İnfiltrasyon sürekli ve çabuk değişen birçok faktörün etkisi altında meydana gelen karmakarışık bir olaydır. İnfiltrasyonu etkileyen en önemli faktörler toprak porozitesi, tekstürü, strüktürü, nem içeriği koloidal ve organik maddedir. Ayrıca toprak yüzeyinin topoğrafik yapısı, bitki örtüsü, toprak işleme durumu, su uygulama süresi ve yağışlar infiltrasyonu etkilemektedir (Delibaş, 1994)
Toprak hidrolik özellikleri ve toprak suyu yüzey gerilimi ilişkilerinin irdelendiği çalışma alanındaki toprakların genel durumuna bakıldığında hakim tekstürün kil olduğu görülmektedir. Arazinin toprak bünyesi göz önüne alındığında Şekil 5.1-5.4 „e göre nihai infiltrasyon hızının 0,4 cm/h ile 1,4 cm/h arasında değiştiği görülmektedir. Alademir (1993) ve Üstün (1990) kil bünyeli topraklarda yapmış oldukları çalışmada nihai infiltrasyon hızlarını 0,9 cm/h ile 1,4 cm/h olarak belirtmişlerdir. Yine killi topraklar için infiltrasyon hızını Güngör ve Yıldırım (1987)‟e göre 0,1-1,1cm/h sınırları arasında verilmektedir. Benzer bir çalışmada ise Yalçın (1991) çift silindirli infiltrometre ile beş farklı profilde infiltrasyon hızını 0,4-1,4 cm/h olarak belirlemiştir. İnfiltrasyon testlerine Ekim 2009 „da başlanmış olup Nisan 2010‟ da sona ermiştir. Dolayısıyla farklı zamanlarda ve iklim koşullarında infiltrasyon testleri yapılmıştır. Bu durum toprağın infiltrasyon hızındaki değişimine yansımıştır.
Bu çalışmada başlangıç nem içeriğindeki farklılığın infiltrasyon hızını etkilediği düşünülmektedir. Ertuğrul ve Apan (1979)‟a göre toprakların başlangıç nem içeriği infiltrasyonu etkilemektedir. Düşük nem içeriğinde infiltrasyon hızı artarken yüksek nem içeriğinde ise düşüktür. Toprakların hidrolik özellikleri yüzey toprağının karakteristiklerinin etkisi altındadır. Üst toprak işlenmiş olmasına rağmen hacim ağırlığı değerleri yüksektir. Bunun toprağın yüksek kil içeriğinden kaynaklandığı düşünülmektedir. Nitekim Flocker ve ark. (1958) kumlu tın bünyeli bir tarlada yaptıkları çalışmada, tarla yüzey toprağının hacim ağırlığını 1,22‟den 1,58 g/cm3‟e
artmasının infiltrasyon oranını düşürdüğünü bulmuşlardır. Yine Meek ve ark (1992) kumlu toprakta yaptıkları çalışmada hacim ağırlığındaki artışın infiltrasyon hızını %54 e kadar düşürdüğü sonucuna varmıştır.
Çizelge 4.1 de 0-15 cm derinlikte ortalama organik madde içeriği 3,27 dir. Bu değer çalışılan alanın büyüklüğü gözüne alındığında oldukça yüksektir. Bunun nedeni araştırma alanında infiltrasyon testlerinin yapıldığı dönemde toprak yüzeyinin otlarla kaplı olması ve test yapılan noktalarda otların kaldırılmış olmasına rağmen bir kısmının toprak içerisine karışması olabilir. Çizelge 4.2 -4.4 de verilen hacim ağırlığı değerleri ile Çizelge 4.1 deki organik madde içerikleri dikkatle incelendiğinde, hacim ağırlığı ile organik madde içeriği arasında ters bir ilişki olduğu görülecektir. Çünkü organik madde topraklarda granülasyonu düzenleyerek poroziteyi arttırmakta olup hacim ağırlığı üzerinde olumlu etkisi vardır.
Çizelge 4.6 „da doygun hidrolik iletkenlik (Ks) ve infiltrasyon hızı (Q) ilişkin yapılan
ANOVA testi sonuçlarına göre muameleler arasındaki fark önemsiz bulunmuştur. Genel olarak grafikler incelendiğinde başlangıçta toprak kuru olduğundan hızla su almaya başlamış porlar su ile dolmuştur. Toprak doygun hale geldikten sonra kılcal etkinin kaybolması ile su yerçekiminin etkisi ile derinlere doğru hareket etmiştir. Doygun hidrolik iletkenlik değerleri infiltrasyon hızına yaklaşmıştır. Bu durumun nedenleri toprağın başlangıçta kuru olması daha sonra doygun duruma geçmesi, uygulanmış olan suyun çatlak ve yarıkları zamanla doldurması, toprak agregatlarının parçalanarak gözenekleri küçük taneciklerle tıkanması, kil zerrelerinin ıslanarak şişmesi ve havanın içerde hapsolması olduğu düşünülmektedir.
Doygunluğa yakın noktalarda hidrolik iletkenliğin düşmesinde ise geçirimsiz bir tabakadan dolayı infiltrasyon hızının düşmesi muhtemeldir. Toprakta sert katmanların olmasının yanında kum katmanına rastlanması infiltrasyonu sınırlandırabilir. Bu konu ile Stuffer ve Dracos (1985) hayali kum profili oluşturdukları çalışmalarında kum katmanının infiltrasyonu etkilediğini belirtmişlerdir. Alanda uzun yıllardır derin işleme yapılmamış olması ve 0-15 cm derinlikten sonrası taş ,çakıl ve bitki köklerine rastlanması bunu doğrulamaktadır.
Çalışmada doygun hidrolik iletkenlik (Ks), infiltrasyon hızı (Q) ve makroskopik kapillar uzunluk (λc) değişkenleri tansiyon infiltrometresi kullanılarak 0 cm su yükünde yapılmıştır. Waduwawete (2004) -3,-6,-10,-13 ve -22 cm olarak beş farklı su yükünde
tansiyon ve çift silindirli infiltrometreleri kullanarak toprak hidrolik özelliklerini belirlemiştir. Çalışmada değişkenler arsında p<0,005 düzeyinde fark olmadığını belirtmişlerdir. Doygunluğa ulaşıldıktan sonra hidrolik iletkenlik gözeneklerin etkisi altındadır. Başka bir çalışmada ise Yine Reynolds (2000) doymuş hidrolik iletkenliğin belirlenmesinde tansiyon infiltrometresini kullanmış, Ks değerindeki belirgin artışın solucan ve kök kanalları ile olan akışın arttırdığı sonucuna varmışlardır.
Çizelge 4.6 incelediğinde muameleler arasında sadece başlangıç su alma hızı (S) ve makroskopik kapillar uzunluk parametreleri p<0,003 düzeyinde önemli olduğu görülmektedir. Topraktaki kanallar ve bunların homojenitesinin infiltrasyona etkisi üzeride yapılan bir başka çalışmada ise toprağın içermekte olduğu kanalcıkların devamlılığı ve çaplarının, infiltrasyonu önemli derecede etkilediği belirtilmiştir (Keith ve ark., 1986).
.
Muameleler arasında sorptivite parametresinin farklı olmasında çalışmada kullanılan yüzey aktif maddesi Timsen TM kimyasalının etkisi olduğu düşünülmüştür. Çünkü yüzey
aktif maddelerin toprağın suyu alımını etkilemektedir. Yüzey geriliminin TimsenTM
kimyasalı ile düşürülüp infiltrasyon testinin yapıldığı parsellerde toprağın su ile geç ıslandığı ve suyu reddettiği görülmektedir. Ek 1.1-1.4‟den suyun yüzey gerilimindeki hafif bir düşme dahi toprağın suyu tutması, içine alması ve iletimini zorlaştırdığı anlaşılmaktadır. Nitekim DeBano ve ark (1970) yaptıkları çalışmada higroskopik maddeler su ile doygun koşullarda infiltrasyonu önemli şekilde azalttığını bildirmişlerdir.
Yine Feng ve ark (2002) doymuş toprakların infiltrasyonunda yüzey aktif maddelerin etkisi araştırmışlardır. Yaptıkları çalışmada Alkyl polyethylenenin düşük konsantrasyonlarda bile yüzey gerilimi düşürmede Nonylphenol‟e göre daha etkili olduğunu bildirmişlerdir.
Karagündüz ve ark (2001) yaptıkları çalışmada Triton X-100 yüzey aktif maddesi düşük konsantrasyonlarda toprak suyu karakteristiklerini etkilediğini belirtmiştir. Bu tez
çalışmasında elde edilen sonuçlar bu konuda daha önce yapılan çalışmaların sonuçlarına benzerdir.