شبیه سازی حرکت رطوبت، نیترات و آمونیوم در خاک تحت کشت ذرت با استفاده از مدل LEACHN

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار پژوهش بخش تحقیقات فنی و مهندسی، مرکز تحقیقات کشاورزی صفی آباد دزفول، خوزستان، ایران

2 استاد دانشکده مهندسی آب، دانشگاه شهید چمران، اهواز، خوزستان، ایران

3 دانشیار پژوهش موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی کرج، البرز، ایران

چکیده

این پژوهش با هدفبررسی مدل LEACHN برای پیش بینی انتقال رطوبت، نیترات و آمونیوم در نیمرخ خاک برای دوره رشد گیاه ذرت در منطقه شمال استان خوزستان در 2 سال متوالی اجرا شد. آب در سه سطح (50 ، 75 و 100 درصد نیاز آبی گیاه) و کود نیتروژن در سه سطح(Kg ha-1150، 225 و 300) و سه تقسیط مساوی قبل از کاشت، مرحله 8-6 برگی و قبل از گلدهی اعمال شد. نتایج واسنجی مدل نشان داد که مقادیر ضرایب نیترات زایی، نیترات زدایی و انتشار پذیری به ترتیب برابر باdays-1 17/0 ، 004/0 و mm200 کمترین خطای متوسط (MBE) و بالاترین کارایی مدل (EF) در طول دوره رشد را ایجاد کرد، به طوری که محدوده تغییرات این شاخص ها برای نیترات به ترتیب بین 09/2- تا 89/3، و 1/0- تا 88/0 می باشد.با این حال،دقت مدل در پیش بینی انتقال آمونیوم کمتر از نیترات بود.مقادیر اندازه گیریو پیش بینی شده مدل نشان داد کهانتقال نیترات به لایه های پایین تر از cm60 در هیچ یک از تیمارهاصورت نگرفت. شاخص های آماری MBE، EFو ضریب تغییرات (CV) مدل برای پیش بینی رطوبت خاک در عمق های مختلف به ترتیب بین 003/0 تا 019/0، 24/0 تا 73/0 و 8/5 تا 9/17 درصد تغییر نمود که بیانگر دقتبالای مدل در پیش بینی رطوبت خاک می باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Simulation of Soil Moisture Content, Nitrate and Ammonium Mobility in a Corn Field using LEACHN Code

نویسندگان [English]

  • M Khorramian 1
  • S. Boroumand Nasab 2
  • F. Abbasi 3
  • S. R. Ashrafizadeh 1
1 Assistant Professor, Technology and Engineering Division, Safiabad Agricultural Research Center, Dezful, Khuzestan, Iran
2 Professor, College of Water Sciences, Shahid Chamran University of Ahvaz, Khuzestan, Iran
3 Associate Professor, Agricultural Engineering and Technology Research Institute, Karaj, Alborz, Iran
چکیده [English]

This study was conducted to assess the ability of LEACHN model for predicting nitrate and ammonium in the soil profile under corn at the Safiabad Agricultural Research Center, over two growing years. Three irrigation levels (50, 75, and 100% water requirement) and three nitrogen fertilizer levels (150, 225, and 300 kg N ha-1) were applied through fertigation in three equal splits during the first irrigation, 6 to 8 leaves, and before flowering stages. The results of model calibration showed that nitrification and denitrification rates with 0.17, 0.004 per day and a dispersion coefficient equal to 200 mm provided the minimum mean bias error (MBE) and the maximum modeling efficiency (EF). Therefore, the MBE and EF values for nitrate varied from -2.09 to 3.89 and -0.1 to 0.88 respectively. However, model predictions for NH4 mobility through the soil profile were lower than that of nitrate mobility. Comparison between predicted and measured values did not show nitrate leaching below 60 cm in the soil profile in any treatments. Statistical indexes of MBE, EF, and coefficient of variation (CV) for soil moisture content predictions in different depths varied between 0.003 and 0.019, 0.24 and 0.73, and 5.8 and 17.9% respectively showing the high accuracy of model in prediction of soil moisture content.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Mineral Nitrogen
  • Nitrate Leaching
  • Model Calibration
  • LEACHN Model