SULAMA UYGULAMALARI İÇİN TDR ÖLÇÜMLERİNDE KALİBRASYONUN ÖNEMİ

Coşkun GÜLSER, (Ondokuz Mayıs Üniversitesi)
Zeynep DEMİR (Diğer)
DSİ Teknik Bülteni
0 0
Yıl: 2016 Cilt: 0 Sayı: 122 Sayfa Aralığı: 55 - 60 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 18-02-2020

SULAMA UYGULAMALARI İÇİN TDR ÖLÇÜMLERİNDE KALİBRASYONUN ÖNEMİ

Öz:
Bu çalışmada kumlu killi tın bünyeye sahip farklı düzeylerde organik madde içeren bir toprakta TDR ileölçülen (θTDR) ve gravimetrik olarak belirlenen hacimsel su içeriği (θ) değerleri karşılaştırılmış, topraknem içeriğinin belirlenmesi amacıyla yapılan TDR ölçümlerinde kalibrasyonun önemi tartışılmıştır. Arazide1 x 2 m2 boyutundaki parsellere % 0, % 3, % 6 ve % 9 oranında çeltik kavuzu kompostu uygulamaları,toprağın 0-20 cm katmanındaki organik madde içeriğini % 1.09 ile % 6.29 arasında, hacim ağırlığıdeğerlerini ise 0.589 g/cm3 ile 1.020 g/cm3 arasında değiştirmiştir. Sulama uygulamaları için parsellerdegravimetrik olarak belirlenen hacimsel su içerikleri % 18.3 ile % 36.50 arasında değişirken, TDR ileölçülen hacimsel su içerikleri ise % 38.0 ile % 72.0 arasında değişim göstermiştir. Kompost uygulamalarıile toprakta organik madde düzeyindeki artışlar hacim ağırlığı değerlerinin azalmasına, toplamgözenekliliğin ise artmasına neden olmuştur. Toprakların organik madde düzeyleri ile hacim ağırlığı (-0.703**), nispi doygunluk (-0.738**), gravimetrik olarak belirlenen hacimsel su içerikleri (-0.748**) ve TDRile belirlenen hacimsel su içeriği (-0.580**) değerleri arasında istatistiksel olarak çok önemli düzeydenegatif korelasyonlar saptanmıştır. TDR okumalarıyla belirlenen θTDR değerleri, hacim ağırlığı (0.617**)ve nispi doygunluk (0.596**) değerleri ile istatistiksel olarak çok önemli düzeyde korelasyonlar eldeedilmiştir. Arazide TDR ile belirlenen θTDR değerlerinin kalibrasyonu amacıyla gravimetrik olarakbelirlenen hacimsel su içerikleri ve toprakların hacim ağırlıklarının kullanıldığı ikinci dereceden çokluregresyon eşitliği oluşturulmuştur. Gravimetrik olarak ölçülen θ değerleri, θTDR değerlerine (0.598**)oranla kalibrasyon eşitliğinden hesaplanan hacimsel su içeriği (θE) değerleri (0.842**) ile daha yüksekkorelasyon göstermiştir. θ değerleri ile θTDR değerleri arasındaki hata kareler ortalamasının karekökü(RMSE) 0.244 ve nispi hata % 88.06 olarak belirlenirken, θE ile θ değerleri arasındaki RMSE 0.023 venispi hata % 8.81 olarak hesaplanmıştır. TDR okumalarının ikinci dereceden kalibrasyon eşitliğindekullanılmasıyla ölçülen θE değerleri, farklı düzeyde organik madde içeriğine sahip topraklarda sulamauygulamalarında yapılabilecek hata oranlarını en aza indirmiş ve geçek θ değerlerine daha yakınsonuçların elde edilmesini sağlamıştır.
Anahtar Kelime:

Konular: Biyoloji Ziraat Mühendisliği Ziraat, Toprak Bilimi

IMPORTANCE OF CALIBRATION IN TDR MEASUREMENTS FOR IRRIGATION PRACTICES

Öz:
In this study, volumetric water contents measured by TDR (θTDR) and gravimetrically in a sandy clay loam soil having different organic matter levels were compared and importance of calibration in TDR measurements for determining soil moisture content was discussed. In a field study, 0, 3, 6 and 9 % of compost applications into 0-20 cm depth of sandy clay loam soil increased soil organic matter content (SOM) from 1.09% to 6.29% and decreased bulk density from 1.02 g/cm3 to 0.589 g/cm3. While the volumetric water contents (θ) in the field measured gravimetrically changed between 18.30% and 36.50%, TDR measurements (θTDR) changed between 38.00% and 72.00%. Increments in soil organic matter content by compost application caused to reduce in soil bulk density and to increase total porosity. Soil organic matter content gave significant negative correlations with bulk density (-0.703**), relative saturation (-0.738*), volumetric water content determined by gravimetrically (-0.748**) and volumetric water content determined by TDR (-0.580**) values. TDR measurements (θTDR) had significant positive correlations with bulk density (0.617**) and relative saturation (0.596**). In order to calibrate θTDR values determined in field with TDR, a second order multiple regression equation was obtained using volumetric water contents determined by gravimetrically and bulk densities of soils. θ values measured gravimetrically showed a higher correlation with estimated volumetric water contents (θE) using the calibration equation (0.842**) than θTDR (0.598**) values. Root mean square error (RMSE) (0.244) and relative error (88.06%) between θ and θTDR were higher than RMSE (0.023) and relative error (8.81%) between θ and θE. values. θE estimated using TDR measurements in the second order calibration equations decreased errors in soil moisture measurements including different organic matter contents and gave the more realistic results with θ values.
Anahtar Kelime:

Konular: Biyoloji Ziraat Mühendisliği Ziraat, Toprak Bilimi
Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • Hanson, B., Schwankl, L., Fulton, A., “Scheduling Irrigations: When and how much water to apply” Water Management Series publication number 3396. Davis, California, Department of Land, Air and Water Resources, University of California, 2004.
  • Leib, B.G., Hattendorf, M., Elliott, T., Mattews, G., “Adoption and adaptation of scientific irrigation scheduling:Trends from Washington, USA as of 1998” Agricultural Water Manag., 55, pp 105-120, 2002.
  • Ley, T. W., R. G. Stevens, R. R. Topielec, and W. H. Neibling. “Soil water monitoring and measurement” A Pacific Northwest Publication. Washington, Oregon and Idaho. PNW 475, Oregon State University, 1994.
  • Fellner-Feldegg, H., “The measurement of dielectrics in the time domain” J. of Phys.& Chem., v.73, p.616-623, 1969.
  • Regalado, C.M., Mun˜oz-Carpena, R., Socorro, A.R., Herna´ndez Moreno, J.M., “Time domain reflectometry models as a tool to understand the dielectric response of volcanic soils” Geoderma 117 (3–4), 313– 330, 2003.
  • Weitz, A.M., W.T. Grauel, M. Keller y E. Veldkamp. 1997. Calibration of time domain reflectometry technique using undisturbed soil samples from humid tropical soils of volcanic origin. Water. Resour. Res., 33:1241-1249.
  • Tomer, M.D., Clothier, B.E., Vogeler, I., Green, S., “A dielectric–water content relationship for sandy volcanic soils in New Zealand” Soil Sci. Soc. Am. J. 63, 777–781, 1999.
  • Topp, G.C., Yanuka, M., Zebchuk, W.D., Zegelin, S., 1988. Determination of electrical conductivity using time domain reflectometry: soil and water experiments in coaxial lines. Water Resour. Res. 24, 945– 952.
  • Roth, C.H., M.A. Malickiy, Plagge, R.,“Empirical evaluation of the relationship between soil dielectric constant and volumetric water content as the basis for calibrating soil moisture measurements by TDR” Journal Soil Sci., 43:1-13, 1992.
  • Jones, S.B., Wraith, J.M., Or, D., “Time domain reflectometry measurement principles and applications” Hydrol. Process. 16, 141–153. DOI: 10.1002/hyp.513, 2002.
  • Demiralay, I., “Methods of Soil Physical Analysis”. Atatürk Univ. Faculty of Agric. Publ., Erzurum, 111-120, 1993.
  • Kacar, B., “Chemical analysis of plant and soil analysis” Ankara Univ. Faculty of Agric. Publ. No. 3 Ankara, 1994.
  • TARIST, General Statistic Version 4.01 Dos. Egean Forestry Research InstituteEgean Univ. Agricultural Faculty, Izmir, Turkey, 1994.
  • Wright, S. 1968. Path Analysis: Theory, Evolution and Genetics of Populations. Vol. I. Genetic and Biometrical Foundations. Univ. Chicago Press, IL USA.
  • Dirksen, C., Dasberg, S., “Improved calibration of time domain reflectometry soil water measurements” Soil Science Society of America Journal, v.57, p.660-667, 1993.
  • Ponizovsky A., Chudinova S.M., Pachepsky Y.A., “Performance of TDR calibration models as affected by soil texture” Journal of Hydrology 218: 35–43, 1996.
  • Serrarens, D., MacIntyre, J.L., Hopmans, JW, Bassoi, L.H., “Soil moisture calibration of TDR multilevel probes” Scientia Agricola, v.57, n.2, p.349-354, 2000.
APA GÜLSER C, DEMİR Z (2016). SULAMA UYGULAMALARI İÇİN TDR ÖLÇÜMLERİNDE KALİBRASYONUN ÖNEMİ. , 55 - 60.
Chicago GÜLSER COSKUN,DEMİR ZEYNEP SULAMA UYGULAMALARI İÇİN TDR ÖLÇÜMLERİNDE KALİBRASYONUN ÖNEMİ. (2016): 55 - 60.
MLA GÜLSER COSKUN,DEMİR ZEYNEP SULAMA UYGULAMALARI İÇİN TDR ÖLÇÜMLERİNDE KALİBRASYONUN ÖNEMİ. , 2016, ss.55 - 60.
AMA GÜLSER C,DEMİR Z SULAMA UYGULAMALARI İÇİN TDR ÖLÇÜMLERİNDE KALİBRASYONUN ÖNEMİ. . 2016; 55 - 60.
Vancouver GÜLSER C,DEMİR Z SULAMA UYGULAMALARI İÇİN TDR ÖLÇÜMLERİNDE KALİBRASYONUN ÖNEMİ. . 2016; 55 - 60.
IEEE GÜLSER C,DEMİR Z "SULAMA UYGULAMALARI İÇİN TDR ÖLÇÜMLERİNDE KALİBRASYONUN ÖNEMİ." , ss.55 - 60, 2016.
ISNAD GÜLSER, COSKUN - DEMİR, ZEYNEP. "SULAMA UYGULAMALARI İÇİN TDR ÖLÇÜMLERİNDE KALİBRASYONUN ÖNEMİ". (2016), 55-60.
APA GÜLSER C, DEMİR Z (2016). SULAMA UYGULAMALARI İÇİN TDR ÖLÇÜMLERİNDE KALİBRASYONUN ÖNEMİ. DSİ Teknik Bülteni, 0(122), 55 - 60.
Chicago GÜLSER COSKUN,DEMİR ZEYNEP SULAMA UYGULAMALARI İÇİN TDR ÖLÇÜMLERİNDE KALİBRASYONUN ÖNEMİ. DSİ Teknik Bülteni 0, no.122 (2016): 55 - 60.
MLA GÜLSER COSKUN,DEMİR ZEYNEP SULAMA UYGULAMALARI İÇİN TDR ÖLÇÜMLERİNDE KALİBRASYONUN ÖNEMİ. DSİ Teknik Bülteni, vol.0, no.122, 2016, ss.55 - 60.
AMA GÜLSER C,DEMİR Z SULAMA UYGULAMALARI İÇİN TDR ÖLÇÜMLERİNDE KALİBRASYONUN ÖNEMİ. DSİ Teknik Bülteni. 2016; 0(122): 55 - 60.
Vancouver GÜLSER C,DEMİR Z SULAMA UYGULAMALARI İÇİN TDR ÖLÇÜMLERİNDE KALİBRASYONUN ÖNEMİ. DSİ Teknik Bülteni. 2016; 0(122): 55 - 60.
IEEE GÜLSER C,DEMİR Z "SULAMA UYGULAMALARI İÇİN TDR ÖLÇÜMLERİNDE KALİBRASYONUN ÖNEMİ." DSİ Teknik Bülteni, 0, ss.55 - 60, 2016.
ISNAD GÜLSER, COSKUN - DEMİR, ZEYNEP. "SULAMA UYGULAMALARI İÇİN TDR ÖLÇÜMLERİNDE KALİBRASYONUN ÖNEMİ". DSİ Teknik Bülteni 122 (2016), 55-60.
Sayfa Oluşturulma Tarihi
23-04-2024 10:22

İLETİŞİM

TÜBİTAK ULAKBİM TR Dizin

Yüzüncüyıl, İşçi Blokları Mahallesi

Muhsin Yazıcıoğlu Caddesi No:51/C

06530 Çankaya / ANKARA +90 (312) 298 92 00

trdizin@tubitak.gov.tr

TÜBİTAK ULAKBİM Ulusal Akademik Ağ ve Bilgi Merkezi Cahit Arf Bilgi Merkezi © Tüm Hakları Saklıdır. Gizlilik Politikası Kullanım Şartları