ارزیابی مدل DRAINMOD با استفاده از مدل فیزیکی در شبیه سازی عملکرد زهکشی زیرزمینی میان فصل و پایان فصل اراضی شالیزاری

پیچیدگی فرآیند زهکشی در اراضی شالیزاری در کنار زمان بر بودن آزمایش های مزرعه ای، استفاده از مدل های شبیه ساز برای ارزیابی سامانه­های زهکشی را اجتناب ناپذیر می کند. این پژوهش با هدف ارزیابی مدل DRAINMOD و تاثیر مدیریت زهکشی اراضی شالیزاری بر شوری و حجم زه آب خروجی انجام شد. بنابراین مدل فیزیکی زهکشی زیرزمینی اراضی شالیزاری به صورت مخزنی مکعبی به طول سه متر، عرض ۶/۰ و ارتفاع یک متر ساخته و لوله زهکش موج دار در عمق ۷۰ سانتی متر نصب شد. مخزن با تراکم و لایه بندی متداول خاک اراضی شالیزاری استان گیلان (لوم سیلتی) پر شد و پس از کشت برنج، در طول آزمایش از محلول خاک در عمق های ۴۰، ۵۰ و ۷۰ سانتی متری نمونه برداری انجام و غلظت کل املاح (TDS) اندازه گیری شد. به منظور ارزیابی دقت مدل DRAINMOD در شبیه سازی فرآیند زهکشی زیرزمینی و بررسی تاثیرپذیری انتقال املاح از زهکشی میان فصل و پایان فصل، پارامترهای انتقال املاح شامل ضریب انتشارپذیری، ضریب اعوجاج، ضریب پخشیدگی مولکولی، حد ترسیب نمک و هدایت هیدرولیکی خاک از طریق حداقل سازی اختلاف میان مقادیر غلظت املاح عصاره خاک مشاهداتی و حجم زه آب با مقادیر تخمینی آن ها به ترتیب با استفاده از بخش شوری و هیدرولوژی مدل و روش حل بهینه سازی الگوریتم ژنتیک به دست آمد. نتایج نشان داد که مدل توانست شرایط قبل و بعد از زهکشی میان فصل را با کارکرد بسیار خوب (nRMSE کمتر از ۲۰ درصد) و زهکشی میان فصل و پایان فصل را با کارکرد عالی (nRMSE کمتر از ۱۰ درصد) شبیه سازی کند. غلظت کل املاح و حجم زه آب خروجی به ترتیب به طور متوسط با ریشه میانگین مجذور خطای ۲۷/۶۳ میلی گرم بر لیتر و ۰۱۴۵/۰ سانتی متر مکعب شبیه سازی شد. مقایسه مقادیر شبیه سازی و مشاهداتی نشان از دقت بیش تر مدل در شبیه سازی شرایط غیرغرقاب نسبت به شرایط غرقاب داشت. نتایج کالیبراسیون و اعتبارسنجی مدل نشان داد DRAINMOD، می تواند مدلی قابل­قبول در شبیه سازی عملکرد زهکشی زیرزمینی در شرایط اراضی شالیزاری باشد.