Toprak nemi ve hacim ağırlığının penetrasyon direncine etkisi
Effect of soil moisture and bulk density on penetration resistance
Yazar: AYŞE ÇETİN
Danışman: PROF. CEVDET ŞEKER
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Toprak sıkışması, büyük ölçüde mekanizasyona dayanan günümüz tarımının en önemli sorunları arasındadır. Toprak sıkışmasını yorumlamada kullanılan en önemli toprak özelliği hacim ağırlığıdır. Ancak bu özelliğin ölçümü kolay olmamakta ve bitki gelişimi ile doğrudan ilişkisi kurulamamaktadır. Toprakların bitki gelişimi ile ilgili olarak sıkışma durumunun belirlenmesi için çeşitli göstergeler önerilmiştir. Bu göstergelerin başında toprak su içeriği, hacim ağırlığı ve penetrasyon direncini açıklayan çeşitli eşitlikler geliştirilmiştir. Bu eşitliklerin herhangi bir alan için kullanılabilmesi, eşitliğin geliştirildiği toprak özellikleri ile kullanılacağı toprak özelliklerinin benzerliğine bağlıdır. Toprakların doğaları gereği çok fazla değişkenlik içermeleri nedeniyle farklı özelliklere sahip topraklar için bu modellerin hazırlanması gerekmektedir. Bu eşitlikler kullanılarak farklı zaman ve yerlerde yapılan ölçümlerin, benzer şartlar için yorumlanmaları ve kıyaslanmaları sağlanmış, aynı zamanda bitki gelişiminin sağlıklı devam edebilmesini sağlayan sınırlandırılmış su rejimi (SSR) bölgesi geliştirilmiştir. 
Yapılan bu çalışmada kil içeriği yüksek, farklı nemlerde ve hacim ağırlığında sıkıştırılan bir toprağın penetrasyon direnci ölçülerek, farklı nemler ve hacim ağırlıkları için tahmin ve kıyaslamaların yapılabileceği gravimetrik ve hacimsel su içeriği ile toprak su potansiyelini dikkate alan matematiksel modeller geliştirilmiştir. Bu modellerin regresyon katsayıları 0,98- 0,99 arasında değişmiş olup, yüksek tahmin yüzdesi değerleri elde edilmiştir. Buna göre farklı dönemlerde farklı nem ve hacim ağırlıklarında penetrasyon ölçümleri yapılan kil içeriği yüksek benzer özelliklere sahip toprakların karşılaştırılmasına olanak sağlanmıştır. Ayrıca geliştirilen modeller kullanılarak bitki kök gelişiminin sınırlanmaya başladığı 2 MPa sınır değeri ile kök gelişiminin durduğu 3 MPa sınır değeri de ortam değişkenliğine göre hesaplanmıştır.

Abstract:
It is seen that today's agriculture, which is based on soil compaction and large cost mechanization, is the most important problems. Soil bulk density is the most important soil property which is used in the interpretation of soil compaction. However, the measurement of this feature is not easy to be measured and its direct relationship with plant development cannot be established. Different indicators have been proposed for determining soil compaction status relating to soil plant development.  Various equations explaining soil water content, bulk density and penetration resistance have been developed from the aforementioned indicators. The fact that these equations can be used for any field depends on the properties of the soil where the equation is developed and the similarity of the soil properties to be used. Due to the fact that soils vary greatly by nature, these models should be prepared for soils having different properties. By using these equations, it is ensured that the measurements made at different times and places can be interpreted and compared for similar conditions, but also the restricted water regime (SSR) region has been developed to ensure continuous plant growth and healthy.
	In this study, the penetration resistance of a high clay content soil compacted at different moisture and bulk density was measured, and mathematical models for predicting and comparing gravimetric and volumetric water content for different moisture and bulk density by considering soil water potential have been developed. The regression coefficients of these models ranged from 0.98 to 0.99 and the highest estimate percentage was obtained. At different moisture and bulk density in different periods measured penetration measurements in high soil clay content and one of soil with similar properties can be compared. In addition, by using developed models, the limit value of 2 MPa, in which the root growth of the plant begin to be limited, and the limit value of 3 MPa at which the root growth stops were calculated according to the environmental variability.