Değişik toprak işleme ve drenaj koşullarının yüzey akışı taban suyu tablasıdaki değişimlerin fosfor ve nitrat kayıplarına etkisi
Impact of alternative tillage and drainage conditions on the loss of nitrate and phosphorous in runoff and ground water table
Yazar: HALİL YAY
Danışman: YRD. DOÇ. RIFAT AKIŞ
Mustafa Kemal Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Toprak işlemenin çeşidi ve drenaj suyunun yönetimi bitki kök bölgesindeki nem profilini miktar ve zaman açısından çok önemli derecede etkilemektedir.  Bu çalışmanın amacı değişik toprak işleme ve drenaj koşullarının yüzey akış, drenaj akışları ve taban suyu tablasındaki fosfor ve nitrat kayıpları üzerine etkilerini belirlemektir. Deneme  "Rototil-işleme + Drenaj", "Rototil-işleme + Sıfır-drenaj", "Sıfır-toprak işleme (işlemesiz) + Drenaj" ve "Sıfır-toprak işleme + Sıfır-drenaj" konularından oluşmaktadır. "Rototil+Drenaj" parselleri "Sıfır-toprak işleme+Drenaj" parsellerine göre daha fazla dren akışları meydana getirmişlerdir. Sıfır-toprak işleme + Sıfır-drenaj parselleri, Rototil+Sıfır-drenaj parsellerine kıyasla daha çok yüzey akış medana getirmişlerdir. Ortalama doygunluk hidrolik iletkenlik değeri rototil-işleme+Drenaj ve Sıfır-toprak işleme+Drenaj parselleri için sırasıyla 0.28 cm/saat ve 0.34 cm/saat olarak belirlenmiştir. Sıfır-işleme+Drenaj parselleri 87 m3 dren akışı oluştururken, rototil-işleme+Drenaj parselleri 59 m3 akış meydana getirmişlerdir. Rototil işlemeli parsellerde genel olarak hacim ağırlığı değerleri (1.28 gr.cm-3) sıfır işlemeli parsellere (1.34 g.cm-3) göre biraz daha düşük olduğu görülmektedir. Toprak işleme ve drenaj uygulamalarının hem yüzey akış hemde taban suyu tablasında oluşan nitrat-N, fosfor, elektriksel iletkenlik ve pH değerleri üzerine olan etkileri herbir faktör seviyesinde çok önemli bulunmuştur (P<0.05). Tansiyometrik nem potansiyeli 0-30 cm derinlikte 3.8-16 kPa, 30-60 cm derinlikte12-16 kPa ve 60-90 cm derinlikte 15-20 kPa arasında değişmiştir. Piezometre bataryası su seviyeleri yüksekten düşük seviyelere değişirken sırasıyla 54 cm den 132 cm'e, 77 cm den 122 cm'e ve 117 cm den 152 cm seviyesine düşmüştür. Sonuc olarak, yüzey altı boru drenaj sistemi etkin çalışmasına rağmen suyun yüzeydeki akışı tarlada göllenmeye devam etmiştir. Açık ve kapalı drenaj sisteminin kurulması çalışma alanında drenaj zararını azaltabilir.

Abstract:
Soil tillage and drainaga water management practices significantly affect moisture content profile in space and time in the root zone. The objective of this study was to determine the effects of alternative tillage and drianage conditions on nitrate and phsoporous concentrations in runoff, tile flows and groundwater table levels. The field experiment was composed of "Roto-tillage + Drainage", "No-tillage+Drainage", "Roto-tillage+No-drainage", and "No-tillage+No-drainage" treatments. Roto-tillage+Drainage treatments yielded greater tile flow rates than No-tillage+Drained plots, while No-tillage+undrained plots resulted in more runoff flows than the roto-tillage + undrained plots. Mean soil saturated hydraulic conductivity values were measured as 0.28 adn 0.34 cm.hr-1,respectively for the roto-till drained and no-till drained plots. No-till drained plots yielded 87 m3 tile flow against the roto-till drained plots with 59 m3. Soil dry bulk density was determined as 1.28 and 1.34 gr.cm-3 for the roto-till and no-till plots, respectively. Soil tillage and drainage effects, for each factor, were found to be very significant (P<0.05) on the concentrations of phosphorous and nitrate-N, electrical conductivity and pH of runoff and groundwater table samples in all treatments. Tansiyometrik nem potansiyeli 0-30 cm derinlikte 3.8-16 kPa, 30-60 cm derinlikte12-16 kPa ve 60-90 cm derinlikte 15-20 kPa arasında değişmiştir. Piezometre bataryası su seviyeleri yüksekten düşük seviyelere değişirken sırasıyla 54 cm den 132 cm'e, 77 cm den 122 cm'e ve 117 cm den 152 cm seviyesine düşmüştür. Sonuc olarak, yüzey altı boru drenaj sistemi etkin çalışmasına rağmen suyun yüzeydeki akışı tarlada göllenmeye devam etmiştir. Açık ve kapalı drenaj sisteminin kurulması çalışma alanında drenaj zararını azaltabilir. Tensiometric moisture potentials in the 0-30 cm, 30-60 cm, and 60-90 cm layers varied from 3.8 to 16 kPa, from 12 to16 kPa, and from 15 to 20 kPa, respectively. Water levels in piezometer battery varied from high to low levels from 54 to 132 cm, from 72 to 122 cm, and from 117 to 152 cm, respectively. In conclusion, tile drainage system was operable effectively while runoff flow was ponding in the field. Therfore, a combined drainage system could remedy drainage hazard in the study area.