بررسی تغییرات نفوذپذیری و ارزیابی مدل‌های آن در تیپ‌های گیاهی مختلف (مطالعه موردی: حوزه آبخیز الشتر، لرستان)

نفوذ آب به خاک مهم ترین منبع تامین کننده آب برای حیات گیاهان می باشد و نقش اساسی در کنترل آب های سطحی و زیرزمینی دارد. هدف این تحقیق بررسی تغییرات نفوذپذیری در تیپ های گیاهی annual grassastragalus rhodoseminus، astragalus ecbatanuseuphorbia denticulata، quercus brantii و annual grass مختلف و مدل سازی نفوذپذیری آن ها می باشد. در این تحقیق از استوانه های مضاعف برای اندازه گیری نفوذ استفاده گردید. در هر تیپ گیاهی سه نمونه برداشت گردید و شاخص های نفوذپذیری و برخی ویژگی های خاک مورد اندازه‌گیری قرار گرفت. از آزمون anova برای بررسی تغییرات و از رابطه همبستگی پیرسون برای بررسی روابط نفوذ با پارامترهای خاکی استفاده شد. همچنین عملکرد مدل های گرینآمپت اصلاح شده، فیلیپ، کوستیاکوف، حفاظت خاک آمریکا و هورتون در برآورد نفوذپذیری مورد ارزیابی قرار گرفت و از معیارهای سنجش خطای ضریب ناشسایتکلیف، ریشه میانگین مربعات خطا، ضریب کارایی و غیره برای انتخاب بهترین مدل استفاده شد. نتایج نشان داد که از فاکتورهای خاکی مورد بررسی، تنها سیلت تفاوت معنی دار در تیپ های مختلف نشان داد و اگر چه میزان نفوذپذیری تفاوت معنی داری نشان نداد ولی مقدار متوسط نفوذ در تیپ astragalus ecbatanuseuphorbia denticulata برابر با cm/h 14.4، بیشترین و در تیپ annual grassastragalus rhodoseminus برابر با cm/h 6.25، کمترین مقدار بود که تفاوت 2.3 برابری را نشان می دهد. همچنین نتایج همبستگی نشان داد که نفوذ بیشترین رابطه را با تخلخل دارد. نتایج مقایسه مدل ها نشان داد که مدل گرینآمپت اصلاح شده در تیپ های annual grassastragalus rhodoseminus، astragalus ecbatanuseuphorbia denticulata، quercus brantii و annual grass به ترتیب با ضریب کارایی 92.7، 94.5، 97.6 و 88.6 درصد از صحت قابل قبولی نسبت به دیگر مدل ها برخوردار بود که می‌توان از این مدل برای کمی سازی مقدار نفوذ و همچنین تخمین میزان رواناب در این تیپ‌های گیاهی استفاده کرد. نتایج حاکی از تغییرپذیری نفوذ در تیپ های گیاهی مختلف مراتع می باشد که می بایست در مدیریت بهتر این عرصه ها برای تغذیه سفره های آب زیرزمینی مدنظر قرار گیرد.

Infiltration change assessment in different vegetation types (Case study: Aleshtar watershed, Lorestan provience)

Infiltration of water into the soil is a pant water supply key process. It has also an essential role in controlling surface runoff and groundwater. The objective of this study is to investigate and model the infiltration rate in different vegetation types (Annual Grass Astragalus rhodoseminus, Astragalus ecbatanus Euphorbia denticulata, Quercus brantii, Annual Grass). Infiltration rate was measured by double ring infiltrometer (DRI). Three samples were taken from each vegetation type, and infiltration indices and some soil characteristics were measured. Oneway ANOVA was used to test the changes in infiltration indices and soil characteristics of different vegetation types and the Pearson correlation coefficient was used to test the relationships between infiltration rates and soil parameters. The performance of Kostiakov, Philip, Horton, Soil Conservation Service (SCS) and modified Green -Ampt models were evaluated by statistical criteria such as NashSutcliffe (NS), efficiency coefficient (EF), rootmeansquare error (RMSE), etc. The results showed that silty soil is not similar in different vegetation types. Although the infiltration did not show a significant difference in the vegetation types, the average infiltration rate in the Astragalus ecbatanus Euphorbia denticulata type was equal to 14.4 cm/h, as the highest and the lowest value was observed in the Annual GrassAstragalus rhodoseminus type with 6.25 cm/h, so that the former is 2.3 times larger than latter. Correlation results showed that infiltration has the highest relationship with porosity. The modeling result suggests that the modified Green -Ampt has a very high performance for estimating the infiltration rate in Annual Grass Astragalus rhodoseminus, Astragalus ecbatanus Euphorbia denticulata, Quercus brantii, annual Grass types with EF of 0.976, 0.945, 0.886, and 0.927, respectively. The results indicate that the infiltration varies in the different vegetation types that should be considered in the management of ground water rechage.