Seralarda toprak solarizasyonu uygulamalarının etkinliğinin araştırılması ve toprak profilinde sıcaklık dağılımının matematiksel modellenmesi
Investigation of the effectiveness of soil solarization applications in greenhouses and mathematical modeling of temperature distribution of soil profile
Yazar: YUSUF TÜLÜN
Danışman: PROF. DR. ALHAN SARIYEV
Çukurova Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2011
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Araştırma 2008-2009 yıllarında Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Bölümü deneme alanında kurulan farklı optik özellikli 3 polietilen (PE) ile örtülü (normal PE, UV katkılı PE ve UV+IR katkılı PE) sera ve açık alanda (yaz dönemi) yürütülmüştür.Araştırmanın esas konusu toprakta etkili solarizasyon konularının araştırılması ve ısısal iletkenlik-toprak su içeriği ilişkisini ortaya koyan yaklaşım geliştirmek ve toprakta sıcaklık dağılımının matematiksel modellenmesini oluşturmaktadır. Toprakta ısının iletimi ve depolanmasında ve solarizasyon etkinliğinde termal özelliklerin belirlenmesi önemlidir. Bu araştırmada seralarda toprak yüzeyine CO2, Bazaltik Tüf (BT), Organik Madde (OM), OM+CO2, Farklı Renk PE (FRPE) uygulamasının solarizasyondaki etkinliği irdelenmiştir. Solarizasyon 1 ay süre ile yaz mevsiminde yaklaşık 2m×2m boyutlarındaki parsellerde saydam plastik örtü kullanılarak uygulanmıştır.Toprak su içeriği değişimi TDR aleti ile izlenmiştir. Toprak sıcaklıkları sürekli olarak 12 dakika aralıklarla 5, 20 ve 30 cm toprak derinliklerinde ölçülmüştür. Termal difüzivite (D), ısı denkleminden çözülerek türetilmiş olan sıcaklık-genlik denkleminde toprak sıcaklıkları kullanılarak hesaplanmıştır. Her 2 yılda da en yüksek toprak sıcaklığı 5 cm derinlikte OM ve farklı renkli PE uygulanan parsellerde elde edilmiştir (55.0-55.9 °C). Genelde birikimli ortalama sıcaklıkların konulara göre izlediği sıra (OM) > (FRPE) > (BT) şeklinde gerçekleşmiştir.Toprak sıcaklığının modellenmesi kapsamında ise çalışılan tüm derinliklerde ölçülen ve modelden elde edilen sıcaklıkların birbiriyle uyumlu olduğu görülmüştür.

Abstract:
Experiments were carried at Çukurova University Faculty of Agriculture Soil Science Department?s greenhouses covered by three different plastic types (normal PE, UV stabilized PE and UV+IR stabilized PE) Department Research area (summer period) between 2008-2009.Soil solarization set the second part of the research and the prime purpose of the implementation is increasing soil heat. Determinations of thermal characteristics are important for soil heat transfer and storage, and solarization efficiency. The solarization efficiency of CO2, basaltic pumice (BT), organic matter OM, OM+CO2, various colored PE (VCPE) were determined. Solarization was applied for one month during summer on 2m X 2m plastic covered plots.Soil water content was observed by TDR. Soil temperature was measured continuously at 15 m intervals at 5, 20 and 30 cm soil depths. Thermal diffusivity (D) was derived from heat equation, by employing soil temperature at heat-amplitude equation. Maximum soil temperature for two years was achieved at 5 cm depth at OM and VC PE applied plots (55.0-55.9 °C). The inner temperatures of greenhouses were measured at close levels. Greenhouse cover material was not efficient in summer period. The general trend of cumulative average temperatures was determined as (OM) > (VCPE) > (BT). As part of the modeling of soil temperature at all depths studied, measured and calculated temperatures in the model were compatible with each other