Saturated hydraylic conductivity in cultivated and virgin soils

Özet

Su akışlı ve eriyik madde taşınımının modellemeleri çalışlmalarında kullanılan doymuş hidrolik iletkenliğin tanımlanması için gerekli olan örnekleme sayısı ve miktarının belirlenmesi ve uygun örnekleme planının seçiminde farklı uygulamalar altındaki toprakların doygun hidrolik iletkenlik ( $K_s$ ) değerlerindeki değişime ihtiyaç duyulabilir. Bu çalışlmanın amacı, 0.5 m ızgara aralıklı her bir örnekleme istasyonundan 36 adet bozulmamış toprak örneğini kullanarak, işlenen ve işlenmeyen komşu arazilerdeki Ks değişkenliğini ve değişkenliği meydana getiren bazı nedenleri anlamaya çalışlmaktır. $K_s$ ölçümleri, laboratuvarda değişken ve sabit su yükleri altında, 100 $cm_3$ hacimli bozulmamış toprak örnekleri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar işlenen arazideki ln ( $K_s$ ) değerlerinin (varyans = 10.3) işlenmeyen arazidekilerinden (varyans = 4.2) 2.5 kat daha fazla bir değişkenlik gösterdiğini, hatta işlenen arazideki örnekleme istasyonları arasında ve bu istasyonların kendi içlerindeki sıralar arasında da büyük $K_s$ değişkenliğin olduğu göstermiştir. İşlenen arazideki iki örnekleme istasyonuna ait daha büyük Ks değişkenliği, tarla trafiği kaynaklı toprak sıkışması ve devamlı toprak işlemesi kaynaklı heterojen hacim ağırlığından kaynaklanmış olabilir.

Abstract

Variation of saturated hydraulic conductivity ( $K_s$ ) values of soils under diverse management practices may be needed to determine the required sample number, sample size, and chose suitable sample scheme for characterize the $K_s$ values used in water flow and solute transport modelling studies. The purpose of this study was to examine the variability in Ks and try to understand some part of the determinism of this variability in virgin and adjacent cultivated field using 36 undisturbed soil samples from each location with 0.5-m grid space. $K_s$ was measured with 100 $cm_3$ undisturbed soil cores in laboratory using falling or constant head methods. The results showed that variability of ln $(K_s)$ values (variance = 10.3) at the cultivated site was 2.5 times greater than that (variance = 2.5) at the virgin site. Furthermore, significant $K_s$ differences exist between cultivated sample locations and within the rows of each cultivated location. Greater variations occurred in two cultivated locations may be attributed to compaction by traffic and soil tillage resulting in heterogeneous bulk density over the study area.