برآورد برخی خصوصیات هیدرولیکی خاک با استفاده از توابع انتقالی

ظرفیت زراعی (field capacity, fc) و نقطه پژمردگی دایم (permanent wilting point, pwp) در تعیین عمق خالص آب آبیاری موثر می باشند. با اینحال اندازه‌گیری مستقیم این خصوصیات به خصوص در سطوح وسیع، مشکل، زمان بر و پر هزینه است. توابع انتقالی خاک جزو روش‌های غیر مستقیمی است که می‌تواند جایگزین روش‌های مستقیم گردد. در این تحقیق ابتدا عملکرد شش تابع انتقالی موجود در منابع در برآورد رطوبت در نقاط fc و pwp بر روی 112 نمونه خاک منتخب از شمال و شمال شرق کشور ارزیابی گردید. مقادیر ریشه میانگین مربعات خطا(root mean square error, rmse) برای توابع انتقالی اشاره شده موجود ما بین 05/0 تا 17/0 و 03/0 تا 13/0 برای برآورد رطوبت به ترتیب در نقاط fc و pwp تغییر نمود. بنابراین توابع انتقالی جدیدی بر مبنای تکنک رگرسیون چندگانه خطی و شبکه‌های عصبی مصنوعی و با استفاده از خصوصیات تعدادی از نمونه خاک ها (90 نمونه) بسط و توسعه یافت و نتایج آن ها بر روی نمونه خاک های متفاوتی مورد اعتبارسنجی قرار گرفت. نتایج نشان داد که تکنیک رگرسیون چندگانه خطی با اختصاص مقادیر 035/0، 01/0، 027/0 و 024/0 برای شاخص rmse به ترتیب در برآورد رطوبت در نقطه fc، pwp، آب قابل دسترس و آبدهی ویژه، و تکنیک شبکه عصبی با اختصاص مقادیر 013/0، 007/0، 015/0 و 013/0 برای همین شاخص و در مورد همان خصوصیات، عملکرد مناسبی داشتند. همچنین نتایج نشان داد که کاربرد متغیرهایی نظیر میانگین هندسی و انحراف معیار هندسی قطر ذرات، بعد فرکتالی و مکش ورود هوا، برای نخستین بار در ورودی توابع انتقالی، توانست به مقدار قابل توجهی دقت نتایج را بالا ببرد، اگرچه تایید این نظریه نیازمند مطالعات بیشتر می باشد.