Tillage and drainage impact on soil physical properties and no3- movement in a silt loam soil in ohio
Toprak işleme ve drenajın bir ohıo siltli tın toprağında toprak fiziksel özellikleri ve nitrat hareketine etkisi
- Tez No: 713554
- Danışmanlar: PROF. DR. RATTAN LAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Ziraat, Agriculture
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 1999
- Dil: İngilizce
- Üniversite: The Ohio State University
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 148
Özet
Farklı toprak işleme ve drenaj tekniklerinden dolayı toprak fiziksel özelliklerindeki zamansal değişiklikler ile NO3- taşınması arasındaki ilişkilerin tarımsal sistemlerde nicelleştirilmesi gerekmektedir. Bu çalışma, sürekli mısır (Zea mays L.) mahsul yönetim sisteminde NO3- hareketini ve kayıplarını farklı toprak işleme ve drenaj teknikleri altında değerlendirmek amacıyla yapılmıştır. Araştırma alanı Crosby-Kokomo (ince, karışık, mezik, Aerik Ochraqualf ve sırasıyla ince karışık, mezik tTipik Argiaquoll) toprak serisini kapsamaktadır. Saha çalışması Ohio Devlet Üniversitesi'nde Columbus, Ohio'da: i) toprak fiziksel özellikleri üzerindeki toprak işleme ve drenaj etkisini belirlemek, ii) toprak profilinin farklı derinliklerindeki yüzey altı akışı, yüzey akışı ve toprak çözeltisindeki NO3-konsantrasyonlarını izlemek, ve iii) toprağın fiziksel özelliklerindeki değişiklikleri ile yüzey akışı, yüzey altı akışı, ve toprak profilindeki NO3- konsantrasyonları arasındaki ilişkileri ölçmek için yapılmıştır. Deney, iki seviyeli toprak işleme (çizel pulluk ve sıfır toprak işleme (no-till), iki drenaj seviyesi (drene edilmiş ve drene edilmemiş) ve üç replikasyonu olan iki faktörlü bir faktöriyel tasarımdır. İki faktörün kombinasyonu, sıfır toprak işleme(no-till) drene edilmiş (NTd), çizel drene edilmiş (CHd), sıfır toprak işleme (no-till) drene edilmemiş (NTud) ve çizel drene edilmemiş (CHud) işlemlerdir. Toprağın fiziksel özellikleri mevsimsel olarak incelenmiştir. Toprağın temel numineleri doymuş hidrolik iletkenlik (Ks), kuru kütle hacim ağırlığı (ρb), ıslak kütle hacim ağırlığı (ρb,), toplam gözeneklilik (ft), hava dolu gözeneklilik (fa), gözenek boyutu dağılımı ve torpak nemi karakteristik özelliklerini analiz etmek için alınmıştır. Toprak havası CO2 konsantrasyonları, bir CO2 difüzyon tüpü kullanılarak haftalık ölçülmüştür. Yüzey akışı suyu, basit toplama sistemi ile toplanmıştır. Yüzey altı akışı hacmini izlemek için bir kullanım tipi su akış ölçer kullanılmıştır. Toprak çözeltisini örneklemek ve NO3- konsantrasyonlarını ve pH 'yı ayda iki kez belirlemek için vakum lizimetreleri 25, 50, 100, 150 cm derinliklerde her bir parsele yerleştirilmiştir. NO3- konsantrasyonları bir NO3-seçici elektrot ile analiz edilmiştir. Yüzey akışındaki tortu konsantrasyonları gravimetrik olarak ölçülmüştür. Veriler analiz edilen parametreler için istatistiksel ortalama farkları karşılaştırmak amacıyla Minitab 1998 (versiyon 12.1) paketiyle analiz edilmiştir. Nitrat konsantrasyonları her her işlemde mevsimsel olarak değişmiştir. Toprak profilindeki (25, 50, 100, 150 cm) farklı derinliklerde en düşük NO3- konsantrasyonları sonbahar mevsiminde ölçülmüştür. İlkbahar'da 100 cm derinlikte ve en yüksek değeri 112 mg/kg olan son derece yüksek NO3- konsantrasyonları görülmüştür ki, bu da erken ilkbahar'da toprağa uygulanan miktardan daha fazladır. Toprak çözeltisindeki NO3-konsantrasyonları ilkbahar'da farklı derinliklerde 16ile112 mg/kg arasında değişmektedir. Yaz aylarında, toprak çözeltisinde en yüksek NO3- konsantrasyonları 76 ile 150 mg/kg arasında oluşmuştur, ancak işlemler arasında hiçbir önemli fark gözlenmemiştir. Mevsimden bağımsız olarak toprak çözeltisi pH ları için yapılan işlemler arasında önemli bir fark yoktur, yüzey altı akış hacmi mevsimler arasında önemli farklılıklar göstermemiştir. Ortalama mevsimsel yüzey altı akış hacimleri 0,34 mm ve 1,7 mm dir. İlkbahar ve yaz aylarında NTd işlemleri ve CHd işlemlerinde sırasıyla 00,12 mm ve 1,1 mm yüzey altı akış meydana gelmiştir. Yüzey altı akış hacimleri için yapılan işlemler arasında önemli bir fark vardır. NTd, CHd işlemlerinden çok daha yüksek yüzey altı akışa sahiptir. Akış hacmi, tortu kayıpları ve yüzey akışındaki NO3- kayıpları için işlemler arasında anlamlı bir fark yoktur. Yüzey altı akışı pH değerleri, CHd işlemlerinde mevsimler arasında önemli ölçüde farklılık gösteririken, NTd 'de mevsimsel bir fark görülmemiştir. Ortalama mevsimsel pH değerleri ilkbahar ve yaz aylarında sırasıyla NTd için 8.2-8.1 ve CHd için 7.6-8.1 dir. NT işlemlerindeki CO2 konsantrasyonları zaman içinde önemli ölçüde değişmiştir. NT ve CH işlemlerindeki ortalama CO2 konsantrasyoları sırasıyla %0,27 ve %0,25 dir. Toprak havasındaki CO2 konsantrasyonları, atmosferdeki CO2 konsantrasyonlarından 4-20 kat daha yüksektir. Ks ilkbahar < yaz < sonbahar düzenindeyken, toprak kuru hacım ağırlığı yaz > ilkbahar > sonbahar düzenindedir. 15-30 cm toprak derinliğindeki toprak, üst tabakadan daha yoğundur. CHd parselleri en yüksek iletim gözeneklerine sahip olma eğilimindeyken, en yüksek depolama gözenekleri yüzdesi NTd işlemlerinde gözlenmiştir. Toprak işleme teknikleri, gözenek boyutu dağılımı için önemli bir fark yarmamıştır.
Özet (Çeviri)
The relationships between temporal changes in soil physical properties and transport of NO3- due to different tillage and drainage techniques need to be quantified in agricultural systems. This study was conducted to assess NO3- movement and losses under different tillage and drainage techniques in a continuous corn (Zea mays L.) crop management system. The research site contains the Crosby-Kokomo soil series (fine, mixed, mesic. Aerie Ochraqualf and fine mixed, mesic, Typic Argiaquoll, respectively). The field study was conducted in Columbus, Ohio, at the Ohio State University to: (i) determine tillage and drainage impact on soil physical properties, (ii) monitor NO3- concentrations in tile flow, runoff, and soil solution at different depths of the soil profile, and (iii) quantify the relationships between changes in soil physical properties and NO3- concentrations in runoff, tile flow and soil profile. The experiment was a two factor factorial design with two levels of tillage (chisel plow and no-till), two levels of drainage (drained and undrained), and three replications. The combination of the two factors were the treatments consisting of no-till drained (NTd), chisel drained (CHd), no-till undrained (NTud), and chisel undrained (CHud). Soil physical properties were studied on a seasonal basis. Soil core samples were taken to analyze for saturated hydraulic conductivity (Ks ), dry bulk density (ρb ), wet bulk density (ρb,), total porosity (ft), air-filled porosity (fa ), pore size distribution, and soil moisture release characteristics. Soil air CO2 concentrations were measured on a weekly basis using a CO2 diffusion tube. Runoff water was collected by a simple collection system. A utility type water flow meter was used to monitor tile flow volume. Suction cup (vacuum) lysimeters were placed in each plot at depths of 25, 50, 100, 150 cm in order to sample the soil solution and determine NO3- concentrations and pH twice a month. Nitrate concentrations were analyzed by a NO3- selective electrode. Sediment concentrations in runoff flow were measured gravimetricly. The data were analyzed by Minitab, 1998 (version 12.1) in order to compare the statistical mean differences for the analyzed parameters. Nitrate concentrations changed seasonally in each treatment. The lowest NO3- concentrations at different depths (25, 50, 100, 150 cm) in the soil profile were measured in the fall season. There were extremely high NO3- concentrations in the spring at the 100-cm depth with the highest value of 112 mg/kg, which was more than the amount applied to the soil in early spring. The NO3- concentrations in the soil solution at the different depths ranged between 16 and 112 mg/kg in the spring. In the summer, the highest NO3- concentrations (ranging from 76 to 150 mg/kg) occurred in the soil solution, but no significant differences were observed among treatments. Regardless of the seasons, there was no significant difference among treatments for the soil solution pH. Tile flow volumes significantly differed between seasons. Mean seasonal tile flow was 0.34 mm and 1.7 mm for NTd treatments in spring and summer, while 0.12 mm and 1.1 mm tile flow occurred in CHd treatments in spring and summer, respectively. There was significant difference between the treatments for tile flow volumes. NTd had much higher tile flow than CHd treatments. There was no significant difference among treatments for runoff volume, sediment losses, and NO3- losses in runoff flow. Tile flow pH values were significantly different between seasons in CHd treatments, while NTd did not show any seasonal difference. Mean seasonal pH values were 8.2 and 8.1 for NTd and 7.6 and 8.1 for CHd in spring and summer, respectively. CO2 concentrations in NT treatments varied significantly over time. Mean CO2 concentrations in NT and CH treatments were 0.27% and 0.25%, respectively. CO2 concentrations in the soil air were 4-20 times higher than atmospheric CO2 concentrations. The Ks was in the order spring < summer < autumn whereas soil dry bulk density was in the order summer > spring > autumn. The soil at 15-30 cm depth was denser than the top layer. CHd plots tended to have the highest percentage of transmission pores, while the highest percentage of storage pores were observed in the NTd treatments. The tillage techniques did not result in a significant difference for pore size distribution.
Benzer Tezler
- Güneydoğu Anadolu Projesi ve çevresel etki araştırması
Southeastern ana tolıan project and environmental impact assasment
NİLÜFER NACAR
Yüksek Lisans
Türkçe
1991
Çevre MühendisliğiFırat ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF.DR. SÜCAATTİN KIRIMHAN
- Değişik toprak işleme ve drenaj koşullarının yüzey akışı taban suyu tablasıdaki değişimlerin fosfor ve nitrat kayıplarına etkisi
Impact of alternative tillage and drainage conditions on the loss of nitrate and phosphorous in runoff and ground water table
HALİL YAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
ZiraatMustafa Kemal ÜniversitesiToprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. RIFAT AKIŞ
- Soil erosion problems and solutions in Mosul city
Musul şehrinde toprak erozyonu sorunları ve çözümü
TAREQ AZEEZ ALI
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
İnşaat MühendisliğiHasan Kalyoncu Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET KARPUZCU
- Erzurum ilinde bulunan sulama göletlerinin sularının fiziksel ve kimyasal nitelikleri ve sızma kayıpları yönünde incelenmesi
Investigating of irrigation reservoirs with respect to physical and chemical water qualities and their seepage loss in Erzurum province
TALİP TUNÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
ZiraatAtatürk ÜniversitesiTarımsal Yapılar ve Sulama Ana Bilim Dalı
PROF.DR. MUSTAFA OKUROĞLU
- Damla sulama yöntemi ve bu yöntemin diğer sulama yöntemleriyle karşılaştırılması üzerine bir araştırma
Başlık çevirisi yok
ÜSTÜN ŞAHİN