بررسی اثر اندازه ذرات خاک بر دقت انعکاس‌سنجی حوزه زمانی جهت اندازه‌گیری رطوبت

Subject Areas : Irrigation and Drainage

عیسی  معروف پور ¹ (دانشگاه کردستان، گروه مهندسی آب، کردستان، ایران.)
مینا  بهزادی نسب ² (شرکت آب منطقه‌ای کردستان،کردستان، ایران.)

Received: 2012-03-26 Accepted : 2012-06-17 Published : 2012-06-20

Keywords:

Abstract :

این تحقیق در شرایط آزمایشگاهی روی بافت‌های دست‌خورده‌ که درون گلدان‌هایی از جنس پی وی سی به  ارتفاع و قطر متوسط 300 ×250 میلی‌متر انجام گرفت. خاک‌های مورد استفاده، شن‌لومی، لوم‌شنی، لوم ‌رسی‌شنی، لوم‌رسی و رسی با سه تکرار بودند. پس از حدود 24 ساعت از اشباع شدن هر بافت، اندازه‌گیری رطوبت به روش وزنی و با استفاده از TDR انجام شد. در این تحقیق تعیین رطوبت و ثابت دی‌الکتریک درسه پنجره برداشت و در سه تکرار برای هر بافت در هر نوبت اندازه‌گیری، صورت گرفت. عمل اندازه‌گیری رطوبت با این دو روش هر روز انجام گرفت تا اینکه یک محدوده رطوبتی برای هر بافت تعیین شد. نتایج این تحقیق نشان داد که: 1- در تمامی بافت‌های مورد مطالعه مقادیر رطوبتی اندازه‌گیری شده در پنجره اندازه‌گیری 20 نانو ثانیه از دقت بالاتری برخوردار بودند و دستگاه TDR قابلیت اندازه‌گیری رطوبت در پنجره 40 نانو ثانیه را نداشت. 2- دستگاه TDR در دو بافت شن‌لومی و لوم شنی در رطوبت کمتر از 20 درصد و در مابقی بافت‌ها در کل دامنه اندازه‌گیری، میزان رطوبت را کمتر از روش وزنی اندازه‌گیری می‌کند که با سنگین‌تر شدن بافت این تفاوت بیشتر شده ‌است. 3- از نظر آماری در سطح یک درصد بین مقادیر رطوبتی اندازه‌گیری شده توسط TDR و روش وزنی تفاوت معنی‌داری مشاهده نشده ‌است. 4- خطوط رگرسیونی برازش یافته بر مقادیر رطوبتی در تمام بافت‌ها دارای ضریب همبستگی بالایی بود.

References:

Birang, N. E. and Maule, C. (2003). Calibration of a Instrument for Simultaneous Measurements of Soil Water and Soil Electrical Conductivity.Written for Presentation at the 2003 CSAE/ASAE Annual Intersectional Meetting Sponsored by Red River Section of ASAE Quality Inn and Suites 301 3rd Avenue North Fargo ,North Dakota,USA.

Chandler, D.G., Sayfried, M., Murdock, M. and Mcnamara, J.P. (2004). Field Calibration of Water Content Reflectometers. Soil Sci. Soc. Am. J., 68: pp.1501-1507.

Dalton, F.N. (1992). Development of time-domain reflectometry for measuring soil water content and bulk soil electrical conductivity. Advances in Measurement of Soil Physical Properties: Bringing Theory into Practice. pp143-168.

Dasberg, S. and Hopmans, J.W. (1992). Time domain reflectometry calibration for uniformly and nonuniformly wetted sandy and clayey loam soils. Soil Sci. Soc. Am. J., 56:pp. 1341-1345 .

Dehghanisanij, H., Yamahato, T. and Inoue, M. (2004). Practical Aspects of TDR for Simultaneous Measurements of Water and Solute in a Dune Sand Field. J. Jpn. Soil Phys., 98:pp. 21-30.

Dirksen, C. and Dasberg, S. (1992). Improved calibration of time-domain reflectometry soil water content measurements. Sci. Soc. Am. J., 57:pp. 660-667.

George, B. H.(2000). Comparison of techniques for measuring the Water content of soil and other porous media. Theses (M.SC). Sydney University, Department of Agricultural Chemistry and Soil Science, Sydney, Australia.

Jacobsen, O .H. and Schjonning, P. (1993b). Field evaluation of time-domain reflectometry for soil water measurements. Journal of Hydrology, 151:pp. 159-172.

Liaghat, A. and Broughton, R.S.( 1993). Effect of clay type and clay content on moisture content and bulk soil electrical conductivity as measured using time domain reflectometry. THESES (M.SC) Mcgill university , Dept. of agricultural engineering, Montreal, Quebec, Canada.

Nadler, A., Dasberg, S. and Lapid, I.(1991). Time domain reflectometry measurements of water content and electrical conductivity of layered soil columns. Soil Sci. Soc. Am. J., 55:pp.938–943.

Persson, M. and Berndtsson, R. (1998). Texture and electrical conductivity effects on temperature dependency in time domain reflectometry. Soil Sci. Soc. Am. J., 62:pp 887-893.

Ponizovsky, A. A., Chumdinova, S.M. and Pachepsky,Y.A.( 1999). Performance of TDR calibration models as affected by soil texture. Journal of Hydrology, 218:pp. 35-43

Quanghee, Y., Drnevich, V. P., Siddiqui, S. I. and Lovell, J.( 2001). Effects of Testing Large Particle-Sized Materials. Second International Symposium and Workshop on Time Domain Reflectometry for Innovative Geotechnical Applications. pp470 – 482.

Roth, K., Schulin, R., Fluhler, H. and Attinger, W. (1990). Calibration of time-domain reflectometry for water content measurement using a composite dielectric approach. Water Resources Research, 26:pp. 2267-2273.

Siddiqui, S. I., Drnevich, V.P. and Deschamps, R.J. (2000). Time Domain Reflectometry Development for Use in Geotechnical Engineering. Geotechnical Testing Journal, 23(1): 9-20.

Souza, C.F., Matsura, E.E. and Testezlaf, R. (2001). Aplication of time domain reflectometry technique in tropical soil. Second International Symposium and Workshop on Time Domain Reflectometry for Innovative Geotechnical Applications. pp.273-280 .

Topp, G.C., Davis, J.L. and Annan, A.P. (1980). Electromagnetic determination of soil water content: Measurement in coaxial transmission lines. Water Resources Research, 16: pp.574–582.

Topp, G.C. and Davis, J.L. (1985). Time domain reflectometry (TDR) and its application to irrigation. In "Advances in Irrigation". Academic Press, NewYork, PP.107-127

Walker, J.P., Willgoose, G.R. and Kalma, J.D. (2004). Insitu measurement of soil moisture: a comparison of techniques. Journal of Hydrology, 293:pp. 85-99