Bazı vertisol alt grup topraklarının fizikokimyasal ve ısısal özelliklerinin incelenmesi

Yıl 2017, Cilt: 6 Sayı: 1, 45 - 52, 01.06.2017

Orhan Dengiz İmanverdi Ekberli

Öz

Vertisol (latince “vertere”) “dönen” anlamına gelmekte olup, toprak horizonlarının oluşmasını sınırlandırmaktadır. Bu topraklar yüksek şişme ve büzülme kapasitelerine sahip olup derin çatlaklar içerir. Bu spesifik özelliklerin oluşmasında ana etken, ağır bünyeli ve şişme büzülme aktivitesi yüksek olan killerce zengin olmasıdır. Bu araştırmada, Vertisol toprakların bazı fiziksel, kimyasal, ısısal özellikleri ve değişimi incelenmiştir. Typic Calciustert toprakta ortalama günlük sıcaklık 13.8-21.4 °C, Chromic Haplustert toprakta 14.2-21.8 °C, Typic Haplustert toprakta ise 14.1-24.9 oC arasında saptanmıştır. Sıcaklık değişimine önemli düzeyde bağlı olan amplitüt değerleri aşağı horizonlara doğru azalmakta ve 0.8-8.6 °C, 0.7-8.9 °C ve 0.6-6.2 °C aralıklarında değişmektedir. Toprakların üst horizonlarında amplitüt değişimi fazla, alt horizonlarında ise azalmaktadır. Isısal yayınım katsayısı aşağı katmanlara doğru genellikle artış göstermektedir. Typic Calciustert toprakta ısısal yayınım katsayısı 5.51·10-6-8.96·10-6 m2sn-1; Chromic Hapluster toprakta 6.59·10-6-9.50·10-6 m2sn-1; Typic Haplustert toprakta ise 5.38·10-6-8.74·10-6 m2sn-1 aralıklarında belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

Vertisol, toprak sıcaklığı, amplitüt, ısısal yayınım

Kaynakça

• Ahmad, N. 1983. Vertisols. In Wilding, L.P., Smeck, N.E. & Hall, G.F. (Eds), Pedogenesis and Soil Taxonomy, The Soil Orders. Developments in Soil Science. Amsterdam, Oxford, New York, Tokyo, pp. 91–123.
• 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., 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: 311-320.
• Blake, G.R., Hartge, K.H., 1986. Bulk Density and Particle Denstity. In: Methods of Soil Analysis, Part I, Phsical and mineralogical Methods. Pp: 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): 7–11.
• Dinç, U., Şenol, S., Kapur, S., Cangir, C., Atalay, İ., 2001. Türkiye Toprakları. Ç.Ü. Ziraat Fakültesi Genel Yayın No: 51. Ders Kitapları Yayın No: A-12. Adana.
• Dinç, U., Şenol, S., Sarı, M., Yesilsoy, Ş., Kaya, Z., Özbek, H., Sayın, M., Çolak, A.k., Yeğingil, I., 1986. Harran Ovası Toprakları. Güneydoğu Anadolu Projesi, Tarımsal Kalkınma Simpozyumu, Ankara.
• Ekberli, I, 2006a. Determination of initial unconditional solution of heat conductivity equation for evaluation of temperature variance in finite soil layer. Journal of Applied Sciences, 6(7): 1520-1526.
• Ekberli, İ., 2006b. Isı iletkenlik denkleminin çözümüne bağlı olarak topraktaki ısı taşınımına etki yapan bazı parametrelerin incelenmesi. O.M.Ü. Zir. Fak. Dergisi, 21(2): 179-189.
• Ekberli,İ., Gülser, C., 2014. Estımatıon of soıl temperature by heat conductıvıty equatıon. Vestnik Bashkir State Agrarian University, 2 (30):12-15.
• Ekberli, İ., 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, İ., Gülser, C., Özdemir, N., 2015. Toprakta ısı iletkenliğine etki yapan ısısal parametrelerin teorik incelemesi. Anadolu Tarım Bilimleri Dergisi, 30(3): 300-306.
• Ekberli, İ., 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, İ., 2002. Toprak sıcaklığının profil boyunca değişimi. O.M.Ü. Zir. Fak. Dergisi, 17(3): 43-47.
• Gülser, C., Ekberli, I., 2004. A comparison of estimated and measured diurnal soil temperature through a clay soil depth. Journal of Applied Sciences, 4(3): 418-423.
• Hinkel, K.M., 1997. Estimating seasonal values of thermal diffusivity in thawed and frozen soils using temperature time series. Cold Regions Science and Technology, 26:1-15.
• Jackson, M.L., 1958. Soil Chemical Analysis. Prentice Hall Inc., Englewood Cliffs, N.J.
• Jenny, H., 1980. Factors of Soil Formation. McGraw-Hill, Newyork, 281 pp.
• 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.
• Sağlam, M., Dengiz O., F.E. Sarıoğlu, F. Saygin, C. Elgin, Ç. Atasoy. 2012. Distribution of Some Chemical Soil Properties Using Geostatistical Methods in Vertisol. 8th International Soil Science Congress On "Land Degradation and Challenges in Sustainable Soil Management" Okur, N, Bolca, M, Esetli, T. (eds.), pp. 464-471.
• 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. SSSA, 1997. Glossary of soil science terms. SSSA, Wisconsin.
• 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 Oluşumu ve Sınıflaması. Ankara Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Yayın No: 1472, Ders Kitabı: 437, Ankara
• Tikhonravova, P.I., 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., 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.
• 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.
• 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.