Effects of saline irrigation water on productivity of different textured soils

Year 2012, Volume: 25 Issue: 1, 59 - 65, 01.06.2012

D. S. Üras S. Sönmez

Abstract

The effects of the saline irrigation water applications on plants have been extensively studied. However, studies related to the effects of applications of saline irrigation waters to different textured soils on productivity are insufficient. Therefore, in this study, the effects of the changes in the irrigation water salinity levels upon the fertility of different textured soils have been investigated. For this purpose, a pot experiment was prepared with pepper plant growing on clay, sandy and clay loam textured soils. Plants were irrigated with waters having different EC values (control [0,7], 1, 2 ve 3 dS m-1) which were prepared by addition of NaCl salt. The experiment was set up in a randomized factorial plot design with four replicates. At the end of the experiment, increasing salt content of irrigation water in clay textured soils caused a decrease in pH level, total N and exchangeable Ca contents, yet it caused an increase in the available P, Fe, Cu, Zn, Mn and exchangeable K. On the other hand, exchangeable Mg content was not affected by the increasing salt applications. Increasing salt content of irrigation water in sandy textured soils caused an increase in pH levels, available P, Fe, Zn and exchangeable Ca content while leading to a decrease in exchangeable K and available Cu contents. There has not been any change in total N, changeable Mg and available Fe contents. Increasing salt content of irrigation water in clay loam textured soils generally caused a decrease in pH level and Cu contents, and an increase in total N, available P, exchangeable K, Ca, Mg and available Fe contents while having no effect on Mn contents. Consequently, in all the soil textures, increasing salt content of irrigation water was effective on the contents of plant nutrients. Therefore, if agricultural production is to be realized in the areas of potential salinity risk or low quality irrigation water is to be used, soil texture is a crucial factor that should be taken into consideration in the process of salinization of soils.

Keywords

NaCl, Plant nutrient, pH, Soil salinity

Tuzlu sulama suyunun farklı tekstürdeki toprakların verimlilikleri üzerine etkileri

Abstract

Tuzlu sulama suyu uygulamalarının bitkiler üzerine olan etkileri pek çok araştırmacı tarafından araştırılmıştır. Ancak tuzlu sulama suyu uygulamalarının farklı tekstürlerdeki toprakların verimlilikleri üzerine etkileriyle ilgili konularda yeterli çalışma bulunmamaktadır. Bu çalışmada, farklı tekstürlerdeki toprakların verimlilikleri üzerine sulama suyu tuzluluk düzeylerindeki değişimin etkileri incelenmiştir. Bu amaçla, kil, kum ve killi tın tekstürlü topraklarda biber bitkisi yetiştirilmiş, tesadüf blokları deneme desenine göre kurulan 4 tekerrürlü saksı denemesinde; NaCl kullanılarak hazırlanmış farklı tuz içeriklerinde sulama suyu (kontrol [0,7], 1, 2 ve 3 dS m-1) uygulaması yapılmıştır. Araştırmanın sonucunda, kil bünyeli topraklarda sulama suyu tuz içeriğinin artmasıyla birlikte toprakların pH’larının, toplam N ve değişebilir Ca içeriklerinin azaldığı; alınabilir P, Fe, Cu, Zn, Mn ve değişebilir K içeriklerinin arttığı görülmüştür. Değişebilir Mg içerikleri ise artan tuz uygulamalarından etkilenmemiştir. Kum bünyeli topraklarda sulama suyundaki tuz içeriğinin artışıyla birlikte toprakların pH'larının, alınabilir P, Fe, Zn ve değişebilir Ca içeriklerinin arttığı, değişebilir K ve alınabilir Cu içeriklerinin azaldığı belirlenmiştir. Toplam N, değişebilir Mg ve alınabilir Mn içeriklerindeyse bir değişiklik olmamıştır. Killi tın bünyeli topraklarda ise sulama suyundaki tuz içeriğinin artmasıyla birlikte toprakların pH’ları ve Cu içeriklerinde bir azalış görülmüştür. Toplam N, alınabilir P, değişebilir K, Ca, Mg ve alınabilir Fe içeriklerinde bir artış belirlenmiştir. Mn içerikleri artan tuz uygulamalarından etkilenmemiştir. Genel olarak; tüm toprak tekstürlerinde, artan tuz uygulamalarının toprakların bitki besin elementi içerikleri üzerine etkili olduğu; bu nedenle bitkisel üretim, potansiyel tuzlanma riski olan bölgelerde veya düşük kaliteli sulama suyu kullanılarak yapılacaksa; toprak tekstürünün de toprağın tuzlulaşma sürecinde göz önünde bulundurulması gereken önemli bir faktör olduğu sonucuna varılmıştır

Keywords

NaCl, Bitki besin maddesi, pH, Toprak tuzluluğu

References

• Bahtiyar M (2002) Çorak Topraklar. www.tema.org.tr. Erişim Eylül 2009.
• Black CA (1957) Soil-Plant Relationships. John Wiley and Sons, Newyork.
• Black CA (1965) Methods of Soil Analysis Part 2: Chemical and Microbiological Properties. American Society of Agronomy, Wisconsin.
• Bouyoucos GJ (1955) A recalibration of the hydrometer method for making mechanical analysis of the soils. Agronomy Journal 4: 434.
• Chapmann ND, Pratt PF, Parker F (1961) Methods of analysis for soils, plants and waters. University of California, Division of Agricultural Sciences, California.
• Çağlar KÖ (1949) Toprak Bilgisi. Ankara Üniversitesi, Ziraat Fakültesi Yayınları, Sayı:10, Ankara.
• Ergene A (1982) Toprak Bilgisi. Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları. No:267, Ders Kitapları Serisi No:42, Erzurum.
• Henderson DW (1958) Influence on soil permeability of total concentration and sodium in irrigation water. Water Resoueces Center University of California 14:153-157.
• IFA (2008) Fertilizer Sampling and Analysis. www.fertilizer.org/ifa. Accessed 21 July 2008.
• Jackson MC (1967) Soil Chemical Analysis. Prentice Hall of India Private’ Limited, New Delhi.
• Kacar B (1995) Bitki ve Toprağın Kimyasal Analizleri, III. Toprak Analizleri, Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Eğitim, Araştırma ve Geliştirme Vakfı Yayınları, No: 3, Ankara.
• Kara T (2002) Irrigation scheduling toa present soil salinization from a shallow water table. Acta Horticulture 573: 139-151.
• Karaçal İ (2008) Toprak Verimliliği. Nobel Yayınları No:1335, Ankara.
• Kellog CE (1952) Our Garden Soils. The Macmillan Company, Newyork.
• Kwiatowsky J (1998) Salinity classification, mapping and managment in Accessed 20 July 2011.
• Lindsay WL, Norvell WA (1978) Development of a DTPA soil test for zinc, iron, manganese and copper. Soil Science Society of American Proceeding 42: 421-428.
• Loué A (1968) Diagnostic Petiolaire de Prospection. Etudes Sur la Nutrition et la Fertilisation Potassiques de la Vigbe Societe Commerciale des Potasses d'Alsace Services. Agroomiques. 31- 41.
• Olsen SR, Sommers LE (1982) Phosphorus. American Society of Agronomy, pp.539-579, Madison, Wisconsin.
• Parlak M, Parlak AÖ (2006) Sulama suyu tuzluluk düzeylerinin silajlık sorgumun (Sorghum bicolor (L.) Moench.) verimine ve toprak tuzluluğuna etkisi. Tarım Bilimleri Dergisi 12: 8-13.
• Pizer NH (1967) Some advisory aspect. Soil potasssium and magnesium. Technology Bulletin,14: 184.
• Soil Survey Staff (1951) Soil Survey Manuel. Agricultural Research Administration, U.S. Dept. Agriculture, Handbook No: 18.
• Sönmez B, Beyazgül M (2008) Türkiye’de tuzlu ve sodyumlu toprakların ıslahı ve yönetimi, 5. Dünya Su Forumu Sulama Tuzlanma Toplantısı, Şanlıurfa.
• Taiz L, Zeiger E (2008) Plant Physiology, 3th Edition, Sinauer Associates, Massachusetts.
• Tanji KK (1990) Agricultural Salinity Assessment and Management. Published by American Society of Civil Engineers, New York.
• Van Der Molen WH (1973) Salt balance and leaching requirements. Drainage Principles and Applications, ILRI, 16 Vol. II: 60-100, Wageningen.
• Yakupoğlu T, Özdemir N (2007) Tuzluluk ve alkaliliğin toprağın bazı fiziksel özellikleri üzerine etkileri. Ondokuz Mayıs Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi 22: 132-138.