Kumlu Tın Toprakta Makro ve Mikro Gözeneklilik

Kumlu tın tekstürlü toprağın her iki hacim ağırlığı için toplam makro gözenek (T.Mak.), (-50 ve 50-8.6m) ve toplam mikro gözenek (T.Mik.), (8.6-0.2 ve 0.2m) ve toplam gözeneklilik oranları (T.Göz.) üzerine SG uygulama dozlarına ilişkin etkisi çizelge 4.28‘de göstermiştir. Her iki Pb değerinde sadece (-50m) aralıktaki gözeneklerin oranı istatistiksel olarak önemli farklılık gözlenmezken, diğer gözeneklerin oranı önemli (p<0.05, p<0.01 ve p<0.001) etkileri gösterilmiştir. Pb1‘de sadece SG4 dozu (50-8.6) ile (T. Mak.) değerlerinde azalış belirlenirken, SG uygulama dozu artış ile (8.6-0.2, 0.2m), (T.Mik.) ve (T.Göz.) değerleri artmişlerdir. SG4 uygulama dozu kontrole göre (T.Mak.) değeri yaklaşık % 23 olarak düşüş bulunurken, (T.Mik) ve (T.Göz.) değerlerinde sırayla yaklaşık % 46 ve % 19 artış belirlenmiştir. Pb2‘de de sadece SG4 dozu (50-8.6) ile (T. Mak.) değerlerinde SG uygulama dozu artış ile düşüş bulunurken, (8.6-0.2m), (T.Mik.) ve (T.Göz.), SG4 hariç tutulursa değerlerinde artış gözlenmiştir. SG4 uygulama dozu kontrole göre (T.Mak.) değeri yaklaşık % 36 olarak azalış bulunurken, (T.Mik) ve (T.Göz.) değerlerinde sırayla yaklaşık sadece % 12 ve % 1 artış belirlenmiştir. Buna göre SG uygulama dozu artış ile

Pb1 değerinde (T.Mak.) değeri düşürürken, (T.Mik) değerleri artırmıştır. Nitekim (T.Göz.)

değerleri de artmıştır. Pb2 değerinde SG uygulama dozu artış ile (T.Mak.) değeri sadece SG4 uygulama dozunda düşüş bulunurken, (T.Mik) değerleri sınırlı düzeyde artırmıştir. Sonuçta (T.Göz.) değerleri SG4 uygulama dozu hariç tutulursa sınırlı düzede artırmıştır.

Pb1‘de (T.Mak.) ortalaması % 13.97 ise Pb2‘de % 7.07 olarak bulunmuştur. Sıkışma

derecesi artış ile toprağın makro gözeneklerin oranı yaklaşık yarısına kadar düşürmüştür. Buna göre, Toprağa SG uygulaması genellikle toprağın su tutma kapasitesini arttırır. Bunun nedeni, organik madde ilavesinin, toprak parçacıkları birbirine "yapıştırarak" ya da toprak organizmaları için uygun yaşam koşulları yaratarak, topraktaki mikro gözeneklerin ve makro gözeneklerin sayısını arttırdığını bildirmişlerdir (Bot ve Benites, 2005). Ancak denemedeki kumlu tın toprağın makro ve drenaj gözeneklerin sayısı zaten fazla ve topağa organik madde kaynağı olarak uygulanmış olduğunu SG uygulamasının fiber içeriği fazla olduğundan dolayı toprağın mikro gözeneklerin miktarı artırmış ve büyük boşlukları

organik madde parçacıkları ile doldurulmuş, sonuçta SG oranı arttıkça makrogözeneklerin oranı düşmüştür.

Çizelge 4.28. Kumlu tın toprakta düşük ve yüksek hacim ağırlığında sığır gübre uygulamasına göre makro ve mikro gözeneklerin etkilenmesi

T. Mak (toplam makro-gözenekler); T. Mik (toplam mikro-gözenekler) ; T. Göz (toplam gözenekler) % Makro gözenekleri

(Havalanma ve drenaj gözenekleri)

% Mikro gözenekleri

(Faydalı ve kalan su tutulan gözenekleri)

Pb g cm-3  - 50µm 50-8.6 µm T. Mak. 8.6-0.2 m  0.2m T. Mik. Toplam

gözenekler

1.50

Kontrol 5.04±0.50 9.67±0.22a 14.70±0.53a 12.06±0.50d 11.61±0.70b 23.68±0.65c 38.38±0.89c SG1 5.25±0.70 9.20±1.29ab 14.46±0.80a 15.69±0.41c 12.36±0.94b 28.04±1.02b 42.49±0.90b SG2 5.38±0.67 10.05±1.79a 15.43±1.76a 17.88±0.24b 12.92±0.49a 30.80±1.03b 46.22±0.00a SG4 4.30±0.94 7.00±0.46b 11.29±0.96b 21.01±0.45a 13.47±0.71a 34.48±1.21a 45.76±0.01a

P NS 0.05 0.01 0.001 0.01 0.001 0.001

1.70

Kontrol 2.77±0.36 5.65±0.29a 8.41±0.47a 14.90±0.65c 13.34±0.00b 28.24±0.86b 36.65±1.01b SG1 2.69±0.26 4.35±0.91ab 7.04±1.13ab 17.37±0.46a 13.98±0.01ab 31.35±0.47a 38.38±1.11a SG2 2.55±0.48 4.95±1.14a 7.50±1.54ab 16.46±0.62ab 14.62±0.00a 31.26±0.68a 38.76±1.22a SG4 2.15±0.35 3.21±0.38b 5.36±0.60b 16.42±0.71ab 15.34±0.00a 31.76±0.87a 37.11±1.21ab

4.10.2. Biyokömür uygulamalarının etkileri

Kumlu tın tekstürlü toprağın her iki hacim ağırlığı için toplam makro gözenekler (T.Mak.), (-50 ve 50-8.6m) ve toplam mikro gözenekler (T.Mik.), (8.6-0.2 ve 0.2m) ve toplam gözeneklilik oranları (T.Göz.) üzerine BK uygulama dozlarına ilişkin etkileri çizelge 4.29‘de gösterilmiştir. Her iki Pb değerlerinde sadece (T.Göz.) değerleri istatistiksel olarak önemli farklılık bulunmazken, diğer gözeneklerin oranı önemli (p<0.05, p<0.01 ve p<0.001) etkileri gösterilmiştir. Pb1 için (-50m) (50-8.6m, BK4) ve (T. Mak., BK4) değerleri BK uygulama dozu artış ile artırırken, (8.6-0.2 ve 0.2m) ve (T.Mik.) değerlerinde de artış belirlenmiştir. BK4 dozunda kontrole göre (T.Mak.) değeri yaklaşık % 31 olarak düşüş bulunurken, (T.Mik.) değerinde yaklaşık % 28 olarak artış belirlenmiştir.

Pb2 için (-50m, BK4) (50-8.6m, BK4) ve (T. Mak., BK4) değerleri BK uygulama

dozların artış ile azalış belirlenirken, (8.6-0.2, BK2 ve 0.2m, BK2) hariç tutulursa (T.Mik.) değeri sadece BK4 uygulama dozunda artış bulunmuştur. BK4 uygulama dozu kontrole göre (T.Mak.)‘in değeri yaklaşık % 41 bir düşüş belirlenirken, (T.Mik.) değerinde yaklaşık % 10 olarak artış belirlenmiştir. Pb1‘de (T.Mak.) ortalaması % 13.22 ise Pb2‘de % 7.43 olarak bulunmuştur. Yine sıkışma miktarı artması ile toprağın makro gözeneklerin oranı yaklaşık yarısına kadar düşürmüştür. Buna göre, kumlu tın toprağın her iki Pb değerleri için BK uygulama dozu artış ile hem makro gözenekler hem de mikro gözenekleri eşit bir şekilde artırması için toprağın toplam gözeneklerin oranı üzerine etki gözlenmemiştir. Biyokömür uygulaması kumlu tın toprağın gözenek büyüklüğü dağılımı değişmiş ve aşırı düzedeki bulunan makro gözeneklerin oranı mikro gözeneklere dönüştürerek toprağın suyun tutulma kapasitesi artıracak ve tansiyon yükselmesine karışı daha fazla su muhafaza edilebilmektedir. Benzer çalışma sonuçlarında (Jones ve ark., 2010) yaptıkları çalışmada biyokömür kumlu toprağa uyguladığı zaman toprağın makro gözeneklerin önemli derecede düşürürken, mezo ve mikro-gözenekleri genel olarak önemli derecede artırmasıyla toprağın su tutma kapasitesini artırıldığını bildirmişlerdir. Mezo ve makro gözeneklerin artma nedeni biyokömür parçacıkları toprağın kum tanelerin arasındaki bulunan büyük boşlukları doldurmasından dolayı açıklanmışlardır. Biyokömür uygulamasıyla toprak su tutuma kapasitesinde bir artış olduğunun nedeni ya biyokömürün

polaritesi ya toprak agregasyonu gelişimi veya mikro gözenekleri bir artıştan kaynaklandığı düşünülmüşlerdir (Novak ve ark., 2009).

Çizelge 4.29. Kumlu tın toprakta düşük ve yüksek hacim ağırlığında biyokömür uygulamasına göre makro ve mikro gözeneklerin etkilenmesi

T. Mak (toplam makro-gözenekler); T. Mik (toplam mikro-gözenekler) ; T. Göz (toplam gözenekler) % Makro gözenekleri

(Havalanma ve drenaj gözenekleri)

% Mikro gözenekleri

(Faydalı ve kalan su tutulan gözenekleri)

Pb g cm-3  - 50µm 50-8.6 µm T. Mak. 8.6-0.2 m  0.2m T. Mik. Toplam

gözenekler

1.50

Kontrol 5.04±0.50a 9.67±0.22a 14.70±0.53a 12.06±0.41c 11.61±0.55d 23.68±0.96c 38.38±0.91 BK1 4.05±0.75ab 10.79±0.27a 14.84±0.88a 15.77±0.29a 12.58±0.40c 25.39±0.56bc 40.23±1.21 BK2 3.32±0.18bc 9.95±1.27a 13.27±1.34a 14.72±0.32b 11.90±0.10b 27.67±0.78b 40.93±0.91 BK4 2.88±0.39c 7.18±1.03b 10.07±0.84b 14.23±0.44b 15.61±0.41a 30.32±0.47a 40.39±1.10

P 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 NS

1.70

Kontrol 2.77±0.36ab 5.65±0.29a 8.41±0.47a 14.90±0.61a 13.34±0.00c 28.24±0.67b 36.65.±1.23 BK1 2.27±0.20ab 6.01±0.50a 8.28±0.33a 13.06±0.41b 14.31±0.00b 27.37±0.98b 35.65±1.09 BK2 2.82±0.51a 5.25±1.03a 8.07±0.66a 15.10±0.55a 13.49±0.00c 28.59±0.75b 36.66±1.13 BK4 2.08±0.26b 2.88±0.35b 4.96±0.53b 13.46±0.62b 17.69±0.00a 31.15±0.71a 36.10±1.21

4.10.3. Kireç uygulamalarının etkileri

Kumlu tekstürlü toprağın her iki hacim ağırlığı için toplam makro gözenekler (T.Mak.), (-50 ve 50-8.6m) ve toplam mikro gözenekler (T.Mik.), (8.6-0.2 ve 0.2m) ve toplam gözeneklilik oranları (T.Göz.) üzerine L uygulama dozlarına ilişkin etkileri çizelge 4.30‘de göstermiştir. Pb1 için (T.Mak.) ile (T.Göz.) ve Pb2‘de (-50m) gözeneklerin oranı istatatistiksel olarak önemli farklılık bulunmazken, diğer gözeneklerin oranı önemli (p<0.05, p<0.01 ve p<0.001) etkileri gösterilmiştir. Pb1 değerinde (-50m), (T.Mak.,L5) ve (8.6-0.2m) değerlerinde artış ölçülürken, (50-8.6m, L10) ve (0.2m) değerlerinde azalış belirlenmiştir. L20 dozunda kontrole göre (T.Mak.) değeri yaklaşık % 8 olarak artış oluşurken, (T.Mik.) ve (T.Göz.) değerlerinde etki gözlenmemiştir. Pb2‘de ise (50-8.6m, L20) ve (T.Mak., L20) değerlerinde L uygulama dozların artış ile artırırken, (8.6-0.2m, L20), (0.2m, L20), (T.Mik, L20) ve (T.Göz, L20) değerleri L uygulama dozu artış ile düşüş belirlenmiştir. L20 dozunda kontrole göre (T.Mak.) değeri yaklaşık % 25 olarak artış oluşurken, (T.Mik.) ve (T.Göz.) değerlerinde sırayla yaklaşık % 13 ve % 5 olarak düşüş gözlenmiştir. Pb1‘de (T.Mak.) ortalaması % 15.57 ise Pb2‘de % 9.25 bulunmuştur. Sıkışma miktarı artması ile toprağın makro gözeneklerin oranı yaklaşık -1.7 kat düşürmüştür. Bu durum, kireç uygulaması kumlu tın toprağın her iki hacim ağırlığında toplam makro gözeneklerin miktarı bazı dozlarda nispeten artırma nedeni, kirecin yüksek dozlarda Ca+2 konsantrasyonu artar ve neticede toprak çökeltesideki iyonik gücü artırırken elektrik çift katmanı sıkıştırır ve flokülasyonu teşvik edilmektedir (Haynes ve Naidu, 1998). Denemedeki kullanılan saf kireç maddesi için tarla kapasitesinden kalan su içeriğine kadar su tansiyona karışı kalan hacimsel su içeriğinin hesap edilmiş ve elde edilen sonuç aşağıdaki 4.22 şekilde gösterilmektedir. Bu analize göre kirecin tarla kapasitesi 0.15, solma noktası 0.02 ve faydalı su içeriği ise 0.13 cm3

cm-3 olarak belirlenmiştir. Elde edilen kirecin değerleri denemedeki tüm sonuçlarından daha çok az gelmiş ve en düşük nem içeriği sadece 8.09 MPa‘ta ( pF 4.92), ancak tüm tarla kapasitesi noktalarında en yüksek nem 0.03 MPa ( pF 2.53) tansiyonunda ölçülmüştür. Bu yüzden kullanılan kireç kumlu tın toprakta su tutma eğrisini değiştitirerek tarla kapasitesinde tutulen nemi artırırken solma noktasında tutulan nemi bir miktarını düşürerek faydalı suyn miktarında artış oluşturmuştur.

ġekil 4.22. Kireç için tarla kapasitesinden kalan su içeriğine kadar tansiyona karışı nem içeriği y = 0.0028x-1.641 R² = 0.9637 0 2 4 6 8 10 12 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25  , M P a θ, cm3 _cm-3

Çizelge 4.30. Kumlu tın toprakta düşük ve yüksek hacim ağırlığında kireç uygulamasına göre makro ve mikro gözeneklerin etkilenmesi

T. Mak (toplam makro-gözenekler); T. Mik (toplam mikro-gözenekler) ; T. Göz (toplam gözenekler) % Makro gözenekleri

(Havalanma ve drenaj gözenekleri)

% Mikro gözenekleri

(Faydalı ve kalan su tutulan gözenekleri)

Pb g cm-3  - 50µm 50-8.6 µm T. Mak. 8.6-0.2 m  0.2m T. Mik. Toplam

gözenekler

1.50

Kontrol 5.04±0.50b 9.67±0.22a 14.70±0.53b 12.06±0.13b 11.61±0.40a 23.68±0.47 38.38±1.01 L5 7.06±0.53a 9.70±1.38a 16.76±1.26a 14.23±0.24a 10.63±0.41b 24.85±0.89 41.60±0.81 L10 7.77±0.37a 7.24±0.85b 15.01±0.92ab 14.08±0.32a 10.47±0.25c 24.55±0.78 39.56±0.79 L20 6.12±1.43ab 9.69±1.42a 15.81±0.25ab 13.68±0.33a 9.66±0.41c 23.33±0,.71 39.15±1.15

P 0.01 0.05 0.05 0.001 0.001 NS NS

1.70

Kontrol 2.77±0.36 5.65±0.29b 8.41±0.47b 14.90±0.82a 13.34±0.21a 28.24±0.96a 36.65±1.21a L5 2.67±0.31 6.76±0.40ab 9.43±0.61ab 15.12±0.41a 12.38±0.11b 27.49±0.84a 36.92±1.23a L10 2.86±0.41 5.82±0.75b 8.67±0.52b 15.22±0.60a 11.82±0.30b 27.04±.083a 35.70±1.32ab L20 3.29±0.46 7.21±0.89a 10.49±1.23a 13.74±0.41b 10.76±0.20c 24.50±0.72b 34.99±1.23b