Tarla içi toprak özellikleri ve silaj mısır veriminin değişkenliklerinin jeoistatistiksel modellenmesi
Geostatistical modelling of field scale variability in soil properties and silage corn yield
Yazar: MURAT BİROL
Danışman: DOÇ. DR. HİKMET GÜNAL
Gaziosmanpaşa Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Ziraat Bölümü / Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Ürün kalite parametrelerinin ve verimin tarla içerisindeki mesafeye bağlı değişiminin iyi anlaşılması hassas tarımda bitkisel üretimin etkinliği için gereklidir. Bu çalışmanın amacı toprak özelliklerinin, mısır kalite parametrelerinin ve veriminin tarla içi değişkenliklerini karakterize etmektir. Arazi çalışmaları, üç ayrı mısır hibritinin yetiştiriciliğinde uygulanan beş farklı toprak işleme yönteminin silaj mısır verim ve kalitesi ve toprak özelliklerine etkisinin araştırıldığı bir TUBITAK kapsamında yürütülmüştür. Üç ayrı blokta üç yıl süre ile toplam 45 parselde yürütülen denemenin başlangıç ve bitiş yıllarına ait toprak ve bazı bitki özellikleri kullanılmıştır. Çalışmada her parsel ot mücadelesi yapılan ve yapılmayan diye ikiye ayrıldığından hasat döneminde bitki ve toprak örnekleri parselin bu iki bölümünde ayrı ayrı alınmıştır. Veriler hem klasik istatistik hem de jeoistatistik yöntemler ile analiz edilmiştir. Çalışmanın başlangıcında toprak özellikleri için varyasyon katsayısı (%VK) %1.02 (pH) ile %31.87 (kum) arasında değişkenlik göstermiştir. Üç yıl süren deneme kurulmadan önce, toprak özelliklerinden kireç, organik madde ve kil içeriği güçlü, kum, pH ve elektriksel iletkenlik (EC) orta ve silt, nem, hacim ağırlığı, yarayışlı fosfor ve potasyum içerikleri ise zayıf tanımlanmış bir spatial yapı göstermişlerdir. Çalışmanın ilk yılında mısır verimi ve kalite özelliklerinin otsuz parsellerdeki değişkenliğinin bitki sap çapının haricinde otlu parsellere oranla daha düşük olduğu bulunmuştur. Herbisit uygulaması, deneme alanında, bitki özeliklerindeki değişkenliğin azalmasına yol açmıştır. Hasat dönemlerinde bitki özelliklerinde otsuz parseller için daha yüksek spatial bağımlılığın olduğu tespit edilmiştir. Silaj mısır verim dağılım haritası ekimi yapılan üç ayrı mısır hibritinin ayrımını başarılı bir şekilde yapmıştır. Hibritlerin genel anlamda ayrımında, hibritlerin vejetasyon sürelerinin farklılığı etkili olmuştur. Ancak hibritlerin bulunduğu alandaki değişkenliğin nedeni kısa mesafeli toprak özelliklerindeki değişkenlik olarak yorumlanmıştır. Tüm hasat dönemlerinde otlu ve otsuz parsellerde uzaysal bağımlılığın en uzun olduğu özellik silaj mısır verimi olmuştur.

Abstract:
Better understanding of within-field spatial variability of crop quality parameters and yield are needed in precision agriculture for the efficiency of crop productivity. The field experiments were carried out within a TUBITAK project. The purpose of TUBITAK project was to investigate the effects of five different soil tillage methods on soil and yield and quality of three silage corn hybrids. The data for soil and plant characteristics collected from 45 plots within three blocks were used in the study. Each plot was divided into two section as herbicide applied and non herbicide applied, and soil and plant samples were taken from each of these sections. The data obtained were evaluated by both classical statistics and geostatistics. The purpose of this study was to determine the magnitude of within-field variability in soil properties, corn (Zea mays L.) quality parameters and yield and to characterize their spatial structures. Coefficient of variation (%CV) for soil properties varied from 1.02% (pH) to 31.87% (sand). Soil properties of calcium carbonate, organic matter and clay displayed well defined spatial structure, sand, pH and electrical conductivity (EC) showed moderate spatial dependency and silt, moisture content, bulk density, plant available phosphorus and potassium had weak spatial structure prior to the three years of experiment. Variability in quality indicator plant characteristics of corn (except stalk plant diameter) and corn yield within the herbicide applied plots were lower as compared to those herbicide not applied plots. Herbicide application lowered the variability in plant characteristics. Spatial dependence of plant properties determined in herbicide applied plots was greater as compared to that of non herbicide applied plots. Silage corn yield distribution map successfully distinguished the three corn hybrids planted. The difference in vegetation period among corn hybrids was effective in distinguishing the hybrids. However, the variability in each of the hybrids blocks was assumed to occur due to the difference in short range soil properties. The longest range values were obtained for silage corn yield at both herbicide applied and non herbicide applied parcels.