Transkript

1 i T.C. GAZİOSMANPAŞA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ TARIM MAKİNALARI ANABİLİM DALI BAĞLARDA FARKLI TOPRAK İŞLEME SİSTEMLERİNİN TOPRAĞIN BAZI FİZİKSEL ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ YÜKSEK LİSANS TEZİ Hazırlayan Danışman : İbrahim ERGENÇOĞLU : Yrd.Doç.Dr. Engin ÖZGÖZ TOKAT

2 ii BAĞLARDA FARKLI TOPRAK İŞLEME SİSTEMLERİNİN TOPRAĞIN BAZI FİZİKSEL ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ İbrahim ERGENÇOĞLU YÜKSEK LİSANS TEZİ TARIM MAKİNELERİ ANABİLİM DALI 2007 TOKAT

3 iii T.C. GAZİOSMAPAŞA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ BAĞLARDA FARKLI TOPRAK İŞLEME SİSTEMLERİNİN TOPRAĞIN BAZI FİZİKSEL ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ İbrahim ERGENÇOĞLU YÜKSEK LİSANS TEZİ TARIM MAKİNALARI ANABİLİM DALI Bu tez, 11 / 05 / 2007 tarihinde aşağıda belirtilen jüri tarafından Oybirliği ile kabul edilmiştir. Unvanı, Adı ve Soyadı İmza Başkan Üye Üye : Yrd.Doç.Dr.Engin ÖZGÖZ : Doç.Dr.Ebubekir ALTUNTAŞ : Yrd.Doç.Dr.Hikmet GÜNAL ONAY: Bu tez, / / 2007 tarih ve Sayılı Enstitü Yönetim Kurulu tarafından belirlenen Jüri üyelerince kabul edilmiştir. / / 2007 Enstitü Müdürü

4 i ÖZET BAĞLARDA FARKLI TOPRAK İŞLEME SİSTEMLERİNİN TOPRAĞIN BAZI FİZİKSEL ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ İbrahim ERGENÇOĞLU Gaziosmanpaşa Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Tarım Makinaları Anabilim Dalı Yüksek Lisans Tezi 2007, 40 sayfa Danışman : Yrd. Doç. Dr. Engin ÖZGÖZ Jüri : Doç.Dr.Ebubekir ALTUNTAŞ : Yrd.Doç.Dr.Hikmet GÜNAL : Yrd.Doç.Dr.Engin ÖZGÖZ Bu çalışmada, Kırıkkale ilinde bağlarda uygulanan farklı toprak işleme yöntemlerinin (kulaklı pulluk+kültüvatör, kulaklı pulluk+freze, freze ve kulaklı pulluk+ diskli tırmık+dişli tırmık) zaman tüketimi, toprak özellikleri (gravimetrik nem içeriği, hacim ağırlığı, penetrasyon direnci, parça boyut dağılımı, sıcaklık) ve yabancı ot yoğunluğuna etkileri karşılaştırılmıştır. Ölçüm zamanı ile toprağın gravimetrik nem içeriği, hacim ağırlığı, porozite ve sıcaklık değerlerindeki değişimin istatistiksel olarak önemsiz, penetrasyon direncindeki değişimin ise istatistiksel olarak önemli olduğu bulunmuştur. Gravimetrik nem içeriği değerlerinde 0-10 cm ve cm derinliklerde toprak işleme yöntemlerinden kaynaklanan değişim istatistiksel olarak önemli bulunmuştur. Hacim ağırlığı ve porozite değerleri üzerine toprak işleme yöntemlerinin cm ve cm derinliklerde istatistiksel olarak önemli bir etkisinin olduğu belirlenmiştir. Penetrasyon direnci ve toprak sıcaklığı değerlerine toprak işleme yöntemlerinin istatistiksel olarak önemli bir etkisinin olmadığı görülmüştür. Tüm uygulamalarda % olarak, 2.36 mm den küçük, mm ve mm arasında boyutlara sahip toprak parçacıklarının daha fazla olduğu görülmüştür. Yabancı ot dağılımı üzerine toprak işleme uygulamalarının önemli bir etkisinin olmadığı belirlenmiştir. Toprak özellikleri ve yabancı ot dağılımındaki değişim dikkate alındığında dört yönteminde bağlarda yabancı ot kontrolü, toprağın havalandırılması ve nem kaybının önlenmesi için ilkbaharda yapılan toprak işleme amacıyla kullanılabileceği anlaşılmıştır. Çalışma süreleri dikkate alındığında ise freze uygulamasının daha avantajlı olduğu belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Bağlarda Toprak İşleme, Gravimetrik Nem İçeriği, Hacim Ağırlığı, Penetrasyon Direnci, Toprak Frezesi, Toprak Sıcaklığı.

5 i ABSTRACT EFFECTS OF DIFFERENT SOIL TILLAGE METHODS ON SOME SOIL PHYSICAL PROPERTIES IN VINEYARDS Ibrahim ERGENÇOĞLU Gaziosmanpasa University Graduate School of Natural Applied Sciences Department of Farm Machinery Master Thesis 2007, 40 Pages Supervisor : Assist.Prof.Dr. Engin ÖZGÖZ Jury : Assoc.Prof.Dr.Ebubekir ALTUNTAŞ : Assist.Prof.Dr. Hikmet GÜNAL : Assist.Prof.Dr. Engin ÖZGÖZ In this study; effects of the different tillage systems on the time consumption, some of soil physical characteristics and weed density were evaluated in vineyards in Kırıkkale region. The tillage systems were moldboard plow+cultivator (A), mouldboard plow+rotary tiller (B), rotary tiller (C) and mouldboard plow+ disc harrow+tooth harrow (D). The changes in gravimetric water content, bulk density, porosity and soil temperature with measurement time has resulted no significant relationship, however the change in penetration resistance was statistically significant. The difference in gravimetric water content in 0-10 cm and cm soil depths were statistically significant for different soil tillage systems. The effect of tillage methods applied was significant on bulk density and porosity in cm and cm soil depths. However, penetration resistance and soil temperature was not affected by soil tillage applications. The percentage of soil particles with dimensions between mm and mm and particles smaller than 2.36mm were greater as compared to other sizes measured in all applications. Soil tillage systems had no significant effect on weed distribution in the field. The results of this study further indicated that four tillage practices evaluated can successfully be applied in spring for weed management practices, soil aeration and water conservation in vineyards. The rotary tiller application has more advantageous that of the others in terms of time consumption in the field. Keywords: Soil tillage in vineyards, Gravimetric water content, Bulk density, Penetration resistance, rotary tiller, Soil Temperature

6 ii TEŞEKKÜR Bu çalışmamda öncelikle bana her zaman yardımcı olan danışman hocam Sayın Yrd.Doç.Dr. Engin ÖZGÖZ e ve beni bu konuda çalışmaya yönlendiren emekli hocam Yrd.Doç.Dr. Güler ERDEM e sonsuz teşekkürlerimi sunarım. Ayrıca deneme yeri, alet ve ekipman konusunda yardımlarını esirgemeyen Duran SATILMIŞ a, denemelerin yapılması sırasında beni hiç yalnız bırakmayan kardeşlerim Fatih ERGENÇOĞLU, Erhan ERGENÇOĞLU ve Sayın Murat EROĞLU na, teşekkür ederim. Öğrenim hayatım boyunca maddi ve manevi desteğini hiçbir zaman esirgemeyen değerli babam Recep ERGENÇOĞLU na ve sevgili eşim Nihal ERGENÇOĞLU na da teşekkür ederim. İbrahim ERGENÇOĞLU

7 iii İÇİNDEKİLER Sayfa No ÖZET i ABSTRACT... ii TEŞEKKÜR iii İÇİNDEKİLER iv ŞEKİLLER LİSTESİ... vi ÇİZELGELER LİSTESİ. vii 1. GİRİŞ LİTERATÜR ÖZET MATERYAL VE METOT Materyal Çalışma Alanının Tanımı Deneme Alanının Toprak Tekstürü Denemede Kullanılan Ölçüm Alet ve Cihazları Metot Toprak İşleme Uygulamaları ve Tarla Çalışması Toprağın Gravimetrik Nem İçeriği ve Hacim Ağırlığının Belirlenmesi Penetrasyon Direncinin Belirlenmesi Porozitenin Hesaplanması Toprağın Parçalanma Durumunun Belirlenmesi Toprak Sıcaklığının Belirlenmesi Yabancı Ot Kontrolü Denemelerin Planlanması ve Yürütülmesi ARAŞTIRMA SONUÇLARI ve TARTIŞMA Toprak İşleme Alet Makinalarının İş Genişliği, İş Derinliği ve Çalışma Süreleri Gravimetrik Nem İçeriği... 17

8 iv Sayfa No 4.3. Hacim Ağırlığı Penetrasyon Direnci Porozite Değeri Parça Boyut Dağılımı Toprak Sıcaklığı Değerleri Yabancı Ot Kontrolü SONUÇ ve ÖNERİLER KAYNAKLAR.. 36 ÖZGEÇMİŞ... 40

9 v ŞEKİLLER LİSTESİ Sayfa No Şekil 3.1. Penetrometre Şekil 4.1. Farklı parsellerde toprak işleme öncesi toprağın nem içeriğinin değişimi.. 19 Şekil 4.2. Farklı parsellerde toprak işleme sonrası toprağın nem içeriğinin değişimi. 20 Şekil 4.3. Toprak işleme öncesi toprağın hacim ağırlığı değerlerinin değişimi. 22 Şekil 4.4. Toprak işleme sonrası toprağın hacim ağırlığı değerlerinin değişimi 23 Şekil 4.5. Toprak işleme öncesi ölçülen penetrasyon direnci değerlerinin değişimi.. 25 Şekil 4.6. Toprak işleme sonrası ölçülen penetrasyon direnci değerlerinin değişimi. 26 Şekil 4.7. Toprak işleme öncesi toprağın porozite değerlerinin değişimi.. 28 Şekil 4.8. Toprak işleme sonrası toprağın porozite değerlerinin değişimi 28 Şekil 4.9. Toprak işleme sonrası parça boyut dağılımı.. 29 Şekil 4.10.Toprak işleme öncesi toprağın sıcaklık değerlerinin değişimi. 31 Şekil 4.11.Toprak işleme sonrası toprağın sıcaklık değerlerinin değişimi... 32

10 vi ÇİZELGELER LİSTESİ Sayfa No Çizelge 3.1. Kırıkkale iline ait uzun yıllar ortalama iklim verileri Çizelge 4.1. Toprak işleme alet-makinalarının iş genişliği, iş derinliği ve ilerleme hızı değerleri. 16 Çizelge 4.2. Toprak işleme yöntemlerinin toplam çalışma süreleri Çizelge 4.3. Nem içeriği değerleri üzerine yapılan varyans analizi sonuçları 17 Çizelge 4.4. Deneme alanındaki parsellere ait nem içeriği değerleri(%) Çizelge 4.5. Hacim ağırlığı değerleri üzerine yapılan varyans analizi sonuçları Çizelge 4.6. Deneme alanındaki parsellere ait hacim ağırlığı değerleri (g/cm 3 ). 21 Çizelge 4.7. Penetrasyon direnci değerleri üzerine yapılan varyans analizi sonuçları 23 Çizelge 4.8. Deneme alanındaki parsellere ait penetrasyon direnci değerleri (MPa). 24 Çizelge 4.9.Porozite değerleri üzerine yapılan varyans analizi sonuçları Çizelge Deneme alanındaki parsellere ait porozite değerleri (%) Çizelge Toprak işleme sonrası 0-20 cm derinlikten alınan toprakların parça boyut dağılımı (%). 29 Çizelge Toprak sıcaklığı değerleri üzerine yapılan varyans analizi sonuçları Çizelge Deneme alanındaki topraklara ait toprak sıcaklığı değerleri ( C). 31 Çizelge 4.14.Yabancı ot dağılımı değerleri üzerine yapılan varyans analizi sonuçları.. 32 Çizelge Yabancı ot dağılımı (adet/m²)... 33

11 1 1. GİRİŞ Dünyanın bağcılık için en elverişli kuşağı üzerinde yer alan ülkemiz; asmanın gen merkezlerinin kesiştiği ve ilk kez kültüre alındığı coğrafyanın merkezindeki konumundan dolayı, çok eski ve köklü bir bağcılık kültürü ile zengin bir asma gen potansiyeline sahiptir. Yaklaşık 7-8 bin yıl önce Anadolu da kültüre alınan asma, bu topraklar üzerinde hüküm süren tüm uygarlıkların en fazla değer verdikleri kültür bitkisi olma özelliğini günümüze kadar korumuştur (Çelik ve ark., 1998). FAO nun 2003 yılı verilerine göre; Türkiye bağ alanı ( ha) yönünden İspanya, İtalya ve Fransa nın ardından dördüncü, üzüm üretimi ( ton) yönünden ise İtalya, İspanya, Fransa, ABD ve Çin in ardından altıncı sırada yer almaktadır. DİE nin 2003 yılı verilerine göre tarım alanlarımızın %2.14 ü bağlarla kaplıdır. Tarım bölgeleri içerisinde, hem alan (%33), hem de üretim (%43) yönüyle Ege Bölgesi ilk sırada yer almaktadır yılı verilerine göre Kırıkkale ilinde bağ alanı dekar, üretim miktarı ise ton dur yılında ülkemizde üzüm ve üzümden üretilen ürünlerin dış satımından sağlanan gelir milyon dolardır. Bu değer, toplam dış satım gelirinin %0.75 ine denktir (Çelik ve ark., 1998; Anonim, 2007a). Bağlarda asma bitkisinin köklerinin kolaylıkla gelişebileceği ortamı hazırlamak amacıyla; sonbaharda cm derinlikte yapılan toprak işlemeye krizma adı verilmektedir. Özellikle, yeni bağcılıkta krizma işine daha çok önem verilmelidir. Çünkü yeni bağcılıkta kullanılan Amerikan asma anaçlarının kökleri, çok kuvvetli ve süratli büyüdüklerinden toprağın gevşek ve geçirgen olması gerekmektedir. Asmaların gelişmemesi ve bazı bağların zamanından önce kuruması, krizmanın yapılmaması veya yüzeysel yapılmasından ileri gelmektedir (Anonim, 2007b). Sonbaharda cm derinlikte yapılan toprak işlemenin temel amacı, kış yağışlarının toprak içerisine işlemesini sağlayarak, toprağın su tutma kapasitesini arttırmaktır. Ayrıca, yaz döneminde kontrol edilememiş yabancı otlar da bu toprak işlemeyle bağdan uzaklaştırılır. Sonbahar toprak işlemesinde toprak, kesekli olarak bırakılır. Kış yağışları ile birlikte bu kesekler kolayca parçalanarak ufalanır. İlkbahar ve yaz döneminde daha yüzeysel (10-15 cm) yapılan toprak işlemenin amaçları ise, yabancı ot kontrolü, yağışlar ve taşırma şeklindeki sulamalardan sonra oluşan kaymak tabakasının kırılarak toprağın havalandırılması ve su kaybının önlenmesidir (Çelik ve ark., 1998).

12 2 Bağlarda toprak işlemenin temel amaçlarından birisi yabancı otların ortadan kaldırılmasıdır. Çünkü yabancı otlar, topraktaki su ve besin maddelerinin kullanımında omcalarla rekabete girerek, onların gelişmelerini, ürün verim ve kalitesini olumsuz yönde etkilemektedir. Yapılan bir araştırmada yabancı otların 1 kg kuru madde yapımı için litre, kültür bitkilerinin ise litre suya ihtiyaç duydukları tespit edilmiştir. Bu durum ülkemiz gibi bağların genellikle sulanamadığı, yani toprak suyunun sınırlı olduğu yerlerde çok daha büyük önem taşımaktadır. Yine ülkemizde yapılan bir araştırmada, bağlarda yabancı otlardan kaynaklanan ürün kaybının %5.8 olduğu belirlenmiştir. Ayrıca yabancı otlar, pek çok hastalık etmenine konukçu ya da ara konukçu olduklarından, önemli bir zarara neden olmaktadır (Anonim, 2007c). Toprak işleme ile toprağın aktarılması, toprakta hava-su dengesini sağlamak açısından da önemlidir. İyi havalanmayan ve yüksek su tutma kapasitesine sahip olan ağır yapılı topraklar genellikle soğuk, kumlu ve iyi işlenmiş tınlı topraklar ise sıcaktır. Zamanında ve doğru şekilde yapılan toprak işleme ile hem hava-su dengesi hem de toprak sıcaklığı düzenlenmiş olmaktadır (Anonim, 2007c). Sulanan ya da sulanmayan bağlarda toprak işleme sayısı ve şekline çok dikkat edilmelidir. Bağların ihtiyaç duyulmadığı halde, aşırı işlenmeleri toprağın kıymetli bir maddesi olan humusun parçalanıp kaybolmasına ve sonuçta toprağın zayıflamasına neden olacaktır (Anonim, 2007d). Toprak işleme esnasında hız artışı efektif iş başarısını artırmakta, bu da birim alanda harcanan yakıt miktarının daha az olmasına neden olmaktadır. Çalışma derinliği de yakıt tüketimini etkileyen faktörlerden biridir. Derinlik artışı yakıt tüketimini artırmaktadır (Alpkent, 1984). Aynı derinlikte sürmeden dolayı pulluk derinliği altında Taban Taşı denen sert bir tabaka oluşur. Bu nedenle sürme derinliği sık sık değiştirilmeli ya da dipkazanlar yardımıyla bu taban taşı parçalanarak kabartılmalıdır. Üste çıkan toprak, ahır gübresi, fosforlu gübreler ve kireç gibi maddelerle ıslah edilmelidir, böylece bitki köklerinin gelişme koşulları iyileştirilmiş olmaktadır (Avcı, 2005). Bağda üretimin ve kalitenin artırılması; yüksek verimli çubuk çeşitlerin bulunması, bağ tesis şekli, toprak işleme, bakım, gübreleme, sulama ve zararlılarla mücadele gibi çeşitli girdilerin yanında, bağda kullanılacak bağ tekniğinin gerektirdiği tarım alet ve makinaları ile

13 3 traktörlerin iyi tanınmasına ve optimum bir şekilde kullanılmasına bağlıdır (Uz ve ark., 1984; Eker ve ark., 1988). Bu çalışmanın amacı, Kırıkkale yöresinde bağ alanlarında uygulanabilecek alternatif toprak işleme yöntemlerinin toprağın bazı fiziksel özellikleri (gravimetrik nem içeriği, hacim ağırlığı, porozite, penetrasyon direnci ve toprak sıcaklığı) ve yabancı ot kontrolü üzerine etkilerini karşılaştırmaktır.

14 4 2. LİTERATÜR ÖZETLERİ Uz (1975a), tele alınmış bağlarda dört tip traktör ve pulluk ile yaptığı çalışmada en yüksek iş başarısını, 3 kulaklı bir pulluk ile 1.12 m iş genişliğinde ve 14 cm iş derinliğinde km/h hız ile çalıştığı parselde 6.97 da/h olarak elde etmiştir. En düşük iş başarısının ise 18 cm iş derinliğinde km/h hızda 2 kulaklı bir pulluk ile çalışma sırasında 0.76 da/h olarak elde edildiği belirtilmektedir (Erdem, 1991). Uz (1975b), tele alınmış bağlarda çeşitli toprak frezeleri ile çalışmada 4 tip toprak frezesini denemiş, maksimum güç ihtiyacının 18 cm iş derinliğinde ve %6.2 toprak neminde çalışma sırasında ortaya çıktığını belirtmiştir. Araştırıcı, en düşük çalışma hızının 1.3 km/h olduğunu ve bu hızda 14.3 cm iş derinliğinde 1.12 da/h lık bir iş başarısı elde edildiğini, 13.5 cm iş derinliğinde km/h lik bir hız ile çalışmada ise iş başarısının 1.88 da/h olduğunu belirtmektedir. Çalışmada, en yüksek iş başarısı 2.21 da/h olarak belirlenmiştir (Erdem, 1991). Goblos ve Kissne (1978), kumlu topraklarda m sıra arası ölçülerinde tesis edilmiş yüksek terbiye sistemli bağlarda çeşitli mekanizasyon teknikleri konulu çalışmasında, sıralar arası ve omca altı toprağının makine ile işlenmesi, gübrenin makine ile toprak yüzeyine serpilmesi ve karıştırılarak toprağa ya da doğrudan doğruya omca dibine verilmesi işlemlerinin işgücünü koruduğunu belirtmişlerdir. Araştırıcılar, pnömatik budama makası ile budamadan sonra artıkların sıralar arasına karıştırılarak gömülebileceğini ve bu işlemin toprak işleme ile birleştirilebileceğini de ifade etmektedirler. Araştırmada, ilaçlama işleminin havadan, helikopter arkasına takılan bir püskürtme düzeni ile yapıldığı, hasadın makine ile yapılarak üzümün bir tarım arabası ile taşındığı belirtilmektedir. Araştırmacılar, bir hektar bağ için saat iş gücüne gereksinim duyulduğunu ve bunun sadece % 35 ini insan iş gücünün oluşturduğunu vurgulamaktadırlar (Erdem, 1991). Cock (1985) bağ topraklarının strüktürel şartlarına işlemenin yapıldığı uygulama ve yabancı otla malç yapmanın etkisini karşılaştırmıştır. Toprak işlemenin olmadığı uygulamada 1 mm lik kuru agregatların, agregat stabilitesinin ve büyük gözeneklilik yüzdesinin önemli bir şekilde arttığını, aynı zamanda 6 12 cm derinlikteki toprak tabakasında hacim ağırlığı ve penetrasyon direncinin önemli bir şekilde azaldığını belirtmiştir.

15 5 Erdem (1991) yaptığı çalışmada tele alınmış bağlarda mekanizasyon uygulamalarının iş verimine etkilerini belirlemeye çalışmıştır. Toprak işleme uygulamalarının çalışma zamanı gereksinimi yönünden karşılaştırılmasında; en yüksek toplam makina çalışma zamanının kulaklı pulluktan sonra üç kez işlemenin yapıldığı yöntemde (11.42 h/ha), en az makine çalışma zamanı gereksiniminin ise sadece Anadolu sabanının kullanıldığı yöntemde (1.89 h/ha) olduğunu ifade etmektedir. Ancak, sıra arası toprağının bir kez işlenmesinin yeterli olmadığını belirterek bir pulluk ve bir veya iki kez ikinci sınıf bir toprak işleme aletinin kullanılması gerektiğini bu nedenle de bir kez pulluk ve iki kez kültivatörün kullanıldığı yöntemin (1.26 ha/h) daha uygun olduğunu ifade etmiştir. Çarman (1997) Orta Anadolu da buğday verimi ve toprak özellikleri üzerine farklı toprak işleme sistemlerinin (T1: kulaklı pulluk + iki kez diskli tırmık, T2: iki kez rotatiller, T3: kültüvatör + diskli tımık, T4: iki kez ağır goble disk) etkilerini incelemiştir. Toprak işleme sistemlerinin nem içeriği, hacim yoğunluğu, penetrasyon direnci, ortalama agregat ağırlıklı çapı ve yüzey pürüzlülüğü üzerine etkilerinin önemli olduğunu belirtmiştir. Nachtergaele et al. (1998) İsviçre nin güneyinde bağlarda yaptıkları çalışmada, yaz süresince buharlaşma ve toprak sıcaklığına çakıllı malçın etkisini incelemişlerdir. Denemeler sonucunda, çakıllı malçın iki ölçüm derinliğinde (3 cm ve 10 cm) ve yüzeyde toprak sıcaklığında önemli bir artışa neden olduğunu belirtmişlerdir. Buharlaşma derinliğinde de kümülatif bir artış olduğunu belirtmişlerdir. Uson ve Poch (2000) Akdeniz ekolojisinde yüzey kabuklanmasının morfolojisi üzerine toprak işleme ve bakım uygulamalarının etkilerini incelemişlerdir. Bu amaçla, azaltılmış toprak işleme ve geleneksel toprak işleme uygulamalarını karşılaştırmışlardır. Sonuçta, azaltılmış toprak işlemenin Akdeniz şartlarında kabuklanmayı azaltmak için bir alternatif bakım işlemi olarak kullanılabileceğini belirtmişlerdir. Pradel and Pieri (2000) bağlarda toprak sıcaklığı üzerine ot tabakasının etkisini incelemişlerdir. Bu amaçla alanın yarısını pullukla işlemişler ve diğer yarısını otla kaplı olarak bırakmışlardır. Pullukla işlenen alanda toprak sıcaklığının daha yüksek olduğunu ve toprak sıcaklığı ve termal durumun toprak yüzeyinde yapılan uygulamalarla yoğun bir şekilde etkilendiğini ifade etmişlerdir. Husnjak et al. (2002) farklı toprak işleme sistemlerinin toprağın fiziksel özellikleri ve ürün verimi üzerine etkilerini incelemişlerdir. Kışlık buğday sezonunda hacim yoğunluğu,

16 6 toplam porozite, su tutma kapasitesi ve hava kapasitesi bakımından toprak işleme sistemleri arasındaki farklılık önemli değilken soya fasulyesi sezonunda bazı toprak işleme sistemleri arasındaki farklılıkların önemli olduğunu belirtmişlerdir. Karayel and Özmerzi (2003) farklı tohum yatağı hazırlama metotlarının toprağın fiziksel özellikleri üzerine etkilerini incelemişlerdir. Bu amaçla uyguladıkları metotlar; 1: çizel + diskli tırmık+ tarla sürgüsü, 2: kulaklı pulluk + diskli tırmık + tarla sürgüsü, 3: kulaklı pulluk + rotatiller + tarla sürgüsü, 4: cizel + rotatiller + tarla sürgüsüdür. Diğer metotlarla karşılaştırıldığında 3. ve 4. metotta kullanılan rotatillerin 5 cm ve 10 cm derinliklerde toprağın nem içeriği ve penetrasyon direncini azalttığını ifade etmişlerdir. Toprağın nem içeriğindeki minimum azalmanın 1. metotta olduğunu, en düşük hacim yoğunluğu ve en yüksek porozite değerlerinin ise 3. ve 4. metotlarda elde edildiğini belirtmişlerdir. Ferrero et al. (2004), eğimli bir arazide kurulu siltli tınlı toprağa sahip bir bağda yıllık sıcaklık değişimi değerleri üzerine sıra aralarının otla kaplı olması (G) ve geleneksel yöntemle işleme yapılmasının etkilerini belirlemişlerdir. Bu amaçla yıl boyunca 6 cm ve 11 cm derinliklerdeki toprak sıcaklıklarını saatlik olarak kaydetmişlerdir. Sonbahar ve kış aylarında ortalama günlük toprak sıcaklıklarının G uygulamasında daha yüksek olduğunu ifade etmişlerdir. Nemethy (2004) Macaristan daki bağların çoğunlukla kumlu topraklara sahip olduğunu ve son yıllarda yoğun mekanizasyon uygulamalarının toprakları olumsuz bir şekilde etkilediğini belirtmiştir. Toprak biyolojisi ve strüktüründeki problemlerin kısmen ortadan kaldırılması, çevre koruma ve mekanizasyon tekniklerini iyileştirmek için modern, değişik, çevreyle dost toprak işleme sistemleri geliştirdiklerini ve incelediklerini ifade etmektedir. Dilley and Nonnecke (2004) toprak kalitesi ve asmanın gelişimi için optimum yabancı ot yönetimi uygulamalarını belirlemeyi amaçlayan bir proje yürütmüşlerdir. Projenin alt amaçlarının ise bağ topraklarındaki bozulma ve iyileşmeyi belirlemek için standart kimyasal ve fiziksek toprak ölçümleri yapmak olduğunu belirtmişlerdir. Çetin ve ark. (2005), üç farklı toprak işleme sisteminin (S1: kulaklı pulluk + diskli tırmık, S2: çizel + diskli tırmık, S3: rototiller) toprağın bazı fiziksel özelliklerine (gravimetrik nem içeriği, hacim ağırlığı, penetrasyon direnci ve kesilme direnci) etkilerini belirleyerek bu özelliklerin değişimlerini haritalandırmışlardır. Deneme sonucunda; 0-10 cm derinlikte ölçülen toprağın tüm fiziksel özelliklerine ait minimum değerler S3 sistemiyle yapılan toprak

17 7 işleme sonucunda elde edildiğini, cm derinlikte ise S3 sisteminin uygulandığı parselde toprak işleme öncesine göre bir değişiklik olmadığını ve çizelin kullanıldığı S2 sisteminde nemin daha iyi korunduğunu belirlemişlerdir. Durgut ve Arın (2005) yürüttükleri çalışmalarında, Trakya yöresi bağcılığının mekanizasyon düzeyi ve sorunlarını incelemişlerdir. İşletmelerde dikimden önce sonbaharda dipkazan ve kulaklı pulluk ile derin işleme yapıldığını belirlemişlerdir. Bakım amaçlı toprak işleme için, kış aylarında kulaklı pullukla derin sürüm, ilkbaharda ise mart ayından itibaren haziran sonlarına kadar kazayağı, tırmık, yaylı kültüvatör, goble diskaro, bağ motoru ve küçük bağlarda el aletleri kullanarak yüzeysel toprak işleme yapıldığını ifade etmişlerdir. Araştırmanın sonucunda, Trakya yöresinde bağ sıra arası toprak işlemesinin yıllık ortalama 3.34 defa yapıldığını saptamışlardır. Ferrero et al. (2005) yamaç alanlarda kurulu bağlarda sıra aralarında geleneksel toprak işleme yapılması ve otla kaplı olması durumlarında toprağın hacim yoğunluğu, penetrasyon direnci ve nem içeriğinin uzaysal değişimi üzerine traktör trafiğinin etkisini incelemişlerdir. Prichard (2007) yüzeysel toprak işleme ile salma sulama yapılan sistemlerde kaymak tabakasının kırılabileceğini, orta derecede bir kaymak tabakası probleminin olması durumunda sezonda bir kez toprak işleme yapmanın infiltrasyonu iyileştirebileceğini belirtmektedir. Karaman ve ark. (2007) Kelkit havzasında (Tokat-Erzincan) bağların beslenme durumları ve yörede bağcılığın geliştirilmesi için öneriler konulu çalışmalarında yöre bağcılığının durumunu ve sorunlarını ortaya koyarak önerilerde bulunmuşlardır.

18 8 3. MATERYAL ve METOT 3.1. Materyal Çalışma Alanının Tanımı Araştırma, Kırıkkale İli Balışeyh İlçesine bağlı Beşbıçak köyünde toplam alanı 10 da ve sıra arası mesafesi 3 m olan telli terbiye sistemine sahip, çoğunlukla Kalecik Karası üzüm çeşidiyle tesis edilmiş bir bağda yapılmıştır. Balışeyh İlçesi kuzeyde Sulakyurt İlçesiyle 24 km, güneyde Keskin İlçesiyle 12 km, doğuda Delice İlçesiyle 35 km ve batıda Kırıkkale Merkez İlçesiyle 47 km mülki sınırları ile çevrilmiş olup, toplam 136 km mülki sınırlara ve 615 km 2 yüzölçümüne sahip ve denizden yüksekliği yaklaşık 1000 m dir (Anonim, 2006a). İlçede genellikle karasal iklim sürmekte olup, yazları sıcak ve kurak, kışları genellikle soğuk ve kısmen kar yağışlıdır. Bölge, tipik karasal iklime sahip olmakla beraber birkaç km aralıkla değişik hava şartlarıyla karşılaşmak mümkündür (Anonim, 2006a). Çalışma alanı toprakları Kahverengi Topraklar Büyük Grubu içerisinde sınıflandırılmıştır. Kireç içeriği yüksek olan topraklar besin elementi açısından oldukça zengindirler. İlin güneyinde akarsu kenarlarında alüvyon topraklar bulunur. Bunlar yer yer kalın örtüler oluşturur, eğilimleri çok azdır. Tarla tarımına ve sulu tarıma elverişlidir (Anonim, 2006b). Kırıkkale ili ılıman iklim kuşağında yer almaktadır. Ancak bulunduğu alanın denizden uzak oluşu ve alanın bozkır olmasından dolayı gece gündüz sıcaklık farkında yüksek değişimler olması iklimin karasal özellikte olmasına yol açmaktadır. Kırıkkale iline ait uzun yıllar iklim verileri Çizelge 3.1 de verilmiştir (Anonim, 2006b). Çizelge 3.1. Kırıkkale iline ait uzun yıllar ortalama iklim verileri İklimsel Özellik VERİLER İklimsel Özellik VERİLER Ortalama Sıcaklık ( C) 12.3 Ortalama Bulutluluk 4.7 En Yüksek Sıcaklık ( C) 39.7 Ort. Açık Gün Sayısı 98.4 En Düşük Sıcaklık ( C) Ort. Kapalı Gün Sayısı 72.4

19 Ort. Yağış Miktarı (mm) Günlük En Çok Yağış (mm) Ort.Donlu Gün Sayısı 2.3 Ort. Yağışlı Gün Sayısı 94.2 Ort. Güneşleme Süresi 6 saat 51 dakika Ort.Karla Örtülü Gün Sayısı 16.3 Ort. Nisbi Nem (%) 61 En Yüksek Kar Örtüsü Kalınlığı(cm) 40 En Düşük Nisbi Nem(%) Deneme Alanının Toprak Tekstürü Deneme alanından alınan toprak örnekleri üzerinde yapılan analiz sonuçlarına göre deneme alanının siltli tınlı (% 63 silt, % 21 kil, % 16 kum) toprak tekstürüne sahip olduğu belirlenmiştir Denemede Kullanılan Ölçüm Alet ve Cihazları Toprağın gravimetrik nem içeriği ve hacim ağırlığının belirlenmesinde, bozulmamış toprak örneği almak için 100 cm 3 hacminde pirinç malzemeden yapılmış çakma silindirler kullanılmıştır. Toprağın penetrasyon direncini belirlemek için Eijkelkamp marka konik toprak penetrometresi kullanılmıştır. Penetrografın ölçüm sınırı 5000 kpa'dır. Penetrometre ile 1 cm 2, 2 cm 2, cm 2 ve 5 cm 2 'lik 4 konik uçla, her bir cm'de olmak üzere toplam 80 cm toprak derinliğinde ölçüm yapılabilmektedir (Şekil 3.1). Şekil 3.1. Penetrometre

20 10 Toprak sıcaklığını belirlemek amacıyla, ölçüm yapabilmek için bir probu bulunan 0.1 C hassasiyetli dijital toprak termometresi kullanılmıştır. Ayrıca; Zaman ölçümü için kronometre, İş genişliği, iş derinliği ve parsel boyutlarının belirlenmesi için şerit metre, Ağırlık tartımı için 0.01 g hassasiyetli hassas terazi kullanılmıştır Metot Toprak İşleme Uygulamaları ve Tarla Çalışması Kırıkkale İli Balışeyh İlçesine bağlı Beşbıçak Köyündeki 10 da lık alanda 3 m sıra arası mesafede telli terbiye sistemine göre kurulu olan bağda Mart 2006 da 4 farklı toprak işleme yöntemi uygulanmıştır. Uygulanan toprak işleme yöntemleri; A: Kulaklı pulluk + Kültüvatör B: Kulaklı pulluk + Freze C: Freze D: Kulaklı pulluk + Diskli tırmık + Dişli tırmık dır.

21 11 Her bir toprak işleme uygulamasında 30 m uzunluğunda bir sıra arasında toprak işleme yapılmıştır. Toprak işleme yöntemlerini oluşturan her bir aletle çalışmada aletin iş genişliği ve iş derinliği ölçülmüştür. Ayrıca her bir aletin çalışma hızını belirlemek için 10 m mesafede 3 tekrarlı olarak hız ölçümü yapılmıştır Toprağın Gravimetrik Nem İçeriği ve Hacim Ağırlığının Belirlenmesi Bu amaçla, toprak işlemeden önce ve her bir uygulama ile toprak işlendikten sonra 0 10 cm, cm ve cm derinliklerden 3 tekrarlı olmak üzere bozulmamış toprak örnekleri alınmıştır. Gravimetrik nem içeriğini belirlemek için örnekler etüve konmadan önce tartılarak yaş ağırlıkları belirlenmiştir. Daha sonra toprak örnekleri 105 C ye ayarlı etüvde 24 saat (sabit ağırlığa erişinceye kadar) bekletildikten sonra tekrar tartılarak kuru ağırlıkları belirlenmiştir. Elde edilen yaş ve kuru ağırlık değerleri eşitlik 3.1 ve 3.2 de kullanılarak gravimetrik nem içeriği ve hacim ağırlığı hesaplanmıştır (Blake and Hartge, 1986). Pw = ((Mw Ms) / Ms ) 100 (3.1) ρ b = Ms / V t (3.2) Burada; Pw : Toprağın örnekleme anındaki nem içeriği (%) ρ b : Kuru hacim ağırlığı (g/cm 3 ) Mw : Nemli toprak ağırlığı (g) Ms : Fırın kuru toprak ağırlığı (g) V t : Toplam hacim (cm 3 ) Penetrasyon Direncinin Belirlenmesi Toprağın düşey yönde alet ve makinelere gösterdiği direnç olan toprak penetrasyon direncinin belirlenmesinde, yazıcılı Eijkelkamp marka konik toprak penetrometresi kullanılmıştır. Arazide yapılan ölçümlerde, penetrometre 2 cm/s daldırma hızı esas alınarak toprağa daldırılmaya çalışılmış ve batma ucuna düşey yönde etki eden direnç ölçülmüştür (Eijkelkamp, 1990). Ölçümlerde tepe açısı 30 o ve taban alanı 1 cm 2 olan konik uç

22 12 kullanılmıştır. Doğrudan kâğıt üzerine MPa olarak kaydedilen penetrasyon direnci değerlerinden daha sonra istenilen derinlik için okuma yapılmıştır. Toprak işleme öncesi ve her bir uygulama ile toprak işleme yapıldıktan sonra 3 farklı noktadan yapılan ölçümler sonucu penetrasyon direnci değerleri belirlenmiştir Porozitenin Hesaplanması Porozite değeri toprağın hacim ağırlığına doğrudan bağımlı olmasına rağmen toprak işleme sonucu topraktaki boşluk hacmi değişimini vurgulaması açısından eşitlik 3.3 yardımıyla hesaplanmıştır (Doğan, 1996). Bu amaçla her bir uygulamanın yapıldığı parselde elde edilen hacim ağırlığı değerleri ve piknometre yöntemi ile belirlenen özgül ağırlık değerleri kullanılmıştır. f = [1-(ρ b / ρ s )]x100 (3.3) Burada; f : Porozite (%) ρ b : Hacim ağırlığı (g/cm 3 ) ρ s : Özgül ağırlık (2.65 g/cm 3 ) Toprağın Parçalanma Durumunun Belirlenmesi Toprağın parçalanma durumunu belirlemek için her bir yöntemle toprak işleme yapıldıktan sonra 0 20 cm derinlikten 5 kg lık örnekler alınarak elek analizleri yapılmıştır. Öncelikle, örnekler açık havada serilerek kurutulmuş ve daha sonra düzlemsel salınım yapan eleme aletinde 30 sn süreyle elenmiştir. Elek analizlerinde delik açıklıkları 50.0, 37.5, 28.0, 20.0, 10.0, 6.3, 5.0, 3.35 ve 2.36 mm olan elek takımı kullanılmıştır (Keçecioğlu, 1967). Böylece toprak örnekleri 10 fraksiyona ayrılmıştır. Her bir fraksiyondaki topraklar tartılmış ve parça boyut dağılımı % olarak belirlenmiştir Toprak Sıcaklığının Belirlenmesi

23 13 Toprak işleme öncesinde ve her bir toprak işleme uygulamasından sonra 0 10 cm, cm ve cm derinliklerde 5 tekrarlı olarak, bir probla donatılmış dijital toprak termometresi yardımıyla toprak sıcaklıkları ölçülmüştür Yabancı Ot Kontrolü Uygulanan toprak işleme yöntemlerinin yabancı ot kontrolü açısından değerlendirilmesi için toprak işleme uygulamasından önce ve her bir toprak işleme uygulamasından sonra parsellerden tesadüfen seçilen 5 ayrı yerden 1 m 2 lik alanlarda yabancı ot sayımı yapılmıştır Denemelerin Planlanması ve Yürütülmesi Toprak özelliklerinin ölçüm zamanı ve parsellere göre değişimini incelemek amacıyla, denemeler tesadüf blokları 2 faktörlü faktöryel deneme deseninde 3 tekrarlı olarak yapılmıştır. Varyans analizleri ve çoklu karşılaştırma testlerinin (LSD) yapılmasında SPSS 10 (SPSS, 2000) paket programı kullanılmıştır.

24 14 4. ARAŞTIRMA SONUÇLARI ve TARTIŞMA 4.1. Toprak İşleme Alet Makinalarının İş Genişliği, İş Derinliği ve Çalışma Süreleri Tarla çalışmaları süresince her bir makinanın işleme genişliği, işleme derinliği ve ilerleme hızı değerleri belirlenmiştir (Çizelge 4.1). Ayrıca, makinaların ilerleme hızları ve parsel alanı kullanılarak her bir yöntemdeki toplam çalışma süresi belirlenmiştir (Çizelge 4.2). İlerleme hızları değerlendirildiğinde en düşük hızla çalışmanın kulaklı pullukta, en yüksek hızla çalışmanın ise kültüvatörle yapıldığı görülmektedir. Yöntemler çalışma süreleri dikkate alınarak karşılaştırıldığında en fazla zaman tüketimi D yönteminde, en az zaman tüketiminin ise C yöntemindedir. Esas sürümün kulaklı pullukla yapıldığı A ve B yöntemleri karşılaştırıldığında kültüvatörün çalışma hızının frezeye göre daha yüksek olduğu için A yönteminin zaman tüketimi B yöntemine göre daha düşüktür. D yönteminde 3 farklı makinanın kullanılması zaman tüketimini artırmaktadır. Zaman tüketimi açısından en uygun yöntemin frezenin tek başına kullanıldığı yöntem olduğu görülmektedir. Çizelge 4.1. Toprak işleme alet-makinalarının iş genişliği, iş derinliği ve ilerleme hızı değerleri Toprak işleme alet makinaları İş genişliği (m) İş derinliği (cm) İlerleme hızı (km/h) İş başarısı (ha/h) Kulaklı pulluk Kültivatör Toprak frezesi Diskli tırmık Dişli tırmık Çizelge 4.2. Toprak işleme yöntemlerinin toplam çalışma süreleri Parsel Toprak işleme yöntemi Toplam çalışma süresi (h/ha) A Kulaklı pulluk + kültivatör 3.11 B Kulaklı pulluk + toprak frezesi 3.42

25 C Toprak frezesi 1.37 D Kulaklı pulluk + diskli tırmık + dişli tırmık Gravimetrik Nem İçeriği Varyans analizi sonuçları, ölçüm zamanının üç derinlikte de toprağın gravimetrik nem içeriği değerleri üzerine etkisinin istatistiksel olarak önemli olmadığını ortaya koymuştur. Toprak işleme yöntemleri ise 0 10 cm ve cm derinliklerde P<0.01 önem seviyesinde etkili olurken, cm derinlikte istatistiksel olarak önemli bir etkisinin olmadığı görülmüştür (Çizelge 4.3). Toprak işleme yöntemleri arasındaki farklılığı belirlemek için yapılan LSD testi sonuçları ise Çizelge 4.4 de verilmiştir. Çizelge 4.3. Nem içeriği değerleri üzerine yapılan varyans analizi sonuçları Varyasyon Kaynakları 0 10 cm cm cm SD F SD F SD F Z ns ns ns T ** ** ns Z x T ns ns * Hata Genel Z: Ölçüm zamanı, T: toprak işleme yöntemi, **: P<0,01 seviyesinde önemli, *: P<0,05 seviyesinde önemli, ns: istatistiksel olarak önemsiz Toprak işleme sonrasında 0 10 cm derinlikte toprak frezesinin uygulandığı C parselinde ölçülen nem içeriği değerinin hatalı olduğu kabul edilerek değerlendirmeye alınmamıştır. Toprak işleme öncesinde nem içeriği değerleri %21.01 ile %28.08, toprak işleme sonrasında ise %20.76 ile %26.12 değerleri arasında değişmiştir. Genellikle derinlik arttıkça nem içeriği değerleri de artmaktadır (Çizelge 4.4). Çizelge 4.4. Deneme alanındaki parsellere ait nem içeriği değerleri (%) Toprak İşleme Yöntemi TİÖ TİS ORTALAMA

26 cm A c B a C c D b ORTALAMA cm A b B a C b D b ORTALAMA cm A B C D ORTALAMA Hatalı veri, A: Kulaklı pulluk+kültüvatör, B: Kulaklı pulluk+freze, C: Freze, D: Kulaklı pulluk+diskli tırmık+dişli tırmık, TİÖ: Toprak işleme öncesi, TİS: Toprak işleme sonrası, Sütunlarda aynı harfle isimlendirilen uygulamalar arasında istatistiksel olarak P<0.05 seviyesinde önemli bir fark yoktur. Toprak işleme öncesinde B ve D parsellerinde ölçülen nem içeriği değerleri diğer parsellere göre biraz daha yüksektir. Ortalama değerler karşılaştırıldığında 0 10 cm derinlikte A ve C parsellerinde ölçülen değerler arasında istatistiksel olarak önemli bir farkın olmadığı görülmektedir. Bu derinlikte en yüksek nem içeriği değeri her iki ölçüm zamanında da B uygulamasında elde edilmiştir cm ve cm derinliklerde de benzer sonuçlar elde edilmiştir cm derinlikte toprak işleme öncesine göre işleme sonrasında meydana gelen azalma A da %1.2, B de %7.5 ve D de %3.17 oranında gerçekleşmiştir. B yönteminde nem içeriğindeki azalmanın daha yüksek olmasının işleme öncesindeki nem içeriğinin yüksekliği ve frezenin etkisinden kaynaklandığı düşünülmektedir. A yönteminde kulaklı pulluktan sonra kültüvatörün kullanılması D yönteminde ki pulluktan sonra diskli tırmık kullanılmasına göre nem kaybını azaltmıştır (Çizelge 4.4, Şekil 4.1 ve 4.2). Elde edilen bulgulara benzer şekilde Yavuzcan (1998) da yaptığı çalışmada diskli tırmıkla yapılan ikinci sürümün kültüvatör-dişli tırmık kombinasyonu ile yapılana göre daha fazla nem kaybı oluşturduğunu ifade etmektedir ve cm derinliklerde ise en büyük azalma A yönteminde sırasıyla %10.57 ve %7.62 olarak elde edilmiştir. Diğer yöntemlerde ise herhangi bir azalmanın olmadığı

27 17 görülmüştür. Bu durum B ve D yöntemlerinde kulaklı pulluğu takiben kullanılan ikincil aletlerin ve C yönteminde kullanılan frezenin işleme derinliğinin düşük olmasından kaynaklanmaktadır. Ayrıca; toprak işleme öncesi ve toprak işleme sonrasında çok kısa zaman aralığında ölçüm yapılmasının ölçüm zamanları arasında istatistiksel olarak önemli bir farkın çıkmamasına neden olduğu düşünülmektedir (Çizelge 4.4, Şekil 4.1 ve 4.2) Nem İçeriği (%) A B C D Toprak İşleme Yöntemleri 0-10 cm cm cm Şekil 4.1. Farklı parsellerde toprak işleme öncesi toprağın nem içeriğinin değişimi (A: Kulaklı pulluk+kültüvatör, B: Kulaklı pulluk+freze, C: Freze, D: Kulaklı pulluk+diskli tırmık+dişli) Nem İçeriği (%) A B C D Toprak İşleme Yöntemleri 0-10 cm cm cm Şekil 4.2. Farklı parsellerde toprak işleme sonrası toprağın nem içeriğinin değişimi (A: Kulaklı pulluk+kültüvatör, B: Kulaklı pulluk+freze, C: Freze, D: Kulaklı pulluk+diskli tırmık+dişli) 4.3. Hacim Ağırlığı Ölçüm zamanı ve toprak işleme yöntemleri dikkate alınarak yapılan varyans analizi sonuçlarına göre, ölçüm zamanın hacim ağırlığı değerleri üzerinde bir etkisinin olmadığı, görülmektedir. Toprak işleme yöntemlerinin ise 0 10 cm derinlikte hacim ağırlığı değerleri

28 18 üzerine istatistiksel olarak önemli bir etkisi olmamasına rağmen, cm ve cm derinliklerde hacim ağırlığı değerleri üzerinde P<0.01 önem seviyesinde etkili olduğu belirlenmiştir (Çizelge 4.5). Toprak işleme yöntemlerinin etkisini görmek için yapılan LSD testi sonuçları Çizelge 4.6 da verilmiştir. Toprak işleme öncesi 0 10 cm, cm ve cm derinlikte hacim ağırlığı değerleri sırasıyla g/cm 3, g/cm 3 ve g/cm 3 arasında değişmektedir. Toprak işleme sonrasında ise bu değerler sırasıyla g/cm 3, g/cm 3 ve g/cm 3 arasında değişmektedir. Ortalama değerler dikkate alındığında 0 10 cm derinlikte uygulamalar arasında önemli bir farklılığın olmadığı görülmektedir. Toprak işleme sonrasında en düşük hacim ağırlığı değerleri ölçüm derinliklerinin tümünde A uygulamasında, en büyük hacim ağırlığı değerleri ise 0 10 cm, cm ve cm derinliklerde sırasıyla D, B ve B uygulamalarında elde edilmiştir (Çizelge 4.6, Şekil 4.3 ve 4.4). Çizelge 4.5. Hacim ağırlığı değerleri üzerine yapılan varyans analizi sonuçları Varyasyon Kaynakları 0 10 cm cm cm SD F SD F SD F Z ns ns ns T ns ** ** Z x T ns ns ns Hata Genel Z: Ölçüm zamanı, T: toprak işleme yöntemi, **: P<0.01 seviyesinde önemli, ns: istatistiksel olarak önemsiz Çizelge 4.6. Deneme alanındaki parsellere ait hacim ağırlığı değerleri (g/cm³) 0 10 cm Toprak İşleme Yöntemi TİÖ TİS ORTALAMA A B C D ORTALAMA cm A c

29 19 B a C b D ab ORTALAMA cm A c B a C b D b ORTALAMA A: Kulaklı pulluk+kültüvatör, B: Kulaklı pulluk+freze, C: Freze, D: Kulaklı pulluk+diskli tırmık+dişli tırmık, TİÖ: Toprak işleme öncesi, TİS: Toprak işleme sonrası, Sütunlarda aynı harfle isimlendirilen uygulamalar arasında istatistiksel olarak P<0.05 seviyesinde önemli bir fark yoktur. Toprak işleme öncesinde elde edilen değerlere göre toprak işleme sonrasında 0 10 cm derinlikte elde edilen değerlerdeki azalma; A da %2.75, B de %12.32, C de %10.19 olurken D yönteminde azalmanın olmadığı görülmüştür. B yönteminde en büyük azalmanın meydana gelmesi kulaklı pulluktan sonra kullanılan frezenin etkisi olarak açıklanabilir. İlk toprak işleme aleti olarak kulaklı pulluğun kullanıldığı diğer iki yöntem olan A ve D de ise hacim ağırlığındaki değişimi pulluktan sonra kullanılan ikincil aletler etkilemiştir. Kültüvatörün kullanıldığı yöntemde hacim ağırlığının daha fazla azaldığı görülmüştür (Çizelge 4.6, Şekil 4.3 ve 4.4). Benzer şekilde, Yavuzcan (1998) yaptığı çalışmada çizelden sonra ikincil sürüm olarak kültüvatör dişli tırmık kombinasyonunu kullanılmasının diskli tırmık kullanımına göre hacim ağırlığını daha fazla azalttığını belirlemiştir cm ve cm derinliklerde ise A yöntemi dışındaki yöntemlerde kullanılan aletlerin işleme derinliklerinin düşük olması nedeniyle hacim ağırlığındaki değişimin kullanılan aletlerden kaynaklanmadığı düşünülmektedir.

30 20 1,4 Hacim Ağırlığı (g/cm 3 ) 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0, cm cm cm 0,0 A B C D Toprak İşleme Yöntemleri Şekil 4.3. Toprak işleme öncesi toprağın hacim ağırlığı değerlerinin değişimi (A: Kulaklı pulluk+kültüvatör, B: Kulaklı pulluk+freze, C: Freze, D: Kulaklı pulluk+diskli tırmık+dişli) Hacim Ağırlığı (g/cm 3 ) A B C D 0-10 cm cm cm Toprak İşleme Sistemleri Şekil 4.4. Toprak işleme sonrası toprağın hacim ağırlığı değerlerinin değişimi (A: Kulaklı pulluk+kültüvatör, B: Kulaklı pulluk+freze, C: Freze, D: Kulaklı pulluk+diskli tırmık+dişli) 4.4. Penetrasyon Direnci Toprak işleme yöntemleri ve ölçüm zamanının penetrasyon direnci değerleri üzerine etkisini görmek için yapılan varyans analizi sonuçları Çizelge 4.5 de verilmiştir. Ölçüm zamanının penetrasyon direnci değerleri üzerine 0 10 cm ve cm derinliklerde P<0.01 ve cm derinlikte ise P<0.05 önem seviyesinde etkili olduğu belirlenmiştir. Toprak işleme yöntemlerinin ise penetrasyon direnci üzerine her üç derinlikte de önemli bir etkisinin olmadığı görülmüştür (Çizelge 4.7). Çizelge 4.7. Penetrasyon direnci değerleri üzerine yapılan varyans analizi sonuçları

31 21 Varyasyon Kaynakları 0 10 cm cm cm SD F SD F SD F Z ** * ** T ns ns ns Z x T ns ns ns Hata Genel Z: Ölçüm zamanı, T: toprak işleme yöntemi, **: P<0.01 seviyesinde önemli, *: P<0.05 seviyesinde önemli, ns: istatistiksel olarak önemsiz Ölçüm zamanları arasındaki farklılığı görmek için yapılan LSD testi sonuçları incelendiğinde, her üç derinlikte de toprak işleme öncesinde ölçülen değerlerin daha yüksek olduğu görülmektedir. Toprak işleme öncesinde penetrasyon direnci değerleri 0 10 cm, cm ve cm derinliklerde sırasıyla MPa, MPa ve MPa değerleri arasında değişmektedir. Bu değerlerin toprak işleme sonrasında ise sırasıyla MPa, MPa ve MPa arasında değiştiği görülmektedir. Ortalama değerler incelendiğinde 0 10 cm, cm ve cm derinliklerde en küçük ve en büyük penetrasyon direnci değerleri sırasıyla, C-D, C-D ve A-D uygulamalarının yapıldığı parsellerde elde edilmiştir (Çizelge 4.8, Şekil 4.5 ve 4.6). Çizelge 4.8. Deneme alanındaki parsellere ait penetrasyon direnci değerleri ( MPa) Toprak İşleme Yöntemi TİÖ TİS ORTALAMA A cm B C D ORTALAMA 1.91 a 1.34 b 1.63 A cm B C D ORTALAMA 2.35 a 1.84 b cm A

32 22 B C D ORTALAMA 2.71 a 2.10 b 2.40 A: Kulaklı pulluk+kültüvatör, B: Kulaklı pulluk+freze, C: Freze, D: Kulaklı pulluk+diskli tırmık+dişli tırmık, TİÖ: Toprak işleme öncesi, TİS: Toprak işleme sonrası, Satırlarda aynı harfle isimlendirilen uygulamalar arasında istatistiksel olarak P<0.05 seviyesinde önemli bir fark yoktur. Toprak işleme öncesine göre toprak işleme sonrasında 0 10 cm derinlikte ölçülen penetrasyon direnci değerlerinde meydana gelen azalma; A da %42.75, B de %51.18, C de %42.86 ve D de %33.56 oranında olmuştur cm ve cm derinlikte ise bu değerler sırasıyla; A da %21.74, B de %34.68, C de %28.24, D de %27.86 ve A da %29.95, B de %29.06, C de %29.06, D de %30.22 olarak elde edilmiştir cm derinlikte toprak işleme öncesine göre toprak işleme sonrasında en büyük değişim parçalama yeteneği yüksek olan frezenin kullanıldığı yöntemlerde olmuştur. Toprak işleme sonrasında D yönteminde elde edilen penetrasyon direncinin A yöntemine göre bir miktar yüksek olmasının diskli tırmığın toprağa hafif bir sıkıştırma etkisi yapmasından kaynaklandığı düşünülmektedir. Benzer şekilde Yavuzcan (1998) yaptığı çalışmada, özellikle ikincil toprak işlemede diskli tırmık kullanılan sistemlerde diskli tırmığın toprağı hafifçe sıkıştırdığını ifade etmektedir. Ortalama değerler dikkate alındığında tüm derinliklerde toprak işleme sonrasında ölçülen değerlerin bitki büyümesi için engelleyici sınırı oluşturan 3 MPa değerine ulaşmadığı görülmüştür (Busscher and Sojka 1987). Bununla birlikte. kök gelişimi için kritik değer olarak kabul edilen 1.5 MPa değerinin cm ve cm derinliklerde toprak işleme sonrası ölçülen değerlerde aşıldığı görülmektedir (Yavuzcan. 1998). Şekil 4.5 ve Şekil 4.6 incelendiğinde çalışma alanında taban taşının olmadığı görülmektedir. Penetrasyon Direnci (MPa) Derinlik (cm) A B C D Şekil 4.5. Toprak işleme öncesi ölçülen penetrasyon direnci değerlerinin değişimi (A: Kulaklı pulluk+kültüvatör, B: Kulaklı pulluk+freze, C: Freze, D: Kulaklı pulluk+diskli tırmık+dişli tırmık)

33 23 Penetrasyon Direnci (MPa) Derinlik (cm) A B C D Şekil 4.6. Toprak işleme sonrası ölçülen penetrasyon direnci değerlerinin değişimi (A: Kulaklı pulluk+kültüvatör, B: Kulaklı pulluk+freze, C: Freze, D: Kulaklı pulluk+disklitırmık+dişli tırmık) 4.5. Porozite Ölçüm zamanı ve toprak işleme yöntemleri dikkate alınarak yapılan varyans analizi sonuçlarına göre, ölçüm zamanın porozite değerleri üzerinde istatistiksel olarak önemli bir etkisinin olmadığı görülmektedir. Toprak işleme yöntemlerinin ise 0 10 cm derinlikte porozite değerleri üzerine istatistiksel olarak önemli bir etkisi olmamasına rağmen, cm ve cm derinliklerde porozite değerleri üzerinde P<0.01 önem seviyesinde etkili olduğu belirlenmiştir (Çizelge 4.9). Toprak işleme yöntemlerinin etkisini görmek için yapılan LSD testi sonuçları Çizelge 4.10 da verilmiştir. Toprak işleme öncesi 0 10 cm, cm ve cm derinlikte porozite değerleri sırasıyla %51.03-%51.94, %41.32-%50.19 ve %44.44-%48.71 arasında değişmektedir. Toprak işleme sonrasında ise bu değerler sırasıyla, %50.04-%56.14, %41.77-%51.93 ve %40.62-%49.40 arasında değişmektedir. Ortalama değerler dikkate alındığında 0 10 cm derinlikte uygulamalar arasında önemli bir farklılığın olmadığı görülmektedir. En düşük porozite değerleri 0 10 cm ve cm derinliklerde D ve cm derinlikte B uygulamasında, en büyük porozite değerleri ise 0 10 cm, cm ve cm derinliklerde sırasıyla B, A ve A uygulamalarında elde edilmiştir (Çizelge 4.10, Şekil 4.7 ve 4.8). Çizelge 4.9. Porozite değerleri üzerine yapılan varyans analizi sonuçları Varyasyon Kaynakları 0 10 cm cm cm SD F SD F SD F

34 24 Z ns ns ns T ns ** ** Z x T ns ns ns Hata Genel Z: Ölçüm zamanı, T: toprak işleme yöntemi, **: P<0.01 seviyesinde önemli, ns: istatistiksel olarak önemsiz Çizelge Deneme alanındaki parsellere ait porozite değerleri (%) 0 10 cm Toprak İşleme Yöntemi TİÖ TİS ORTALAMA A B C D ORTALAMA cm A a B c C b D bc ORTALAMA cm A a B c C b D b ORTALAMA A: Kulaklı pulluk+kültüvatör, B: Kulaklı pulluk+freze, C: Freze, D: Kulaklı pulluk+diskli tırmık+dişli tırmık, TİÖ: Toprak işleme öncesi, TİS: Toprak işleme sonrası, Sütunlarda aynı harfle isimlendirilen uygulamalar arasında istatistiksel olarak P<0.05 seviyesinde önemli bir fark yoktur.

35 25 Porozite (%) cm cm cm 0 A B C D Toprak işleme Yöntemleri Şekil 4.7. Toprak işleme öncesi toprağın porozite değerlerinin değişimi (A: Kulaklı pulluk+kültüvatör, B: Kulaklı pulluk+freze, C: Freze, D: Kulaklı pulluk+diskli tırmık+dişli tırmık) Porozite (%) cm cm cm 0 A B C D Toprak işleme Yöntemleri Şekil 4.8. Toprak işleme sonrası toprağın porozite değerlerinin değişimi (A: Kulaklı pulluk+kültüvatör, B: Kulaklı pulluk+freze, C: Freze, D: Kulaklı pulluk+diskli tırmık+dişli tırmık) 4.6. Parça Boyut Dağılımı Toprak işleme uygulamaları sonucunda oluşan tohum yatağındaki toprakların parça boyut dağılımını belirlemek üzere yapılan elek analizine ait sonuçlar Çizelge 4.11 ve Şekil 4.9 da verilmiştir. Elek analizi sonucunda toprakların 10 ayrı fraksiyona ayrıldığı görülmüştür. Tüm uygulamalarda % olarak en fazla 2.38 mm den küçük, mm ve mm arasında boyutlara sahip parçaların daha yoğun olduğu görülmektedir. En küçük ve en büyük boyuta sahip toprak parça boyut değerleri en fazla B uygulamasında elde edilmiştir (Çizelge 4.11 ve Şekil 4.9).