Assessing Hydrus-2D to Simulate Soil Water Content (SWC) and Salt Accumulation Under an SDI System: Application to a Potato Crop in a Semi-Arid Area of Central Tunisia

In this paper the suitability of the HYDRUS-2D model to simulate volumetric soil water content in the root zone of a potato crop under subsurface drip irrigation (SDI) is initially assessed on the basis of a field study. Then, considering that the crop is moderately sensitive to soil salinity, 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 and 4.0 dS m-1) are used during the growing season (treatments T1 and T2). Finally, the soil volume in which salt accumulates is distinguished by the model for the two treatments, for which the respective yields are not significantly different. The results showed that in the root zone, simulated and measured soil water content (SWC) are fairly close. HYDRUS-2D well enough predicts the average salt concentration in the soil and evaluates the dynamic of mass-conservative solutes around buried emitters. In both treatments, the salt concentration resulted in an increase in the wetting bulb, with a maximum located towards the edge of the wetting bulb and near the soil surface. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd. Resume Dans cet article, HYDRUS-2D a ete utilise pour l'estimation de la teneur en eau volumique dans la zone racinaire d'une culture de pomme de terre, irriguee au goutte a goutte enterre dans les conditions climatiques tunisiennes. Le modele a ete utilise pour l'estimation de la distribution du sel autour du goutteur enterre pour deux qualites differentes d'eau caracterisees par des conductivites electriques egales a 1.0 et 4.0 dS m-1, respectivement (traitements T1 et T2). Le modele permet de predire le volume du sol dans lequel les sels s'accumulent. Selon le test Student (t), les valeurs de la teneur en eau volumique du sol dans la zone racinaire qui sont prevues par HYDRUS-2D sont significativement correlees aux valeurs reelles mesurees en T1 et T2. Les resultats ont egalement mis en evidence que le modele est capable d'estimer la concentration moyenne de sel dans le sol et d'evaluer la dynamique des solutes a conservation de masse autour d'un goutteur enterre. En outre, dans les deux traitements, la concentration de sel augmente a l'interieur du bulbe, avec un maximum de concentration de sel situee dans le front d'humectation et a proximite de la surface du sol. La concentration de sel dans T2 est legerement plus elevee que dans T1. Cependant, la salinite de l'eau legerement elevee utilisee pour l'irrigation n'a pas affecte significativement la transpiration reelle de la pomme de terre et par consequent son rendement. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.