Farklı su düzeylerinde mısır bitkisinin nem-verim ilişkilerinin cropsyst modeli ile araştırılması
The relationship between moisture and yield of maize under different water levels using cropsyst model
Yazar: TAOFEEK SAMUEL WAHAB
Danışman: PROF. DR. ALKHAN SARIYEV
Çukurova Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Bu tez çalışmasında yeraltı sulama yöntemi kullanılarak farklı düzeylerde sulama uygulamalarının mısır bitkisinin verimi üzerindeki etkisinin belirlenmesi ve CropSyst bitki büyüme modeli aracığıyla verimin tahmin edilmesi amaçlanmıştır. Bu kapsamda Çukurova iklim koşullarında bir yıl süreyle deneme kurulmuştur. Denemede I100 (Tam sulama), I75 (Tam sulamanın %75'i) ve I50 (Tam sulamanın %50'si) olmak üzere üç sulama rejimi uygulanmıştır. Deneme süresince mısır bitkisine ait önemli olgunlaşma dönemlerinde ölçümler yapılmış ve hasattan sonra toprak örneği alınmıştır. CropSyst ile farklı senaryolar kurularak mısır bitkisinin verimi tahmin edilmiş ve sıcaklık ile nem ilişkisi modellenmiştir. Çalışmada fiziksel toprak özellikleri, biyokütle ve yaprak alan indeksi (YAİ) üzerinde sulama uygulamalarının istatistiksel olarak önemli etkileri bulunmamıştır. Buna karşın toprak organik karbonu, bazı kimyasal özellikler, koçan uzunluğu ve genişliği ve verim üzerinde I100 ile I75 uygulamaları I50 uygulamasına kıyasla daha iyi sonuçlar vermiştir. CropSyst'teki kalibrasyon ve validasyon sonucu yeraltı sulama yöntemi ile yetiştirilen mısır bitkisinin biyokütlesini tüm sulama uygulamalarında yüksek düzeyde tahmin edilebileceği belirlenmiştir. Yapılan senaryolara göre ekim tarihi değiştirildiğinde I75 ve I50 uygulamalarında verimin en çok etkilendiği görülmüştür. Deneme süresince sıcaklık aynı düzeyde tutulduğunda I100, I75 ve I50 uygulamalarının verimi sırasıyla 35oC, 32oC ve 27oC sıcaklığa kadar artmıştır. Günlük ortalama sıcaklık 1oC arttırıldığında ise I100 aynı düzeyde kalmış iken, I75 ve I50 uygulamalarında sıcaklık arttıkça verimin düştüğü görülmüştür. Bu çalışmada mısır bitkisinin verim unsurları dikkate alındığında tam sulamadan ziyade %25 daha az suyun kullanıldığı kısıtlı sulama (I75) ön plana çıkmıştır. Ayrıca ürün veriminin belirlenmesi açısından CropSyst kullanımının yaygınlaşması ve modelin daha farklı amenajman uygulamalarını dikkate alarak genişletilmesi önerilmektedir.

Abstract:
This thesis study was aimed at determining the effect of different irrigation regimes on maize under subsurface drip irrigation system and the prediction of maize yield using CropSyst plant growth model. Within the scope of this study, a one-year period field experiment was carried out under Çukurova climatic condition. Three irrigation regimes including I100 (full irrigation), I75 (75% of full irrigation), and I50 (50% of full irrigation) was applied in the field study. During the period of the study, maize plant's important growth data were collected and after harvest soil samples was also collected. The yield of maize was estimated by creating different scenarios with CropSyst and the relationship between temperature and moisture was modelled. It was found that the irrigation regimes had no significant effect on soil physical properties, biomass, and the leaf area index (LAI) in the study. On the other hand, I100 and I75 performed better in soil carbon content, some soil chemical properties, cob length and width and yield compared to I50. From the result of the calibration and validation of CropSyst, it was determined that the biomass of maize under subsurface irrigation system can be effectively predicted in all irrigation regimes. According to the result of scenario made when the planting date was altered yields of I75 and I50 were the most affected. Throughout the scenario period at different constant temperature regimes I100, I75 and I50 practice's yield increased up to 35oC, 32oC and 27oC respectively. When the daily mean temperature was raised by 1oC, I75 and I50 treatment's yield decreased with increase in temperature while I100's yield remained relatively the same. In this study, when taken yield componets of maize is taken into consideration, it came into prominence that limited irrigation (I75) which is 25% less use of full irrigation capacity can be adopted. In addition, the adoption of CropSyst in terms of estimating the crop yield is strongly suggested and also the model should be expanded considering different management applications.