Toprak penetrasyon direncine etki eden toprak özelliklerinin yersel değişim paternlerinin jeoistatistiksel yöntemlerle belirlenmesi
Assesment of spatial distribution patterns of soil properties affecting on penetration resistance using geostatistical methods
Yazar: BÜLENT TURGUT
Danışman: PROF. DR. TAŞKIN ÖZTAŞ
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Toprak Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2008
Konu: Ziraat = Agriculture
Dizin: Entisol = Entisol ; Jeoistatistik = Geostatistics ; Penetrasyon direnci = Penetration resistance ; Toprak sıkışması = Soil compaction

Özet:
Bu araştırma Doğu Anadolu Tarımsal Araştırma Enstitüsü (DATAE) Ilıca Deneme İstasyonu arazisindeki hububat üretim ve deneme alanlarında karşılaşılan toprak sıkışması probleminin profil derinlik penetrasyon ölçümleriyle belirlenmesi ve penetrasyon direnç değerlerine etki edebilecek toprak özelliklerinin saptanması ve dağılım paterninin ortaya konulması amacıyla yürütülmüştür. Bu amaçla arazide belirlenen ölçüm noktalarındaki ortalama penetrasyon direnç değerleri, üst toprak katmanı ve sıkışmış toprak katmanı penetrasyon direnç değerleri penetrologger yardımıyla ölçülmüş ve bu değerlere ait değişim paterni haritaları oluşturulmuştur. Çalışmanın diğer aşamasında toprak sıkışmasına etki edebilecek toprak özelliklerinin belirlenebilmesi amacıyla bu noktalardaki üst toprak katmanından ve sıkışmış toprak katmanından toprak örnekleri alınmış ve gerekli analizler yapılmıştır. İncelenen özelliklere ait değişim paterni haritalarının oluşturulmasında Kriging yöntemi, bu özelliklerin penetrasyon direnci üzerine etki değerlerinin belirlenmesinde ise stepwise çoklu regresyon analizi kullanılmıştır. İncelenen toprak özelliklerine ait değişim paterni haritaları penetrasyon direnci değişim paterni haritaları ile çakıştırılarak bu değişkenler arasındaki ilişkiler belirlenmiştir. Uygulanan çoklu regresyon analizinde toprakların ortalama penetrasyon dirençlerinde etkili olan toprak özelliklerinin üst ve sıkışmış toprak katmanı nem içerikleri, sıkışmış toprak katmanı kütle yoğunluğu, sıkışmış toprak katmanı organik madde içerikleri ve üst toprak katmanı silt içeriği olduğu belirlenmiştir. Üst toprak katmanına ait penetrasyon direnç değerlerinde etkili olan toprak özellikleri ise üst toprak katmanı agregat stabilitesi, nem içeriği, elektriki iletkenlik değeri ve kireç içeriği olarak saptanmıştır. Sıkışmış toprak katmanı penetrasyon direncinde etkili olan toprak özellikleri ise bu katmana ait kütle yoğunluğu ve nem içeriği olduğu belirlenmiştir.

Abstract:
The objectives of this study were to determine soil compaction levels in the cereal production and research areas of the Ilıca Experimental Farms of the Eastern Anatolia Agricultural Research Institute by soil profile penetration resistance measurements, to assess soil properties affecting on soil compaction and to map spatial distribution patterns of studied properties. Soil penetration resistance (mean, upper soil layer and compacted soil layer) were measured using a penetrologger and spatial variations were characterized and mapped. Soil samples were also collected at defined points and analyzed for defining correlations with soil penetration measurements. Kriging advanced interpolation technique was used to estimate soil parameters at unsampled areas and mapped to produce distribution patterns within the study area. Stepwise regression analysis was also performed to define soil properties affection on soil compaction. Distribution maps of soil compaction and soil properties also overlapped and the similarities were evaluated. Results of multiple regression analysis indicated that the soil properties affecting on mean soil compaction were moisture contents of upper and compacted layer, bulk density and organic matter content of compacted layer and silt content of upper soil layer. Soil properties affecting penetration resistance of upper soil layer were aggregate stability, moisture content, electrical conductivity and lime content. Similarly, soil properties affecting penetration resistance of compacted soil layer were bulk density and water content.