Sulanan toprakta hidrokimyasal dispersiyon parametresinin tayini

Abstract

Doğal ve ıslah şartları altında, infıltrasyon ve evapotranspırasyonun etkisi ile toprakta meydana gelen tuz taşınım süreçlerinin nicel olarak değerlendirilmesinde analitik ilişkilerden faydalanılmaktadır. Gözenekli ortamdaki bu ilişkiler, tuz çözeltisinin fılitrasyon etkisiyle transferini tanımlayan fıziki-kimyasal yapıya sahip hidrodinamik diferansiyel denklemin çözümü ile ifade edilmektedir. Bu eşitlik bir dizi hidrokimyasal ve fılitrasyon parametrelerini içermektedir. Genel olarak, sulanan toprakların tuz dengesinin tahmininde matematiksel modellerin ve bilgisayar programlarının kullanılabilmesi için "toprak-taban suyu" sistemine ait birçok parametrenin bulunması istenir. Filitrasyon katsayısı ve porozite gibi parametrelerin tayininin oldukça kolay olmasına rağmen, konvektif difüzyon katsayısı (D), suyun topraktaki hızı (V), çözülme katsayısı (y) gibi parametrelerin tayinleri ise nispeten zor olup özel tarla ve laboratuar araştırmalarını gerektirmektedir. Analitik çözümlerin uygulanabilirliği, kullanılan parametrelerin doğruluğuna bağlıdır. Bu sebeple, tarla şartlarında hidrokimyasal parametrelerin tayin edilmesi, topraklarının su ve tuz dengesinin tahmin edilmesinde büyük öneme sahiptir. Hidrokimyasal dispersiyon parametresinin tayini amacıyla, Azerbaycan'ın Siyezen-Sumgayıt bölgesinin sulanan topraklarında, 25 m2'lik parsel üzerinde bir defasında 5000 m3 /ha olmak üzere toplam 15000 m3/ha su ile yıkanmıştır. Yıkamadan önce ve sonra, 1.0 m derinliğin -her bir 25 cm'lik toprak katmanındaki tuz miktarı ve diğer parametreler (porozite, yıkama süresi, başlangıç tuz miktarı) belirlenmiştir. Deneme sonuçlarına göre, konvektif difüzyon denkleminin çözümü için hidrokimyasal dispersiyon katsayısının tayinine ait iki yöntem istatistiki olarak karşılaştırılmıştır. Bölge topraklan için hidrokimyasal dispersiyon katsayıları (X) bu yöntemler için sırasıyla 2,8560.313 ve 3.5260.326 (m) olarak bulunmuştur, ikinci katsayının, araştırma yapılan arazinin su ve tuz dengesinin tahmininde kullanılması açısından daha hassas olduğu tespit edilmiştir.

Analytical relationships are used to evaluate salt transfer process in soils due to effects of infiltration and evapotranspration. These relationships are defined by solving physico-chemical hydrodynamic differential equation which describes salt solution transfer in porous media due to effect of filtration. This equation includes several hydrochemical and filtration parameters. Generally, it is desired that at least about 20 parameters related to water table system should be obtained to use in mathematical models and computer programs for prediction of salt balance in irrigated soils. Although filtration coefficient and active porosity parameters are obtained easily, determination of some parameters such as convective diffusion coefficient (D), velocity of water in soil (V) and dissolving coefficient (y) is difficult and require some special studies under field and laboratory conditions. Application capability of analytical solutions depends on the correctness of parameters. Therefore, determination of hydrochemical parameters under field conditions to predict salt balance has a great importance. In order to determine hydrochemical parameters in irrigated soils of Siyezen-Sumgayıt district of Azerbaijan, total 15000 m3/ha leaching was done on 25 m2 plot by applying three leaching period of 5000 m3/ha. Before and after leaching, salt amount and other parameters were determined in each 25 cm layer of soil along l m depth of soil. According to the experimental results, two different methods related to solution of hydrochemical dispersion coefficient were compared each other statistically. Hydrochemical dispersion coefficients (X) for two methods were found to be 2.856± 0,313 and 3.526 ± 0.326 (m). The second coefficient is more accurate parameter to predict the water and salt balance of the soils.