Determination of the Effects of Different Water Table Depth and Salinity Levels on Soil Salinity Changes under Mulch Conditions

Abstract

The study was conducted to determine the effects of 4 different salt levels (EC0=0.7 dS m-1 (control) (0), EC2=2 dS m-1 (2), EC3=3 dS m-1 (3) ve EC5=5 dS m-1 (5)), two different water table levels (depth of 41 cm (TS1) and 31 cm (TS2) from the soil surface) and with mulch (1) and without mulch (2) to the salt distribution in soil profile under greenhouse conditions. 100 micron thick polyethilen mulch material was used on the soil surface as the mulch material. Water salinity in tanks was formed by adding NaCl salt to tap water. In the experiment, 14 water tanks and 42 plastic pots with 50 L volumes and holes in the base were used.

In this study, water evaporated in TS1-without mulched (2) was 44% and 42% more than TS1-mulched (1) and TS2-mulched treatments, respectively. The amount of evaporation changed according to the electrical conductivity of water in the tank. The soil salinity of TS2-1-EC5 treatment increased as the depth increased and the EC of the soil surface was determined to be dramatically low. It was determined that the average soil salinity in the soil profile of without mulched treatment was 28% higher than the soil profile of mulched treatment and most of the salt accumulation was on the soil surface and decreased depended on the depth. In general, electrical conductivity of without mulched treatment was 48% higher than mulched treatment. The highest soil temperature was obtained from the EC5 treatments which had higher salinity. At the same time, soil profile temperature values increased as the electrical conductivity increased in TS1-Mulched and TS2-Mulched treatments. The soil surface temperature of TS1 was measured to be higher than TS2.

Keywords

• Mulching,water quality,water table,soil salinity

Farklı Taban Suyu Derinlik ve Tuzluluklarının Malç Uygulamaları Altında Toprak Tuzluluğu Değişimlerine Etkilerinin Belirlenmesi

Öz

Araştırma, Sera koşullarında 4 farklı tuz düzeyi (EC0=0.7 dS m-1 (tanık), EC1=2 dS m-1, EC2=3 dS m-1 ve EC3=5 dS m-1), iki farklı taban suyu seviyesinin (toprak yüzeyinden itibaren 41 cm (TS1) ve 31 cm (TS2) derinliğinde) ve malçlı (M) ve malçsız (MZ) koşullarda toprak profilindeki tuz dağılımına etkilerini belirlemek amacıyla yapılmıştır. Toprak yüzeyinde malç malzemesi olarak 100 mikron kalınlığında siyah renkli malç naylonu kullanılmıştır. Taban suyu tuzluluğu, dozlara bağlı olarak çeşme suyuna NaCl tuzu eklenerek oluşturulmuştur. Denemede 14 adet su tankı ve her konuda 3 saksı olmak üzere toplamda 42 adet 50 L hacminde tabanı delikli saksı kullanılmıştır.

Araştırmada TS1 seviyesinde malçsız (MZ) konuda buharlaşan suyun malçlı konuya göre %44, TS2 seviyesinde ise %42 daha fazla olduğu hesaplanmıştır. Buharlaşma miktarı tanktaki suyun elektriksel iletkenlik değerlerine göre değişmiştir. TS2-M-EC3 konusunda toprak tuzluluğunun derinlik arttıkça arttığı ve toprak yüzeyindeki elektriksel iletkenlik değerinin çarpıcı şekilde düşük olduğu belirlenmiştir. Malçsız konuda toprak profilindeki ortalama tuzluluğun malçlı konuya göre %28 daha fazla olduğu, en fazla tuz birikiminin yüzeyde gerçekleştiği ve derinlik ile azaldığı belirlenmiştir. Genel olarak irdelendiğinde, malçlı konuya kıyasla malçsız konuların elektriksel iletkenlik değerinin %48 daha yüksek olduğu hesaplanmıştır. En yüksek toprak sıcaklığı en fazla tuzluluğa sahip EC3 konusundan elde edilmiştir. Bununla birlikte malçlı TS1 ve TS2 uygulamalarında elektriksel iletkenlik düzeyi arttıkça sıcaklık değerleri artmıştır. TS1 konusunun toprak yüzey sıcaklığı TS2 konusuna göre daha yüksek ölçülmüştür.

Anahtar Kelimeler

• Malç uygulamaları,su kalitesi,taban suyu

References

1. Francois, L.E., and Maas, E.V. 1994. Crop Response and Management on Salt- Affected Soils. in Handbook of Plant Crop Stress. M. Pessarakli (Ed.). New York. Marcel Dekker, Pp. 149-181
2. Ghassemi, F., Jakeman, A.J., Nix, H.A. 1995. Salinization of Lands and Water Resources. Human Causes, Extent, Management and Case Studies. Sydney, Australia. Unsw Press and Wallingford, Uk. Cab International.
3. Grattan S.R,, Grieve, C.M. 1999. Salinity Mineral Nutrient Relations in Horticultural Crops. Scientia Horticulturae 78:127-157 Jiang, H,. Jinsong, Y,. and Huijun, Y. 2003. Effects of irrigation with saline water on soil salinity and crop yield. Plant Nutrition and Fertilizer Science 10.6: 599-603.4
4. Kanber, R., Kırda, C., ve Tekinel, O. 1992. Sulama Suyu Niteliği ve Sulamada Tuzluluk Sorunları. Ç.Ü. Ziraat Fakültesi Genel Yayın No:21, Ders Kitapları Yayın No:6, Adana.
5. Karakaş, E. 2011. Eskişehir Koşullarında Damla Sulama ile Yetiştirilen Domates Bitkisinde Su Uygulama Oranları ve Damlatıcı Aralıklarının Domates Verimi, Su Kullanım Randımanı ve Enerji Maliyetine Etkisi. Etskae, Devam Eden Proje.
6. Konukçu, F., 1997. Upward Transport of Water and Salt from Shallow Saline Watertables, The University of Newcastle, PhD thesis, Newcastleupon Tyne, UK.
7. Quamme, H.A., and Stushnoff, C. 1983. Resistance to Environmental Stres. In “Methods in Fruit Breeding”, (J.N. Moore, J. Janick, Eds.) Purdeu Univ. Press. West
8. Lapayette, India, 242-266.Ramakrishna, A. 2006. Effect of Mulch on Soil Temperature, Moisture, Weed Infestation and Yield of Groundnut in Northern Vietnam. Field Crops Research. 95.2: 115-125.

9. Szabolcs, I. 1992. Salinization of Soils and Water and its Relation to Desertification. Desertification Control Bulletin, 21, 32-37.
10. Szabolcs, I. 1994. Soil Salinization. in Handbook of Plant and Crop Stress. M. Pessarakli (Ed). New York, Marcel Dekker, Pp. 3-11.
11. Tanji, K.K. 1990. Nature and Extend of Agricultural Salinity. in Agricultural Salinity Assessment and Management, K.K. Tangi (Ed.). New York. American Society of Civil Engineers, Pp. 1-13.