Sera topraksız domates yetiştiriciliğinde bitki su tüketiminin tahminlenmesi
Estimation of tamato evapotranspiration in greenhouse soilless culture
Yazar: SEYEDEH SAEIDEH ARGHANDI
Danışman: DOÇ. DR. YASEMİN SENEM KUKUL KURTTAŞ
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarımsal Yapılar ve Sulama Ana Bilim Dalı / Tarımsal Yapılar ve Sulama Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Bu araştırma, 2018-2019 üretim yılının ilkbahar döneminde, sera koşullarında domatesin (cv. Alsancak F1) bitkisel materyal olarak kullanıldığı kapalı sistem perlit kültüründe sulamanın programlanmasında gece sulamalarının etkisini incelemek, bitki katsayılarını belirlemek ve bitki su tüketiminin tahmin edilmesine yönelik basit modeller geliştirmek amacıyla yürütülmüştür. Yatay plastik saksılarda yetiştirilen bitkilere besin çözeltisi damla sulama sistemi ile 2 sulama konusu (S1: gündüz ve S2:gündüz+gece) altında uygulanmıştır. Deneme süresince kullanılan sulama suyu miktarı, gerçek bitki su tüketimi (ETc), bitki katsayısı (Kc) ve iklim verileri günlük olarak belirlenmiş ve bazı ampirik eşitliklerin (FAO Penman-Monteith, Hargreaves, Priestley-Taylor ve FAO radyasyon) ortam kültüründe yetiştirilen domatesin bitki su tüketimini (ET) tahminindeki başarısı değerlendirilmiştir.
Mevsimlik bitki su tüketim değerleri S1 ve S2 konularında sırasıyla 391.90 ve 438.58 mm olmuştur. Ampirik eşitlikler arasında referans bitki su tüketimi (ETo) için yüksek sonuçlar vermiş olan Priestley-Taylor eşitliği, kalibrasyon ile 0.96'lik bir etkinlik ile FAO Penman-Monteith sonuçlarına yaklaşmıştır. Bitki katsayıları S1 ve S2 için sırasıyla, ilk 3 haftada 0.34 ve 0.32, 9.haftada 1.53 ve 1.66'ya yükselmiştir ve 15. haftadan sonra 1.2 ve 1.32 düzeylerine düşmüştür. Test edilen sulama konularının toplam ve pazarlanabilir verim, ortalama meyve ağırlığı, meyve sayısı üzerine etkisi istatistiksel olarak önemsiz olmuş; S1 ve S2 konularından sırasıyla elde edilen toplam verim 12.76 ve 13.43 kg/m² olarak belirlenmiştir. Araştırmada sulama programları arasında kullanılan sulama suyu miktarına ve su tüketimlerine göre en yüksek su kullanım randımanı değerleri sırasıyla 23.95 kg/m³ ve 32.56 kg/m³ olmuş ve S1 (Gündüz) konusundan elde edilmiştir. Bitki su tüketimi tahmini için kalibre edilen amprik eşitliklerin sonuçlarına göre model etkinlik katsayısı S1 konusunda en düşük değer 0.882 olarak kalibre edilmiş FAO radyasyon, en yüksek değer 0.895 kalibre edilmiş Priestley-Taylor eşitliğinde ve S2 konusunda en düşük değer 0.913 kalibre edilmiş Hargreaves, en yüksek değer 0.927 kalibre edilmiş Priestley-Taylor eşitliğinde görülmüştür.
Elde edilen bütün bulgular birlikte değerlendirildiğinde, gece sulama sayısının az olması nedeniyle gündüz ve gündüz+gece sulamaları arasında önemli bir farklılık gözlenmediği; referans bitki su tüketimi tahmini için daha az meteorolik veri gerektiren diğer aprik eşitliklerin FAO Penman-Monteith ile kalibre edilebileceği; çalışmada bitki su tüketiminin tahmin edilmesinde kalibre edilmiş Priestley-Taylor eşitliğinin daha iyi sonuç verdiği ve söz konusu çalışma alanı ve domates bitkisi için kalibre edilen eşitliğin, benzer koşullarda yetiştirilen domatesin bitki su tüketimini tahmin etmek için kullanılabileceği sonucuna varılmıştır.

Abstract:
This research was carried out in the spring season of 2018-2019 production year in greenhouse in which tomato (cv. Alsancak F1) was used as plant material in closed perlite culture in order to investigate the effect of night irrigations on the programing of irrigation, to determine the crop coefficients and to develop simple models for estimation of crop evapotranspiration. The nutrient solution was applied via drip irrigation system to the plants grown in horizontal plastic pots under two irrigation treatments (S1: day and S2: day+night). During growing season, the amount of irrigation water used, actual crop evapotranspirations (ETc), crop coefficients (Kc) and climate data were determined daily.  The success of some empirical equations (FAO Penman-Monteith, Hargreaves, Priestley-Taylor, and FAO radiation) in predicting the crop evapotranspiration (ET) of tomato grown in substrate culture was evaluated.  
Seasonal crop evapotranspiration values for the treatments of S1 and S2 were 391.90 and 438.58 mm, respectively. The Priestley-Taylor equation, which gave high results for the reference crop evapotranspirations (ETo) among the empirical equations, was closer to the results of FAO Penman-Monteith with an efficiency of 0.96 after calibration.  Crop coefficients for S1 and S2 increased to 0.34 and 0.32 in the first 3 weeks, 1.53 and 1.66 at the 9th week, respectively, and decreased to 1.2 and 1.32 after the 15th week.  The effects of the tested irrigation treatments on total and marketable yield, average fruit weight, fruit number were statistically insignificant. The total yield in S1 and S2 was determined as 12.76 and 13.43 kg/m2, respectively.  The highest water use efficiency values based on the amount of irrigation water used and actual crop evapotranspiration were 23.95 kg/m3 and 32.56 kg/m3, respectively, and both were obtained from the S1 (daytime) treatment.     According to the results of the empirical equations calibrated to estimate crop evapotranspiration, the model efficiency coefficient was determined as the lowest in the calibrated FAO radiation equation as 0.882 for S1 while the highest in the calibrated Priestley-Taylor equation as 0.895. For S2, the lowest value was found in the calibrated Hargreaves equation as 0.913, and the highest in the calibrated Priestley-Taylor equation as 0.927.
According to the overall findings, it was concluded that no significant difference was observed between day and day+night irrigations due to the low number of night irrigations; other empirical equations requiring less meteorological data for estimation of reference evapotranspiration can be calibrated according to the FAO Penman-Monteith; the calibrated Priestley-Taylor equation gave a better result in this study and the equation calibrated for this study and tomato crop could be used to estimate crop evapotranspiration of tomato grown under similar conditions.