آنالیز روش‌های برآورد نفوذپذیری خاک در اراضی آبیاری‌شده با پساب شهری تصفیه‌شده

کیفیت آب آبیاری از جمله مهم ترین عوامل موثر بر میزان نفوذپذیری خاک می باشد. نظر به استفاده گسترده از پساب های شهری در کشاورزی فاریاب در سال های اخیر، تخمین میزان نفوذپذیری با استفاده از روش مناسب در مزارع تحت آبیاری با این منابع آبی، امری ضروری در راستای اعمال صحیح مدیریت آبیاری می باشد. لذا در این پژوهش، معادله های فیلیپ، کاستیاکف، کاستیاکفلوئیس، گرین امپت، هورتن، سازمان حفاظت خاک آمریکا (scs) و مدل های رگرسیون خطی در تخمین میزان نفوذپذیری ارزیابی شد. آزمایش های لازم در 190 هکتار از اراضی تحت کشت گندم با شش کلاس بافت خاک رس سیلتی، لوم رسی، لوم شنی، لوم، شن لومی و لوم رسی سیلتی انجام شد. آبیاری در این اراضی با استفاده از پساب تصفیه شده با قدمتی فراتر از 10 سال انجام می شود. کل منطقه به پیکسل هایی با ابعاد 150 در 150 مترمربع تقسیم شد و میزان نفوذ تجمعی در مرکز هر پیکسل با استفاده از استوانه های مضاعف تعیین شد. علی رغم وجود ارتباط معنی دار بین مقایر هدایت الکتریکی، درصد شن، رس، سیلت، سدیم تبادلی و چگالی ظاهری، نتایج برآورد مقادیر نفوذ تجمعی با توابع انتقالی رضایت بخش نبود. مدل کاستیاکف و هورتن بهترین عملکرد را در بافت رس سیلتی داشتند در حالی که سایر مدل ها برای بافت لومرسیسیلتی مقادیر واقع بینانه تری ارایه دادند. مدل گرینامپت و کاستیاکف با مجذور مربعات خطا و خطای انحراف به ترتیب برابر با 0.16 و 0.57 سانتی متر و 0.03 و 0.04 سانتی متر و ضریب کارایی به ترتیب برابر با 0.74 و 0.78، بیش ترین انطباق را با داده های مشاهده ای نفوذ تجمعی داشتند. براساس نتایج، استفاده درازمدت از فاضلاب تصفیه شده، موجب تجمع بیش از حد مجاز نمک و سدیم در لایه های سطحی خاک و در نتیجه، کاهش چشم گیر نفوذپذیری در تمام بافت های مورد بررسی در اراضی تحت آبیاری با فاضلاب شهری زابل شد.

Analysis of soil Infiltration Estimation Methods in Irrigated lands with Zabol Municipal Treated wastewater

Water quality is one of the most affective factors on soil infiltration. The widespread use of wastewater in recent years caused the accurate estimation of soil infiltration to be essential for achieving proper irrigation management. Therefore, Philip, Kostiakov, KostiakovLewis, GreenAmpt,Horton, SCS and linear regression models for soil infiltration estimation were evaluated. Infiltration experiments were carried out in an area of 190 ha of agricultural lands under wheat cultivation, around the Zabol refinery of municipal waste water for six soil texture classes include silty clay, clay loam, sandy loam, loam, loamy sand, silty clay loam. These lands are irrigated with treated wastewater for over 10 years. The study area was divided into pixels with 150mÍ150m size. The cumulative infiltration was determined using double ring experiment. Some physicochemical soil properties were determined in soil samples taken from the center of each pixel.  Despite of significant relation between soil infiltration and EC, sand, clay and silt percentage, exchangeable sodium and bulk density, transfer functions didn’t led to satisfactory results for cumulated infiltration. Kostiakov and Horton models were the best profitable models for silty clay soils. Whereas, the others were the best for cumulative infiltration estimation in silty clay loam soils. GreenAmpt and Kostiakov models were the best fitted on the observed cumulative infiltration data with root mean square, mean bias error and efficient coefficient of 0.16 and 0.15 cm, 0.03 and 0.04 cm, and 0.74 and 0.78 cm, respectively. The considerable reduction in soil infiltration due to over accumulation of salt and sodium in the surface soil layers through long term application of waste water in the study area.