Effects of Polyvinylalcohol (PVA) Application on Structural Stability Parameters and Runoff Looses

Polivinilalkol (PVA) Uygulamasının Strüktürel Stabilite Ölçütleri ve Yüzey Akış Kayıpları Üzerine Etkisi

Abstract

Erosion is the most important degradation type threatening natural resources. Increasing soil's resistance against erosive forces is one of the fundamental principles of sustainable soil management. The objectives of this study were to determine effects of PVA applications on soil structural parameters of three soils with different textures (clay, loam, sandy loam) and to assess effectiveness of PVA on reducing runoff and soil losses under artificial rainfall conditions. The rainfall simulator was set to 70 cm height with 40 mm h-1 rainfall intensity. The soil pan was located with 9% slope gradient. The results indicated that the PVA applications increased aggregate stability in all aggregate fractions (8 mm) in all three soils and also significantly increased mean aggregate stability of soils at p< 0,05. Dispersion rate decreased and the resistance of soil against erosion increased in all PVA treated soils. There were great differences in soil and water losses removed by runoff among soils studied. The highest soil and water losses occurred in loam and sandy loam textured soils, respectively. The results of this study clearly indicated that soil and water losses were significantly reduced by PVA applications. On the average, soil losses decreased about 77% and water losses nearly 18% in PVA treated soils.

Özet

Erozyon doğal kaynakları tehdit eden en önemli degradasyon tipidir. Toprağın erozyona karşı direncinin arttırılması sürdürülebilir toprak yönetiminin temel prensiplerinden biridir. Bu çalışma, polivinilalkol (PVA) uygulamasının farklı tekstür sınıfındaki [kil (C), tın (L), kumlu tın (SL)] toprakların strüktürel stabilite ölçütleri (agregat stabilitesi ve dispersiyon oranı) üzerine etkilerini ve yapay yağmurlama koşulları altında yüzey akış kayıplarının azaltılmasında ki etkinliğini belirlemek amacıyla yürütülmüştür. Yapay yağış için kullanılan yağış simülatörünün yağış yoğunluğu 40 mm h-1 ve yüksekliği ise 80 cm olarak ayarlanmıştır. Yapay yağışa maruz bırakılan toprak tablası da %9 eğim derecesinde konumlandırılmıştır. PVA uygulaması araştırma konusu üç toprağın tüm agregat fraksiyonlarının agregat stabilitesi (AS) değerlerini (8 mm) ve ortalama AS değerlerini istatistiki anlamda önemli seviyede artırırken dispersiyon oranlarını azaltmıştır (p< 0.05). Bunun yanında PVA uygulaması yüzey akışla hem toprak hem de su kayıplarını önemli düzeyde azaltmıştır. Araştırma sonunda ayrıca yüzey akış ile uzaklaşan toprak ve su miktarları bakımından toprakların birbirinden önemli seviyede farklılık gösterdiği belirlenmiştir.