See discussions, stats, and author profiles for this publication at: https://www.researchgate.net/publication/289673341 FARKLI SIRA ÜZERİ SIKIŞTIRMA DÜZEYLERİ ve TRAKTÖR İLERLEME HIZLARININ MISIR BİTKİSİNDE TOPRAK... Poster · June 2015 DOI: 10.13140/RG.2.1.2823.6880 CITATIONS 0 READS 11 2 authors: Sefa Altikat Iğdır Üniversitesi 20 PUBLICATIONS 71 CITATIONS SEE PROFILE Kaan Kucukerdem Igdir Üniversitesi 4 PUBLICATIONS 0 CITATIONS SEE PROFILE
All content following this page was uploaded by Kaan Kucukerdem on 09 January 2016.
FARKLI SIRA ÜZERİ SIKIŞTIRMA DÜZEYLERİ VE TRAKTÖR İLERLEME HIZLARININ MISIR
BİTKİSİNDE TOPRAK FİZİKSEL ÖZELLİKLERİ CO
2
YAYILIMINA ETKİLERİ
Sefa ALTIKAT
1*, H. Kaan KÜÇÜKERDEM
1*: [email protected]
1: Iğdır Üniversitesi Ziraat Fakültesi Biyosistem Mühendisliği Bölümü
GİRİŞ
Günümüzde endüstriyel ve tarımsal faaliyetlerin artışına bağlı olarak atmosferdeki mevcut CO2 miktarında da artış meydana gelmiştir. Endüstriyel gelişmelerden önce atmosferdeki CO2 konsantrasyonu 270 ppm iken bu değer günümüzde 360 ppm’e ulaşmıştır (IPCC, 2001). Bununla birlikte atmosferde bulunan sera gazlarının %9.4’ünün tarımsal üretimden kaynaklandığı belirlenmiştir (Smithson, 2008).
Tarla trafiği ve toprak işleme uygulamaları toprağın fiziksel ve biyolojik özelliklerini değiştirmekte ve böylece topraktan atmosfere yayılan CO2 miktarında etkili olmaktadır (Weisskopf et al., 2010). Toprak işleme uygulamalarından hemen sonra topraktan atmosfere yayılan CO2 miktarında artış gözlenmektedir. Bunun nedeni, toprak yüzey alanının büyümesi ve porozitesinin artmasıdır (Reicosky, 1997). Toprak porozitesindeki artış organik maddenin ayrışmasını sağlayan mikrobiyal organizmaya gerekli olan oksijen miktarının artmasına ve bu sayede CO2 gazının yükselmesine neden olmaktadır (Denef et al., 2001).
Bu araştırmanın amacı farklı sıkıştırma düzeyleri ve makina ilerleme hızlarının mısır bitkisi gelişim sürecinde topraktan atmosfere yayılan CO2 gazına olan etkilerini araştırmaktır.
MATERYAL VE YÖNTEM
Araştırmada toprak işleme yöntemi olarak geleneksel toprak işlemeden yararlanılmıştır. Toprak işlemeden hemen sonra hacim ağırlığı, penetrasyon direnci, toprak nem içeriği ve agregasyon durumunu belirlemek amacıyla topraktan örnekler alınarak analizlere tabi tutulmuştur. Ekim yapmak amacıyla Özdöken firmasının üretmiş olduğu 4 sıralı pnömatik ekim makinasından yararlanılmıştır. Ekim işlemine geçmeden önce makina 70 cm sıra arası ve 15 cm sıra üzerine ekim yapabilecek şekilde ayarlanmıştır.
Ekim sırasında, bin dane ağırlığı 288.7 g olan Hido mısır çeşidi kullanılmıştır. Ekim normu 2.5 kg.da-1 olarak dikkate alınmıştır (Yılmaz ve ark. 2007; İptaş ve Acar 2006). Denemede toprak işleme ve ekim işlemlerinin gerçekleştirilebilmesi için 85 kW gücünde, New Holland TD85D model traktör kullanılmıştır.
Ekim işlemi için traktör 1.5 ms-1, 2 ms-1 ve 3 ms-1 olmak üzere 3 farklı ilerleme hızında
kullanılmıştır (Turgut ve ark. 1991, Yazgı, A. vd. 2012). Sıra üzerini sıkıştırmak için, ağırlığı 3400 kg olan TD85D New Holland model marka traktör yardımıyla tek bir sıra üzerinden geçişler yapılmıştır. Traktörün bir geçişte toprağı ne kadar sıkıştırdığını belirlemek için traktör ağırlığı arka tekerlek iz alanına bölünmüş ve tek geçişte yaklaşık olarak 60kPa düzeyinde bir sıkışma elde edilmiştir. Araştırmada sıra üzeri sıkışma düzeyi olarak; kontrol (C0), tek geçiş (C1) ve iki geçiş (C2) olmak üzere 3 farklı sıkıştırma düzeyi kullanılmıştır.
Toprak hacim ağırlığının belirlenmesinde silindir yönteminden yararlanılmıştır. Her parselden üçer tekerrürlü olmak üzere 5’er cm aralıklarla 30 cm derinliğe kadar örnekler alınmıştır (Altıkat, 2013). Araştırmada penetrasyon direncini belirlemek için dijital göstergeli Spectrum Field Scout SC 900 marka toprak penetrometresi (Şekil 1) ile toprak ekimden sonra 5’er cm aralıklarla 30 cm toprak derinliğine kadar ölçümler alınmıştır.
Topraktan yayılan CO2 miktarını belirlemek amacıyla çimlenme başlangıcından hasat dönemine kadar toplam 12 ölçüm yapılmıştır. Karbondioksit ölçümlerinde kapalı çember yöntemi ile ölçüm yapan ACE Automated Soil CO2 Exchange System (ADC BioScientific Ltd. Global House Geddings Road Hoddesdon Herts EN11 0NT England) karbondioksit ölçüm cihazı kullanılmıştır. Bu cihaz, üzerindeki sensörler yardımıyla karbondioksit ölçümlerinin yanı sıra ölçüm anındaki toprak nemi, toprak sıcaklığı ve FAR (Fotosentetik Aktif Radyasyon) değerlerini de belirlenmiştir (Şekil 2).
BULGULAR VE SONUÇ
Varyans analizi sonuçları incelendiğinde sıkıştırma düzeylerinin tüm toprak derinliklerinde hacim ağırlığına olan etkisi çok önemli (P<0.01), ilerleme hızının etkisi ise sadece 5-10 cm toprak derinliğinde çok önemli olduğu bulunmuştur. Hacim ağırlığı değerleri Şekil 3’de verilmiştir. Penetrasyon direnci verileri incelendiğinde 0-5 ve 5-10 cm toprak derinliklerinde sıkışmanın penetrasyon direncine etkisi çok önemli bulunurken diğer derinliklerde önemli bir etki gözlenmemiştir. Penetrasyon direncinin toprak derinliklerine bağlı değişimi Şekil 4’de gösterilmiştir. Araştırmada makine ilerleme hızlarının penetrasyon direncine etkisi önemsiz bulunmuştur. Sıkıştırmanın etkisiyle artan hacim ağırlığı ve penetrasyon direnci, CO2 seviyelerinde azalmaya sebep olmuştur. Sıkıştırma düzeyinin artmasıyla topraktan yayılan CO2 miktarıda azalmıştır (Şekil 6).
Şekil 1. Penetrometre
KAYNAKLAR
Altıkat, S., 2013. Effects of Aggregate Size and Comopaction Level on CO2-C Fluxes and Microbial Populations. Journal of Agricultural Faculty of Gaziosmanpasa University. (2013) 30 (2), 55-61.
Denef, K., Six, J., Paustian, K., Merckx, R., 2001. Importance of macroaggregate dynamics in controlling soil carbon stabilization: short-term effects of physical disturbance induced by dry–wet cycles. Soil Biol. Biochem. 33 (15), 2145– 2153.
IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change)2001. Climate Change 2001: The scientific basis.Cambridge University Press, Cambridge, England.
İptaş, S., Acar A. A., 2006. Effects of hybrid and Row Spacing on Maize Forage Yield and Quality. Plant Soil Environ., 52, 2006 (11):515-522 p
Reicosky, D.C., 1997. Tillage-induced CO2 emission from soil. Nutr. Cycl. Agroecosyst. 49 (1), 273–285. Smithson, R., 2008. Evolution pressed. New Sci. 197 (2640), 24.
Turgut, N., Özsert, İ., Bayhan, A. K., 1991. Bazı Tahıl Ekim Makinaları Tohum Dağılım Düzenleri Sıra Üzeri Dağılım Düzgünlükleri Üzerine Bir Araştırma. Tarımsal Mekanizasyon 13. Ulusal Kongresi (25-27 Eylül 1991) Bildiri Kitabı, Konya.
Weisskopf, P., Reiser, R., Rek, J. and Oberholzer, H.R., 2010. Effect of different compaction impacts and varying subsequent management practices on soil structure, air regime and microbiological parameters. Soil Tillage Res. 111 (1), 65–74.
Yazgı, A., Dumanoğlu, Z., 2012. Pnömatik Tahıl Ekim Makinası ile Buğday Ekiminde Makina Performansının Belirlenmesi. Tarım Makinaları Bilimi Dergisi, 2012, 8 (1), 35-40
Yılmaz, Ş., Gözübenli H., Konuşkan, Ö., Atış, İ., 2007. Genotype and Plant Density on Corn (Zea mays L.) Forage Yield. Asian Journal of Plant Sciences 6 (3): 538-541,2007 ISSN 1682-3974
TARTIŞMA
Artan seviyede düzenlenen sıra üzeri sıkıştırma işlemi, toprağın hacim ağırlığı, penetrasyon direncini ve nem tutma kapasitesini artırırken, poroziteyi azaltmıştır. Toprak derinliği arttıkça penetrasyon direnci de artış göstermiş fakat bitkiler için kritik seviye olan 3 MPa üzerine çıkmamıştır. Sıkıştırma seviyesi arttıkça, toprak gözenekliliği ve mikrobiyal faaliyet zayıflamış bu da topraktan yayılan CO2 seviyelerinin azalmasına sebep olmuştur. Farklı hız kademelerinde yapılan ekim işleminin hacim ağırlığı, penetrasyon direnci, porozite ve CO2 gazı salınımına etkileri istatistiksel açıdan önemli bulunmamıştır.
500 1000 1500 2000 2500 3000 0 2 4 6 8 10 12 29.Nis 1.Ma y 2.Ma y 3.Ma y 5.Ma y 10 .M ay 14 .M ay 16 .M ay 30 .M ay 5.Ha z 10.Ha z 18.H a z PAR (µmo lm -2 s -1 ) CO 2 emi sy onu (µmo lm -2 s -1 ) C0 C1 C2 PAR 25 35 45 55 65 75 85 2 5 .Ni s 1 .Ma y 2 .Ma y 3 .Ma y 5 .Ma y 1 0 .Ma y 1 4 .Ma y 1 6 .Ma y 3 0 .Ma y 5 .Haz 1 0 .Haz 1 8 .Haz Topra k Ne m İ çe riğ i (% ) C0 C1 C2 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 2 9 .Ni s 1 .Ma y 2 .Ma y 3 .Ma y 5 .Ma y 1 0 .Ma y 1 4 .Ma y 1 6 .Ma y 3 0 .Ma y 5 .Haz 1 0 .Haz 1 8 .Haz Topra k S ıca klı ğı ( o C ) C0 C1 C2
Şekil 6. Ölçüm periyodu süresince CO2 yayılımı, toprak nem içeriği, kümülatif CO2 yayılımı
Şekil 5. Toprak Sıcaklığı
Şekil 2. CO2 ölçüm cihazı 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 0-5 cm 5-10 cm 10-15 cm 15-20 cm C0 C1 C2 H aci m A ğı rl ığ ı ( g /cm 3) 11,62 9,57 6,65 0 2 4 6 8 10 12 14 C0 C1 C2 Kümülatif CO 2 mi ktar lar ı (g .m -2 ) 0 0,5 1 1,5 2 0-5 cm 5-10 cm 10-15 cm 15-20 cm 20-25 cm 25-30 cm C0 C1 C2 Pe ne tr as y on Di re nc i (M Pa )
Şekil 4. Penetrasyon Direnci Şekil 3. Hacim Ağırlığı
View publication stats View publication stats
