DÜSÜK KALİTELİ SULARLA SULANAN ALANLARDA TOPRAK TUZLULUGUNUN. OLASILIK YÖNTEMLE

Transkript

1 Should be cited as Kaman, H., Çetin, M., Sesveren, S., Kırda, C., Determination of Soil Salinity in Areas Irrigated with Poor Quality Water by Using Probabilistic Method (Turkish with English Abstract) The 1 st National Irrigation and Agricultural Structures Symposium, Symposium Proceedings Book, Pages: , May 27 th to 29 th, Kahramanmaraş, Turkey. I. Ulusal Sulama ve Tarımsal Yapılar Sempozyumu Kahramanmara ş Sütcü imam Üniversitesi, Kahramanmaraş Mayıs DÜSÜK KALİTELİ SULARLA SULANAN ALANLARDA TOPRAK TUZLULUGUNUN. OLASILIK YÖNTEMLE İRDELENMESİ Harun KAMAN': Mahmut CE TIN':-::- Sertan SES VEREN':.,:-,:- '.> ' ' KIRDA':-:: Cevat ': Akdeniz Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tanmsal Yapılar ve Sulama Bölümü, ANTALYA ': :: Çukurova Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarımsal Yapılar ve Sulama Bölüuiü, ADANA,;.,:.,: Kahram.anmara,ş Sütçü İmam Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarımsal Yapılar. ve Sulama Bölümü, K.ABRAMANMARAŞ hkam:ır@akdeniz.edu. tr, m::et64@cu.edu. tr, sesıerer@ks-u.edu. tr, cemt k irda@gj1zl-ü. Wrrı ÖZET Kurak ve yan kurak bölgelerde tarımsal üretim için sulama bir zorunluluktur. Ancak, uygun olmayan sulama yöntemleri, düşük kaliteli su kullanımı, yetersiz drenaj, iyi kullanılmayan arazi ve benzeri etkiler tanın toprağının tuzlulaşmasına neden olmakta ya da mevcut tuzluluğu artırmaktadır. Ozellikle büyük ölçekli alanlarda geleneksel yöntemlerle tuzluğu hızlı bir şekilde belirleyip çözüm üretmek olası değildir. Çünkü, geleneksel yöntemlerde arazi ve laboratuar işlemleri uzun ve yorucu bir süreç gerektirınektedir. Son yıllarda toprak tuzluluğunu hızlı bir şekilde ölçmeye yarayan yeni teknikler ve bu teknikleri kullanan aletler uygulamaya konulmuştur. Bu yeniliklerin en önemlilerinden biri, elektromanyetik indüksiyon tekniği ile çalış an EM38 aletidir. EM38 aleti, toprak tuzluluğun.mı bir göstergesi olan izafi elektriksel iletkenliğini (E Gı) ölçmektedir.. EM3 8 ile yatay veya düşey konumda kullanmaya bağlı olarak toprağın O-1 m ve 0-2 m derinliği içerisindeki ortalama tuzluluk değeri saptanabilmektedir. Bu çalışmada, EM38 aleti ile 0-1 ve 0-2 m toprak profilinde ölçülen toprak ruiluluğtınun sulanan bir tanın alanında yaygınlığı olasılık yaklaşımla irdelenmesi amaçlanmıştır. Çalışma, Aşağı Seyhan Ovasında yer alan ve sulamadan dönen sularla sulanan 7 11 O ha geniş liğindeki Yemişli sulama alanında yürütülmüştür. EM38 aletinin 0-1 m ve 0-2 m toprak katmanları için kalibrasyonu yapılmıştır. Arazide 112 noktada, 0-1 m ve 0-2 m toprak profilinde EM38 aleti ile E Gı okum.alan yapılmış ve bu okumalar kalibrasyon denklemeleri ile standart E G değerlerine çevrilmiştir. Ortalama toprak tuzluluğu 0-1 m derinlikte E Gl =5.34 ds m-ı ve 0-2 m derinlikte E 02 = ds m ı bulunmuştur. Çalışma alanında 112 noktaya ilişkin E Gl ve E Ce2 verileri 3-parametreli lognormal dağılıma (LN3) uymuştur. Kritik toprak tuzluluğunun (E 0=4 ds m ı) 0-1 m toprak katmanında %51, 0-2 m toprak katmanında ise %47. olasılıkla beklendiği saptanmış tır. Bu değerler, toprak tuzluluğunun derinlikle arttığının açık bir göstergesidir. Belirlenen olasılık dağılım fonksiyonları ( cxljj, ıslah çalışmalarında risk hesaplanmasında kullanılabilir; cx:lf parametreleri kullanılarak söz konusu toprak katmanlarının belirli olasılıklardaki beklenen toprak tuzluluklan sezinlenebilir.

2 I. Ulusal Sulama ve Taiım sa l Y apıl ar Sempozyu'mu Kahramanmaras Sütçü İmam Üniversitesi, Kahramanmaraş Mayıs 201 O Anahtar Kelimeler: Düşük Kaliteli Su, Tuzluluk, EM38, Olasıhklı Tahmini Tuzluluk DETERMINATION OF'SOIL SALINITY in AREAS IRRIGATED WITH POOR QUALITY WATER BY USING PROBABILISTIC ME THOD ABSTRACT Irrigation is essential in arid and semi-arid regions for agriculrural production. However inappropriate irrigation methods, use of inferior quality irrigation water, inadequate 1 drainage and depressions in land topography, ete. are among the likely causes of salt accumulation in agricultural areas. Monitoring and evaluation of salinity development is not an easy task, because high number of soil sampling is needed for assessing salinity in large areas. Additionally, handling of high number of soil samples for soil salinity analyzes is difficult and time consuming. Theref ore, new methodologies ha ve been developed in re~ent years for easy and quick assessment of soil salinity in large agricultural areas. A such equipment working based on electromagnetic induction principle is EM38 is portable and facilitates convenient salinity assessment. The EM38 device measures the apparent soil electrical conductivity (E C:ı). Depending on its usage position (vertical or horizontal), mean soil salinity can be deterrnined either over a depth of 0-1 m or 0-2 m of soil profile. The objective of this paper was to evaluate soil salinity, deterrnined byem38 device in 0-1 and0-2 m soil profile, through using probabilistic approach. The research was undertaken on Yemisli irrigation district area, covering a total of ha, located in the Lower Seyhan Plain. Firstly, the calibration equations of EM38 device were developed separately for 0-1 and 0-2 m soil depths. Then, EC:ı measurements of EM38 assessed at 112 measuring points. were converted to standard soil saliı)ity values, E Ce with calibration equations. Mean soil salinity in 0-1 and0-2 m soil profiles were found ECel =5.34 ds m- 1 and ECe2= 6.71 ds m ı, respectively. Goodness of fit tests suggested that E Cel and E Ce2 data sets collected froın 112 measuring points fitted well to 3- parameter lognormal probability distribution (LN3) model. The probability of critical soil salinity value (E Ce=4 ds m 1 ) was deter.rrıitı.ed from LN3 model as 51 % and 47% in 0-1 and 0-2 m soil depths, respectively. Deterrnined probabilities suggested that soil salinity increases with soil dept ~ Probability distribution models (pdfj can be used in reclamation studies to deterrnine any likely uncertainties in measurement ~d might be utilized as well for estimating average soil salinity fora given probability of occurrence. Keywords: Poor Quality Water, Soil Saliniry-, EM38, Probabilistic Salinity Estimation GİRİŞ Uygun olmayan sµlama programlan ve/ veya sulama yönetimindeki diğe r problemler nedeniyle toprak tuzluluğu sürdürülebilir tanın için önemli bir risk oluş turmaktadır. Bitki kök bölgesindeki tuz yiğış ımı, kullanılan sulama yöntemiyle de yakından ilgilidir (Tuzcu ve ark, 1988).. Aşın sulama taban

3 1. Ulusal Sulama ve Tanınsa! Yapılar Sempozyumu Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi, Kahramanmaraş Mayı s suyunun yükselmesine neden olmakta ve bu durum toprak tuzluluğunu arttırmaktadır ( Cetin ve Kirda, 2003). Tanmsal üretimi sınırlayan en önemli faktörlerden biri olan tuzluluk bitki ge.lişimirıi. ve verimini azaltmakta, bitkide ciddi zararlara yol açmaktadır. Ayrıca, tuzluluk toprak kalitesini düşürmekte ve toprakta ciddi zararlanmalara yol açmaktadır. Tuzluluk, kurak bölgelerde arazinin çölleşmesiı;ıe yol açan temel problemlerin başında gelmektedir. Su kalitesinin düşmesi, doğal hayattaki canlı çeşitliliğinin azalması ve benzeri kötü durumlarla büyük çevresel zararlara neden olmaktadır. Artan toprak tuzluluğu tarım yapmaya uygun arazilerin azalmasına da yol açmaktadır. Tuzluluk nedeniyle tarım alanlanndaki kayıplann her yıl arttığı bilinmektedir. Dünyada tarını yapılan alanlann %37'si alkali, %23'ü tuzlu ve geriye kalan %40'ı da sorunsuz topraktır. Aynca, loo'den fazla ülke tuzluluktan etkilenmektedir (Szabolcs,-1989). Her yıl yaklaşık 4xl04 ha al~ tuzluluk sorunu nedeniyle tanın dışı kalmaktadır (Lamsal ve ark, 1999). Ulkemizde de t:uzluluk problemi bulunan arazi miktarı malesef sulanabilir arazinin %20'sine ulaş mıştır (Konak ve ark, 1999). Toprak tuzluluğu temel olarak ana materyalin çok miktarda tuz içermesi sonucu oluşabilir. Burada taban suyu seviyesi yüksek, buharlaşma oranı da yağıştan çok daha fazladır. Bunun sonucunda topraklann tuzlanması doğal bir olaydır. T opoğrafik özellikler, doğal drenaj yapıs ı, iklim, jeolojik yapı, ana materyal ve denizden uzaklık gibi doğal faktörler toprak tuzluluğuna neden olmaktadır (Amezketa, 2006). Buna karşın sulanan alanlarla oly.şan toprak tuzlanması genel olarak kotü kaliteye sahip sulann. drenaj ko şulla'n uygun olmayan alanlarda kullanılması sonucu meydana gelmektedir. Özellikle sulu tarımda toprak tuzluluğunun etkisinin hafifletilmesi veya kontrol altına alınması günümüzün temel problemlerinden biridir. Havza bazındaki çalışmalarda, toprak tuzluluğunun teşhisi için çok sayıda toprak örneğinin alınmasına gereksinim duyulmaktadır. Ek olarak, çok sayıdaki toprak örneklerinin laboratuarda geleneksel yöntemlerle toprak saturasyon ekstraktından elektriksel iletkenlikleri (E Ce) belirlenmektedir. Sonuç olarak araziden alınan toprak örnekleriyle laboratuarda geleneksel yöntemlerle analizinin yapılarak toprak tuzluluğu belirlenip değe rlendirilebilir. Ancak tüm bu arazi ve laboratuar işlemleri uzun ve yorucu bir süreç gerektirmektedir. Bu zorlukların üstesinden gelebilmek, toprak tuzluluğu yaygınlığını ölçmek ve değerlendirmek için son yıllarda yeni teknikler ve bilgi işlem metotları geliştirilmiştir. Bu yeni metotlar, geleneksel tuzluluk ölçüm yöntemlerinin eksikliklerini giderilebilmektedir (Amezketa, 2007). Toprak tuzluluğu ölçümü için bu yeni teknikler içerisinde en önemlilerinden biri elektromanyetik indüksiyon (E11) tekniğidir. Bu tekniği kullanılarak EM38 aleti geliştirilmiştir. Ta şınabilir EM38 aleti, tanın yapılan alanlarda toprak tuzluluğunu ölçmek için tasarlanmış tır. EM38, toprağın izafi elehriksel iletkenliğin.i (E Ca) yerinde ölçmektedir. Okunan E Gı değerleri, çamur süzüğünden laboratuarda elde edilen toprak tuzlul11aöu (E Ce) değe rle ri ile kalibre edilerek standart toprak tuzluluğuna dönüştürülebilinir. Böylece, EM38 aleti ile toprak tuzluluğunu hızlı ve güvenli bir şekilde ölçmek mümkün olabilmektedir. Ayrıca EM tekniğiyle, geleneksel yöntemlerde arazi ve laboratuarda kullanılan zaman ve işgücü daha az olmaktadır (Amezketa, 2006). EM38 tuzluluk ölçme aleti ile arazi yüzeyindeki yatay (E Cal) veya düşey (E Gı2) konumda kullanıma bağlı olarak toprağın O-1

4 I. Ulusal Sulama ve Tarımsal Yapılar Sempozylımu Kahramanmara ş Sütcü İmam Üniversitesi, Kahramanmara ş Mayıs 201 O m ve 0-2 m derinliği içerisindeki tuzluluk saptanabilmektedir. Arazide ölçümler de hızlı bir ş ekilde yapılabilmektedir. Bu araştırmada, düşük kaliteli sularla sulanan tarım alanlarında EM38 aleti kullanılarak belirlenen toprak tuzluluğunun olasılık yöntemler kullanılarak irdelenmesi amaçlanmıştır. MATERYAL VE YÖNTEM Araştırma, Adana ilinin Karataş ilçesi Yemişli mevkiinde yürütülmüştür. Araştırma alanı ASO IV. Merhale projesi P2D1 drenaj kanalı servis alanı içerisinde yer almakta ve ha genişliğindeki bir alanı kapsamaktadır. Araştırma alqnındaki çiftçilerin büyük çoğunluğu, ana drenaj kanalı boyunca ve kanalın kollanndap. sahaya saptırılan sulamadan dönen düşük kaliteli sulan sulama amaçlı ~arıµıaktadırlar. Helvacı toprak serisi'nde bulunan araştırma alanı topraklan, delta tabanı çukurlarında depolanan alüvyal materyallerden oluşmuştur. Mevcut durumda, sulama açısından toprak geçirgenliğinin düşük olması ortaya çıkan en önemli sınırlamadır. Araştırmada, EM38 aletinin kalibre edilmesi amacıyla öncelikle araziyi temsil eden 20 nokta belirlenmiştir. Belirlenen her bir noktadaki 0-30, 30-60, , , ve cm'lik toprak katmanından (6 katman) toprak örnekleri alınmıştır. Buna ek olarak, toprak örneklemesinin yapıldığı noktalan da kapsayan toplam 112 noktadan EM3 8 aleti ile toprak yüzeyinde yatay (E Gıl) konumda O-1 m ve düşey (E Gı2) konumda 0-2 m derinlik içerisinde ortalama izafi tuzluluk ölçülmüştür. Arazide 20 noktadan alınan toprak örneklerinin laboratuvarda okunan çamur süzüğü E Q değerleri ile 112 noktadaki E Cal ve E Gı2 okumaları araştırma materyali olarak kullanılmıştır. Ara7.ide 20 noktadan abnan toprak örnekleri laboratuaı-a taşınmıştır. Laboratuarda, ilk olarak toprak örneklerinin hava kuru hale gelmesi sağlanmıştır. 1-Iava kuru durumdaki örnekler dövülerek. 2 mm'lik elekten geçirilmiştir. Daha sonra, 100'er gram alt örnekler alınarak çamur süzükleri hazırlanmıştır. Yaklaşık 12 saat bekletildikten sonra çamur süzüklerine vakum uygulanmıştır. Böylece toprak örneklerinin çamur süzükleri elde edilm,iştir. Son olarak elde edilen süzüklerin elektriksel iletkenlik (E Q ds m ı) ölçümleri yapılmıştır. Katmanlar halinde alınan toprak örnekleri ile arazinin 0-1 m ve 0-2 m derinliği içerisindeki ortalama E Q ( ds m- 1 ) belirlenmiştir. EM38 aleti ise, ayrıntıs ı Diaz ve Herrero (1992) tarafından açıklandığı gibi kalibre edilmiştir. EM38 aleti ile arazide yatay (E Cal) ve düşey (E Ca2) tuzluluk okumaları 0-1 m ve 0-2 m derinlik icin elde edilen kalibrasyon denklemleri kullanılarak standart toprak tuzluluğuna' (E Q ds m 1 ) dönüştürülmüştür. E Gl ve E Ce2 tuzluluk verilerinin (N = 112) olasılık dağılım modelleri Y evjevich ( 1972), Çetin ve ark (2001)'e uyguu olarak belirlenmiştir. ARAŞTIRMA BULGULARI VE TARTIŞMA Araştırma alanındaki 20 noktadan alınan toprak örnekleri ile birlikte e ş zamanlı 112 noktadan yapılan EM38 okumalarından elde edilen toprak tuzluluk değerlerinin tanımlayıcı istatistiklerinde görüldüğü gibi 20 noktadaki ortalama ECal değeri 2.96 ds m- 1 ve ECa2 değeri ise 3.55 ds m-ı olarak kaydedilmiştir

5 ~ ~!. Ulusal Sulama ve Tarımsal Yapılar Sempozyumu Kahramanmaraş Sütcü İmam Üniversitesi, Kahramanmaraş Mayıs 201 O (Tablo 1). Çalışma alanını kapsayan 112 noktada ise ortalama EGl değeri 2.63 ds m-ı ve E Gt,2 değeri ise 3.27 ds m- ı bulunmuştur. Tablo 1. Toprak tuzluluğu (ECe, ds m 1) ve EM38 değerlerinin (ECa1 ve ECa2, ds m l) tanımlayıcı istatistikleri. Parametre N Ortalama Standa!i: sapma ivfinirnum Ivlaksimu.m ECe {0-1 m) 2D ~ ECe {ü-2 m} 2D ü ECal (0-1 m) ü ECa2 (0-2 m) ECaJ (0-1 m) ü ECa2 (0'-2 m) 'j Arazideki 20 noktadaki toprak örneklerinden elde edilen ortalama Ece (ds m 1) 0-2 m derinlik içerisinde, derinlere doğru artan bir tuzluluk eğilimi göstermiştir (Şekil 1). Her bir katman için en yüksek tuzluluk değerleri (ECe) 0-30 cm'de ds m ı, cm'de ds m- 1, cm'de ds m-ı, cm'de ds m ı, cm'de ds m 1 ve cm'de ise ds m ı olarak saptanmıştır. Amezketa (2006), EM tekniği ve ESAP yazlımı kullanarak toprak tuzluluğunun haritalanması ve değerlendirilmesi üzerine İspanya 'da bir araştırma yüriitmüştür. Anılan araştırmada Şekil 1'de olduğu gibi, genel olarak toprağın üst katmanlarında yüksek E Q değerleri ve derinlere doğru artan bir tuzluluk tespit etmişlerdir. Bu durumun temel nedenleri olarak oldukça kötü kullanılan arazi, yetersiz su uygulaması ya da kötü drenaj koşullarının bulunması şeklinde açıklamışlardır. Bu açıklama, bizim araştırma bölgemizde de kötü kaliteli suyun kullanımı sonucu yüksek E G ve toprağın alt katmanlarındaki tuzluluk artışını doğrulamaktadır..-. a :..;; ':'; ~ <;.) ~ Şekil Ece (ds m 1) o ıs < Toprak profiliriin 0-2 m derinliği içeri.sindeki ortalama tuzluk (ECe, ds m l) eğilimi (N =20) (Yatay yöndeki çizgiler standart sapmayı göstermektedir.) Araştırma alanından alınan 20 toprak örneği ile aynı noktalarda yapılan 0-1 m derinlik deki EM38 okumaları (E Gt,J) arasında oldukça yüksek doğrusal bir ilişki olduğu bildirilmiştir (Kaman ve ark, 2008). Benzer bir şekilde 0-2 m derinlikteki E Q ve E Gt,2 değerleri. a rasındaki eğim 1 'e yakın çıkmıştır (Şekil 2a). Böylece EM38 ile ölçülen ECa'nın ECe'yi hesaplamada güvenli bir şekilde

6 1. Ulusal Sulama ve Tarımsal Yap ılar Sempozyumu Kahramanmaraş Sütcü İmam Üniversitesi, Kahramanmaraş Mavıs kullanılabileceğini göstermektedir. Bu sonuç Şekil l'deki tuzluluk dağıhınının üst katmandan alt katmanlara doğru uniform bir yapıya sahip olduğunu ortaya koymaktadır. EM38 okumaları ile E Q değerlerin.in kahbrasyonundan elde edilen E Cal ve E Ca2 değerleri arasındaki ilişki de yine oldukça yüksek bulunmuş (R2=0.9b) ve böylece iyi bir doğrusal iliş ki tespit edilmiştir (Şekil 2b). Bu durum, 0-1 m arasında yapılan kalibrasyonun 0-2 m derinlik içindeki tuzluluğu da ölçmede kullanılabileceğini göstermektedir. Herrero ve ark (2003) sulanan bir alanda EM38 tekniğini kullanarak toprak tuzluluğunu araştırmış lar. Anılan araştırınada 22 noktadan toprak örnekleri alınmış ve değerlendirilmiştir. Bunun sonucunda ECal ve ECa2 arasında eğimi l 'e yakın olan doğrusal bir ilişki bulunarak bizim araştırrnarruzda olduğu gibi unif orm bir tuzluluk dağılımı saptanmıştır. Amezketa (2007)'de EM38 için benzer bir araştırmayı bizim çalışmamızda olduğu gibi 20 noktadan toprak örnekleri alarak yapmıştır. Bu araştırınada da toprak tuzluluğuni.ın gözlenen ve tahmin edilen değerleri arasında 1: 1 oranında iyi bir doğrusal iliş ki saptanmıştır. Çalışma alanının tamamında (112 noktada) EM38 okumalarından elde dilen E Cal ve E Ca2 arasında, 20 noktadaki E C:tl ve E Ca2 değerlerinde olduğu gibi (Şekil 2b) doğrusal ilişki oldukça yüksek (R 2 =0.93) bulunmuş tur (Şe kil 3). -ç- 20 "" :::. 15 ~ JO o y= ı. yı;.t6:x R' = 0.796~ - (a) "" 2 <:! (.1 :; ıo 15 ECa2 (~_Ş_ m 1) 12 y= 1.13:1: 10 R' = (/J).t 2 o o ECal (ds m 1) Şekil 2. Toprak tuzluluğu (EO, ds m- 1 ) ve EM38 okumaları arasındaki iliş kiler (N=20) :::---12 s ıo :;,':! ~ 8 "') :; 6 ç_; ~ 4 i 2 o y = l.1732x R :ı = o s rn ıs ECal (ds m 1) Şe kil 3. O- 1 ve 0-2 m toprak derinliklerinde EM3 8 aletiyle yapılan toprak tuzluluğu okumaları arasındaki ilişki (N =112) 112 noktadaki EM38 aleti kullanılarak elde standart toprak tuzluluğu verilerinin (E QJ ve E G2) tanımlayıcı istatistiklerine göre; 0-1 ve_ 0-2 ın tqprak katmanındaki ortalama toprak tuzlul%0unun sırasıyla E Gl =5. 4 ds ın- 1 ve

7 1. Ulusal Sulama ve Tarımsal Yapılar Sempozyum'u Kahramanmaraş Sütcü İmam Üniversitesi. Kahramanmaraş Mayı s E Ce2=6.7 ds m- 1 olduğu saptanmıştır. Her iki katmandaki toprak tuzluluğu yüksek değişim katsayısı (CV>>%110) ile karakterize edilmiştir. Çaıpıkhk katsayısı C >2.28 ve basıklık katsayıs~ Ck >6.45 bulunmuştur. Toprak derinliği arttıkça, katsayıların azaldığı görülmüş tür. Bu katsayılar, toprak tuzlulugunun normal dağılım olas ılık modeli ile karakterize edilemeyeceğini göstermiştir. 0-1 ve 0-2 m toprak derinliği tuzluluk verilerine frekans analizi yapılmış tır. Anderson-Darling (AD) uygunluk testi sonuçlarına göre verilerin 3- parametreli lognomial dağılıma (LNJ) uyduğu %95 olasılık düzeyinde saptanmıştır. Olasılık dağılım modellerinin teorik frekans e.ğrileri ve model parametreleri ile gözlenen frekanslar Şekil 4'te sunulmuştur ~-~~...:... ;.....: ;.... :.:.J., :: L... = = =======~=====t ~ 3~Parametterı Lognimnıl - 9S% CI : LN_OrtıJama ' Ul_Standartsapma.J.080 Altsıcıır d eğ e;; N AD ) a) 0-1 m toprak ka tmaru ı, Gözler.en ola.sılık{p(x<x), %} 99.9 :. ' ' ; ~----~--~-- -~-~-~ -... : ::: ::: :~ ::...,, ~......;... 'P ::::> >CTl..:::; ı. o. :: ::: :::.. : :: ::: ;.. _;;} N :2.Y o ı-... ' : : ~ ;... 37P ar9 rretr~li Lognornıa f ~ 95% er ::.: ::: ::.:.:; LN_Orta!arra : :' LN_Stındartsapmı : Alt srnr değer! :. '.. ' ' '... ; ' f' ' ' ı',d ~----i--t----t---t--~-----~-~--r-----.,. _, b) 0-2 m toprak katmanı Gözlenen olası l ık { P(X<x), %} Şekil 4. Toprak tuzluluğunun gözlenen frekans dağılımı ();teorik frekans eğrisi ve %95 olasılık düzeyinde alt ve üst güven sınırlan (- ) Frekanf faktörü eşitliği (Çetin ve ark, 2001) kullanılarak, kritik toprak tuzluluğunun (ECe=4 ds m 1 ) 0-1 m toprak katmanında %51, 0-2 m toprak

8 1. Ulusal Sulama ve Tarımsal Yapıl ar Sempozyumu Kahramanmaraş Sütcü İmam Üniversitesi. Kahramanmaraş Mayıs 201 O katmanında ise %47 olasıhl<la beklendiği saptanmıştır. Bu değerler,. toprak tuzluluğunun derinlikle arttığının açık bir göstergesi olarak yorurrılanımştll". 0-1 m toprak katmanında %20, %50, %80 ve %95 olas ılıkla beklenen tuzluluk değe rleri sırasıyla 7.3, 3.1, 1.5 ve 0.8 ds m 1 tahmin edilmiş tir. Bu değerler, arazide örneklenecek her 100 noktanın 20 noktas ındaki beklenen toprak tuzluluğunun E Cel >7 ds m- ı olacağını. ifade etmektedir. Bu ise, çalışma alanında ciddi anlamda toprak tuzluluğu sorunu olduğunun açık bir kanıtıdır. Aynı şekilde, 0-2 m toprak katmanı için belirlenen olasılık dağıll.rn modeli kullanılarak %20 ve % 50 olasılık düzeyinde beklenen toprak tuzluluğu sırasıyla 9.7 ve 3.7 ds m 1 bulunmuştur. Yapılan bu tahminler, toprak derinliği arttıkça toprak tuzluluğunun ş iddeti ve yayılımının arttığını; 0-2 m toprak katmanı için çalışma alanının yaklaşık %50'inde toprak tuzluluğu sorunu (E Ce2 2 4 ds m 1 ) olduğunu göstermektedir. SONUÇ VE ÖNERİLER Bu araştırmada, çalışma alanının 0-1 m ve 0-2 m derinliği için 20 noktadan yapılan toprak örneklemesiyle elde edilen veriler (E O; ds mı) ile birlikte EM38 aleti ile yapılan tuzluluk okumaları (E Cal ıe E Ca2, ds m 1 ) kaydedilmiştir. E Ce ile E Cal ve E Ca2 arasında iliş kiler belirlenerek araştırma alanının tamamı için yapılan EM38 okumaları standart toprak tuzluluğu (ECe) değerlerine çevrilebilmiştir. Böylece, geleneksel tuzluluk belirleme yöntemlerine kıyasla daha hızlı bir yaklaşımla EM3 8 tekniğinin özellikle çok geniş alanlar için geleneksel yöntemlere oranla daha hızlı ve kolay bir şekilde toprak tuzluluğunun yaygınlığının belirlenmesinde kullanılabileceği soncuna varılmıştır. 0-1 ve 0-2 m toprak derinliğinde saptanan toprak tuzluluk değerleri çaıpık dağılım göstermiş ve 3-parametreli lognormal olasılık dağılım modeli ile karakterize edilebilmiş tir. Belirlenen olasılık dağılım fonksiyonlarının (cxlfi, toprak ıslahı çalışmalarındaki gereksinim duyulan risk hesaplanmasında kullanılması önerilmektedir. Saptanan cdf ve parametreleri yardımı ile söz konusu toprak katmanlarındaki beklene~ ortalama toprak tuzluluğu sezinlene bilir. TEŞEKKÜR Bu araştırma; Avrupa Birliği 6. Çerçeve Programı (FP6) kapsamında QUALIWA TER Diagnosis and Control of Salinity and Nitrate Pollution in Mediterranean Irrigated Agriculture (Proje No: INCO-CT ) ve Çukurova Üniversitesi Rektörlüğü Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi'nce Katılımlı Araştırma Projesi (Proje No: ZF2006KAP1) çerçevesinde finanse edilmiştir. KAYNAKLAR Amezketa, E. An Integrated Methodologyfor Assessing Soil Salinization, a Pre Condition for Land Desertification. Joumal of Arid Environments , Amezketa, E. Soil salinity assessment using directed soil sampling from a geophysical survey with electromagnetic technology. a case study. Spanish Joumal of Agriculrural Research, 5(1),

9 I. Ulusal Sulama ve Tarımsal Yapılar Sempozyumu Kahramanmaraş Sütcü İmam Üniversitesi, Kahramanmaraş Mayıs 201 O Cetin, M., Kirda, C, Spatial and Temporal Changes of Soil Salinity in a Cotton Field Irrigated with Low-Quality Water. Joumal of Hydrology , ~tin, M., özcan, H, Tülücü, K. Aşağı Seyhan Ovası (AsO) IV. Merhale Proje Alanında Toprak ve Taban Suyuna İlişkin Bazı FizikSel ve Kimyasal Özelliklerin Yersel Değişimlerinin J eoistatistik Yöntemle Araştırılması. Ç Ü. Rektörlüğü Araştırma Fonu Projesi Sonuç Raporu, 19 sayfa, Proje No: ZF/99/14, Adana, Diaz, L., Herrero, J. Salinity Estimates in Irrigated Soils Using Electromagnetic Induction. Soil Science VoL 154 No , Herrero, J., Ba, A.A, Aragües, R Soil Salinity and its Distribution Deternıined by Soil Sampling' and Electromagnetic Techniques. Soil Use and Managernent , Kaman, H, ~tin, M., Kırda, C., Karaca, Ö. F., Sesveren, S. Possibility of Using EM38 Device to Deternıine the Extent and Severity of Soil Salinity. A Ca.se Study in the Lower Seyhan Plain, Turkey. Intemational Meeting on Soil Fertility, Land Management and Agroclimatology, Organized by Adnan Menderes University in Collaboration with the Soil Science Society of Turkey, 29 October - 1 November 2008, Poster Presentation, Kusadasi, Aydin, Turkey, Abstract Book pp. 32, Fultext with 7 pages in Attached m., Konak, C., Yılmaz, R, Arabacı, O~ Salt Tolerance in Aegean Region's. Wheats. (Turkish with English Abstract) Tr. J. of Agr. and For. 23 (5) , Lamsal, K., Paudyal, G.N., Saeed, M. Model for Assessing Impact of Salinity on Soil Water Availability and Crop Yield. Agr. Water Manage , Szabolcs, I. Salt-Affected Soils. CR.C Press, Inc. Boca Raton, Fla., 274 p., Tuzcu, Ö., ~vik, B., Kaplankiran, M., Kirda, C. Influence of Different Irrigation Methods on Nutrient Uptake of Lemon Trees. Adv. Hort. Sci , Yevjevich, V. Probability and Statistics in Hydrology. Water Resources Publications, USA, 1972.