Farklı Toprak İşleme Alet ve Makinalarının Toprağın Penetrasyon Direncine Etkilerinin Belirlenmesi



Benzer belgeler
Farklı Toprak İşleme Sistemlerinin Toprağın Bazı Fiziksel Özelliklerine Etkilerinin Belirlenmesi ve Haritalanması

KATEGORİSEL VERİ ANALİZİ (χ 2 testi)

SANAYİNİN KÂRLILIK ORANLARI ÖNEMLİ ÖLÇÜDE AZALDI

TEMEL İSTATİSTİK KAVRAMLAR

Soma Belediye Başkanlığı. Birleşme Raporu

Söke İlçesinde Pnömatik Ekim Makinaları Talep Projeksiyonunun Belirlenmesi*

DENEY NO: 9 ÜÇ EKSENLİ BASMA DAYANIMI DENEYİ (TRIAXIAL COMPRESSIVE STRENGTH TEST)

AYNI ÇALIŞMA ŞARTLARINDA ÜÇ FARKLI SOĞUTMA SİSTEMİNİN KARŞILAŞTIRMALI PERFORMANS ANALİZİ

Şeker Pancarı Hasadı. Hakan Yılmaz AYAN Mehmet BAKAY Emrah ASAR. Prof. Dr. Can ERTEKİN

Test Geliştirme. Testin Amacı. Ölçülecek Özelliğin Belirlenmesi Yrd. Doç. Dr. Çetin ERDOĞAN

Faaliyet Alanları. 22 Aralık Yıldız Teknik Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü

İYON DEĞİŞİMİ AMAÇ : TEORİK BİLGİLER :

2014 EYLÜL AYI ENFLASYON RAPORU

TEBLİĞ. Çin Halk Cumhuriyeti Menşeli Malların İthalatında Korunma Önlemlerine İlişkin Tebliğ (Tebliğ No: 2006/1)

HİDROLİK SIZDIRMAZLIK ELEMANLARININ TEST YÖNTEM VE SONUÇLARI

Uzaktan Algılama Teknolojileri

-Bursa nın ciroları itibariyle büyük firmalarını belirlemek amacıyla düzenlenen bu çalışma onuncu kez gerçekleştirilmiştir.

1.0. OTOMATİK KONTROL VANALARI UYGULAMALARI

t xlo ) boyutlarında bir alan yükü etkir (P k ). t xlo )+( 2 t xlo ) boyutlarında bir alan yükü etkir (P m ).

Bölüm 6 Tarımsal Finansman

Sait GEZGİN, Nesim DURSUN, Fatma GÖKMEN YILMAZ

Şanlıurfa İli Kuru Tarım İşletmelerinde Optimum Makina Boyutu ve Traktör Gücünün Belirlenmesi

2016 Ocak ENFLASYON RAKAMLARI 3 Şubat 2016

FARKLI TOPRAK İŞLEME ALETLERİNİN VE İLERLEME HIZININ TOPRAK YÜZEY DÜZGÜNLÜĞÜ ÜZERİNE ETKİSİ

EKONOMİK GELİŞMELER Haziran


SİİRT ÜNİVERSİTESİ UZAKTAN EĞİTİM UYGULAMA VE ARAŞTIRMA MERKEZİ YÖNETMELİĞİ BİRİNCİ BÖLÜM. Amaç, Kapsam, Dayanak ve Tanımlar. Amaç

BEBE GİYİM SEKTÖRÜ SINIFLANDIRMA

Olasılık ve İstatistik Dersinin Öğretiminde Deney ve Simülasyon

SORULAR VE ÇÖZÜMLER Adı- Soyadı : Fakülte No :

2015 MART AYI ENFLASYON RAPORU

BISTEP nedir? BISTEP ne yapar?

JET MOTORLARININ YARI-DĐNAMĐK BENZETĐŞĐMĐ ve UÇUŞ ŞARTLARINA UYGULANMASI

Ölçme ve Kontrol Ders Notları

hendisliği kanı Bilgisayar MühendisliM Prof. Dr. Oya Kalıps

ELEKTRONİK DEVRELERİ LABORATUVARI 1. DENEY

ĐHRACAT AÇISINDAN ĐLK 250 Prof. Dr. Metin Taş

Kursların Genel Görünümü

AFET YÖNETİMİ. Harita 13 - Türkiye Deprem Bölgeleri Haritası. Kaynak: AFAD, Deprem Dairesi Başkanlığı. AFYONKARAHİSAR 2015

1 OCAK 31 ARALIK 2009 ARASI ODAMIZ FUAR TEŞVİKLERİNİN ANALİZİ

Massachusetts Teknoloji Enstitüsü-Fizik Bölümü

Ders içeriği (10. Hafta)

Mardin Piyasasında Tüketime Sunulan Bulgurların Bazı Fiziksel Özelliklerinin Türk Standartlarına Uygunluklarının İstatistikî Kontrolü

Konya Hizmetler Sektörü Güven Endeksi geçen aya göre yükseldi:

BÖLÜM 7 BİLGİSAYAR UYGULAMALARI - 1

Gaziosmanpaşa Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi Journal of Agricultural Faculty of Gaziosmanpasa University

Şekil İki girişli kod çözücünün blok şeması. Tablo İki girişli kod çözücünün doğruluk tablosu. Şekil İki girişli kod çözücü devre

SAĞLIKTA DÖNÜŞÜM; AKILCI İLAÇ KULLANIMI

TARIMSAL ORMANCILIK (AGROFORESTRY) Prof. Dr. İbrahim TURNA

Amaç Günümüzde birçok alanda kullanılmakta olan belirtisiz (Fuzzy) kümelerin ve belirtisiz istatistiğin matematik kaygısı ve tutumun belirlenmesinde k

VİDEO VE YAZILIM TABANLI İŞ ETÜDÜ

Tablo 2 Fen Bilimleri ve Matematik Temel Alanı

Proje konularından istediğiniz bir konuyu seçip, hazırlamalısınız.

İLÇEMİZ İLKOKULLARINDA GÖREVLİ SINIF VE OKUL ÖNCESİ ÖĞRETMENLERİNİN EĞİTİM-ÖĞRETİM YILI MESLEKİ ÇALIŞMA PROGRAMI

Fen ve Mühendislik Dergisi 2000, Cilt 3, Sayı TÜRKİYE'DE TURUNÇGİL ÜRETİMİ VE GELECEĞİ

İSTANBUL TİCARET ÜNİVERSİTESİ BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ BİLGİSAYAR SİSTEMLERİ LABORATUARI YÜZEY DOLDURMA TEKNİKLERİ

YÜKSEKÖĞRETİM KURUMLARI ENGELLİLER DANIŞMA VE KOORDİNASYON YÖNETMELİĞİ (1) BİRİNCİ BÖLÜM. Amaç, Kapsam, Dayanak ve Tanımlar

BİLGİSAYAR PROGRAMLARI YARDIMIYLA ŞEV DURAYLILIK ANALİZLERİ * Software Aided Slope Stability Analysis*

MUŞ ALPARSLAN ÜNİVERSİTESİ UZAKTAN EĞİTİM UYGULAMA VE ARAŞTIRMA MERKEZİ YÖNETMELİĞİ

Doç. Dr. Cengiz ÇETİN, BEK166 Taş Malzeme Bilgisi ve Bozulmalar Ders Notu DERS 9

Farklı Lastik Tekerlek Düzenlemelerinin Anızlı Arazilerde Traktör Performansı Üzerindeki Etkileri

Ticaret A.Ş. Hisse Fiyatı INA YÖNTEMİ(TL) 50% 1,85 0,93 PD/DD RASYOSUNA GÖRE(TL) 50% 1,96 0,98 Hisse Fiyatı(TL) 1,90

PAS oyununda, kırmızı (birinci oyuncu) ve beyaz (ikinci oyuncu) şeklinde adlandırılan 2 oyuncu vardır. Oyun şu şekilde oynanır:

uzman yaklaşımı Branş Analizi öğretim teknolojileri ve materyal tasarımı Dr. Levent VEZNEDAROĞLU

TOPOĞRAFYA Takeometri

Görsel Tasarım İlkelerinin BÖTE Bölümü Öğrencileri Tarafından Değerlendirilmesi


II. Bölüm HİDROLİK SİSTEMLERİN TANITIMI

Araştırma Notu 15/177

SÜREÇ YÖNETİMİ VE SÜREÇ İYİLEŞTİRME H.Ömer Gülseren > ogulseren@gmail.com

Türk Musikisinde Makamların 53 Ton Eşit Tamperamana Göre Tanımlanması Yönünde Bir Adım

PROJE YÜRÜTÜCÜSÜ : SAKARYA TICARET BORSASI PROJE FİNANSMANI : DOĞU MARMARA KALKINMA AJANSI PROJE TOPLAM BÜTÇESİ : ,50 TL. FAALİYET SÜRESİ : 3 AY

4.2. SAYISAL MANTIK SEVİYELERİ VE DALGA FORMLARI

PROJE ADI DOĞAL ÇEVRECĠ SEBZE-MEYVE KURUTMA SĠSTEMĠ. PROJE EKĠBĠ Süleyman SÖNMEZ Ercan AKÇAY Serkan DOĞAN. PROJE DANIġMANLARI

Milli Gelir Büyümesinin Perde Arkası

Yrd. Doç. Dr. Hüseyin Odabaş

Tablo 5 Hukuk Temel Alanı

Deneysel Verilerin Değerlendirilmesi

HİZMET ALIMINA İLİŞKİN BASINDA ÇIKAN SON HABERLER

Cebir Notları. Bağıntı. 1. (9 x-3, 2) = (27, 3 y ) olduğuna göre x + y toplamı kaçtır? 2. (x 2 y 2, 2) = (8, x y) olduğuna göre x y çarpımı kaçtır?

II- İŞÇİLERİN HAFTALIK KANUNİ ÇALIŞMA SÜRESİ VE FAZLA MESAİ ÜCRET ALACAKLARI

ÖZET ...DEĞERLENDİRMELER...

İDARİ VE MALİ İŞLER DAİRE BAŞKANI 25 TEMMUZ 2015 KİK GENEL TEBLİĞİ VE HİZMET ALIMLARI UYGULAMA YÖNETMELİĞİNDE YAPILAN DEĞİŞİKLİKLER DURSUN AKTAĞ

TÜRKİYE CUMHURİYETİ ORDU ÜNİVERSİTESİ 2012 YILI KURUMSAL MALİ DURUM VE BEKLENTİLER RAPORU

AVRASYA ÜNİVERSİTESİ

HAFİF BETONLARIN ISI YALITIM VE TAŞIYICILIK ÖZELİKLERİ

Fizik I (Fizik ve Ölçme) - Ders sorumlusu: Yrd.Doç.Dr.Hilmi Ku çu

T.C. ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MEKATRONİK LABORATUVARI 1. BASINÇ, AKIŞ ve SEVİYE KONTROL DENEYLERİ

KAPLAMA TEKNİKLERİ DERS NOTLARI

Ders Tanıtım Formu. Dersin Adı Öğretim Dili

Binalarda Enerji Verimliliği ve AB Ülkelerinde Yapılan Yeni Çalışmalar

MESS ALTIN ELDİVEN İSG YARIŞMASI BAŞVURU VE DEĞERLENDİRME PROSEDÜRÜ

ZEMİN MUKAVEMETİ: LABORATUVAR DENEY YÖNTEMLERİ

Biçimli ve güzel bacaklara sahip olmak isteyen kadınlar, estetik cerrahların

Rusya'da Erken Çocukluk Bakımı ve Eğitimi (EÇBE)

KORELASYON VE REGRESYON ANALİZİ

ÖZET. Haziran 2016 Dönemi Bütçe Gerçekleşmeleri

ÜNİTE 5 KESİKLİ RASSAL DEĞİŞKENLER VE OLASILIK DAĞILIMLARI

ÇUKUROVA'DA OKALİPTÜS YETİŞTİRİCİLİĞİ VE İDARE SÜRELERİNİN HESAPLANMASI

Emeklilik Taahhütlerinin Aktüeryal Değerlemesi BP Petrolleri A.Ş.

Transkript:

Farklı Toprak İşleme Alet ve Makinalarının Toprağın Penetrasyon Direncine Etkilerinin Belirlenmesi Mustafa ÇETİN, Taner AKBAŞ, Erkan ŞİMŞEK Adnan Menderes Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarım Makinaları Bölümü, Aydın erkansimsek@adu.edu.tr Özet: Bu çalışmada; farklı toprak işleme alet ve makinalarının toprağın penetrasyon direncine etkileri belirlenmiş ve jeoistatistiksel teknikler kullanılarak haritalanmıştır. Denemeler Adnan Menderes Üniversitesi Araştırma ve Üretim Çiftliği alanlarında gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla üç farklı toprak işleme ekipmanı KP (kulaklı pulluk), R (rototiller) ve Ç (çizel) kullanılmıştır. Çalışmada penetrasyon direnci değerleri arazideki 72 noktadan alınan örnekler üzerinden haritalanmış ve karşılaştırılmıştır. Araştırma sonucunda 0-15 cm derinlikte tüm parsellerde elde edilen penetrasyon direnci değerlerinin normal sınırlar içinde olduğu ve minimum penetrasyon direnci değerlerinin rototiller ile işlenen parsellerde elde edildiği belirlenmiştir. Düşük toprak işleme derinliği sebebiyle 15-30 cm derinlikte; rototillerin kullanıldığı parsellerde penetrasyon direnci değerlerinde değişim gözlenmediği belirlenmiştir. Çizelin kullanıldığı parsellerde ise her iki toprak derinliğinde, diğer ekipmanların kullanıldığı parsellere göre daha homojen bir penetrasyon direncinin oluştuğu belirlenmiştir. Anahtar kelimeler: Toprak işleme alet ve makinaları, penetrasyon direnci, jeoistatistik, haritalama Determination of The Effects of Different Soil Tillage Equipments on Soil Penetration Resistance Abstract: In this study; the effects of different soil tillage equipments on soil penetration resistance were determined and mapped using geostatistical techniques. Experiments were carried out on research field in Adnan Menderes University. With this purpose, three different soil tillage equipments were applied; KP (moulboardplow), R (rototiller), and C (chisel). To determine the effects of different soil tillage equipments, penetration resistance data were collected from 72 points from two different depth. Values of penetration resistance were mapped and compaired. Soil penetration resistance measurements were in their normal limits in three different soil tillage equipments for 0-15 cm depth. The minimum soil penetration resistance were found near soil surface in plot where rototiller was used. Soil penetration resistance did not vary in 15-30 cm depth since the rotatillers have less working depth. In conclusion, plot where chisel was used, resulted more homogeneus penetration resistance for two different soil depth. Keywords: Soil tillage equipments, penetration resistance, geostatistics, mapping GİRİŞ Kültür bitkilerinin yaşayabilmeleri için toprağın yumuşak, su alma ve su tutma yeteneğinin yüksek olması ve içeriğinde yeteri miktarda besin maddelerinin bulunması gerekmektedir. Toprağı uygun duruma getirmek ve bu durumunu sürdürmek işlemekle olanaklıdır. Bu nedenle üretimi artıracak agro-teknik önlemlerin başında toprak işleme gelmektedir (Mutaf, 1984). Toprak işleme yöntemleri devirme, kabartma, parçalanma, karıştırma ve düzeltme vb. işlemlerden oluşmaktadır (Demir ve ark., 2000). Toprak işleme ile ilgili araştırmaların başlıca amacı, toprak işleme sonucu oluşan toprak koşullarını ölçmek, tanımlamak, bu koşulların bitki gelişimini nasıl etkilediğini belirlemektir (Özgüven ve Aydınbelge, 361

1990). Tohum yatağı hazırlarken, tohumun çimlenmesini sağlayacak gevşek bir ortam hazırlamak, bitki köklerinin gelişmesine uygun su ve hava düzenine sahip bir toprak durumu sağlamak amacıyla toprak işlenmektedir. Diğer bir deyişle bitkinin gelişmesine uygun bir strüktür temin edilmektedir (Adam ve Erbach, 1992). İyi bir strüktür elde etmek amacıyla toprak işlemenin çok sık yapılması da toprak yapısı üzerine olumsuz etki yapmaktadır. Gereğinden fazla toprak işleme, ürünün maliyetini artırmakta ve organik maddelerin fazlasıyla parçalanmasıyla da olumsuz etki yapmaktadır (Kayişoğlu ve ark., 1996). Tarım tekniğinin ilerlemesi ve modern makinaların yaygınlaşması günümüz tarımına büyük bir iş kolaylığı ve zaman kazanımı getirmiş, çalışma verimliliği olumlu yönde etkilenmiştir. Buna paralel olarak tarımda kullanılan tarım alet ve makinalarının sayısı ve ağırlıklarında da bir artış olmuştur. Bunun sonucunda, tarla trafiği çok yoğunlaşmış ve tarım topraklarında önemli bir sorun olan toprak sıkışması ortaya çıkmıştır (Mc. Kyes, 1985). Toprak sıkışması, dış kuvvetlerin etkisi altında toprağı oluşturan katı parçacıkların sıkışarak hacim ağırlığının artması şeklinde tanımlanabilir (Arslan, 2006). Sıkışma, çoğunlukla toprağın hacim ağırlığı ve nem oranının bir fonksiyonu olarak tanımlanabilmekte ve tarla koşullarında toprak mukavemeti (penetrasyon direnci) olarak ölçülmektedir (Okursoy ve Barut, 1994). Toprak sıkışması; sıkışmaya sebep olan etkenlere göre değişik derinliklerde meydana gelebilmekte ve buna göre kaymak tabakası, yüzey toprak sıkışması, toprak işleme (basınç) sıkışması veya pulluk tabanı ve alt (derin) toprak sıkışması gibi değişik isimler alabilmektedir (Selvi ve ark., 2003). Toprağın işlenmeye ve bitki köklerinin gelişmesine karşı gösterdiği direnç penetrasyon direnci (koni indeksi) ile gösterilmektedir. Penetrasyon direnci 1 MPa dan daha az olduğunda sıkışmanın verimi sınırlayıcı bir etkisi olmadığı, 10 MPa dan büyük değerlerde ise toprağın bitkisel üretim için uygun özellikte olmadığı ve penetrasyon direncinin genel olarak tarla kapasitesinde 1 MPa ile 9 MPa arasında değiştiği belirlenmiştir (Singh ve ark., 1992). Örneğin, pamuk için penetrasyon direnci 0.5 MPa dan 4 MPa a çıktığında verimin, kademeli olarak 360 kg/da değerinden 150 kg/da a düştüğü görülmüştür (Singh ve ark., 1992). Pamuk için kritik penetrasyon direncinin 2.0 MPa, buğday için 1.5 MPa olduğu, birçok bitki için penetrasyon direncinin 2-2.5 MPa sınırına ulaşmasının toprak sıkışması işareti olduğu deneysel çalışmalarla belirlenmiştir (Arslan, 2006). Topraktaki değişkenlik doğal süreçler ve uygulanan amenajmanın birlikte etkilerinin sonucudur ve toprak özelliklerindeki zamansal ve mekansal varyasyonunu içine almaktadır. Toprakta değişkenlik rastgele veya korelasyona sahip, uzun veya kısa mesafelerde etkili ve yüksek veya düşük derecelerde olabilmektedir. Geleneksel ve jeoistatik metotlar, toprak özelliğinin değişkenliğine farklı yaklaşımlara sahiptirler. Geleneksel istatistik, topraklardaki değişkenliğin rastgele olduğunu ve uzaysal olarak korelasyona sahip olmadığını varsaymaktadır. Yani arazide her bir noktadan alınacak örneklerin birbirinden bağımsız olduğunu kabul etmektedir. Geleneksel istatistik, örneklerden hesap edilen aritmetik ortalama, standart sapma ve varyasyon katsayısı gibi parametreleri kullanmaktadır. Oysa arazide birbirine yakın alınan örneklerin birbirlerine uzak noktadan alınanlara göre daha çok benzer olduğu bilinmektedir. Geleneksel istatistik metotlar uzaysal olarak değişen toprak özelliklerini analiz için uygun olmamaktadır. Son yıllarda bu durumu dikkate alan jeoistatistiksel teknikler yaygın olarak kullanılmaya başlanmıştır. Jeoistatistikte, arazi üzerinde gözlem yapılan iki nokta arasındaki mesafenin artması ile iki noktadan elde edilen verilerin benzerliğinin gittikçe azaldığı ve belli bir noktadan sonra tamamen yok olduğu varsayılmaktadır. Arazide, alınan örnekler arasındaki benzerliğin sürdüğü mesafenin bilinmesi, arazi üzerinde yürütülecek zirai ve bilimsel faaliyetlerde büyük avantaj sağlamaktadır (Akbaş, 2004). Toprak özelliklerinin ortalama ve standart sapma gibi özelliklerinin bilinmesinin yanında eğer incelenen özelliğin uzaysal strüktürünün bilinmesi istenirse, jeoistatistik tekniklerin kullanılması gerekli olmaktadır. Jeoistatistik, uygulamalı istatistiğin bir dalı olup incelenen özelliklerin uzaysal bağımlılık ve uzaysal strüktürünün tahmininde ve bu modellenen uzaysal strüktürü kullanarak örneklenmeyen noktalardaki değerleri tahmin etmede kullanılmaktadır. Bu işlemler uzaysal modelleme (variogram) ve uzaysal enterpolasyon (kriging) olmak üzere iki aşamada gerçekleştirilmektedir. Krigleme, örneklenmeyen 362

noktalarda değerlerin enterpolasyon ile tahmini için jeoistatiksel yaklaşımı tanımlayan genel bir terimdir. Örneklenmeyen noktalardaki değerlerin tahmininde aynı alan için modellenmiş semivariogram fonksiyonunun bilinmesi gerekli olmaktadır. Krigleme, bilinen değerlerin ağırlıklı ortalaması alınarak yapılan, bilinen en iyi doğrusal tahmin metodudur (Akbaş, F. 2004). Matematiksel ifadesi aşağıdaki eşitlikte tanımlanmaktadır. Z ( X n ) Z ( X ) (1) 0 i i i 1 Eşitlik 1 de, Z(X 0 ) ; x o noktasında değeri bilinmeyen fakat enterpolasyon ile bulunacak değer, Z(X i ) ; x o noktasındaki değerin tahmininde kullanılacak komşu değerler ve λ i ; bu verilere atanacak ağırlıkları ifade etmektedir. Krigleme tahmininde kullanılacak olan noktalardaki (x i ) (i=1,.n) değişken değerleri bellidir ve istenilen sayıda (mümkün olan) değer tahmininde kullanılmaktadır. Semivariogram hesaplamalarında sadece örnek çiftler arası mesafe dikkate alınırsa izotropik semivariogramlar, hem mesafe hem de yön dikkate alınacak olursa anizotropik semivariogramlar elde edilmektedir. Anizotropik semivariogramlara aynı zamanda yönsel semivariogramlar da denilmekte ve kullanılan bilgisayar programın özelliğine göre belli açılar için hesaplanabilmektedir. Semivariogram modeller farklı matamatiksel ifadelerle tanımlanmakta ve Küresel, Üssel, Gaussian, Lineer ve Sili Lineer model olmak üzere adlandırılmaktadır (Akbaş, 2004). Topraklardaki farklılıkları irdelemek, tanımlamak ve sınırlarını çizmek toprak etüt ve haritalamanın konusu olmaktadır. Toprak haritaları toprakların sahip oldukları potansiyele uygun olarak kullanılmalarına olanak sağlamaktadırlar. Bu amaçla yapılan toprak etüt ve haritalama çalışmaları sonucu elde edilen haritalar kullanıcılar açısından son derece önemli olmaktadır. Tarımsal alanlarda toprak haritalarından, amenajmanda, hassas tarımda, üretim modelleme çalışmalarında, çevresel etki modellemelerinde ve coğrafi bilgi sistemleri uygulamalarında yaygın olarak yararlanılmaktadır (Akbaş, 2004). Günümüzde birçok gelişmiş ülkede başarıyla uygulanan hassas tarım uygulamaları toprak özelliklerindeki değişkenliği esas almaktadır (Blackmore, 1994). Hassas tarım uygulamalarında toprak özelliklerine ait mevcut durum ve uygulama haritaları hazırlanmaktadır. Bu haritaların hazırlanmasında jeoistatistiksel teknikler (semivariogram modelleme ve krigleme tahminleri) kullanılmaktadır (Wollenhaupt ve ark., 1997). Bu çalışmanın amacı; farklı toprak işleme yöntemlerinin toprağın penetrasyon direncine etkilerinin jeoistatistik teknikler kullanılarak ortaya konulmasıdır. MATERYAL VE YÖNTEM Aydın ilinde yer alan Adnan Menderes Üniversitesi Ziraat Fakültesine ait deneme parsellerinde gerçekleştirilen denemeler 2008 yılında kumlu-tınlı toprak bünyesine sahip tarlada yürütülmüştür. Yörenin rakımı 64 m, yıllık ortalama yağış miktarı 677,5 mm dir. Deneme alanında uzun yıllar pamuk üretimi gerçekleştirilmiştir. Deneme her birinde üç farklı toprak işleme yönteminin uygulandığı üç blok şeklinde üç tekerrürlü olarak düzenlenmiştir. Deneme blokları; her bir yöntem için 12 m genişlik olacak şekilde 2 m aralıklarla toplam 40 m genişliğinde ve 80 m uzunluğundadır (Şekil 1). Şekil 1. Deneme blokları ve ölçüm yapılan noktalar Araştırmada güç kaynağı olarak 70 BG de ve 2880 kg ağırlığında standart tarım traktörü ile üç farklı toprak işleme ekipmanı kullanılmıştır. Kullanılan toprak 363

işleme ekipmanları; sırası ile Kulaklı pulluk (KP), Rotatiller (R) ve Çizel (Ç) dir. Farklı toprak işleme ekipmanlarının toprağın penetrasyon direncine etkilerini belirlemek amacıyla toprak işleme öncesi ve toprak işleme sonrası iki farklı derinlikte ölçümler yapılmıştır. Toprak işleme öncesi, toprağın hacim ağırlığı silindir metoduna göre belirlenmiştir (Blake and Hartge, 1986). Hacim ağırlığı ve gravimetrik nem içeriği 0-15 cm ve 15-30 cm derinliklerden 100 cm 3 lük silindirlerle alınan bozulmamış toprak örneklerini 24 h ve 105 C sıcaklıkta etüvde bekletilerek belirlenmiştir. Toprağın düşey yönde alet ve makinalara gösterdiği toprak penetrasyon direnci elle itmeli maksimum 5000 kpa ve 80 cm derinlikte ölçüm yapabilen penetrometre kullanılarak ölçülmüştür (Anonim, 1990). Ölçümlerde açısı 30 ve taban alanı 1 cm² olan konik uç kullanılmıştır. Penetrasyon direnci değerleri her bir ölçüm noktasından 3 tekerrürlü olarak 30 cm toprak derinliğine kadar 1 cm aralıklarla alınmıştır. Toprağın penetrasyon direncine ait haritalar GS+ 5.3b (GS+, 2000) paket programı kullanılarak analiz edilmiş ve paket programının jeoistatiksel modülü yardımıyla penetrasyon haritaları üretilmiştir. Enterpolasyon haritalarının üretilmesinde krigleme yöntemi kullanılmıştır. Kriglemede en yüksek doğruluğu sağlayan semivariogram modelleri seçilmiş ve değerlerin tahmininde 16 komşu noktadan faydalanılmıştır. ARAŞTIRMA BULGULARI ve TARTIŞMA Farklı toprak işleme ekipmanlarının toprağın penetrasyon direncine etkilerinin jeoistatistik teknikler kullanılarak ortaya konulmasının amaçlandığı bu çalışmada; deneme alanında toprak işleme öncesi toprağın gravimetrik nem içeriği ve hacim ağırlığı değerleri tüm parsellerde ortalama olarak; 0-15 cm ve 15-30 cm derinlikler için sırası ile % 11.62, 1.31 g/cm 3 ve %13.96, 1.64 g/cm 3 olarak belirlenmiştir. Toprak işleme sonrasında toprağın gravimetrik nem içeriği ve hacim ağırlığı değerleri tüm parsellerde ortalama olarak; 0-15 cm ve 15-30 cm derinlikler için sırası ile % 8.10, 1.21 g/cm 3 ve %12.36, 1.58 g/cm 3 olarak belirlenmiştir. Yapılan denemeler sonucunda; toprak işleme öncesi penetrasyon direnci değerleri, tüm parsellerde 0-15 cm ve 15-30 cm derinlikte sırasıyla 1.63-4.15 MPa ve 3.36-4.97 MPa arasında değişmektedir (Şekil 2). Şekil 2. Toprak işleme öncesi 0-15 cm ve 15-30 cm derinliklerdeki penetrasyon direnci haritaları 364

Şekil 3. Toprak işleme sonrası 0-15 cm ve 15-30 cm derinliklerdeki penetrasyon direnci haritaları Toprak işleme sonrası 0-15 cm derinliğinde toprağın penetrasyon direncine ait haritalar GS+ 5.3b (GS+, 2000) paket programı kullanılarak analiz edilmiş ve paket programının jeoistatiksel modülü yardımıyla penetrasyon haritaları üretilmiştir. Enterpolasyon haritalarının üretilmesinde krigleme yöntemi kullanılmıştır. Toprak işleme sonrası 0-15 cm derinliğinde toprağın penetrasyon direncine ilişkin veriler üzerinde yapılan kriglemede en yüksek doğruluğu sağlayan (r 2 =0,94) üssel semivariogram model seçilmiş ve değerlerin tahmininde 16 komşu noktadan faydalanılmıştır. Toprak işleme sonrası penetrasyon direnci değerlerinin, tüm parsellerde 0-15 cm derinlikte 0.41-1.46 MPa arasında, 15-30 cm derinlikte ise 0.85-4.76 MPa arasında olduğu belirlenmiştir. Penetrasyon direnci değerlerinin 0-15 cm derinlikte minimum olduğu parsel, Rotatiller ile yapılan toprak işleme sonucunda elde edilmiştir. Rotatiller ile işlenen parselde penetrasyon direncinin ortalama değerinin 0.79 MPa olduğu belirlenmiştir. Şekil 3 incelendiğinde toprak işleme sonrası 0-15 cm derinlikte maksimum penetrasyon direnci değerlerinin kulaklı pulluğun kullanıldığı parselde olduğu görülmektedir. Kulaklı pulluk ile işlenen parselde penetrasyon direncinin ortalama değerinin 1.05 MPa olduğu belirlenmiştir. Toprak işleme sonrası 15-30 cm derinliğinde toprağın penetrasyon direncine ilişkin veriler üzerinde yapılan kriglemede en yüksek doğruluğu sağlayan (r 2 =0,88) küresel semivariogram model seçilmiş ve değerlerin tahmininde 16 komşu noktadan faydalanılmıştır. Penetrasyon direnci değerlerinin toprak işleme sonrası 15-30 cm derinlikte Rotatiller ile işleme derinliğinin düşük olması sebebiyle daha yüksek değerlerde olduğu ancak kulaklı pulluk ve çizelin kullanıldığı parseller ile karşılaştırıldığında, çizelin kullanıldığı parselde, kulaklı pulluğun kullanıldığı parsele göre penetrasyon direnci değerlerinin daha yüksek olduğu görülmektedir (Şekil 3). Kulaklı pulluk ve çizel ile işlenen parsellerde penetrasyon direncinin ortalama değerinin sırasıyla 1.32 MPa ve 1.79 MPa olduğu belirlenmiştir. Rototiller de ise işleme derinliğinin düşük olması nedeniyle penetrasyon direnci 15-30 cm derinlikte işleme öncesine yakın olmuştur. Kulaklı pullukta ise, yüzey artıklarının derine gömülmesi ve kulaklı pulluk tarafından kesilen ve döndürülen toprak profillerinin aralarında kalan boşluklar, penetrasyon direncinin diğer ekipmanların kullanıldığı parsellere göre yüksek oranda azalmasına 365

etkili olmuştur (Doğan ve Çarman, 1997). Penetrasyon direnci değerlerinin; rotatillerin kullanıldığı parsellerde 15-30 cm derinliklerindeki değerleri hariç bitki büyümesini engelleyici sınır olarak belirtilen 3 MPa değerini aşmadığı görülmüştür. Sonuç olarak; toprağın penetrasyon direncine ilişkin ortalama değerler göz önüne alındığında anormal değerler oluşturmadığı için ve her iki derinlikte de homojen bir toprak katmanı oluşturduğu için çizel kullanılan parselin penetrasyon direnci yönünden daha uygun olduğu söylenebilir. Rototillerin kullanıldığı parsellerde; tarla yüzeyine yakın olan derinliklerde yüksek nem kaybına neden olunmakta ve işleme derinliği az olmaktadır (Çetin ve ark., 2005). Toprak işleme derinliğinin az olması ve 15-30 cm toprak derinliğinden sonra bitki kök gelişimini etkileyecek penetrasyon direnci değerlerinin gözlenmesi, Rotatillerin dezavantajı olarak söylenebilir. Sıkışmış toprakların gevşetilmesi için çeşitli toprak işleme aletleri kullanılmaktadır. Toprak işleme aletlerinin batma derinlikleri sıkışmış tabakayı gevşetecek nitelikte olmalıdır. Topraklar sıkışma LİTERATÜR LİSTESİ Adam, K. M. and D. C. Erbach, 1992. Secondary Tillage Tool Effect on Soil Aggregation. Transaction of the ASAE, 35(6)1771-1776. Akbaş, F., 2004. Entisol Ordosuna Ait Bir Arazide Bazı Toprak Özelliklerinin Değişiminin Geleneksel ve Jeoistatistiksel Yöntemlerle Belirlenmesi. Gaziosmanpaşa Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, Tokat. Anonim, 1990. Equipment for Soil Research. Eijkelkamp Co., The Netherlands, 240 pp. Arslan, S., 2006. Toprak Sıkışmasının Azaltılması için Alternatif Bir Yöntem: Kontrollü Tarla Trafiği. KSÜ. Fen ve Mühendislik Dergisi, 9(1), Kahramanmaraş. Blackmore, S., 1994. Precision Farming. An Introduction Outlook on Agriculture. 23(4) 275-280. Blake, G.R., and K.H., Hartge, 1986. Bulk Density. In: Klute, Aç (Ed). Methods of Soil Analysis. Part I. Physical and Mineralogical Methods, 2nd ed. Agronomy Monograph No: 9. ASA and SSSA, Madison, WI, pp: 363-375. Çetin, M., E. Özgöz, F. Akbaş ve R. Gürhan, 2005. Farklı Toprak İşleme Sistemlerinin Toprağın Bazı Fiziksel Özelliklerine Etkilerinin Belirlenmesi ve Haritalaması. Tarım Makinaları Bilimi Dergisi, 1 (1), 69-75. Demir, F., H. Hacıseferoğulları ve H. Doğan, 2000. Düşey Milli Frezeli Pulluğun Toprağın Bazı Fiziksel Özelliklerine ve Güç Gereksinimine Etkilerinin Belirlenmesi. Tarımsal Mekanizasyon 19. Ulusal Kongresi, s: 95-101, Erzurum. Doğan, H. ve K. Çarman, 1997. Konya Bölgesinde Hububat Tarımında Tohum Yatağı Hazırlama Uygulamalarının katmanından daha yüzeysel işlendiğinde, istenilen miktarda gevşetme sağlanamamaktadır. Toprağı sıkışma derinliğinden daha derin işlemek ise yüksek çeki güçlü traktörlere ihtiyaç duymakta ve daha fazla enerji tüketimine neden olmaktadır. Toprak sıkışmasından dolayı ABD de meydana gelen zarar 1 milyar doların üzerindedir (Şeker ve Işıldar, 2000). Bu çalışma ile farklı toprak işleme yöntemlerinin toprağın penetrasyon direncine olan etkileri arazinin farklı noktalarından yapılan ölçümlerle haritalanmıştır. Bu çalışmada uygulanan haritalama işlemi bu ve benzeri daha büyük alanlarda yapılacak hassas tarım uygulamalarına ve toprak işleme yöntemlerinin haritalar yardımı ile planlanmasına veritabanı oluşturacaktır. Haritalama ile ortaya konulacak toprak özellikleri, geleneksel istatistikten çok daha yüksek doğruluklu tahmin yapılabilmesine imkan verebilecek ve bu yöntemlerle çalışmak; zaman, işgücü ve enerji tasarrufu sağlayabilecektir. Toprağın Bazı Fiziksel Özellikleri ve Yakıt Tüketimine Etkileri. Tarımsal Mekanizasyon 17. Ulusal Kongresi, cilt 1. s: 337-347, Tokat. Kayişoğlu, B., L. Taşeri ve Y. Bayhan, 1996. İkinci Sınıf Toprak İşleme Aletlerinin Toprağın Bazı Fiziksel Özellikleri ve Agregat Stabilitesine Etkisi. 6. Uluslararası Tarımsal Mekanizasyon ve Enerji Kongresi, s: 594-603, Ankara. Mc. Kyes, E., 1985. Soil Cutting and Tillage. Elsevier Publisher, Amsterdam, 213 pp. Mutaf, E. 1984. Tarım Alet ve Makinaları. Cilt 1, E.Ü. Ziraat Fakültesi Yayınları, No: 218, İzmir. Okursoy, R. ve Z.B. Barut 1994. Killi Topraklarda Penetrasyon Dirençleri. Tarımsal Mekanizasyon 15.Ulusal Kongresi, s:609-613, Antalya. Özgüven, F. ve M. Aydınbelge, 1990. İkinci Ürün Tohum Yatağı Hazırlığında Kullanılan Toprak İşleme Aletlerinin Toprak Sıkışlığına Etkisi Üzerinde Bir Araştırma. 4. Uluslararası Tarımsal Mekanizasyon ve Enerji Kongresi, s. 166-173, Adana. Selvi, K.Ç., V. Kirişci ve T. Korucu, 2003. Pamuk Üretiminde Pulluk Tabanının Toprak Dinamiği Açısından Etkileri. Tarımsal Mekanizasyon 21. Ulusal Kongresi, 3-5 Eylül 2003. s:179-185, Konya. Singh, K.K., T.S. Colvin, D.C. Erbach, A.Q. Mughal, 1992. Tilth Index: An Approach to Quantifying Soil Tilth. Transactions of the ASAE. 35(6): 1777-1785. Şeker, C. ve A.A., Işıldar, 2000. Tarla Trafiğinin Toprak Profilindeki Gözenekliliğe ve Sıkışmaya Etkisi. Turk J Agric For. 24, 71 77. Tübitak. Wollenhaupt, N.C., D.J. Mulla and C.A.G. Crawford. 1997. Soil Sampling And Interpolation Techniques For Mapping Spatial Variability of Soil Properties. pp:19-54, American Society of Agronomy, Crop Science Society of America And Soil Science of America. 366