İç Anadolu Bölgesinde toprak neminin belirlenmesinde kullanılan bazı toprak nem sensörlerinin değerlendirilmesi
Evaluation of soil moisture sensors for soil water content measurement in the Central Anatolian Region
Yazar: YASEMİN AKPINAR
Danışman: PROF. DR. HALİL KIRNAK
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyosistem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Bu çalışma Erciyes Üniversitesi Tarımsal Araştırma ve Uygulama Merkezinde 2015 yılında yürütülmüştür. Damla sulama sistemi ile sulanan çerezlik kabakda farklı toprak derinliklerinde toprak nem sensörlerinin (nötronmetre-CPN 503 DR Hydroprobe, TDR-6050X3K1B mini trase ve tansiyometre-soil moisture) kalibrasyonu gravimetrik yöntem referans kabul edilerek test edilmiştir. TDR aletinde 4 farklı prob (çıkarılabilir, çakılabilir, slammer ve gömülebilir) da kullanılmıştır. Tansiyometre hariç diğer toprak nem sensörlerinin aynı zamanda laboratuvar koşullarında da kalibrasyon çalışması yapılmıştır. Bitki kök bölgesindeki toprak nem dağılımı surfer bilgisayar programı ile analiz edilmiştir. Üç farklı toprak nem sensör aletinden okunan toprak nem değerleri ile gravimetrik esasa göre belirlenen nem değerleri karşılaştırması t istatiginde hem laboratuvar hem de arazi koşullarında %5 seviyesinde önemsiz bulunmuştur. RMSE (hata kareler ortalaması) ve MBE (ortalama esaslı hata) değerleri açısından en güvenilir toprak nem değerlerini TDR aleti vermiştir. Bunu sırasıyla nötronmetre ve tansiyometre izlemiştir. Arazi ve laboratuvar koşullarında farklı tip TDR problarından elde edilen ortalama RMSE ve MBE değerleri sırasıyla 1.12, 0.27 ve 0.97, 0.28 olarak elde edilmiştir. Nötronmetre için ise bu değerler sırasıyla 3.91, 1.76 ve 11.11, 8.12 olarak hesaplanmıştır. Tansiyometrenin arazi koşullarındaki kalibrasyonundan ise bu değerler sırası ile 3.27 ve 1.19 olarak bulunmuştur.

Abstract:
This study was conducted at the Agricultural Research Center of Erciyes University in 2015. Soil moisture sensors (Neutronmeter-CPN 503 DR Hydroprob, TDR-6050X3K1B mini trace and tensiometer-soil moisture) placed to different soil depths under drip irrigated pumpkin plant were calibrated based on gravimetric method. Performance of each sensors were determined using statistical parameters. Four different probe types of TDR instrument (portable probe, fix probe, slammer and buried probe) were tested.  A laboratory calibration test also was carried out for each sensor except tansiometer. The soil moisture distribution in the root zone was analyzed using surfer computer program. The t-statistical test between predicted values obtained from each soil moisture sensing devices and observed values obtained from gravimetric procedures at p<0.05 level was insignificant in both laboratory and field conditions. The TDR gave the most reliable values of soil moisture according to root mean square error (RMSE) and mean biased error (MBE). This was followed by the neutronmeter and tensiometer, respectively. Average RMSE and MBE values of different TDR probes were 1.12, 0.27 and 0.97, 0.28 for field and laboratory conditions, respectively. For the neutronmeter, these values were 3.91, 1.76 and 11.11, 8.12 respectively. The average RMSE and MBE for the tensiometer under the field conditions were 3.27 and 1.19, respectively.