Bazı Inceptisol ve Entisol Alt Grup Topraklarının Fizikokimyasal Özellikleriyle Isısal Yayınım Katsayısı Arasındaki Regresyon İlişkilerin Belirlenmesi

Year 2016, Volume: 5 Issue: 2, 1 - 10, 25.11.2016

İmanverdi Ekberli , Orhan Dengiz

https://doi.org/10.21657/topraksu.268957

Cited By: 15

Abstract

Toprak oluşumu süreçlerine, toprak özelliklerinin değişimine, bitki gelişimine vb. önemli düzeyde etki yapan toprak sıcaklığı, profil içerisindeki dağılımı toprağın termal özelliklerine bağlıdır. Bu çalışmada, Inceptisol ve Entisol toprakların bazı fiziksel, kimyasal ve termal özellikleri incelenmiştir. Vertic Haplustept toprakta ortalama günlük sıcaklık 15,1-26,7 0C, Typic Haplustept toprakta ise 13,4-23,9 0C arasında değişmektedir. Amplitüt değerleri ise maksimum ve ortalama günlük sıcaklığa bağlı olarak alt horizonlara doğru azalmakta ve 1,2-9,2 0C - 0,6-5,8 0C aralığında değişmektedir. Typic Ustifluvent, Mollic Ustifluvent- 1, Mollic Ustifluvent-2 topraklarında günlük ortalama sıcaklık değerleri uygun olarak 1 6,8-24,8 0C; 16,6­28,8 0C; 16,5-26,7 0C, amplitüt değerleri ise sırasıyla 1,5-7,80C; 2,2-8,2 0C ve 1,5-6,7 0C aralıklarında belirlenmiştir. Isısal yayınım katsayısı alt horizonlara doğru genellikle artış göstermektedir. Inceptisol (Vertic Haplustept ve Typic Haplustept) topraklarında ısısal yayınım katsayısı 5,5210-6-8,76-10-6 m2sn-1; 6,1710-6 9,3610-6 m2sn-1 aralığında saptanmıştır. Typic Ustifluvent toprakta ısısal yayınım katsayısı ise düşük olup, 1,7110-6-1,96-10-6 m2sn-1 arasında olmaktadır. Mollic Ustifluvent-1 ve Mollic Ustifluvent-2 topraklarında ise ısısal yayınım katsayısı uygun olarak, 4,4510-6-8,2010-6 m2sn-1 ve 1,5010-6-6,4810-6 m2sn-1 aralıklarında elde edilmiştir. Inceptisol ve Entisol toprakların ısısal yayınım katsayısı ile tarla kapasitesi arasındaki ilişki p<0,01 ihtimal düzeyinde önemli olarak bulunmuştur (p=0,014; R=0,68). Organik madde, kil ve kum arasındaki ilişki ise sırasıyla p<0,05 (p=0,031; R=-0,62), p<0,01 (p=0,005; R=0,75), p<0,01 (p=0,008; R=- 0,72) ihtimal düzeyinde önemli olarak saptanmıştır. Isısal yayınım katsayısı ile tarla kapasitesi, organik madde, kil, kum özellikleri arasında doğrusal (R2=0,79) ve doğrusal olmayan (R2=0,51-0,81 ) regresyon ilişkileri belirlenmiştir.

Keywords

Amplitüt, ısısal yayınım, inceptisol ve entisol toprak, regresyon ilişkiler

References

• Arias-Penas D, Castro-Garcia M P, Rey-Ronco M A, Alonso- Sanchez T (2015). Determining the thermal diffusivity of the ground based on subsoiltemperatures. Preliminary results of an experimental geothermalborehole study Q-THERMIE-UNIOVI. Geothermics, 54: 35-42.
• Arkhangel'skaya T A (20099. Parameterization and mathematical modeling of the dependence of soil thermal diffusivity on the water content. Eurasian Soil Science, 42(2): 162-172.
• Arkhangel'skaya, T A (2004). Thermal diffusivity of gray forest soils in the Vladimir Opolie region. Pocvovedeniye, 3: 332-342.
• Arkhangel'skaya, T A, Guber A K, Mazirov M A, Prokhorov M V (2005). The temperature rejime of soils in Vladimir Opol'e Region. Pocvovedeniye, 7: 832-843.
• Arkhangel'skaya, T A, Umarova A B (2008). Thermal diffusivity and temperature regime of soils in large lysimeters of the experimental soil station of Moscow State University. Pocvovedeniye, 3: 31 1-320.
• Blake G R, Hartge K H (1986). Bulk Density and Particle Denstity. In: Methods of Soil Analysis, Part I, Phsical and mineralogical Methods. p: 363-381. ASA and SSSA Agronomy Monograph no: 9(2nd ed), Madison
• Bouyoucous G J (1951). A Recalibration of hydrometer for making mechanical analysis of soils. Agronomy Journal. 43: 9
• Correia A, Vieira G, Ramos M (2012). Thermal conductivity and thermal diffusivity of cores from a 26 meter deep borehole drilled in Livingston Island, Maritime Antarctic. Geomorphology, 155(156): 7-1 1.
• Dinç U, Kapur S, Özbek H, Şenol S (1987). Toprak Genesisi ve Sınıflandırması. Adana: Çukurova Üniversitesi Basımevi. Ç.Ü. Yayınları Ders Kitabı, No 7.1.3.
• Ekberli I, Gülser C (2014). Estimatıon of soil temperature by heat conductivity equation. Vestnik Bashkir State Agrarian University (BecmHK BamKupcKoro r ocyg apcreeHHoro ArpapHoro yHMBepcMTeTa), 2 (30): 12-15.
• Ekberli I, Gülser C, Özdemir N (2015). Toprakta ısı iletkenliğine etki yapan ısısal parametrelerin teorik incelemesi. Anadolu Tarım Bilimleri Dergisi, 30(3): 300-306.
• Ekberli I, Gülser C, Özdemir N (2005). Toprakların termo- fiziksel özellikleri ve ısısal yayınım katsayısının değerlendirilmesi. O.M.Ü. Zir. Fak. Dergisi, 20(2): 85-91.
• Ekberli I, Sarılar Y (2015). Toprak sıcaklığı ve ısısal yayınımın belirlenmesi. Anadolu Tarım Bilimleri Dergisi, 30( 1): 74-85.
• Gao Z, Bian L, Hu Y, Wan L, Fan J (2007). Determination of soil temperature in an arid region. Journal of Arid Environments, 71: 57-168.
• Ghuman B S, Lal R (1985). Thermal conductivity, thermal diffusivity and thermal capacity of some Nigerian soils. Soil Sci., 139: 74-80.
• Gülser C, Ekberli I (2004). A comparison of estimated and measured diurnal soil temperature through a clay soil depth. J. of Applied Sci., 4(3): 418-423.
• Gülser C, Ekberli I (2002). Toprak sıcaklığının profil boyunca değişimi. O.M.Ü. Zir. Fak. Dergisi, 17(3): 43-47.
• Hinkel K M (1997). Estimating seasonal values of thermal diffusivity in thawed and frozen soils using temperature time series. Cold Regions Science and Technology, 26:1-1 5.
• Jackson M L (1958). Soil Chemical Analysis. Prentice Hall Inc., Englewood Cliffs, N.J.
• Jenny H (1980). Factors of Soil Formation. McGraw-Hill, Newyork, p 281
• Kurtener D A, Chudnovskii A F (1979). Toprakların ısı düzenlemesinde agrometorolojik temeller Leningrad, Gidrometeoizdat, 231s. (Rusça).
• Onder O, Ozgener L, Tester J W (2013). A practical approach to predict soil temperature variations for geothermal (ground) heat exchangers applications. International Journal of Heat and Mass Transfer, 62: 473-480.
• Passerat de Silans A M, Monteny B A, Lhomme J P (1996). Apparent soil thermal diffusivity, a case study: HAPEX-Sahel experiment. Agricultural and Forest Meteorology, 81: 201-216.
• Richards L A (1954). Diagnosis and Improvement of Saline and Alkaline Soils. U.S. Dept. Agr. Handbook, 60, 109. Riverside.
• Soil Survey Staff (1992). Procedures for collecting soil samples and methods of analysis for soil survey. Soil Surv. Invest. Rep. I. U.S. Gov. Print. Office, Washington D.C. USA.
• Soil Survey Staff (1993). Soil Survey Manual, USDA. Handbook No: 18 Washington D.C.
• Soil Survey Staff (1999). Soil Taxonomy. A Basic of Soil Classification for Making and Interpreting Soil Survey. U.S.D.A Handbook No: 436, Washington D.C.
• Sterling A T, Jackson R D (1986). Temperature. In: Klute, A. (Ed.), Methods of Soil Analysis Part 1. Physical and Mineralogical Methods. Agronomy Monograph No: 9, ASA, SSSA, Madison WI.
• Tanju Ö (1996). Toprak Genesisi ve Sınıflandırma. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi. Yayın No: 1472, Ders Kitabı No: 437, Ankara.
• Tikhonravova P I (1991). Assessment of the thermophysical properties of soils in the transvolga Solonetzic Complex. Pochvovedenie, 5: 50-61.
• Tikhonravova PI (2007). Effect of the water content on the thermal diffusivity og clay loams with different degrees of salinization ih the Transvolga region. Pocvovedeniye, 1: 55-59.
• Tikhonravova P I, Frid A S (2008). Mathematical Models of thermal diffusivity in solonetz soils in the Trans-Volga Region of Volgograd oblast. Eurasian Soil Science, 41(2): 190-201.
• Tikhonravova P I, Khitrov N B (2003). Estimation of thermal conductivity in Vertisols of the Central Ciscaucasus region. Pocvovedeniye, 3: 342-351.
• Trombotto D, Borzotta E (2009). Indicators of present global warming through changes in active layer-thickness, estimation of thermal diffusivity and geomorphological observations in the Morenas Coloradas rockglacier, Central Andes of Mendoza, Argentina. Cold Regions Science and Technology, 55: 321-330.
• Usowicz B, Kossowski J, Baranowski P (1996). Spatial variability of soil thermal properties in cultivated fields. Soil & Tillage Research, 39: 85-100.
• İ. Ekberli, O. Dengiz
• Verhoef A, van den Hurk B J J M, Jacobs A F G, Heusinkveld B G (1996). Thermal soil properties for vineyard (EFEDA-I) and savanna (HAPEXSahel) sites. Agricultural and Forest Meteorology, 78: 1-18.
• Voronin A D (1986). Basic Physics of Soils (Mosk. Gos. Univ., Moscow), 246 p. (in Russian).
• Wang Z H, Bou-Zeid E (2012). A novel approach for the estimation of soil ground heat flux. Agricultural and Forest Meteorology, 154- 155: 214-221.