بررسی دقت مدل‌‌های انعکاس‌سنجی حوزه زمانی برای برآورد رطوبت خاک

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

چکیده

استفاده از روش انعکاس‌سنجی حوزه زمانی TDR اخیراً به‌ عنوان روشی غیرمخرب و سریع در تعیین رطوبت حجمی خاک شناخته شده است. کاربرد TDR نیاز به کالیبراسیون بر اساس ثابت دی‌الکتریک و رطوبت حجمی ارائه شده به دستگاه دارد. در این میان روابط تجربی متعددی بین ثابت دی‌الکتریک دستگاه و رطوبت حجمی منتشر شده که این معادلات بدون در نظر گرفتن تمامی خصوصیات خاک هستند. هدف از این تحقیق بررسی دقت مدل‌های ارائه شده برای خاک‌های حاوی ماده آلی است. این تحقیق در شرایط آزمایشگاهی در سه نوع خاک با بافت سبک،‏ متوسط و سنگین و پنج سطح ماده آلی (5‎/0،‏ 2،‏ 5‎/3،‏ 5 و 5‎/6 درصد) شامل کود لاشبرگ و در سه تکرار در قالب طرح کاملاً تصادفی انجام شد. در این تحقیق،‏ از ‌مدل‌های تاپ و همکاران (1980)،‏ ترکیبی (1990)،‏ مالیکی و همکاران (1996)،‏ راس و همکاران (1992) و اولسزوک و همکاران (2004) استفاده شد. توانایی برآورد رطوبت حجمی هر یک از مدل‌ها با معیارهای جذر متوسط مربع خطا (RMSE)‎ و خطای نسبی (RE)‎ بررسی شد. نتایج نشان داد که مدل تاپ و همکاران (1980)،‏ مالیکی و همکاران (1996)،‏ و اولسزوک و همکاران (2004)،‏ به‌ترتیب با ضریب همبستگی 85‎/0،‏ 84‎/0 و 84‎/0 کمترین خطا و مدل ترکیبی (1990) و راس و همکاران (1992) بیشترین خطا را در برآورد رطوبت خاک داشتند. همچنین در این مدل‌ها با افزایش درصد ماده آلی و درصد رس،‏ میزان خطای برآورد رطوبت خاک افزایش یافت.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation of Time Domain Reflectometery models accuracy for estimation of soil water content

نویسندگان [English]

  • M. Mazidi
  • Dr I Marofpoor
  • B. Bahramnejad
چکیده [English]

Determination of soil water content using Time Domain Reflectometery (TDR) method is recently considered modern and widely used. For practical applications, TDR needs to be calibrated based on relationship of dielectric constant and volumetric moisture content of soil. There are many empirical correlations between dielectric constant and volumetric moisture content that these equations don’t spot all of soil characteristic. The paper presents investigation of models accuracy for soil organic matter. This study was carried out in laboratory conditions based on complete randomized design separately for three soil textures including light, medium and heavy. The treatments in each experiment were different contents of soil organic matter (0.5, 2, 3.5, 5, 6.5 %) with three repetitions. In this study investigated the accuracy of Topp et al (1980), Mixing (1990), Malicki et al. (1996), Roth et al. (1992) and Oleszczuk et al. models (2004). The estimation potency of moisture content of these models survey with scales (RMSE) and (RE). The results showed that the models of Topp et al. (1980), Malicki et al. (1996) and Oleszczuk et al. (2004) with correlated coefficient 0.85, 0.84 and 0.84, least different and Roth et al. (1990) and mixing models, were most different in estimation of soil water content. Also in these models in high percent of soil organic matter and Clay, increased the amount of error in estimation of soil water content.

کلیدواژه‌ها [English]

  • null
  • TDR
  • Soil moisture
  • Dielectric constant