Borlu toprakların ıslahı için gerekli yıkama suyunun belirlenmesine yönelik matematiksel modellerin elde edilmesi

Development of mathematical models for calculating amount of leaching water for remediation of boron problematic soils

Özet

Tuzlu toprakların ıslahında kullanılacak olan yıkama suyu miktarının belirlenmesi, yapılacak yıkamanın başarısı açısından önemlidir. Bu çalışma, Aksaray Üniversitesi Yerleşkesinde 500 ha borlu-sodyumlu alana sahip topraklarda gerçekleştirilmiştir. Bor yıkama verilerini elde etmek için dokuz adet (2 x 2 m) parsel kullanılmıştır. Parsellerin 0-25, 25-50, 50-75, 75-100 cm derinlikten toprak örnekleri alınmış ve elde edilen değerlerle yıkama suyu miktarı modelleri oluşturulmuştur. Toprak pH’nın yüksek olması sebebiyle, pH’nın düşürülmesi ve yıkama etkinliğinin arttırılması amacıyla yıkama parsellerine 4 ve 8 kg kükürt (S) kullanılmıştır. Yıkama suyu 30 cm olarak dört periyotta verilmiştir. Elde edilen yıkama suyu miktarının ampirik modellerinin farklı matematiksel ifadeleri olan; hiperbol, üstel, kuvvet ve logaritmik modeller ele alınmış ve her kükürt dozu için en uygun modeller tespit edilmiştir. Bu modellerin uygunluğunun tespiti için model seçim ölçütleri uygulanmıştır. Uygulamada elde edilen matematiksel modeller seçim ölçütlerine göre değerlendirildiğinde, S1 uygulamasında deneysel verileri en başarılı logaritmik model tanımlamaktadır.

Abstract

Determination of the amount of water for reclamation of salt affected soils is important for the success of the leaching. This study was carried out in Aksaray University Campus on 500 ha boron-sodium rich soils. Nine (2 x 2 m) parcels were used to obtain experimental data for leaching. Soil samples were taken from 0-25, 25-50, 50-75, 75-100 cm depth of parcels and models were developed to predict amount of leaching water. Due to high pH of the soil, 4 and 8 kg of sulphur (S) were incorporated in the leaching parcels to decrease the pH and increase the leaching efficiency. The leaching process was made by given 30 cm fresh water in four periods. Analytical expressions of hyperbola, exponential, power and logarithmic models were fitted to experimental data. The most appropriate models were determined by model selection criteria. When the mathematical models obtained in the application are evaluated according to the compatibility criteria, in the application of S1, the most successful logarithmic model describes the experimental data.