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RESEARCH PRODUCT

Assessing HYDRUS-2D model to simulate water content and salt accumulation in a soil irrigated with a subsurface drip system: Application in a semiarid area of central Tunisia

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In this paper, the suitability of HYDRUS-2D model to predict the average soil water content in the root zone of potato crop irrigated with subsurface drip irrigation plant, is initially assessed on the basis of a field study. Then, the model is tested to predict the salt distribution around a buried emitter, when two different water qualities (i.e. electrical conductivity of 1.0 dS m-1 and 4.0 dS m-1), are used during the growing season (treatments T1 and T2). Finally, the soil volume in which salts accumulates, as well as the effects on crop yield is recognized for both the considered treatments.The results evidenced that predicted values of average soil water content in the root zone were significantly correlated to those measured in T1 and T2. Moreover, the model can be considered acceptable to predict the average salt concentration in the soil and to evaluate the dynamic of mass-conservative solutes around the emitter. In both the treatments, the salt concentration resulted increasing in the wetting bulb, with a maximum located towards the wetting front and near the soil surface. Despite the slightly higher salt concentrations were obtained in treatment T2 compared to T1, an insignificantly crop yield was recognized. Dans cet article, HYDRUS -2D a été utilisé pour l’estimation de la teneur en eau moyenne dans la zone racinaire de la culture de pomme de terre irriguée avec la goutte à goutte enterré sous le climat Tunisien. Ainsi, le modèle a été utilisé pour l’estimation de la distribution de sel autour de goutteur enterré, lorsque l’irrigation se produit avec deux qualités différentes d’eau caractérisées par des conductivités électriques égale à 1.0 dS m-1 et 4.0 dS m-1, respectivement (traitements T1 et T2). Aussi, ce modèle permet de prédire le volume du sol dans lequel les sels s’accumulent et leurs effets sur le rendement de la culture. Selon le test Student (t), les valeurs de la teneur moyenne en eau du sol dans la zone racinaire qui sont prévu par HYDRUS-2D sont significativement corrélées aux valeurs réelles mesurées en T1 et T2. Les résultats ont également mis en évidence que le modèle est capable d’estimer la concentration moyenne de sel dans le sol et d’évaluer la dynamique des solutés de masse conservatrices autour d’un goutteur enterré. En outre, dans les deux traitements, la concentration de sel augment à l’extérieur de la bulbe, avec un maximum de concentration de sel située dans le front d’humectation et à proximité de la surface du sol. La concentration de sel dans T2 est légèrement plus élevée que dans T1. Cependant, la salinité de l’eau légèrement élevée utilisée pour l’irrigation n’a pas affectée significativement la transpiration réelle de la culture de pomme de terre et par conséquent son rendement.