Traktörle çekilir elektromanyetik (EM) elektriksel iletkenlik sensörü ile bazı toprak özelliklerinin belirlenmesi
Determination of some soil parameters with electromagnetic (EM) induction sensor pulled by tractors
Yazar: UĞUR YEGÜL
Danışman: YRD. DOÇ. DR. UFUK TÜRKER
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarım Makineleri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences ; Ziraat = Agriculture
Dizin: Elektriksel iletkenlik = Electrical conductivity ; Elektromanyetik özellikler = Electromagnetic properties ; Sensörler = Sensors

Özet:
Bu çalışma Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Haymana Araştırma ve Uygulama Çiftliğinde 5 dekarlık arazide 7 çeşit elmaya ait deneme bahçesinde yapılmıştır. Çalışmanın amacı toprağın elektriksel iletkenliğinin belirlenmesi ve bu iletkenlik değerleri ile bazı toprak özellikleri arasındaki ilişkilerin belirlenmesidir. Çalışmada EM38 adı verilen elektromanyetik prensiple ölçüm yapan bir sensör kullanılmıştır. Ölçümler sensör omuzda taşınmak suretiyle gerçekleştirilmiştir. EM38 sensörü el tipi bir arazi bilgisayarına ve bir GPS konum bilgileri alıcısı bağlanarak gerekli veriler kayıt altına alınmıştır. EM38 sensörü yerden 20 cm yükseklikte, toprağa temas etmeden ölçümler gerçekleştirilmiştir. Elde edilen bu veriler GIS tabanlı bir yazılım ile haritalara dönüştürülerek toprağın elektriksel iletkenlik haritası çıkartılmıştır. Sensör yardımıyla elde edilen elektriksel iletkenlik değerlerinin doğruluğunu belirlemek amacıyla, sensör değerleri ile aynı noktalar için alınan toprak örneklerinden elde edilen laboratuar analizleri elektriksel iletkenlik değerleri ile kıyaslandığında aralarında yüksek bir ilişki (r2= 0.89) saptanmıştır. Toprak örneklemesi yapılacak noktaların fiziksel ve kimyasal özellikleri toprak laboratuarında analiz ettirildikten sonra, bu noktaların elektriksel iletkenlik değerleri ile toprağın bazı fiziksel ve kimyasal özellikleri arasındaki ilişkiler istatistiksel olarak araştırılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, EM38 sensörü ile toprak örneklerinin analizi sonucu elde edilen EC değerleri arasında kuvvetli bir ilişki saptanmıştır. EC ile SO4-2 (me/L) değerleri arasında r2=0.83; EC ile CEC (me/L) değerleri arasında r2=0.74; EC ile Mg+2 (me/L) değerleri arasında r2=0.56; EC ile nem içeriği arasında r2=0.55; EC ile kum içeriği arasında r2=0.44; EC ile kil içeriği arasında r2=0.53; EC ile tarla kapasitesi değerleri arasında r2=0.36 ve EC ile solma noktası değerleri arasında r2=0.42 doğrusal ilişkiler tespit edilmiştir.Anahtar Kelimeler: Elektriksel iletkenlik, elektromanyetik toprak parametreleri, EM38-sensörü

Abstract:
This research was carried out in 5 da field with 7 different apple varieties that located in Haymana Research and Application Center of Agricultural Faculty of Ankara University. The aim of this study was to determine relationship between soil electrical conductivity with some soil properties such as cation Exchange capacity, soil clay, soil silt, soil moisture content, field capacity and etc. Electromagnetic induction sensor was used known as EM38 which is working with electromagnetic principle. This sensor is approximately one meter in lenght and three and a half kilograms in weight which is light enough to carry with one hand. For this reason, measurements were made by hand. EM38 was connected to handheld field computer (Allegro CX) and to GPS receiver for needed location information data. EM38 sensor was used at a height of 20 cm from the ground, without contacting with soil. Electrical conductivity map of the field were developed from the data by using GIS based software. Soil physical and chemical properties of soil sampling points were analyzed statistically and its relationship with electrical conductivity was explored. In order to check the accuracy of the soil electrical conductivity values obtained from laboratory analyses were compared with the sensor readings for the same sampling points. With reference to result, high relationship was found between soil EC and sensor EC readings with r2= 0.89. Relationships were found between EC and SO4 with r2=0.83, EC and CEC with r2=0.74, EC and soil moisture content with r2=0.55; EC and Mg with r2=0.56; EC and clay content with r2=0.53; EC and sand content with r2=0.44; EC and wilting point with r2=0.42; EC and field capacity with r2=0.36; respectively. It can be concluded that EMI sensor is fast and very vesatile tool for soil electrical conductivity measurements. Results have shown that some of soil parameters such as CEC, SO4, moisture content and clay content can be determined with EMI sensors electrical conductivity readings.Key Words: Electrical conductivity, electromagnetic soil parameters, EM38-sensor