सुपरएब्जॉर्बेंट पॉलिमर अनुप्रयोग के लिए एक मिट्टी जल गति मॉडल का विकास

मुख्य विचार मिट्टी पर अस्थिर प्रभावों को मापकर समय-परिवर्तनीय मिट्टी हाइड्रोलिक पैरामीटर प्राप्त किए गए। मिट्टी के जल आंदोलन को अनुकरण करने के लिए रिचर्ड्स के समीकरण में समय चर t को शामिल किया गया। मिट्टी-जल आंदोलन मॉडल में जड़ जल अवशोषण को SAP द्वारा प्रभावित माना गया। जहां SAP लागू किया गया, वहां जड़ जल अवशोषण के लिए एक संख्यात्मक समाधान प्राप्त किया गया। परिणाम मिट्टी-फसल प्रणालियों में उपयोग किए जाने वाले कार्यात्मक बाह्य पदार्थों से मिट्टी में परिवर्तन के मॉडल को मार्गदर्शित करते हैं। सूखा भूमि खेती में, सुपरएब्जॉर्बेंट पॉलिमर (SAP) का उपयोग वर्षा जल उपयोग दक्षता को उसके अद्वितीय गुण के कारण सुधार सकता है, जिसमें वह बार-बार वर्षा को अवशोषित करके और धीरे-धीरे फसल को छोड़ता है; हालाँकि, यह विशेषता SAP के लागू होने के बाद मिट्टी में जल आंदोलन के मॉडलिंग में चुनौतियाँ पैदा करती है। (i) मिट्टी हाइड्रोलिक पैरामीटर और फसल जड़ वृद्धि पर SAP के अस्थिर प्रभावों का अध्ययन करने और (ii) SAP लागू होने के बाद मिट्टी हाइड्रोलिक पैरामीटर में परिवर्तन निर्धारित करने के प्रयास में प्रयोगों की एक श्रृंखला प्रयोगशाला और क्षेत्र दोनों में की गई। SAP के अनुप्रयोग के लिए मिट्टी जल गति का अनुकरण करने के लिए एक विशिष्ट मॉडल विकसित किया गया। इस मॉडल में, जैसे-जैसे अनुप्रयुक्त SAP के समय में अनसैचुरेटेड डिफ्यूज़िविटी 1.2 से 76.6% तक कम हुई, रिचर्ड्स समीकरण में समय चर t को शामिल किया गया ताकि समय-परिवर्तनीय मिट्टी हाइड्रोलिक पैरामीटर प्राप्त हो सकें। SAP के साथ लागू मिट्टी की परतों की नमी सामग्री प्रत्येक सिंचाई घटना के बाद 5.5 से 14.1% तक बढ़ गई; इस बीच, SAPs ने जल का प्रभावी रूप से उपयोग करने के लिए जड़ जल अवशोषण (RWU) की दर को बढ़ा दिया। मॉडल मान्यता ने उन मिट्टी में जल आंदोलन का अनुकरण करने के लिए समय-परिवर्तनीय मिट्टी हाइड्रोलिक पैरामीटर के सकारात्मक प्रभावों को दर्शाया जहां SAP लागू किया गया था, और अनुकरणित मानों में मापे गए मानों के साथ अच्छी संगति थी। मिट्टी की परतों में जल आंदोलन के पैटर्न जहां SAPs लागू किए गए थे, को सटीक रूप से अनुकरण किया गया। इस अध्ययन के निष्कर्ष तब मिट्टी में किसी भी कार्यात्मक पदार्थों के जोड़ने पर मिट्टी जल आंदोलन का अनुकरण करने के लिए महत्वपूर्ण मार्गदर्शन प्रदान करते हैं।