ارائه یک الگوریتم برای پیش‌بینی روزانه تنش پیش‌تراکم خاک (مطالعه موردی در شهرستان شهرکرد)

Abstract

برای مدیریت تردد و فشردگی خاک در مزرعه نیاز است تنش وارد شده به خاک در اثر عبور تایر ماشین تا سطحی کمتر از ظرفیت باربری خاک (تنش پیش‌تراکم، σpc) کنترل شود تا تردد ماشین باعث افزایش تراکم نگردد. تنش پیش‌تراکم تابعی است در درجۀ اول از رطوبت خاک و در درجۀ دوم از بافت خاک. هدف اصلی از این مطالعه، توسعۀ یک الگوریتم<br />تجربی- تحلیلی برای پیش‌بینی روز‌انۀ تنش پیش‌تراکم خاک در مزرعه‌ای در دانشگاه شهرکرد است. تحلیل‌های آماری نشان می‌دهد که با استفاده از متغیرهای هواشناسی هر سال شامل داده‌های بارش همان روز و روز قبل، دما، تابش و سرعت باد می‌توان تغییرات رطوبت خاک را به‌خوبی پیش‌بینی کرد (85/0 R2 = و % 3/3 (RMSE=. برای تعیین ارتباط بین رطوبت خاک و تنش پیش‌تراکم، نمونه‌های خاک در سه سطح چگالی ظاهری 15/1، 22/1 و Mg m-3 3/1 و چهار سطح رطوبتی 10، 15، 20 و 25 درصد وزنی در آزمایشگاه تهیه و روی آنها آزمون فشار گام به گام تک‌محوری محصور اجرا شد. تنش پیش‌تراکم از نقطۀ بیشینۀ انحنای منحنی لگاریتم تنش- نسبت پوکی با تحلیل تابع گمپرتز تخمین زده شد. با استفاده از مدل تحلیلی ایلبانا و ویتنی و با ارتباط تجربی بین شاخص مخروط و تنش پیش‌تراکم، پیش‌بینی تنش پیش‌تراکم از یک بافت خاک به کلیۀ بافت‌ها تعمیم داده شد. نتایج بررسی‌ها نشان می‌دهد که این مدل تحلیلی اثر رطوبت را در تغییر تنش پیش‌تراکم به خوبی بیان می کند. الگوریتم طراحی شده در این مطالعه مd تواند در مدیریت و تردد ماشین و تعیین روزهای تردد‌پذیر هر سال زراعی استفاده شود.<br /><br />