Farklı toprak düzenleyicilerin toprak nemi üzerine etkileri ve HYDRUS-2D ile modellenmesi

Abstract

Tınlı ve killi tınlı olmak üzere iki farklı bünyeye sahip topraklara %8 pirina kompostu, %4 perlit, %0,12 sutut karıştırılmış ve deneme 3 replikasyon olacak şekilde kurulmuştur. Bitki büyüme odasında yürütülen bu çalışmada, toprak düzenleyicilerin toprak nemine, bazı toprak özelliklerine ve domates bitkisinin bazı bitkisel özelliklerine (kök gelişimi, toprak üstü gelişimi, klorofil miktarı) etkilerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Ayrıca, sensörler yardımıyla ölçülen nem değerleri ile toprak özellikleri kullanılarak HYDRUS-2D programında simülasyon modelleri oluşturulmuştur. Çalışma sonucunda, tınlı toprakta pirina kompostu uygulamasına kontrol, perlit ve sutut uygulamalarına göre sırasıyla %45.12, %42.94 ve %38.88 oranında daha az sulama suyu verilmiştir. Killi tınlı toprakta ise sutut uygulamasına kontrol, perlit ve pirina kompostu uygulamalarına göre sırasıyla %17.82, %46.76 ve pirina %27.29 oranında daha az sulama suyu verilmiştir. Deneme sonunda her iki toprak çeşidinde de pH düşmüş ve elektriksel iletkenlik (EC) artmıştır. En yüksek EC pirina kompostu uygulamasında bulunmuştur. Tınlı toprakta domatesin toprak üstü kısmının gelişimi açısından uygulamaların olumlu ya da olumsuz bir etkisi olmamıştır. Killi tınlı toprakta en fazla bitki yaş ağırlığı ve bitki boyu perlit uygulamasında bulunmuştur. En fazla bitki dal sayısı pirina kompostu uygulamasında bulunmuştur. Her iki toprak çeşidinde de en fazla kök uzunluğu ve en fazla kök alanı pirina kompostu uygulamasında olmuştur. HYDRUS-2D modelleme programı kullanılarak belirlenen hacimsel su içeriği ile nem sensörleri yardımıyla ölçülen hacimsel su içeriği arasındaki korelasyon katsayıları tınlı toprakta 0.85-0.95 ve killi tınlı toprakta 0.83-0.90 arasında bulunmuştur.

Olive oil waste compost (8%), pearlite (4%) and hydrophilic polymer (sutut, 0.12%) were mixed with loamy and clay loam soil with three replications. Effects of soil conditioners on soil water content, some soil properties and some properties of tomato plants were investigated under controlled atmospheric environment. Additionally, HYDRUS 2D simulation models were established by using measured soil water content with sensors and soil properties. As a result, application of olive oil waste compost to loamy soil saved irrigation water 45.12%, 42.99% and 38.88% for control, pearlite and polymer applications respectively. For clay loam soil applications of polymer saved irrigation water 17.82%, 46.76% and 27.29% for control, pearlite and olive oil waste compost applications respectively. pH reduced and EC increased for both soils after the experiment. The highest EC was obtained under olive oil waste compost application. Tomato biomass was not affected by treatments for loamy soil. The highest plant fresh biomass and plant length were obtained under pearlite applications for clay loam soil. The highest branch numbers were obtained under olive oil waste compost applications for clay loam soil. Root length and surface areas were maximum under olive oil waste compost applications for both soils. Correlation coefficient between volumetric water contents using water sensors and modeled water contents by using HYDRUS 2D were between 0.85-0.95 for loamy soils and were between 0.83-0.88 for clay loam soils.