Seralarda toprak gözenekliliği, toprak su içeriği ve karbon dioksit uygulamasının solarizasyon üzerine etkisinin araştırılması
Investigating the effects of soil porosity, soil water content and CO2 application on soil solarization in greenhouses
- Tez No: 178658
- Danışmanlar: PROF.DR. CEVAT KIRDA
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Ziraat, Agriculture
- Anahtar Kelimeler: Toprak solarizasyonu, toprak termal özellikleri, sıcaklık, termal difüzivite, sera, Soil solarization, soil thermal properties, temperature, thermal diffusivity, greenhouse
- Yıl: 2007
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Çukurova Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Tarımsal Yapılar ve Sulama Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 163
Özet
Her durumda insan populasyonunun artışı ile önem kazanan global çevre bilinci, tarımda solar enerjinin diğer kullanım alanlarını ve toprak solarizasyonunun önemini arttıracaktır. Toprak solarizasyonunun öncelikli hedefi, toprak sıcaklığını arttırmaktır. Toprakta ısının iletimi, ve depolanmasında ve solarizasyon etkinliğinde termal özelliklerin belirlenmesi önemlidir. Bu araştırmada seralarda toprak işlemesi, su içeriği ve karbondioksit uygulamasının solarizasyon etkinliğine olan etkilerinin irdelenmesi amaçlanmıştır. Araştırma, Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarımsal Yapılar ve Sulama Bölümü deneme alanında bulunan iki cam serada (SERA-1, SERA-2) ve Mersin ili Kazanlı beldesinde yer alan bir plastik serada (SERA-3) 2004 ve 2005 yılında iki yıl süre ile yürütülmüştür. Dört farklı solarizasyon konusu test edilmişdir: (+İS) toprak işlemesi yapılmış konu; (+İSCO2) toprak işlemesi yapılmış ve CO2 uygulanmış konu; (-İS) toprak işlemesi yapılmamış konu; (-İSCO2) toprak işlemesi yapılmamış ve karbondioksit uygulanmış konu. Solarizasyon 3 ila 4 hafta süre ile yaz mevsiminde yaklaşık 2m×2m boyutlarındaki parsellerde saydam plastik malç örtü kullanılarak uygulanmıştır. Toprak su içeriği değişimi nötronmetre ile izlenmiştir. Toprak sıcaklıkları sürekli olarak 15 dakika aralıklarla 5, 20 ve 35 cm toprak derinliklerinde ölçülmüştür. Termal düfizivite (D), ısı denkleminden çözülerek türetilmiş sıcaklık-genlik denkleminde toprak sıcaklıkları kullanılarak hesaplanmıştır. Termal difüzivite, su içeriğinin (Pv) artışı ile orantılı şekilde artmıştır. Killi toprakta (SERA-1 ve SERA-2) 20 ve 35 cm derinlikler için en yüksek sıcaklıklar Pv'nin 0.28-0.29 cm3 cm-3 ve 0.31-0.33 cm3 cm-3 olduğu koşullarda elde edilmişken, kumlu topraklarda (SERA-3) anılan derinlikler için 0.13-0.15 cm3 cm-3 ve 0.16-0.19 cm3 cm-3 su içeriklerinde sağlanmıştır. En yüksek toprak sıcaklığı kumlu toprakta 55-57 °C arasında değişmiş iken 5 cm derinlikteki maksimum toprak sıcaklıkları karbondioksit uygulanan konulardan elde edilmiştir. Ancak karbondioksit uygulaması toprağın daha derin katmanlarına doğru ısı iletimine arttırıcı yönde bir etki yapmamıştır. Genelde ortalama maksimum sıcaklıkların konulara göre izlediği sıra +İSCO2 > +İS > -İS > -İSCO2 şeklinde gerçekleşmiştir. Araştırma sonuçlarına göre, yüksek solarizasyon etkinliğinin yüksek su içeriklerinde ve toprağın işlendiği koşullarda başarılabileceği belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
The recognition of using solar energy for soil solarization in protected agriculture is gaining ground as the ecological awareness of the public has increased. The primary effect of solarization is to increase soil temperature. Determination of soil thermal properties is important the storage and movement of heat in soils in regard to effectiveness of solarization. The effect of tillage, soil water content and carbondioxide application on soil solarization effectiviness as thermal diffusivity and volumetric heat capacity of solarized soils was investigated through an experiment conducted in greenhouses. This study was carried out in two glass greenhouses (SERA-1, SERA-2) in the Research Field of Agricultural Structures and Irrigation Department, Faculty of Agriculture, Çukurova University Adana, and in a plastic greenhouse (SERA-3) at Kazanlı town of Mersin, Turkey, during 2004 to 2005. Four different treatments of solarization were tested: (+İS) tillaged; (+İSCO2) tillaged and CO2 was applied; (-İS) none tillaged; (-İSCO2) none tillaged and CO2 was applied. Solarization was applied on individual plots of 2m×2m size using transparent polyethylene mulching, 3 to 4 weeks during summer time. Soil water status was monitored with neutron gauge. Soil temperatures were recorded continuously at 15 min. intervals, measured at 5, 20 and 30 cm depths. The soil thermal diffusivity (D) was calculated using temperature data of the soils in a temperature-amplitude equation derived from the solution of the heat transfer equation. It was observed that D increased in proportion to the increasing of water content (Pv). The highest values for soil temperatures were obtained at 20 cm and 35 cm soil depths at Pv of 0.28-0.29 cm3 cm-3 and 0.31-0.33 cm3 cm-3 under clay soil conditions (SERA-1 and SERA-2) while Pv were 0.13-0.15 cm3 cm-3 and 0.16-0.19 cm3 cm-3 for same depths under sandy soil conditions (SERA-3), respectively. Mean daily maximum soil temperature of solarized soil at 5 cm depth was varied between 55 °C and 57 °C under CO2 applied treatment in sandy soil. But, CO2 application has no positive effect on heat conduction through deep soil layers. In general, the ranks of the average maximum soil temperature of the treatments tested were found as +İSCO2 > +İS > -İS > -İSCO2. It was concluded that an effective soil solarization can be achieved under tillaged and high soil water content conditions.
Benzer Tezler
- Burdur ili mermer sektörünün kurumsal ve ekonomik yapısı
İnstitutional and economic structure of marble sector in burdur
AHMET SARITAŞ
- Farklı tekstürdeki toprakların bazı hidrodinamik özelliklerine kireç organik madde ve toprak sıkışmasının etkilerinin belirlenmesi
Determination of the effects of lime, organic matter and soil compaction on some hydrodynamic properties of different textured soils
QUTAIBA RIYADH ABDULWAHHAB
Doktora
Türkçe
2020
ZiraatSelçuk ÜniversitesiToprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEVDET ŞEKER
- Yarı kurak ve yarı nemli meralarda iklim, bitki ve toprak özelliklerinin çoklu etkileşimlerinin analizi
Semi-arid and semi-humid climate in the pasture, plant and soil analysis of the interaction of multiple properties relationships
ÜLKÜ YILMAZ
Doktora
Türkçe
2021
Ormancılık ve Orman MühendisliğiÇankırı Karatekin ÜniversitesiOrman Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MERİÇ ÇAKIR
- Organik kökenli arıtma çamurunun tarımda kullanılması
The use of sewage sludge of organic origin in agriculture
DERYA DÖNMEZ
- Seralarda toprak solarizasyonu uygulamalarının etkinliğinin araştırılması ve toprak profilinde sıcaklık dağılımının matematiksel modellenmesi
Investigation of the effectiveness of soil solarization applications in greenhouses and mathematical modeling of temperature distribution of soil profile
YUSUF TÜLÜN
Doktora
Türkçe
2011
ZiraatÇukurova ÜniversitesiToprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALHAN SARIYEV