,عملکرد دستگاه خودکار آشکارساز جبهه رطوبتی برای پایش حرکت آب در خاک

به‌منظور افزایش بهره‌وری آب در سطح مزارع و هوشمند سازی آبیاری یکی از فاکتورهای مهم ایجاد سامانه‌هایی است که بتوانند با دقت مناسب و قابل‌قبول مقدار رطوبت خاک را اندازه‌گیری نمایند. در این ‌ارتباط دستگاه اندازه‌گیری جبهه رطوبتی ساخته‌شده در موسسه تحقیقات خاک و آب در سه بافت سبک (lt)، متوسط (mt) و سنگین (ht) و در سه سطح شوری آب آبیاری غیر شور (s0)، 5(s1) و ds/m 10(s2) مورد ارزیابی قرار گرفت. پس از جمع‌آوری داده ها نسبت به تحلیل آماری و تفسیر اقدام و از نتایج آن در مزرعه استفاده شد. سپس برای ارزیابی و واسنجی دستگاه در شرایط مذکور، اقدام به اندازه‌گیری هم‌زمان اعداد دستگاه و نمونه‌گیری از خاک در اعماق معین به فواصل زمانی h 24 شد. پس از جمع‌آوری داده های مربوط به زمان های رسیدن جبهه رطوبتی به اعماق خاک و تغییرات رطوبت خاک با نمونه‌گیری خاک و دستگاه آشکارساز جبهه رطوبتی خاک تجزیه آماری صورت پذیرفت. نتایج نشان داد که دستگاه در بافت‌های مختلف و شوری‌های متفاوت واکنش نشان می دهد. همچنین حساسیت حسگرهای آن به تغییرات ناگهانی رطوبت خاک ناشی از رسیدن جبهه رطوبتی به عمق معینی از خاک دارای دقت قابل قبولی می‌باشد. نتایج آماری نشان داد که دستگاه در تعیین رطوبت خاک در شرایط غیر شور حدود 6 تا 9%، در شرایط استفاده از آب‌شور ds/m 5، 28 تا 41% و در شرایط استفاده از آب‌شور ds/m 10، 31 تا 37% دارای خطا می باشد. شاخص کارایی مدل نیز نشان داد که این دستگاه در شرایط غیرشور با کارایی متوسط 0.75 بسیار کاربردی بوده و در شرایط شور با شاخص کارایی منفی غیرقابل توصیه می‌باشد.

Evaluating Automatic Detector of Wetting Front for Monitoring Water Movement in Soil

In order to increase water productivity at farm level and smart irrigation, appropriate systems are essential so that can measure the moisture content in a proper and acceptable accuracy. In this regard, the wetting front device was made at the Soil and Water Research Institute and was evaluated in 3 textures: light, medium, and heavy at 3 levels of water salinity: no salinity (S0), 5(S1), and 10 (S2) dS/m. Then, to evaluate and measure the device in the mentioned conditions, it was tried to simultaneously measure the device numbers and soil sampling at certain depths at intervals of 24 h. After collecting data on the time of arrival of the moisture front to the soil depth and changes in soil moisture, statistical analysis was performed by soil sampling and soil detection device. The results showed that the device reacts in different textures and salinities. Moreover, the sensitivity of its sensors to sudden changes in soil moisture due to the arrival of the moisture front to a certain depth of soil has acceptable accuracy. Statistical results showed that the device has about 6 to 9% normal error in determining soil moisture in nonsaline conditions, 28 to 41% in terms of using water with salinity of 5 dS/m, and 3137% when a water with salinity of 10 dS/m was used. The model efficiency index also showed that the device is very useful in nonsaline conditions with an average efficiency of 0.75 and is not recommended in saline conditions with negative efficiency index.