تاثیر کاربرد درصد ذرات خاک در مقایسه با خصوصیات هندسی ذرات خاک بر دقت معادلات انتقالی منحنی مشخصه آب خاک و نقطه بحرانی آن

منحنی مشخصه آب خاک بیانگر حالات مختلف رطوبتی خاک است که ویژگی های بخش غیراشباع خاک را به‌صورت کمی بیان می کند. اندازه گیری مستقیم این منحنی وقت گیر، دشوار و پرهزینه است. بدین برای تلاش های زیادی به‌منظور برآورد غیرمستقیم منحنی مشخصه آب خاک از سایر ویژگی های خاک انجام گرفته است. یکی از روش های غیرمستقیم برآورد منحنی مشخصه آب خاک استفاده از توابع انتقالی خاک است. هدف از این پژوهش تاثیر کاربرد درصد ذرات خاک در مقایسه با کاربرد خصوصیات هندسی ذرات خاک بر دقت معادلات انتقالی منحنی مشخصه آب خاک و نقطه بحرانی آن است. برای این منظور، 54 نمونه خاک استان اصفهان با هفت کلاس بافتی استفاده شد. مناسب ترین معادله برای برآورد منحنی مشخصه آب خاک، پارامترهای معادلات ون گنوختن و بروکس و کوری و نقطه بحرانی منحنی مشخصه آب خاک بر اساس شاخص های آماری تعیین شد. نتایج نشان داد که معادلات انتقالی به‌خوبی بر داده‌های منحنی مشخصه برازش داده شد و برآورد حاصل از آنها، انطباق قابل قبولی با داده‌های مستقل (صحت‌سنجی) منحنی مشخصه داشته است. نتایج نشان داد که استفاده از درصد ذرات تشکیل دهنده خاک (شن و رس)، چگالی ظاهری و ماده آلی در برآورد نقطه ای منحنی مشخصه آب خاک، تخمین بهتری در مقایسه با استفاده از خصوصیات هندسی قطر ذرات خاک داشته است. درحالی‌که در برآورد پارامتریک و نقطه بحرانی منحنی مشخصه آب خاک استفاده از خصوصیات هندسی قطر ذرات خاک نتایج رضایت‌بخش تری نسبت به کاربرد درصد ذرات خاک داشته است. مقادیرnrmse نشان می‌دهد دقت توابع انتقالی برای مکش‌های پایین در مقایسه با مکش‌های بالا بیشتر است.

The Influence of Using Soil Particles Percentage in Comparison with Geometric Characteristics of Soil Particles on the Accuracy of the Pedotransfer Equations and the Critical Point of SWRC

Soil water retention curve (SWRC) reflects different states of soil moisture and describes quantitative characteristics of the unsaturated parts of the soil. Direct measurement of SWRC is timeconsuming, difficult and costly. Therefore, many indirect attempts have been made to estimate SWRC from other soil properties. Using pedotransfer functions is one of the indirect methods for estimating SWRC. The aim of this research was to assess the effect of using soil particles percentage in comparison with the geometric characteristics of soil particles on the accuracy of the pedotransfer equations of SWRC and the critical point of it. Accordingly, 54 soil samples of Isfahan province from seven texture classes were used. The most suitable functions for estimating SWRC, parameters of van Genuchten and BrooksCorey equations, and the critical point of SWRC were selected based on statistical indices. The results indicated that the pedotransfer equations fitted the SWRC data well and the outputs from them were in a good agreement with the independent (validation) SWRC data. The results revealed that using soil particles percentage (sand and clay), bulk density and organic matter content in the point estimation of SWRC was better than applying geometric properties of the soil particle diameter. On the other hand, in the estimation of parametric and critical point of SWRC, using the geometric properties of soil particle diameters resulted in more satisfactory results, as compared with using the soil particles percentage. The NRMSE values indicated that the accuracy of the pedotransfer equations in the lower matric head was greater than that of the higher matric head.