینده پایدار تحت رژیم ماندگار با غلظت 160 میلی­گرم ب...

full text

شبیه سازی انتقال آب و نیترات در خاک با استفاده از مدل d۱- hydrus در آبیاری جویچه ای نیشکر

شبیه سازی انتقال آب و املاح در خاک، برای مدیریت بهینه مصرف آب و کود در مزرعه بسیار مؤثر است. در این تحقیق از مدل d1- hydrus برای شبیه سازی انتقال آب و نیترات در آبیاری جویچه ای نیشکر استفاده شد. آزمایش به صورت کرت های یک بار خرد شده در قالب بلوک های کامل تصادفی با 3 تکرار در یک قطعه 25 هکتاری در اراضی کشت و صنعت نیشکر دهخدا از اسفندماه 1391 تا مهرماه 1392 اجرا شد. فاکتور اصلی تقسیط های کودی بود...

full text

شبیه سازی رطوبت خاک با مدل HYDRUS-1D در شرایط کشت گندم

     برای دستیابی به افزایش عملکرد، شناخت عمیق عوامل محیطی جهت حفظ یا افزایش بهره‌دهی و پایداری سیستم­های کشاورزی ضرروی است و این مهم عملی نخواهد شد مگر آنکه سیستم پیچیده گیاه و نوع پاسخگوئی آن به نهاده‌ها و شرایط محیطی تا اندازه زیادی شناخته شود. از روش­های نوین کشاورزی که در امر تحقیق، مدیریت، بهینه کردن بهره‌وری، شناخت کامل سیستم و تدوین یک استاندارد دقیق برای آن بسیار مؤثر است، بهره‌گیری از...

full text

شبیه سازی حرکت آب و نمک در خاک با استفاده از نرم افزار hydrus-1d

در این تحقیق از نرم­افزار hydrus-1d برای شبیه­سازی انتقال آب و نمک در پروفیل خاک استفاده شده است. آزمایش­های مزرعه­ای در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی با 4 تیمار و در 5 تکرار در مزرعه پردیس دانشگاه زابل انجام گرفت. تیمارها  شامل 10 نوبت آبشویی با مقدار 100 میلی متر آب آبیاری در هر نوبت و با فواصل زمانی 3 روزه (t1)، 7 نوبت آبشویی با مقدار 150 میلی متر آب و با فواصل زمانی 4 روزه (t2)، 5 نوبت آبشو...

full text

تحلیل و شبیه سازی تاثیر گیاه وتیور بر کاهش شوری و سدیم خاک با استفاده از مدل HYDRUS-1D

تجمع نمک در سطح خاک و در ناحیه ریشه تاثیر زیادی بر کیفیت و کمیت محصولات زراعی دارد. گیاه وتیور یکی از مهم­ترین گیاهان مقاوم به شوری می­باشد که به دلیل خصوصیات بارزی مانند سازگاری با اقلیم­های با شرایط متفاوت، قادر به جذب عناصر و املاح محلول در خاک شور می­باشد. استفاده از مدل­های انتقال املاح در مطالعات شوری نقش به سزایی در کاهش زمان و صرفه جویی در هزینه­ها را دارد. این تحقیق برای تعیین اثرات آب...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بوعلی سینا - دانشکده علوم کشاورزی

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023