ĠĢlenmiĢ ve ĠĢlenmemiĢ Arazi KoĢullarında Ġkinci Ürün Karnabaharın
(Brassica oleraceae var. botrytis) Bitki Su Tüketimi Mehmet Murat CÖMERT
Yüksek Lisans Tezi
Tarımsal Yapılar ve Sulama Anabilim Dalı Doç. Dr. Tekin ÖZTEKĠN
2013
T.C.
GAZĠOSMANPAġA ÜNĠVERSĠTESĠ FEN BĠLĠMLERĠ ENSTĠTÜSÜ BAHÇE BĠTKĠLERĠ ANABĠLĠM DALI
YÜKSEK LĠSANS TEZĠ
ĠġLENMĠġ ve ĠġLENMEMĠġ ARAZĠ KOġULLARINDA ĠKĠNCĠ
ÜRÜN KARNABAHARIN (Brassica oleraceae var. botrytis) BĠTKĠ SU
TÜKETĠMĠ
Mehmet Murat CÖMERT
TOKAT 2013
ÖZET
Yüksek Lisans Tezi
ĠġLENMĠġ ve ĠġLENMEMĠġ ARAZĠ KOġULLARINDA ĠKĠNCĠ ÜRÜN KARNABAHARIN (Brassica oleraceae var. botrytis) BĠTKĠ SU TÜKETĠMĠ
Mehmet Murat CÖMERT GaziosmanpaĢa Üniversitesi
Fen Bilimleri Enstitüsü
Tarımsal Yapılar ve Sulama Anabilim Dalı DanıĢman: Doç. Dr. Tekin ÖZTEKĠN
Bu çalıĢmada, açık tarla koĢullarında ikinci ürün karnabaharın gerçek bitki su tüketimi (ETc) su bütçesi eĢitliği yöntemine göre, referans bitki su tüketimi (ET0) iklim verilerinden yararlanarak FAO Penman-Monteith eĢitliği kullanılarak belirlenmiĢtir. Referans bitki su tüketimi ile olan buharlaĢma ölçümleriyle açık su yüzeyinden olan buharlaĢma ölçümlerinin (Ep) iliĢkilendirilmesi için ise A sınıfı buharlaĢma kabı kullanılmıĢtır. Denemede toprak iĢleme ve toprak iĢlemesiz uygulama olarak 2 farklı toprak iĢleme konusunda karnabaharın bitki su tüketimleri ve verim özellikleri karĢılaĢtırılmıĢtır. AraĢtırmada mevsimlik kc bitki katsayısı ve kp kap katsayısı da belirlenmiĢtir. Toprak profilindeki nem değiĢimi gravimetrik yöntemle ve tansiyometrelerle izlenmiĢtir. AraĢtırma 2011 yılı Ağustos-Kasım aylarında buğday karnabahar ekim nöbeti takip edilerek GaziosmanpaĢa Üniversitesi Tarımsal Uygulama ve AraĢtırma Merkezi Müdürlüğü arazisinde tesadüf blokları deneme desenine göre 3 tekerrürlü olarak yürütülmüĢtür. Bu çalıĢmada toprak iĢleme uygulamalarının bitki su tüketimi ve karnabaharın verim ve kalite üzerine etkileri araĢtırılmıĢtır. ĠĢlenmiĢ toprak
koĢullarında mevsimlik ETc,195,54 mm ve iĢlenmemiĢ toprak koĢullarında mevsimlik
ETc, 201,77 mm olarak belirlenmiĢtir. Mevsimlik ET0 ise 258,88 mm olarak
hesaplanmıĢtır. Ayrıca, A sınıfı buharlaĢma kabından olan mevsimlik Ep,295,40 mm olarak ölçülmüĢtür. Tokat koĢullarında karnabahar için mevsimlik bitki katsayısı değeri iĢlenmemiĢ toprak uygulamasında 0,78 ve iĢlenmiĢ toprak uygulamasında 0,76 olarak belirlenmiĢtir. Mevsimlik kp kap katsayısı değeri ise 0,88 olarak elde edilmiĢtir. AraĢtırmada taç çapı, yaprak sayısı, bitki boyu, pazarlanabilir taç ağırlığı ve pazarlanabilir verim özellikleri toprak iĢlemeye göre toprak iĢlemesiz uygulamada daha yüksek bulunmuĢtur.
2013, 43 sayfa
Anahtar Kelimeler: Bitki su tüketimi, Karnabahar (Brassica oleraceae var. botrytis),
ABSTRACT
M. Sc. Thesis
EVAPOTRANSPIRATION OF SECOND CROP CAULIFLOWER (Brassica oleraceae var. botrytis) UNDER TILLAGE and NO-TILLAGE LAND CONDITIONS
Mehmet Murat CÖMERT GaziosmanpaĢa University
Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Farm Structures and Irrigation
Supervisor: Assoc. Prof. Dr. Tekin ÖZTEKĠN
In this study the actual evapotranspiration (ETc) of the second crop cauliflower was determineted according to water balance equation, the reference evapotranspiration (ET0) was calculated using the FAO Penman-Monteith equation using climatic data. In order to associate the reference evapotranspiration with open water surface evaporations, the daily open water surface evaporations measurements from class A pan evaporation (Ep) were used. In the experiment, evapotranspiration values and yield parameters of cauliflower were compared under tillage and no-tillage conditions. In this research, seasonal crop coefficient (kc) and pan coefficient (kp) were determined. The changes of soil moisture in soil profile were observed by gravimetric method and tensiometers. The research was conducted at the Directorate of Agriculture Practice and Research Center field of GaziosmanpaĢa University in a randomized complete block experiment design with three replications in August-November season of 2011. The cauliflower in this experiment was grown as a second crop following winter wheat. The effects of soil tillage practices on evapotranspiration, yield and quality of cauliflower were investigated in this study. The seasonal ETc under tilled soil condition was determined as 195,54 mm and the seasonal ETc under notill soil condition was determined as the 201,77 mm. The seasonal ET0 was calculated as 258,88 mm. In addition, the seasonal Ep was measured as 295,40 mm by using Class A pan. Seasonal crop coefficient was determined as 0,78 in notill application and 0,76 in till application for cauliflower in Tokat conditions. The seasonal pan coefficient was obtained as 0,88. In this research, the diameter of curd, leaf number, plant height, marketable curd weight and marketable yield characteristics under notill condition were higher than those of till conditions .
2013, 43 pages
Key words; Evapotranspiration, Cauliflower (Brassica oleraceae var. botrytis), Soil
TEġEKKÜR
Tezin hazırlanmasında bilgi ve önerileri ile beni yönlendiren, destekleyen danıĢman hocam sayın Doç. Dr. Tekin ÖZTEKĠN’e sonsuz teĢekkürlerimi sunarım. Tez konumun olgunlaĢması, yürütülmesi ve sonuçlandırılmasında değerli bilgi ve tecrübeleriyle yardımlarını esirgemeyen Prof. Dr. Hüseyin ġĠMġEK ve Prof. Dr. Naif GEBOLOĞLU’na, sonsuz teĢekkürlerimi sunarım. Ayrıca, beni bugünlere getiren, çalıĢmalarımın her aĢamasında benden hiçbir fedakârlığı esirgemeyen ve manevi desteğini gördüğüm canım aileme sonsuz sevgi ve Ģükranlarımı sunarım.
Bu araĢtırmanın yürütülmesi ve gerçekleĢtirilmesinde bizlere ekonomik destek sağlayan
GaziosmanpaĢa Üniversitesi BAP komisyonuna teĢekkürü bir borç bilirim.
Mehmet Murat CÖMERT
ĠÇĠNDEKĠLER Sayfa No ÖZET ... i ABSTRACT ... ii TEġEKKÜR ... iii ġEKĠLLER DĠZĠNĠ ... vi ÇĠZELGELER DĠZĠNĠ ... vii 1. GĠRĠġ ... 1 2. KAYNAK ÖZETLERĠ ... 3 2.1. Karnabahar Bitkisi ... 3
2.2. Toprak ĠĢleme ÇalıĢmaları ... 5
2.3. Karnabahar Su Tüketimi ÇalıĢmaları ... 8
3. MATERYAL ve YÖNTEM ... 9
3.1. Materyal ... 9
3.1.1. Deneme Yerinin Tanımı ve Ġklim Özellikleri ... 9
3.1.2. Denemede Kullanılan Bitki Materyali ... 10
3.1.3. Denemede Kullanılan Sulama Suyu Özellikleri ... 11
3.1.4. Toprak Özellikleri ... 11
3.2. Yöntem ... 11
3.2.1. Deneme Metodu ve Konular ... 11
3.2.2. Sulama Zamanının Belirlenmesi ... 13
3.2.3. Gerçek Bitki Su Tüketiminin Belirlenmesi ... 17
3.2.4. Referans Bitki Su Tüketiminin Belirlenmesi ... 20
3.2.5. A Sınıfı Kap BuharlaĢması Yönteminden Referans Bitki Su Tüketiminin Belirlenmesi ... 22
3.2.5.1. A Sınıfı BuharlaĢma Kabı ... 22
3.2.6. Bitki Katsayısı ve Kap Katsayısının Belirlenmesi ... 24
3.2.7. Toprak Analizleri ... 24
3.2.8. Bitki Örneklerinde Yapılacak Ölçüm ve Analizler ... 25
4. BULGULAR ve TARTIġMA ... 27
4.2. Karnabaharın Verim ve Kalite Özellikleri ... 27
4.2.1. Bitki Boyu ... 28
4.2.2. Yaprak Sayısı ... 28
4.2.3. Pazarlanabilir Taç Ağırlığı ... 28
4.2.4. Pazarlanabilir Verim ... 28
4.2.5. Taç Çapı ... 28
4.2.6. Kuru Ağırlık Yüzdesi ... 29
4.3. Bitki Su Tüketimi ... 29
4.3.1. Gerçek Bitki Su Tüketimi ... 29
4.3.2. Referans Bitki Su Tüketimi ... 30
4.3.3. A Sınıfı BuharlaĢma Kabından Bitki su Tüketimi Tahmini ... 32
4.3.4. Bitki Katsayısı ... 32
4.3.5. Kap Katsayısı ... 32
4.4. Bitki Su Tüketim Yöntemlerinin KarĢılaĢtırılması ... 34
4.5. Uygulamalara Bağlı Olarak Toprak Özellikleri Arasındaki ĠliĢkiler ... 36
5. SONUÇLAR ve ÖNERĠLER ... 38
KAYNAKLAR ... 40
ÖZGEÇMĠġ ... 43
ġEKĠLLER DĠZĠNĠ
Sayfa No
ġekil 3.1. Deneme alanı Ağustos ve Kasım aylarına ait aylık ortalama sıcaklık
değerleri ... 10
ġekil 3.2. Deneme alanından genel bir görünüm ... 13
ġekil 3.3. Tansiyometre ve parçaları ... 14
ġekil 3.4. Vakum Göstergesi ... 14
ġekil 3.5. Gözenekli porselen baĢlık ... 14
ġekil 3.6. ĠĢlenmiĢ toprak için tansiyometre kalibrasyon eğrisi ... 15
ġekil 3.7. ĠĢlenmemiĢ toprak için tansiyometre kalibrasyon eğrisi ... 15
ġekil 3.8. Damla sulama sistemi tesis edilmiĢ deneme parseli ... 18
ġekil 3.9. ĠĢlenmemiĢ toprak için 60 ve 90 cm derinlikteki tansiyometre okumaları . 20 ġekil 3.10. ĠĢlenmiĢ toprak için 60 ve 90 cm derinlikteki tansiyometre okumaları .... 20
ġekil 3.11. A sınıfı buharlaĢma kabı ... 23
ġekil 3.12. Mikrometreli derinlik ölçer ... 23
ġekil 4.1. FAO 56 Penman-Monteith yöntemie göre belirlenen birikimli referans bitki su tüketimi değerlerinin zamana bağlı olarak değiĢimi ... 30
ġekil 4.2. 2011 büyüme sezonu için aylık karĢılaĢtırmalı günlük sıcaklık ve yağıĢ miktarı değerleri ... 32
ġekil 4.3. ĠĢlenmemiĢ toprak uygulamasında mevsimlik ETc ile ET0 değerleri arasındaki iliĢki ... 34
ġekil 4.4. ĠĢlenmiĢ toprak uygulamasında mevsimlik ETc ile ET0 değerleri arasındaki iliĢki ... 34
ġekil 4.5. ĠĢlenmemiĢ toprak uygulamasında mevsimlik ETc ile Ep değerleri arasındaki iliĢki ... 35
ġekil 4.6. ĠĢlenmiĢ toprak uygulamasında mevsimlik ETc ile Ep değerleri arasındaki iliĢki ... 35
ÇĠZELGE DĠZĠNĠ
Sayfa No
Çizelge 3.1. Tokat iline ait uzun yıllar ortalama iklim verileri (1970 – 2012) ... 9 Çizelge 3.2. Büyüme periyodu boyunca ölçülen ortalama aylık iklim verileri ... 10 Çizelge 3.3. Sulama Suyuna ĠliĢkin Bazı Kimyasal Özellikler ... 11 Çizelge 3.4. Deneme alanı topraklarının ekim öncesindeki bazı fiziksel ve kimyasal özellikleri ... 12 Çizelge 3.5. Çift silindir infiltrometre ölçümlerine göre infiltrasyon hızı ... 16 Çizelge 4.1. Karnabahar bitkisinin fenolojik geliĢim dönemleri ve gözlem tarihleri . 27 Çizelge 4.2. Denemeye alınanan karnabahar bitkisinin verim ve kalite özellikleri .... 27 Çizelge 4.3. Karnabahar bitkisinin gerçek bitki su tüketimi ... 29 Çizelge 4.4. Günlük referans bitki su tüketimi ... 31 Çizelge 4.5. Günlük buharlaĢma miktarları ... 33 Çizelge 4.6. Deneme alanı topraklarının dikim öncesi ve hasat sonrasındaki bazı fiziksel ve kimyasal özellikleri... 37
1. GĠRĠġ
Ülkemizde ekim alanı ve üretim miktarı giderek artan karnabahar Brassicaceae familyası sebzelerinden olup serin iklim yetiĢtiriciliğine uygun türlerin baĢında gelmektedir. Protein, kalsiyum, lif, A ve C vitamini bakımından zengin olan karnabahar içerdiği antioksidanlarla kanser riskini azaltırken düĢük kalorili olduğundan diyet sebzesi olarak da nitelendirilmektedir (Talalay ve Fahey, 2001; Lancaster ve Burt, 2001; Clarke ve ark., 2008).
Çin, Hindistan ve Avrupa’da önemli sebze türlerinden biri olan karnabaharın Türkiye’de üretimi ve tüketimi yeni geliĢmektedir. Türkiye Ġstatistik Kurumu (TÜĠK) verilerine göre karnabaharın Türkiye’deki üretimi yaklaĢık 169 bin tondur (TÜĠK, 2012). Oysa bu rakam FAO kaynaklarına göre brokoli ile birlikte karnabahar için Çin’de 9,03 milyon ton, Hindistan’da 6,74 milyon ton, Ġspanya’da 527 bin ton, Ġtalya’da 421 bin ton ve Fransa’da 334 bin ton dolayındadır (FAO, 2011). Tokat’ta ise karnabahar yetiĢtiriciliği çok yeni olup, TÜĠK verilerine göre 2011 yılında 180 tondur (TÜĠK, 2011). Birinci ve ikinci ürün olarak yetiĢtirilebilen karnabahar, Tokat Ģartlarında arpa, buğday ve patates hasadından sonra mısır ve brokoliye alternatif ikinci ürün bitkiler arasında yer almaktadır.
Öte yandan artan enerji ve besin ihtiyacının karĢılanması ve çevrenin korunması için toprak iĢleme sistemlerinde farklı uygulamalara gidilmesi bir zorunluluk haline gelmiĢtir (Aykas ve ark., 2005). Toprağın iyi bir yapı (strüktür) kazanması için fazla toprak iĢleme, hem maliyetin artması hem de organik maddelerin parçalanmasından dolayı toprak yapısı üzerine olumsuz etkilerde bulunmaktadır (KayıĢoğlu ve ark., 1996; Çetin ve ark., 2005). Toprak iĢlemesiz tarım veya anıza direk ekim sistemleri düzgün yönetildiğinde toprak yapısı ve biyolojik yaĢam olumlu yönde etkilenmektedir. Ġnfiltrasyon, verimlilik ve karlılık artarken, erozyon, iĢgücü ve yakıt tüketimi azalmaktadır (Jasa, 2011) .
Tarım, endüstri, çevre ve yaĢam için gerekli olan su ihtiyacının karĢılanabilmesi için kısıtlı olan su kaynakları akıllı bir Ģekilde kullanılmalıdır. Özellikle sulamadan dolayı tarımda su kullanımı su yönetiminin geliĢtirilmesini zorunlu kılmaktadır. Tarımsal su
yönetiminin etkinliği bitki su ihtiyacının doğru tahmini ile mümkündür ( Zeleke ve Wade, 2012). Gerçek bitki su tüketimi (ETc) ölçümü kolay olmayan, pahalı ve özel araçlarla yetiĢmiĢ personel tarafından yürütülmesi gereken bir yöntemdir. Bu yöntem her ne kadar pratik olmasa da diğer tahmin yöntemleri ile elde edilen bitki su tüketiminin değerlendirilebilmesi için önemini sürdürmektedir. Hassas tarla ölçümleri yapmanın zorluğundan dolayı iklim verilerinden yararlanarak referans bitki su tüketimi (ET0) hesaplanır ve bitki katsayıları (kc) ile düzeltilerek ETc hesaplanabilir. ET0 kap buharlaĢması (Ep) yöntemi ile de tahmin edilebilir. A sınıfı buharlaĢma kabından oluĢan su kaybı ölçülerek ve kap katsayısı (kp) ile düzeltilerek ET0 baĢarılı bir Ģekilde tahmin edilebilir (Allen ve ark., 1998). Bitki katsayısı ve kap katsayısı bölgelere göre farklılık gösterdiğinden bitki su tüketimi tahmini için yerel katsayıların hesaplanması doğru tahmin için önem teĢkil etmektedir.
Bu çalıĢmanın temel hedeflerinden biri Tokat yöresinde ikinci ürün karnabahar yetiĢtiriciliğinin yapılabilirliği ve farklı toprak iĢleme yöntemlerinin bitki su tüketimi, verim, kalite ve toprağın fiziksel özellikleri üzerine etkilerinin ortaya konmasıdır. Ayrıca elde edilen gerçek bitki su tüketiminin, referans bitki su tüketimi ve kap buharlaĢması yöntemleri ile elde edilen sonuçlarla karĢılaĢtırılması, gelecekte yapılacak benzer çalıĢmalara kaynak teĢkil etmesi amaçlanmıĢtır.
2. KAYNAK ÖZETLERĠ 2.1. Karnabahar Bitkisi
Karnabahar (Brassicaceae oleracea var. botrytis), lahanagiller (Brassicaceae) familyasında yer alan, ülkemizde sonbahar ve kıĢ aylarında sarımsı beyaz renkteki çiçek tablası için yetiĢtiriciliği yapılan serin iklim sebzesidir. Ġçerik bakımından yüksek karbonhidrat, mineral madde, vitamin ve fitokimyasal bulunan sebzeler arasında yer almaktadır (Vural ve ark, 2000).
Karnabaharda yenilen taç kısmının büyüklüğünü çeĢit özelliği, ekim-dikim zamanı ve dikim sıklığı etkilemektedir. Taç geniĢliği 10-25 cm, taç ağırlığı 250-5000 g arasında değiĢim gösterir (EĢiyok ve Eser, 1990; Ünal, 2011). ÇeĢit özelliğine göre taç rengi değiĢiklik göstermektedir. Karnabaharda taçlar beyaz, kirli beyaz, sarı, mor veya pembe renklerdedir. Hasat zamanı geçen bitkilerde güneĢ ıĢınları renk bozulmalarına neden olmaktadır. Özellikle sararmıĢ ve sertliğini kaybetmiĢ taçlar pazar bulmada zorluk çekmektedir (EĢiyok, 1990; Ünal, 2011).
Karnabahar, enginar, lahana, patates ve brokoli ile rotasyona girmektedir. Karnabaharın yeĢil kısımları yüksek derecede azot içerdiği için toprağa verilen bitki kalıntıları yıkanma ile uzaklaĢan azotun geri dönüĢümünü hızlandırmakta ve verimde önemli bir artıĢ sağlamaktadır ( Akkal-Corfini ve ark., 2010).
Karnabahar su tutma kapasitesi yüksek, derin kumlu-tınlı toprakları sevmektedir. Ağır bünyeli topraklarda iyi bir drenajla fazla suyun topraktan uzaklaĢtırılması gerekir. Kuraklığa dayanımı olmadığından hafif bünyeli topraklarda yetiĢtiriciliği tavsiye edilmemektedir. Toprak pH’sı direkt bitki yaĢamını ve geliĢimini etkilediğinden karnabahar için en uygun aralık 5,5-6,5 olmalıdır. Karnabahar asidik toprakları sevmez. Topraktan alınan besin elementlerinin toprağı zayıflatması ve hastalıklara karĢı direnci artırmak için ekim nöbeti uygulaması yapılmalıdır (Vural ve ark., 2000).
Pazarlanabilir taç üretimi yapılan karnabaharların sıcaklık istekleri farklılık göstermektedir. Büyüme ve geliĢim için en uygun gündüz sıcaklık aralığı 18-20 ⁰C arasındadır. 27 ⁰C ve üzeri sıcaklıklar tacı örten yaprakların küçük olması, güneĢ
sararması ve olgunlaĢamayan taç üzerinde çiçek tomurcuklarının geliĢerek pazar kalitesi düĢük küçük taç oluĢumuna sebep olmaktadır. Dondurucu soğuklarda taç zarar görebilir ve çürüme meydana gelir (Koike ve ark., 2009).
Sulama ve gübreleme ihtiyacı fazla olan karnabaharın verim artıĢında en önemli etken sıcaklıktır (Wurr ve ark, 1995). Karnabahar üretiminde sıcak periyotlarda nem ve sıcaklığın düzenlenmesi ile pazarlanabilir verim 12-15 ton/ha’a ulaĢmaktadır (Default ve Waters, 1985).
Verim ve kaliteyi en üst düzeye çıkarmak için yeterli toprak nemi gerekmektedir. Su tutma kapasitesi düĢük kumlu topraklarda ve ağır bünyeli topraklarda damla sulama yöntemi kullanılırsa % 25’e kadar su tasarrufu sağlanmaktadır. Karnabaharın su ihtiyacı toprak nemi izlenerek hava Ģartlarına göre sulama programı ile birleĢtirilerek belirlenebilir. Vejetatif dönemde su kullanımının yüksek olmasından dolayı toprak nem geriliminin 25-30 kPa’dan daha az olması beklenir. Genellikle toprak nem geriliminin gübreleme ve baĢ oluĢum baĢlangıcı arasında 30 kPa’dan daha büyük olmasına müsaade edilir (Koike ve ark., 2009).
Bratsch (1993), karnabaharda en yüksek pazarlanabilir ve toplam verimin, kullanılabilir suyun toprakta % 50’den fazla bulunduğunda oluĢtuğunu belirtmiĢtir. Erken dönemlerdeki su stresinin taç oluĢumunu geciktirirken diğer parametreleri etkilemediğini, taç oluĢumundan sonraki düĢük su seviyelerinin yaprakların yaĢlanmasını ve yapraklardaki azot miktarının azalmasına neden olduğunu ve daha yüksek su seviyelerinin olgunlaĢmayı geciktirirken, karnabaharın baĢ büyüklüğü ve dıĢ kalitesini artırdığını ancak iç kaliteyi azalttığını ifade etmiĢtir.
Scalzo ve ark. (2008) Ġtalya’da 16 karnabahar çeĢidinde 6 yıl boyunca yapılan çalıĢmalarda organik ve konvansiyonel uygulamalarda kalite parametrelerini incelemiĢlerdir. Verim ve taç ağırlıklarının organik uygulamalarda konvansiyonel uygulamalardan % 25 daha az olduğunu, vitamin C ve antioksidan içeriklerinin ise organik uygulamalarda % 18 daha fazla olduğunu belirlemiĢlerdir.
EĢiyok ve ark. (2003), Bornova’da yapılan denemelerde bitki boyu, yaprak eni ve boyu, minimum ve maksimum taç ağırlıkları, ortalama taç ağırlığı ve dekar verimleri arasında
çeĢit özelliklerine göre önemli farklılıklar bulunduğunu belirtmiĢlerdir. Pazarlanabilir taçların hasat dönemleri ele alındığında Barcelona F1 çeĢidinin fide dikiminden ilk hasada kadar geçen gün sayısını 85 ve son hasada kadar geçen gün sayısını 99 olarak belirlemiĢlerdir. Ayrıca Barcelona F1 çeĢidinin ortalama yaprak sayısı 32,6 adet/bitki, gövde boyu ortalaması 19,1 cm, taç çapı ortalaması 18,8 cm, taç yüksekliği ortalaması 13,5 cm, minimum taç ağırlığı 890 g, maksimum taç ağırlığı 2557 g, ortalama taç ağırlığı 1858 g ve verimini de 4645 kg/da olarak tespit etmiĢlerdir.
2.2. Toprak ĠĢleme ÇalıĢmaları
Bitkilerin geliĢebilmesi ve hayatta kalabilmeleri için gerekli olan bitki besin elementlerinin toprakta bulunmasının yanı sıra, toprakların su alma hızının iyi, su tutma kapasitesinin yüksek ve iyi bir havalandırmaya sahip olmaları istenir. Toprak sıkıĢması, havalanmayı, kök geliĢimini ve su alımını azaltmaktadır. Bu olumsuzlukları ortadan kaldırma ve sürdürülebilir bir tarım için toprak iĢleme önemlidir (Mutaf, 1984).
Anıza ekim 1980’lerde Amerika BirleĢik Devletleri’nde benimsenmekle birlikte daha sonra Avustralya, Güney Amerika ve Kanada’da uygulanmaya baĢlamıĢtır. Amerika BirleĢik Devletleri’nin yaklaĢık % 23’ü bu sistemle ekilidir. Anıza ekim çiftçilerin makine, enerji ve iĢgücü gibi girdilerin azalmasına olanak sağladığı için tarımda devrim olarak nitelendirilmiĢtir. Ayrıca erozyon kontrolü, su ve gübre kullanım etkinliği artmıĢ ve iĢlenmiĢ sistemlere göre birçok bitkinin veriminde de artıĢ görülmüĢtür. Bitkilerde olduğu gibi rotasyon toprak iĢlemede de uygulanabilse de, anıza ekimin yararlarının devamlı uygulama ile gerçekleĢtiği muhtemeldir (Triplett ve Dick, 2008).
Kuru tarım koĢullarındaki uygulamalarda bitkilerin toprak neminden daha fazla faydalanması ve topraktan su kaybının azaltılabilmesi için doğru toprak iĢleme yönteminin seçimi büyük önem taĢımaktadır. Kuru tarım uygulamalarının yürütüldüğü alanlarda yüzey akıĢı azalır ve infiltrasyon artar böylece daha fazla su toprakta muhafaza edilebilir ( Müjdeci ve ark., 2010).
Toprak iĢlemesiz sistemler infiltrasyonu artırmak, topraktan buharlaĢmayı ve su kaybını azaltmak için çok etkili sistemlerdir. Bitkiler için kullanılabilir suyu, toprak fonksiyonunu ve ürün verimini artırmakta ve erozyonu azaltmaktadır. Ayrıca toprak
yüzeyini kapsayan bitki artıkları biyolojik aktiviteyi artıran daha iyi bir ortam oluĢturur, toprağı ve genel tarımsal ekosistemi geliĢtirir ( FAO, 2013). Örneğin Guzha (2004)’ e göre infiltrasyon hızı iĢlenmiĢ toprak uygulamalarında iĢlenmemiĢ toprak uygulamalarına göre önemli derecede yüksektir.
Büyüme periyodu boyunca toprakta su tutma kapasitesi minimum iĢlemeye göre toprak iĢlemesiz sistemlerde daha büyüktür. Her iki iĢleme sisteminde kullanılabilir su % 50’nin altındadır (Fabrizzi ve ark., 2005).
Koruyucu toprak iĢleme ile toprak yüzeyindeki bitki artıklarıyla; bitki su tüketimi azalmakta, infiltrasyon hızı artmakta ve yabancı ot büyümesi engellenmektedir (Antapa ve Angen, 1990).
Ünal (2011), farklı toprak iĢleme uygulamaları ve bitki sıklığının ikinci ürün karnabaharda toprağın fiziksel ve kimyasal özellikleri, verim ve kalite üzerine etkilerini araĢtırdığı ve üç farklı karnabahar çeĢidini karĢılaĢtırdığı çalıĢmasında toprak iĢleme uygulamaları arasında pH, tuz, organik madde, kireç, bitki besin elementleri ve toprak bünyesinde önemli bir değiĢiklik görülmediğini tespit etmiĢtir. Bitkisel özellikler ve verim bakımından en ideal dikim sıklığı 70 x 60 cm bulunmuĢtur. AraĢtırıcı tacın kalitesi, pazar değeri ve verim dikkate alındığında en iyi çeĢidin Barcelona çeĢidi olduğunu bildirmiĢtir.
IĢık (2011), ikinci ürün brokolide farklı toprak iĢleme yöntemlerinin, verim, kalite ve bitkisel özelliklerine etkisini incelediği çalıĢmada deneme sonrası toprak nem içeriğinin toprak iĢlemesiz uygulamada, geleneksel ve azaltılmıĢ toprak iĢleme uygulamalarına göre daha yüksek çıktığını bildirmektedir. AraĢtırıcıya göre verim ve diğer bitkisel özellikler bakımından en iyi sonuç toprak iĢlemenin yapılmadığı uygulamalardan elde edilirken, bunu sırasıyla azaltılmıĢ toprak iĢleme ve konvansiyonel toprak iĢlemenin izlediği belirtilmektedir.
Ergül (2011), kuru tarım koĢullarında farklı toprak iĢleme ve ekim nöbeti sistemlerinde buğday verimi, bazı toprak fiziksel özellikleri, su bütçesi ve su kullanım etkinliğinde 10 yıl sürecinde meydana gelen değiĢimleri araĢtırdıkları çalıĢmada, toprak iĢleme uygulaması olarak toprak iĢlemeli ve iĢlemesiz sistem, ekim nöbeti olarak
nadas-buğday, mercimek-buğday ve sürekli buğday konularını incelemiĢtir. Az yağıĢlı yılda buğday veriminin toprak iĢlemesiz sistemde iĢlemeli sisteme göre, nadas-buğday ekim nöbeti de diğerlerine göre daha fazla olduğu belirlenmiĢtir. Normal yağıĢlı yılda ise buğday verimi, toprak iĢlemesiz nadas-buğday ile toprak iĢlemeli ve iĢlemesiz mercimek-buğday konularında artarken, yabancı ot sorunundan dolayı en düĢük verim, iĢlenmemiĢ buğday-buğday uygulamasında olduğu tespit edilmiĢtir. Bitki su tüketimi ele alındığında toprak iĢleme uygulamaları arasında farklılık görülmezken, ekim nöbetleri arasında ise bitki su tüketiminin en yüksek olduğu uygulama nadas-buğday ve sırasıyla mercimek-buğday ve sürekli buğday uygulamasıdır. Toprak iĢlemesiz sistemde organik madde oranı artmıĢ ve bunun sonucunda da agregat stabilitesi ve infiltrayon hızında artıĢ gözlenmiĢtir.
YaĢasın (2010), üzümde geleneksel toprak iĢleme, azaltılmıĢ toprak iĢleme ve korumalı toprak iĢleme Ģeklinin ve salkım seyreltme uygulamalarının su stresi, verim ve kalite üzerine etkilerini incelediği çalıĢmada toprak iĢleme sistemleri arasındaki farkın istatiki olarak önemsiz olduğunu saptamıĢtır.
Dalmago ve ark. (2004) mısır için toprak iĢlemesiz koĢullarda bitki su tüketiminin geleneksel iĢlemeli koĢullara göre daha yüksek olduğunu belirlemiĢtir. AraĢtırmacı her iki koĢulda da terleme ve buharlaĢmanın eĢit olduğunu, fakat yeĢil biokütle ve gübrenin pullukla toprağa ilave edilmesi bitki kök büyümesi, su ve nitrojen alımını artırdığı için bitkilerin daha fazla geliĢmediğini bildirmiĢlerdir. Vejetatif dönem boyunca toprak iĢlemesiz sistemdeki bitki su tüketimi geleneksel iĢleme siteminden % 13 daha düĢük bulunmuĢtur. Çiçeklenme periyodu boyunca bitki su tüketimi toprak iĢlemesiz sistemde geleneksel iĢleme siteminden yaklaĢık % 10 daha yüksek bulunmuĢtur. Bitki su tüketimi toprak iĢlemesiz sistemlerde meyve oluĢumu periyodu boyunca en yüksek bulunmuĢtur. Toplamda toprak iĢlemesiz sistemlerdeki bitki su tüketiminin geleneksel toprak iĢleme sistemlerinkinden % 15-20 oranında daha fazla olduğu tespit edilmiĢtir.
2.3. Karnabahar Su Tüketimi ÇalıĢmaları
Karnabaharda yağıĢ ve sulamanın hem miktarı hem de uygulama zamanı bitki büyüme evreleri için son derece önemlidir. Yaprak sayısı, taç çapı, erkencilik, hasat zamanı, verim ve kalite parametreleri sulama miktarından ve su uygulama zamanlamasından büyük ölçüde etkilenmektedir (Bratsch, 1993).
Zavadil (2006), Çek Cumhuriyeti Melnik Ģehrinde 2003-2005 yılları arasında yaptığı tarla denemelerinde geç yetiĢtirilen karnabaharın mevsimlik bitki su tüketimi değerini FAO 56 yaklaĢımına göre 206 mm ile 120 mm arasında hesaplamıĢtır. Yazar yıllar arasındaki farkın, yıllık yağıĢ miktarından ve farklı sulama uygulamalarından kaynaklandığını belirtmiĢtir. Ayrıca hafif tınlı kumlu topraklarda en uygun ürün kalitesi ve pazarlanabilir verim için sulamaya toprak matrik potansiyelinin 30 kPa olduğunda baĢlanılmasını tavsiye etmiĢtir.
Sarkar ve ark. (2010), Hindistan’da yaptıkları denemelerde farklı sulama metodu ve sıklıklarında karnabaharın gerçek bitki su tüketimini 123,9 ile 205,6 mm arasında bulmuĢlardır. AraĢtırmacılar bitki su tüketimin verim değiĢimi üzerine etkisinin yaklaĢık % 93 olduğunu da saptamıĢlardır.
ġahin ve ark. (2009), Erzurum’da yaptıkları denemelerde bitki su tüketim değerlerini A sınıfı buharlaĢma kabından yararlanarak belirlemiĢlerdir. Yarı kurak serin iklim Ģartlarında karnabaharın mevsimlik bitki su tüketimini (ETc) 475 mm, mevsimlik pan katsayısını (kp) 0,82 ve bitki katsayısını (kc) 0,84 olarak hesaplamıĢlardır. Ayrıca yazarlar bitki su tüketimi değerinin A sınıfı buharlaĢma kabından olan buharlaĢmanın % 70’i olduğunu saptamıĢlardır.
Shuhua ve ark. (2001), Pekin’de yaptığı denemelerde en uygun toprak, su ve gübre Ģartları altında su bütçesi eĢitliğinden yararlanarak karnabaharın bitki su tüketimini 223,8 mm ve bitki katsayısını (kc) 0,68 olarak belirlemiĢlerdir.
3. MATERYAL ve YÖNTEM 3.1. Materyal
3.1.1. Deneme Yerinin Tanımı ve Ġklim Özellikleri
Deneme, GaziosmanpaĢa Üniversitesi, Tarımsal Uygulama ve AraĢtırma Merkezi Müdürlüğü arazisinde yürütülmüĢtür. Deneme alanı 40o
33' kuzey enleminde, 36o 47' doğu boylamında Tokat Ģehir merkezinin yaklaĢık 7 km batısında ve deniz seviyesinden 589 m yüksektedir. Tokat yarı-nemli/kurak iklim sınıfına sahiptir (Cemek ve ark., 2007). Meteoroloji Genel Müdürlüğü Tokat merkezine ait 1970-2012 yılları arası uzun yıllık iklim verileri Çizelge 3.1.’de verilmiĢtir (Anonim, 2013). Tokat’ta en soğuk ay ortalama 1.8 °C ile Ocak, en sıcak ay ortalama 22.4 °C ile Temmuzdur. Yıllık ortalama sıcaklık 12.5 °C, bağıl nem % 62,5, 10 m yükseklikteki rüzgar hızı 2,3 m s-1
ve ortalama toplam yıllık yağıĢ 443,7 mm’dir. Nisan ve Mayıs ayları genellikle yağıĢlı geçmekte olup en az yağıĢ Temmuz ve Ağustos aylarında düĢmektedir.
Çizelge 3.1. Tokat iline ait uzun yıllar ortalama iklim verileri (1970 – 2012)
Parametre
Aylar
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Ort.
Ort. Bas. (hPa) 949.1 946.8 945.2 942.7 943.0 942.1 940.7 941.6 944.8 947.9 949.3 949.4 945.2
Max. Bas. (hPa) 975.6 964.0 966.7 957.5 954.9 953.3 950.9 952.4 955.9 961.2 962.1 971.0 975.6
Min. Bas. (hPa) 921.7 925.4 925.6 924.8 929.9 929.8 927.8 929.9 930.5 934.9 931.0 922.7 921.7
Ort. Sıcaklık (°C) 1.8 3.3 7.4 12.6 16.4 19.8 22.4 22.3 18.9 13.7 7.6 3.5 12.5 Min. Sıcaklık (°C) -23.4 -22.1 -21.2 -4.5 0.0 3.2 6.1 7.8 2.4 -3.2 -8.3 -21.0 -7.0 Max. Sıcaklık (°C) 20.2 22.8 31.1 33.5 36.1 38.5 45.0 40.8 37.9 35.3 27.6 23.0 32.7 Ort. Rüzgâr Hızı (m/s, 10m) 2.2 2.5 2.8 2.6 2.3 2.3 2.5 2.4 2.1 1.9 2.0 2.1 2.3
Ort. Bağıl Nem (%) 68.5 63.9 59.9 59.0 60.5 58.8 57.3 58.1 59.3 65.0 69.3 70.6 62.5 Toplam YağıĢ Ort. (mm) 39.1 34.3 40.2 59.9 62.6 38.3 12.7 6.4 17.1 42.8 46.7 43.6 37.0 Max. YağıĢ (mm) 44.6 27.5 34.7 40.8 49.2 31.5 33.6 23.1 32.9 33.9 36.6 52.5 36.7 Ort. Günlük Top. GüneĢlenme Süresi (sa/gün) 2.49 3.48 5.58 6.15 7.27 8.36 8.49 9.21 8.28 6.59 4.09 2.31 6.0 Ort. Global GüneĢlenme ġiddeti (W/m²) 75.3 111.5 154.0 195.0 238.1 265.8 254.2 240.0 201.0 134.7 86.6 63.0 168.3 Ort. 5 cm. Toprak Sıcaklığı (°C) 2.4 3.9 8.4 14.3 19.8 24.6 28.2 28.1 23.1 15.6 7.8 3.7 15.0 Ort. 10 cm. Toprak Sıcaklığı (°C) 2.7 4.0 8.2 13.9 19.1 23.8 27.1 27.2 23.0 15.9 8.3 4.2 14.8
Tokat Meteoroloji Müdürlüğü’nden alınan Ağustos-Kasım aylarına ait uzun yıllar ortalama sıcaklık değerleri ġekil 3.1’de de verilmiĢtir. Denemenin yürütüldüğü 2011 yılı sıcaklık değerlerinin uzun yıllar ortalamalarının altında olduğu görülmektedir.
ġekil 3.1. Deneme alanı Ağustos ve Kasım aylarına ait aylık ortalama sıcaklık değerleri Deneme süresince 15 Ağustos-30 Kasım tarihleri arasında deneme alanında bulunan Vantage Pro2 meteoroloji istasyonundan ölçülen aylık ortalama iklim verileri Çizelge 3.2’de verilmiĢtir.
Çizelge 3.2. Büyüme periyodu boyunca ölçülen ortalama aylık iklim verileri
Mevsim Aylar Sıcaklık
(°C) YağıĢ (mm) Bağıl Nem (%) Rüzgar Hızı* (km/h) Solar Radyasyon (W/m2) 2011 Sonbahar Ağustos 19,5 1,4 63,5 4,8 252 Eylül 16,7 14,0 68,8 3,7 211 Ekim 12,0 17,4 69,4 3,7 127 Kasım 3,8 23,4 81,3 3,1 50 *
2 m yükseklikte ölçülen rüzgar hızıdır.
3.1.2. Denemede Kullanılan Bitki Materyali
Denemede bitki materyali olarak beyaz renkli taç oluĢturan, erken ilkbahar ve sonbahar yetiĢtiriciliğine uygun Barcelona F1 çeĢidi kullanılmıĢtır. Bu erkenci çeĢidin vejetasyon süresi 80-105 gündür. Homojen baĢ iriliğine sahip, orta güçlü bitki yapısı olan, sıkı baĢlı, hafif basık ve yuvarlak meyve Ģekillidir.
22,3 18,9 13,7 7,6 19,5 16,7 12,0 3,8 0 5 10 15 20 25
Ağustos Eylül Ekim Kasım
Sıca klık ( ° C ) Aylar
3.1.3. Denemede Kullanılan Sulama Suyu Özellikleri
Deneme konularının sulanmasında kullanılan, Tokat Kazova DSĠ sol sahil sulama kanalından alınan sulama suyuna iliĢkin kimyasal analiz sonuçları Çizelge 3.3.’de verilmiĢtir. Sulama suyu kalitesi T2A1’dir.
Çizelge 3.3. Sulama suyuna iliĢkin bazı kimyasal özellikler EC
(µS/cm )
pH KATYONLAR (me/l) ANYONLAR (me/l) Na
(%) SAR Bor (mg/l) Tuz Sınıfı Alkalilik Sınıfı 572 7,45
Na+ K+ Ca+Mg Top HCO
3- Cl- SO4-2 Top
9,15 0,33 0,16 T2 A1
0,53 0,04 5,22 5,79 4,18 1,50 0,11 5,79
3.1.4. Toprak Özellikleri
ÇalıĢma GaziosmanpaĢa Üniversitesi Tarımsal Uygulama ve AraĢtırma Merkezi Müdürlüğü arazisinde yürütülmüĢtür. Deneme alanı arazisi düz ve düze yakın eğimlidir. Deneme alanından 0-30 ve 30-60 cm derinliklerden fide ĢaĢırtma öncesi alınan topraklara ait fiziksel ve kimyasal analiz sonuçları Çizelge 3.4’de verilmiĢtir. 0-30 cm derinliğe ait toprakların tekstür sınıfı killi tın (CL), 30-60 cm derinliğe ait toprakların tekstür sınıfı ise tınlıdır (L) . Topraklar hafif alkalin, orta kireçli, tuzsuz, organik madde, toplam azot (N) ( 0.24-0.27 %), fosfor ve potasyum içeriği bakımından yetersizdir. Topraktaki mevcut besinler ve bitki gereksinimleri göz önüne alınarak, karnabahara 250 kg/ha N (% 33 N’li amonyum nitrat formunda) ve 100 kg/ha P₂O₅ (% 42-44 P’li Triple Süper Fosfat-TSP) uygulanmıĢtır. Fosforun tamamı dikimden önce, azotlu gübrenin yarısı dikimde, diğer yarısı da dikimden üç hafta sonra verilmiĢtir.
3.2. Yöntem
3.2.1. Deneme Metodu ve Konular
AraĢtırma, 2011 yılında GaziosmanpaĢa Üniversitesi Tarımsal Uygulama ve AraĢtırma Merkezi Müdürlüğü arazisinde yürütülmüĢtür. Deneme 3 tekerrürlü tesadüf blokları deneme desenine göre yürütülmüĢtür. Deneme 2 toprak iĢleme uygulaması (toprak iĢlemeli ve toprak iĢlemesiz) x 1 çeĢit x 3 tekrar olmak üzere toplam 6 parselden oluĢmuĢtur. Denemenin yürütüleceği alana 2010 yılı Aralık ayında kıĢlık buğday
ekilmiĢ ve bu buğdayın hasadı 15 Temmuz 2011 tarihinde yapılmıĢtır. Sap kaldırma iĢlemi yapıldıktan sonra kalan anız için
Çizelge 3.4. Deneme alanı topraklarının ekim öncesindeki bazı fiziksel ve kimyasal özellikleri Analizler Derinlik (cm) ĠĢlenmiĢ (0-30 cm) ĠĢlenmemiĢ (0-30 cm) ĠĢlenmiĢ (30-60 cm) ĠĢlenmemiĢ (30-60 cm) pH 8,18 8,08 8,15 8,00 EC(µScm-1 ) 381 428 368 394 CaCO3(%) 13,57 13,57 13,57 13,57 Toplam tuz(%) 0,024 0,028 0,014 0,016 Kum (%) 28,96 32,96 36,96 48,96 Kil (%) 29,04 29,04 21,04 17,04 Silt (%) 42,00 38,00 42,00 34,00
Bünye Killi tın Killi tın Tın Tın
Hacim Ağırlığı (g/cm3) 1,404 1,399 1,403 1,436 Tarla Kapasitesi (%) 23,19 22,67 20,05 18,88 Solma Noktası (%) 15,84 15,24 11,55 12,55 O. Madde(%) 1,37 1,20 0,99 0,87 N(%) 0,27 0,24 0,20 0,17 P2O5(kg/da) 11,15 11,50 8,24 6,87 K2O(kg/da) 35,89 34,54 32,58 26,16 Fe(ppm) 7,55 7,85 7,56 8,00 Cu(ppm) 1,023 1,092 0,844 0,744 Zn(ppm) 0,152 0,158 0,079 0,072 Mn (ppm) 7,55 7,08 8,28 7,65
Herhangi bir iĢlem yapılmadan iki farklı toprak iĢleme uygulaması ile deneme alanı dikim için hazırlanmıĢtır. Uygulanan toprak iĢleme sistemleri;
1. Dip kazan yardımıyla anızlı toprakta fidelerin dikilebileceği derinlikte çiziler açılmıĢtır. Açılan çizilere fideler ĢaĢırtılmıĢtır. Bu yöntemde toprağa çizi açma dıĢında baĢka bir uygulama yapılmamıĢtır.
2. Kulaklı pulluk ile toprak iĢlenmiĢ, toprak sürüldükten hemen sonra oluĢan keseklerin parçalanması için rotatiller ile 10 cm derinlikte ikinci bir toprak iĢleme sonrası fideler parsellere ĢaĢırtılmıĢtır.
Karnabahar fideleri 4 m uzunluğunda ve 2.8 m enindeki parsellere sıra arası 70 cm ve sıra üzeri 40 cm olacak Ģekilde 4 sıra halinde dikilmiĢtir. Bir parselin büyüklüğü 11,2 m²’dir. Her sırada 10 bitki olmak üzere bir parselde toplam 40 bitki yetiĢtirilmiĢ ve sınır tesir etkisi altında olmayan 16 bitki arasından 12 bitki üzerinde gözlemler yapılmıĢtır. ÇalıĢmada dikimden 30 gün sonra yabancı ot kontrolü için önerilen dozlarda herbisit ve tırtıl için uygun zamanlarda insektisit uygulanmıĢtır. Herbisit uygulamasından 15 gün sonra bir kere yüzeysel çapa yapılmıĢtır. Deneme alanından genel bir görünüm Ģekil 3.2’de verilmiĢtir.
ġekil 3.2. Deneme alanından genel bir görünüm
3.2.2. Sulama Zamanının Belirlenmesi
Deneme konularına ait parsellerin sulamaya gelip gelmediklerini belirlemek amacıyla
parsellere deneme süresince bitki kök bölgesindeki nem seviyelerini izlemek amacıyla (20,60 ve 90 cm derinliklerde tansiyometreler yerleĢtirilmiĢtir (Model ‘‘SR’’, Irrometer Co. Inc., California USA). Tansiyometre içi saf su dolu bir tüp (ġekil 3.3), bir vakum göstergesi (ġekil 3.4) ve gözenekli porselen bir baĢlıktan oluĢur (ġekil 3.5). Bitki su
alımıyla topraktaki nem azaldığında, bir vakum oluĢur ve su dengesinin sağlanması için tansiyometreden toprağa doğru su seramik uçtan toprağa süzülür ve böylece vakum göstergesinin daha yüksek değere doğru hareketine neden olur. Sulama yapıldığında bu iĢlem tersine dönmektedir. Toprağa verilen su tansiyometreye seramik uçtan geçerek tansiyometre içindeki basıncı ve göstergeyi daha düĢük değere getirir. Tansiyometreler toprak neminin sürekli olarak okunmasını sağlamaktadır.
ġekil 3.3. Tansiyometre ve parçaları
Tansiyometrelerden okunan toprak nem basıncına karĢılık toprağın sahip olduğu nemler, 20 cm deki tansiyometre okuma değerleri ve daha önce bu arazi toprak koĢulları için gravimetrik yöntem kullanılarak, iĢlenmiĢ toprak uygulaması (ġekil 3.6) ve iĢlenmemiĢ toprak uygulaması için (ġekil 3.7) ayrı ayrı hazırlanmıĢ kalibrasyon eğrisi yardımıyla belirlenmiĢtir.
ġekil 3.6. ĠĢlenmiĢ toprak için tansiyometre kalibrasyon eğrisi
ġekil 3.7. ĠĢlenmemiĢ toprak için tansiyometre kalibrasyon eğrisi
0 10 20 30 40 50 60 70 0 21 35 43 51 68 84 93 Gr av im e tr ik N e m İç e ri ği , %
Toprak Matrik Potansiyeli, kPa
% Nem 0 10 20 30 40 50 60 70 0 9 18 31 42 54 68 84 Gr av im e tr ik N e m İç e ri ği , %
Toprak Matrik Potansiyeli, kPa
Bitkilerin kök derinlikleri 2 haftada bir izlenerek ölçülüp, bitkinin 20 cm derinliğindeki toprağın kullanılabilir su tutma kapasitesinin % 40’ı tüketildiğinde sulamaya baĢlanmıĢtır.
Güngör ve Yıldırım (1989)’da verilen prensipler takip edilerek arazide yapılan infiltrasyon testi sonuçlarına göre infiltrasyon hızı 20,3 mm/h bulunmuĢtur (Çizelge 3.5).
Çizelge 3.5. Çift silindir infiltrometre ölçümlerine göre infiltrasyon hızı Gözlem
zamanı
Gözlem süresi (dak) Su düzeyi
ölçmeleri (mm)
Su alma Eklemeli su alma
Okumalar arası Eklemeli zaman Derinlik (mm) Su alma hızı (mm/h) Derinlik (mm) Ort.su alma hızı (mm/h) 8.00 42,3 10 10 19,2 115,2 19,2 115,2 8.10 61,5 10 20 15,3 91,8 34,5 103,5 8.20 76,8 10 30 13,1 78,6 47,6 95,2 8.30 89,9 15 45 15,1 60,4 62,7 83,6 8.45 105 15 60 13,3 53,2 76 76 9.00 118,3 30 90 24,1 48,2 100,1 66,7 9.30 142,4 30 120 20,6 41,2 120,7 60,4 10.00 163-46,5 60 180 32,4 32,4 153,1 51 11.00 78,9 120 300 47,4 23,7 200,5 40,1 13.00 126,3-48,3 120 420 40,8 20,4 241,3 34,5 15.00 89,1 120 540 40,6 20,3 281,9 31,3 17.00 109,4
Deneme parsellerinin sulanmasında kullanılan damla sulama sistemi laterallerindeki damlatıcı aralığı (20 cm), bu infiltrasyon hızı değerine göre Güngör ve Yıldırım (1989)’da verilen esaslara göre belirlenmiĢtir. Deneme alanı 0-30 cm toprak derinlikleri için tarla kapasitesi ve solma noktası değerlerinden (Çizelge 3.4), karnabahar kök bölgesinde nem değerleri etkili kök derinliğinde kullanılabilir su tutma kapasitesinin % 40’ı tüketildiğinde iĢlenmiĢ arazide % 20,25 ve iĢlenmemiĢ (anıza ekim) arazide %19,70’in altına düĢtüğünde sulama yapılmıĢtır. Denemede toplam 21 sulama
uygulaması yapılmıĢtır. BaĢlangıçta 7 defa, bitki baĢına 1,25 litre can suyu 4 Eylül 2011 tarihine kadar verilmiĢtir.
Karnabaharın sulamaya baĢlanacak nem düzeyinin belirlenmesinde, Allen ve ark. (1998) bitki su tüketiminin günlük yaklaĢık 5 mm olduğu koĢullar için toprak su tutma kapasitesinin % 45’inin tüketilmesini önermiĢlerdir. Ayrıca araĢtırıcılar karnabaharın maksimum etkili kök derinliğini 40-70 cm olarak belirtirken sulama planlaması yapılırken stressiz Ģartlar için 40 cm değerinin kullanılmasını önermiĢlerdir.
Deneme parsellerinde kullanılan sulama suyu, DSĠ sol sahil ana sulama kanalından saptırılarak Bahçe Bitkileri AraĢtırma ve Uygulama arazisindeki havuzda dinlendirilip bir motopompa gerek kalmaksızın (sistem için gerekli basınç kot farkı ile sağlanabilmektedir) cazibe ile sisteme verilmiĢtir. Sulama sisteminde ana boru hattı olarak 63 mm çapında polietilen (PE) boru ve manifold boru hattı olarak 32 mm çapında PE boru kullanılmıĢtır. Damla sulama lateralleri 16 mm çapında, 1,10 mm et kalınlığında, 2 lt/h debili, damlatıcı aralığı 20 cm PE borudur ve her lateral bir bitki sırasını sulamıĢtır. Kontrol ünitesi 125 mikron (120 mesh) elek filtre, 100 lt kapasiteli gübre tankı, basınç regülatörü, manometre ve su saatinden oluĢmuĢtur. Deneme parseli ve damla sulama sistemi ġekil 3.8. de verilmiĢtir
3.2.3. Gerçek Bitki Su Tüketiminin Belirlenmesi
Gerçek bitki su tüketimini hesaplamak için EĢitlik 3.1’de verilen su bütçesi eĢitliğinden yararlanılmıĢtır (Malek ve Bingham 1993; Rana ve Katerji 2000; ġahin ve ark., 2009 ).
(3.1) EĢitlik 3.1’de;
ETc : Gerçek bitki su tüketimi (mm),
I : Derinlik cinsinden sulama suyu miktarını (mm), P : DüĢen yağıĢ miktarını (mm),
S : Toprak profilindeki nem değiĢimini (mm) belirtmektedir.
Her parsel için net sulama suyu miktarı EĢitlik 3.2’ye göre belirlenmiĢtir (Anonim, 1960): ( ) (3.2) EĢitlik 3.2’de; I: Sulama suyu (mm), FC: Tarla kapasitesi (%), PWP: Solma noktası (%),
WDL: Kullanılabilir su tutma kapasitesinin tüketilmesine izin verilen kısmı, (0,40) : Toprağın hacim ağırlığı (g cm-3
),
D: Bitki etkili kök derinliği (mm), (40 cm) W: Islatılan alan oranıdır.
Deneme parsellerinin 60 ve 90 cm derinliklerine yerleĢtirilen tansiyometre okumalarının yetiĢme periyodu boyunca değiĢmemesi (ġekil 3.9. ve 3.10.) bitki kök bölgesinin altında kalan toprak profiline, derine süzülme kayıplarının ve kapilar yükselmenin alt katmanlardaki bitki kök bölgesinde ihmal edilebileceğini göstermiĢtir. Deneme süresince yüzey akıĢ gözlemlenmemiĢtir. Bu nedenle su bütçesi eĢitliği basitleĢtirilmiĢ olarak EĢitlik 3.3’deki biçimde ifade edilebilir;
ġekil 3.9. ĠĢlenmemiĢ toprak için 60 ve 90 cm derinlikteki tansiyometre okumaları
ġekil 3.10. ĠĢlenmiĢ toprak için 60 ve 90 cm derinlikteki tansiyometre okumaları
3.2.4. Referans Bitki Su Tüketiminin Belirlenmesi
Referans bitki su tüketimi veya referans evapotranspirasyon olarak adlandırılan ve ET0 Ģeklinde simgelenen referans bitki su tüketimi referans bir bitki (çim veya yonca) yüzeyinden oluĢan bitki su tüketimi ile ilgilidir. Referans yüzey, bitki boyu 0,12 m, sabit yüzey direnci 70 s m-1
ve albedosu 0,23 olarak kabul edilen kuramsal çim referans bitkisidir. Referans yüzey, iyi sulanmıĢ, uniform boyda, aktif Ģekilde büyüyen ve
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 270 275 280 285 290 295 300 305 310 315 320 Tan si yo m e tr e Ok u m al ar ı (k Pa) Yılın Günü Tansiyometre Derinlikleri 60 cm Tansiyometre Derinlikleri 90 cm 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 270 275 280 285 290 295 300 305 310 315 320 Tan si yo m e tr e Ok u m al ar ı (k Pa) Yılın Günü
yetiĢtirildiği yeri tamamıyla örten geniĢ yüzeyli yeĢil çim bitkisini temsil etmektedir. Sabit 70 s m-1’lik yüzey direnci, yaklaĢık haftada
bir kere sulama sıklığı sonucu oluĢan orta derecede kuru toprak yüzeyini vurgulamaktadır (Allen ve ark., 1998).
ET0 meteorolojik verilerden hesaplanabilmektedir. 1990’da toplanan Uzmanlar Kurulu toplantısı sonucunda, referans bitki su tüketiminin tanımlanması ve hesaplanması için tek yöntem olarak FAO Penman-Monteith yöntemi tavsiye edilmiĢtir. Referans bitki su tüketimi (ET0) EĢitlik 3.4’de Allen ve ark. (1998)’na göre verilen FAO Penman-Monteith eĢitliği kullanılarak günlük olarak hesaplanmıĢtır.
( )
( )
( ) (3.4)
EĢitlik 3.4’de;
ET0: Referans bitki su tüketimi (mm), Rn: Net radyasyon (MJ/m²/gün), G: Toprak ısı akısı (MJ/m²/gün), T: ortalama hava sıcaklığı (⁰C),
u₂: 2 m yükseklikteki rüzgar hızı (m/s), es: doygun buhar basıncı (kPa),
ea: gerçek buhar basıncı (kPa),
es-ea: doygun buhar basıncı açığı (kPa),
Δ: buhar basıncı eğrisinin eğimi (kPa/C), γ: psikrometrik sabite (kPa/C)’dir.
Meteorolojik veriler GaziosmanpaĢa Üniversitesi Ziraat Fakültesi Biyosistem Mühendisliği Bölümüne ait Vantage Pro2 (Davis Instruments, CA) otomatik meteoroloji istasyonu ile ölçülmüĢtür.
3.2.5. A Sınıfı Kap BuharlaĢması Yönteminden Referans Bitki Su Tüketiminin Belirlenmesi
Referans bitki su tüketimi kap buharlaĢması yönteminden de tahmin edilebilmektedir. YağıĢ olmadığında, belirli bir süre boyunca buharlaĢan su miktarı (mm/gün), o süre içinde su derinliğindeki düĢüĢe karĢılık gelmektedir. Bu yöntem radyasyon, rüzgar, sıcaklık ve nemliliğin açık bir su yüzeyinden buharlaĢma üzerine toplam etkisi için bir ölçü sağlamaktadır. Bitki terlemesini etkileyen aynı iklim faktörleri kaplar üzerine benzer etki vermelerine rağmen, bitki ekili bir yüzeyden ya da bir su yüzeyinden su kaybında birkaç faktör önemli farklılıklar oluĢturmaktadır (Allen ve ark., 1998).
3.2.5.1. A Sınıfı BuharlaĢma Kabı
A sınıfı buharlaĢma kabı 120,7 cm çapında ve 25 cm derinliğinde dairesel Ģekildedir
(ġekil 3.11). Galvanizli çelikten yapılmaktadır. Kap zeminden 15 cm yukarıda ahĢaptan yapılmıĢ açık bir platform (iskele) üzerine oturtulur. Kap tabanında toprak 5 cm ye kadar yükseltilmektedir. Kap ahĢap platforma düz yerleĢtirilmelidir. Kap üst kenarından 5 cm alta kadar suyla doldurulur ve su seviyesinin bu kenardan 7,5 cm’den daha aĢağı düĢmesine izin verilmemelidir. Suyun aĢırı bulanıklaĢmasını önlemek için su en az haftada bir kere yenilenmelidir. Eğer kap galvanizli ise alüminyum boya ile yıllık olarak boyanır. Kap üzerindeki tel örgü standart bir gereksinim değildir. Hayvanların su içmesini engellemek için kabın etrafı çitlerle korunmalıdır. Kap yeri havanın serbest sirkülasyonuna izin verecek, her tarafı açık 20x20 m tercihen çimle kaplı olmalıdır. Kabın yerleĢtirildiği istasyon, geniĢ bitki ekili tarlaların ortasında veya rüzgar altı tarafında konumlandırılması tercih edilir. Ölçümler bir mikrometreli derinlik ölçer ile yapılılır (ġekil 3.12).
ġekil 3.11. A sınıfı buharlaĢma kabı
ġekil 3.12. Mikrometreli derinlik ölçer
Mikrometreli derinlik ölçer, tabanında küçük su giriĢlerinin olduğu 10 cm çapında ve 20 cm derinliğinde metal bir silindirdir (Allen ve ark., 1998). Kap okumaları günlük olarak sabah saat 9:00 da yapılmıĢtır.
3.2.6. Bitki Katsayısı ve Kap Katsayısının Belirlenmesi
Arazide ölçülen gerçek bitki su tüketimi ve hesaplanan referans bitki su tüketimi değerleri kullanılarak, kc bitki katsayıları, EĢitlik 3.5’de gerçek bitki su tüketim değerlerinin referans bitki su tüketim değerlerine bölünmesiyle hesaplanmıĢtır. Ayrıca hesaplanan referans bitki su tüketim değerleri, deneme alanında Biyosistem Mühendisliğine ait A sınıfı buharlaĢma kabı ile de ölçülen buharlaĢma miktarına (Ep) bölünerek dönemsel kap katsayısı, kp, EĢitlik 3.6’ya göre belirlenmiĢtir (Allen ve ark., 1998).
⁄ (3.5) ⁄ (3.6)
3.2.7. Toprak Analizleri
Deneme yerinin bazı fiziksel ve kimyasal analizlerinin tespiti amacıyla araziden 0-30, 30-60 cm derinliklerinden ekim öncesi ve araĢtırmanın sonunda toprak örnekleri alınıp Tüzüner (1990)’e göre aĢağıdaki analizler yapılmıĢtır.
Fiziksel analizler
Bünye (%): Hidrometre metodu ile yapılmıĢtır.
Tarla kapasitesi: 1/3 atm basınç altında basınçlı membran aleti ile tespit edilmiĢir. Solma noktası: 15 atm basınç altında basınçlı membran aletiyle tespit edilmiĢtir. Hacim ağırlığı (g/cm³): Silindir metodu ile belirlenmiĢtir.
Hidrolik geçirgenlik: Sabit bir hidrolik yük altında bulunan belirli kalınlıktaki toprak
sütununun gözeneklerinden birim zamanda hacim olarak geçen suyun ölçülmesiyle belirlenmiĢtir. BozulmamıĢ toprak örneklerinde yatay ve düĢey hidrolik iletkenlikler belirlenmiĢtir.
Kimyasal analizler
pH: Hazırlanan 1:2,5’luk toprak-su ekstraktında cam elektrotlu pH metre ile
ölçülmüĢtür.
EC (μS cm-1
): Kondaktivite aleti ile 1:2,5’luk toprak su karıĢımından hazırlanarak
bulunmuĢtur.
Organik madde (%): Modifiye edilmiĢ Walkley-Black metoduna göre yapılmıĢtır. CaCO₃ (%): Scheibler kalsimetresi ile tayin edilmiĢtir.
YarayıĢlı P₂O₅ (kg/da): pH’sı 8,5 olan 0,5 M NaHCO₃ ekstrakt eriyiği kullanılarak tayin edilmiĢtir (Olsen ve Sommers, 1982).
YarayıĢlı K₂O (kg/da): 1,0 N’lik amonyum asetat eriyiğinin (pH: 7,0) ekstrakt çözeltisi olarak kullanılması ve bu ekstrakta geçen potasyum miktarını Beckmen fleymfotometresinde ölçmek suretiyle bulunmuĢtur.
Katyon değiĢim kapasitesi (me/100 g): Sodyum asetat çözeltisi ile çalkalanarak
doyurulan toprak, amonyum asetat ile muamele edilerek fleymfotometrede okunarak bulunmuĢtur (Chapman, 1965).
3.2.8. Bitki Örneklerinde Yapılan Ölçüm ve Analizler
AraĢtırmada, bitkilerde incelenen özelliklere iliĢkin gözlem ve ölçümler parsel baĢlarından 20 cm’lik kısım ve her parselin kenarındaki iki sıra kenar tesiri olarak ayrılacak ve Damato ve Bianco (1990)’nun kullandığı yöntemler dikkate alınarak aĢağıdaki Ģekilde yapılmıĢtır.
Bitki boyu (cm): Kenar tesirleri haricindeki her parseldeki 16 bitkiden tesadüfen alınan
12 bitkinin boyları, toprak yüzeyinden sürgün ucuna kadar ölçülerek bunların ortalamaları alınmıĢtır.
Yaprak sayısı (adet/bitki): Her parselden tesadüfen alınan 12 bitkinin taçları hasat
Taç çapı (cm): Her parselden tesadüfen alınan 12 bitkinin taç geniĢlikleri cetvel ile
ölçülerek belirlenmiĢtir.
Taç ağırlığı (g): Her parselden tesadüfen alınan 12 bitkinin ana sürgün ve lateral
sürgünler üzerinde hasat edilen taçlar muamelelere göre ayrı ayrı tartılarak ortalama taç ağırlıkları belirlenmiĢtir.
% Kuru ağırlık: Her parselden rastgele seçilen 5 adet karnabahar tacı, sıcaklığı 60
oC’ye ayarlanmıĢ etüvde ağırlıkları sabit oluncaya kadar kurutulduktan sonra tartılmıĢtır. Taçların taze ve kurutulduktan sonraki ağırlıkları kullanılarak kuru ağırlığın yaĢ ağırlığa oranı % olarak hesaplanmıĢtır.
Pazarlanabilir verim (ton/ha): Denemede ana sürgün ve lateral sürgünlerden elde
edilen taçlar ayrı ayrı tartılıp kaydedilmiĢtir. Daha sonra birleĢtirilerek toplam pazarlanabilir verim ton/ha cinsinden hesaplanmıĢtır.
4. BULGULAR ve TARTIġMA
4.1. Karnabaharın GeliĢme Dönemleri
ÇalıĢma 2010-2011 yılında buğday-karnabahar ekim nöbeti izlenerek yürütülmüĢtür ve fenolojik gözlem tarihleri Çizelge 4.1’de verilmiĢtir. 25.11.2010 tarihinde ekilen buğday 228 gün sonra hasat edilmiĢtir. 15.08.2011 tarihinde dikilen karnabahar fideleri 107 gün sonra hasat edilmiĢtir. Literatürde elde edilen sonuçlarda iklim ve çevre koĢullarına göre değiĢmekle birlikte ikinci ürün karnabaharın hasat tarihi ortalama 112 gün olarak belirlenmiĢtir (Ünal, 2011).
Çizelge 4.1. Karnabahar bitkisinin fenolojik geliĢim dönemleri ve gözlem tarihleri
Karnabahar Fide Dikimi 15.08.2011
Karnabahar BaĢ OluĢum BaĢlangıcı 05.10.2011
Karnabahar Ġlk Hasat 07.11.2011
Karnabahar Son Hasat 30.11.2011
4.2. Karnabaharın Verim ve Kalite Özellikleri
Denemeye alınan karnabahar bitkisinin bitki boyu, yaprak sayısı, taç çapı, taç ağırlığı, kuru ağırlık yüzdesi ve verim özellikleri Çizelge 4.2’de verilmiĢtir.
Çizelge 4.2. Denemeye alınan karnabahar bitkisinin verim ve kalite özellikleri ĠĢleme Bitki
Boyu (cm)
Yaprak sayısı Taç (adet/bitki) çapı(cm)
Taç ağırlığı Kuru
(gr) Ağırlık (%) Verim (ton/da) Toprak ĠĢlemeli Tekerrür 1 24,08 33,83 12,76 350,83 10,02 1,04 Tekerrür 2 24,00 34,75 11,95 309,58 11,26 0,92 Tekerrür 3 25,33 34,67 12,14 335,17 10,87 1,00 Ortalama 24,47 34,42 12,28 331,86 B 10,72 0,99 B Toprak ĠĢlemesiz Tekerrür 1 25,08 33,17 13,55 448,84 10,71 1,34 Tekerrür 2 25,67 35,00 13,95 445,17 10,76 1,32 Tekerrür 3 25,92 35,58 13,64 474,75 10,91 1,41 Ortalama 25,56 34,58 13,71 456,25 A 10,79 1,36 A Önem Seviyesi Ö.D Ö.D Ö.D <0,05 Ö.D <0,01
4.2.1. Bitki Boyu
Toprak iĢleme ve toprak iĢlemesiz uygulamalara göre ortalama bitki boyu sırasıyla 24,47 cm ve 25,56 cm olmuĢtur. Denemede en yüksek bitki boyu 29 cm ile toprak iĢlemenin yapıldığı, en düĢük bitki boyu ise 21,3 cm ile toprak iĢlemenin yapılmadığı uygulamadan elde edilmiĢtir. Denemede bitki boyu değerleri bakımından toprak iĢleme yöntemleri arasında istatistiki fark % 5 düzeyinde önemsiz bulunmuĢtur.
4.2.2. Yaprak Sayısı
Toprak iĢleme ve toprak iĢlemesiz uygulamalara göre ortalama bitki baĢına yaprak sayısı sırasıyla 34,42 ve 34,58 olarak tespit edilmiĢtir. En yüksek yaprak sayısı değeri 37 olarak hem toprak iĢlemeli hem de toprak iĢlemesiz uygulamada belirlenmiĢ, en düĢük yaprak sayısı toprak iĢlemesiz uygulamada belirlenmiĢtir. Denemede hasat edilen bitkilerdeki yaprak sayıları incelendiğinde toprak iĢleme yöntemleri arasında istatistiki fark gözlenmemiĢtir.
4.2.3. Pazarlanabilir Taç Ağırlığı
Denemede en yüksek taç ağırlığı 996 g ile toprak iĢlemesiz uygulamada ve en düĢük taç ağırlığı 201 g ile toprak iĢlemeli uygulamada elde edilmiĢtir. Toprak iĢleme ve toprak iĢlemesiz uygulamalara göre ortalama pazarlanabilir taç ağırlığı sırasıyla 331,86 ve 456,25 g olarak belirlenmiĢtir. Yürütülen denemede pazarlanabilir ortalama taç ağırlığı değerleri arasındaki fark istatistiki olarak önemli bulunmuĢtur (p<0,05).
4.2.4. Pazarlanabilir Verim
Toprak iĢleme ve toprak iĢlemesiz uygulamalara göre ortalama pazarlanabilir verim sırasıyla 0,99 ton/da ve 1,36 ton/da olarak tespit edilmiĢtir. Denemede toprak iĢleme uygulamasına göre birim alan verimleri arasındaki fark istatistiki olarak önemli bulunmuĢtur (p<0,01).
4.2.5. Taç Çapı
Denemede en yüksek taç çapı değeri 20,4 cm ile toprak iĢlemesiz uygulamadan ve en düĢük taç çapı değeri 10,2 cm ile toprak iĢlemeli uygulamadan elde edilmiĢtir. Toprak
iĢleme ve toprak iĢlemesiz uygulamalara göre ortalama taç çapı değerleri sırasıyla 12,28 cm ve 13,71 cm olarak tespit edilmiĢtir. Önemli kalite kriterlerinin baĢında bulunan taç çapı değerleri arasındaki fark toprak iĢleme uygulamalarına göre istatistiki olarak önemsiz bulunmuĢtur.
4.2.6. Kuru Ağırlık Yüzdesi
Toprak iĢleme ve toprak iĢlemesiz uygulamalara göre ortalama kuru ağırlık sırasıyla % 10,72 ve % 10,79 olarak tespit edilmiĢtir. Denemede toprak iĢleme uygulamasına göre kuru ağırlık yüzdesi arasındaki fark istatistiki olarak önemsiz bulunmuĢtur.
4.3. Bitki Su Tüketimi
4.3.1. Gerçek Bitki Su Tüketimi
ÇalıĢmada su bütçesi eĢitliğinden elde edilen aylık ve mevsimlik bitki su tüketimi değerleri Çizelge 4.3’de gösterilmiĢtir. Bitki su tüketimi ölçümleri 15 Ağustos tarihinde baĢlayıp 30 Kasım’da sonlandırılmıĢtır. En yüksek günlük bitki su tüketimi ölçümleri Eylül ayında gerçekleĢmiĢtir. Toprak iĢlemenin yapılmadığı uygulamada bitki su tüketimi yaklaĢık % 3 daha fazla bulunmuĢtur.
Çizelge 4.3. Karnabahar bitkisinin gerçek bitki su tüketimi
Aylar Toprak ĠĢlemeli Uygulama ETc (mm) Toprak ĠĢlemesiz Uygulama ETc (mm)
Tek. 1 Tek. 2 Tek. 3 Ortalama Tek. 1 Tek. 2 Tek. 3 Ortalama
Ağustos 45,00 45,00 45,00 45,00 45,00 45,00 45,00 45,00
Eylül 73,32 74,94 74,97 74,41 81,96 83,47 81,75 82,40
Ekim 58,31 57,67 62,48 59,49 56,87 56,11 60,61 57,86
Kasım 15,18 17,06 17,68 16,64 19,11 14,92 15,50 16,51
4.3.2. Referans Bitki Su Tüketimi
Referans bitki su tüketimi denemenin yürütüldüğü arazide bulunan meteoroloji istasyonundan elde edilen verilerden yararlanılarak günlük olarak hesaplanmıĢtır. Referans bitki su tüketimi hesaplanırken FAO 56 Penman-Monteith eĢitliği kullanılmıĢtır (Allen ve ark. 1998) ve birikimli bitki su tüketimi değerleri ġekil 4.1’de verilmiĢtir.
ġekil 4.1. FAO 56 Penman-Monteith yöntemine göre belirlenen birikimli referans bitki su tüketimi değerlerinin zamana bağlı olarak değiĢimi
Günlük referans bitki su tüketimi değerleri Çizelge 4.4’de gösterilmiĢtir. En yüksek günlük bitki su tüketimi değeri 30 Ağustos tarihinde 5,92 mm olarak belirlenmiĢtir. Aylık en yüksek bitki su tüketimi değeri ise 100,36 mm ile Eylül ayında belirlenmiĢtir. ġekil 4.2’de 2011 büyüme ve uzun yıllar ortalaması için hava Ģartları gösterilmiĢtir. Denemenin yürütüldüğü 2011 yılı kurak ve soğuk geçmiĢtir. Ağustos-Kasım ayları arasındaki yağıĢ miktarı (56,2 mm), uzun yıllar ortalaması yağıĢ miktarından (109,8 mm) oldukça düĢüktür. Referans bitki su tüketim değerinin 258,88 mm çıkmasında havanın sıcaklığının mevsim normallerinin altında olması ve yağıĢın düĢük olması önemli rol oynamıĢtır.
0 50 100 150 200 250 300 0 15 30 45 60 75 90 105 120 ET 0 (m m )
Dikimden Sonraki Günler
Çizelge 4.4. Günlük referans bitki su tüketimi
Tarih ET0 (mm) Tarih ET0 (mm) Tarih ET0 (mm)
15.08.2011 5,63 20.09.2011 3,22 26.10.2011 1,21 16.08.2011 5,64 21.09.2011 3,31 27.10.2011 0,97 17.08.2011 5,56 22.09.2011 3,10 28.10.2011 0,95 18.08.2011 4,05 23.09.2011 1,78 29.10.2011 1,42 19.08.2011 2,82 24.09.2011 1,14 30.10.2011 1,10 20.08.2011 2,95 25.09.2011 3,15 31.10.2011 1,08 21.08.2011 4,08 26.09.2011 2,43 01.11.2011 1,23 22.08.2011 4,37 27.09.2011 2,06 02.11.2011 1,39 23.08.2011 4,20 28.09.2011 2,90 03.11.2011 0,67 24.08.2011 4,27 29.09.2011 2,73 04.11.2011 0,52 25.08.2011 4,30 30.09.2011 1,07 05.11.2011 0,95 26.08.2011 4,18 01.10.2011 1,46 06.11.2011 0,62 27.08.2011 4,30 02.10.2011 2,84 07.11.2011 1,07 28.08.2011 4,72 03.10.2011 2,40 08.11.2011 1,09 29.08.2011 5,11 04.10.2011 2,41 09.11.2011 1,06 30.08.2011 5,92 05.10.2011 2,46 10.11.2011 1,01 31.08.2011 4,78 06.10.2011 2,24 11.11.2011 0,85 01.09.2011 3,61 07.10.2011 2,55 12.11.2011 0,70 02.09.2011 4,28 08.10.2011 1,98 13.11.2011 0,77 03.09.2011 3,43 09.10.2011 2,60 14.11.2011 1,16 04.09.2011 3,81 10.10.2011 2,50 15.11.2011 0,52 05.09.2011 4,33 11.10.2011 3,80 16.11.2011 0,45 06.09.2011 3,96 12.10.2011 1,25 17.11.2011 0,57 07.09.2011 4,05 13.10.2011 1,92 18.11.2011 1,00 08.09.2011 4,01 14.10.2011 2,68 19.11.2011 0,91 09.09.2011 5,41 15.10.2011 2,58 20.11.2011 0,88 10.09.2011 3,93 16.10.2011 1,40 21.11.2011 0,65 11.09.2011 3,86 17.10.2011 1,30 22.11.2011 0,68 12.09.2011 3,78 18.10.2011 2,00 23.11.2011 0,54 13.09.2011 4,43 19.10.2011 1,55 24.11.2011 0,66 14.09.2011 4,54 20.10.2011 1,59 25.11.2011 0,52 15.09.2011 3,46 21.10.2011 1,78 26.11.2011 0,59 16.09.2011 3,06 22.10.2011 1,70 27.11.2011 0,53 17.09.2011 3,64 23.10.2011 1,71 28.11.2011 0,74 18.09.2011 2,79 24.10.2011 1,40 29.11.2011 0,54 19.09.2011 3,09 25.10.2011 1,45 30.11.2011 0,50
ġekil 4.2. 2011 Büyüme sezonu için aylık karĢılaĢtırmalı günlük sıcaklık ve yağıĢ miktarı değerleri
4.3.3. A Sınıfı BuharlaĢma Kabından Bitki Su Tüketimi Tahmini
Deneme alanına kurulu olan A sınıfı buharlaĢma kabından günlük buharlaĢma miktarları her gün saat 9:00’da ölçülerek kaydedilmiĢtir. Günlük buharlaĢma miktarları Çizelge 4.5’de gösterilmiĢtir. Değerler 0,30 ile 6,80 mm/gün arasında değiĢmektedir. Aylık en yüksek buharlaĢma değerleri 129,20 mm ile Eylül ayında belirlenmiĢtir. Büyüme sezonu boyunca A sınıfı buharlaĢma kabından olan mevsimlik buharlaĢma miktarı 295,40 mm olarak belirlenmiĢtir.
4.3.4. Bitki Katsayısı
Bitki katsayısı (kc) değeri gerçek bitki su tüketimi ve referans bitki su tüketimi değerlerinden elde edilmiĢtir. Karnabahar için iĢlenmemiĢ toprak uygulamasında mevsimlik bitki katsayısı değeri 0,78 ve iĢlenmiĢ toprak uygulamasında 0,76 olarak bulunmuĢtur.
4.3.5. Kap Katsayısı
Kap katsayısı (kp) değeri referans bitki su tüketimi ve kap buharlaĢması yöntemiyle hesaplanan buharlaĢma değerlerinden elde edilmiĢtir. Karnabahar için mevsimlik kap katsayısı değeri 0,88 olarak elde edilmiĢtir.
0 5 10 15 20 25 0 10 20 30 40 50
Ağustos Eylül Ekim Kasım
Sı cakl ık (˚ C) Yağ ış (m m ) Aylar
Çizelge 4.5. Günlük buharlaĢma miktarları
Tarih Ep (mm) Tarih Ep (mm) Tarih Ep (mm)
15.08.2011 6,40 20.09.2011 5,60 26.10.2011 2,10 16.08.2011 5,90 21.09.2011 4,20 27.10.2011 1,40 17.08.2011 4,40 22.09.2011 3,20 28.10.2011 1,40 18.08.2011 3,50 23.09.2011 3,80 29.10.2011 2,20 19.08.2011 5,80 24.09.2011 1,80 30.10.2011 0,80 20.08.2011 3,90 25.09.2011 1,50 31.10.2011 1,00 21.08.2011 3,80 26.09.2011 3,90 01.11.2011 0,60 22.08.2011 2,40 27.09.2011 4,20 02.11.2011 0,80 23.08.2011 7,50 28.09.2011 2,60 03.11.2011 1,00 24.08.2011 2,70 29.09.2011 4,10 04.11.2011 1,10 25.08.2011 4,60 30.09.2011 4,10 05.11.2011 1,20 26.08.2011 3,90 01.10.2011 0,80 06.11.2011 0,70 27.08.2011 4,30 02.10.2011 1,40 07.11.2011 1,20 28.08.2011 5,70 03.10.2011 2,30 08.11.2011 1,70 29.08.2011 6,30 04.10.2011 2,90 09.11.2011 1,00 30.08.2011 4,40 05.10.2011 2,20 10.11.2011 1,20 31.08.2011 6,80 06.10.2011 3,90 11.11.2011 0,60 01.09.2011 5,60 07.10.2011 2,30 12.11.2011 0,90 02.09.2011 4,90 08.10.2011 3,60 13.11.2011 1,10 03.09.2011 5,70 09.10.2011 1,70 14.11.2011 0,90 04.09.2011 3,50 10.10.2011 2,70 15.11.2011 1,00 05.09.2011 5,30 11.10.2011 2,70 16.11.2011 0,70 06.09.2011 3,40 12.10.2011 2,300 17.11.2011 0,50 07.09.2011 3,90 13.10.2011 1,70 18.11.2011 0,60 08.09.2011 6,20 14.10.2011 2,90 19.11.2011 0,90 09.09.2011 5,60 15.10.2011 1,10 20.11.2011 0,50 10.09.2011 5,30 16.10.2011 3,90 21.11.2011 0,70 11.09.2011 4,90 17.10.2011 2,40 22.11.2011 0,50 12.09.2011 3,40 18.10.2011 1,00 23.11.2011 0,50 13.09.2011 5,50 19.10.2011 2,00 24.11.2011 0,30 14.09.2011 4,10 20.10.2011 0,90 25.11.2011 0,40 15.09.2011 4,50 21.10.2011 2,30 26.11.2011 0,10 16.09.2011 3,50 22.10.2011 2,20 27.11.2011 0,50 17.09.2011 5,30 23.10.2011 0,80 28.11.2011 0,80 18.09.2011 3,80 24.10.2011 0,90 29.11.2011 0,50 19.09.2011 5,80 25.10.2011 1,10 30.11.2011 0,50
4.4. Bitki Su Tüketim Yöntemlerinin KarĢılaĢtırılması
AraĢtırmada iĢlenmemiĢ toprak uygulamasında, su bütçesi yöntemiyle elde edilen gerçek bitki su tüketimi değeri (ETc)ile referans bitki su tüketimi (ET0)arasındaki iliĢki ġekil 4.3’de, ĠĢlenmiĢ toprak uygulamasındaki iliĢki ise ġekil 4.4’de gösterilmiĢtir. ġekil 4.3’de görüldüğü gibi ETc ile ET0 değeri arasında (R2= 0,81) ve ġekil 4.6’da görüldüğü gibi ETc ile ET0 değerleri arasında (R2= 0,83) istatistiksel olarak önemli doğrusal iliĢkiler bulunmuĢtur.
ġekil 4.3. ĠĢlenmemiĢ toprak uygulamasında mevsimlik ETc ile ET0 değerleri arasındaki iliĢki
ġekil 4.4. ĠĢlenmiĢ toprak uygulamasında mevsimlik ETc ile ET0 değerleri arasındaki
ET0 = 1,4339ETc - 4,349 R² = 0,808 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 ET 0 (m m ) ETc (mm) ET0= 1,5568ETc - 6,5055 R² = 0,8328 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 0 10 20 30 40 50 ET 0 ( m m ) ETc (mm)
