Cilt 2, Sayı 2

171 Pages·2015·4.16 MB·Turkish

by  Alper Dardeniz

ISSN: 2147–8384

ÇOMÜ Ziraat Fakültesi Dergisi
(COMU Journal of Agriculture Faculty)

Cilt (Volume): 2 Sayı (Issue): 2 Yıl/Year: 2014

YazıĢma Adresi (Corresponding Address)
Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi, Ziraat Fakültesi Dergisi Yayın Koordinatörlüğü,
Terzioğlu Kampüsü, 17020, Çanakkale/Türkiye
Tel: [phone]
Faks: [phone]
E-mail: [email protected]

ÇOMÜ Ziraat Fakültesi Dergisi Hakemli bir dergi olup yılda iki sefer yayınlanır.
Dergi içerisindeki makaleler, çizelgeler, Ģekiller ve resimler izinsiz olarak kullanılamaz.
Diğer makale, bildiri ve kitaplar için alıntı yapılacağı zaman referans verilerek yapılmalıdır.

COMÜ Journal of Agriculture Faculty is a peer reviewed journal and published twice in a year.
The articles, tables and figures of this journal are not allow to be used anywhere without permission.
Only should be given as reference in other research papers, articles, books, poster and oral presentations.
All rights to articles published in this journal are reserved by the COMU, Faulty of Agriculture, Canakkale.
Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi
Ziraat Fakültesi Dergisi
(COMU Journal of Agriculture Faculty)

İmtiyaz Sahibi (Publisher)
Prof. Dr. Feyzi UĞUR, Dekan/Dean

Yayın Kurulu Başkanı (Editor-in-Chief)
Doç. Dr. Alper DARDENĠZ

Yayın Kurulu Başkan Yardımcısı (Assistant Editor-in-Chief)
Öğr. Gör. Baboo Ali

Yayın Kurulu (Editorial Board)
Doç. Dr. Altıngül ÖZASLAN PARLAK
Doç. Dr. Sibel TAN
Doç. Dr. Murat YILDIRIM
Yrd. Doç. Dr. Nazan ARĠFOĞLU
Yrd. Doç. Dr. Canan ÖZTOKAT KUZUCU
Yrd. Doç. Dr. Cemil TÖLÜ

Danışma Kurulu (Advisory Board)
Prof. Dr. Kenan KAYNAġ, Bahçe Bitkileri
Prof. Dr. SavaĢ KORKMAZ, Bitki Koruma
Prof. Dr. Taner KUMUK, Tarım Ekonomisi
Prof. Dr. Ġsmail KAVDIR, Tarım Makineleri
Prof. Dr. Ġskender TĠRYAKĠ, Tarımsal Biyoteknoloji
Prof. Dr. Levent GENÇ, Tarımsal Yapılar ve Sulama
Prof. Dr. Ahmet GÖKKUġ, Tarla Bitkileri
Prof. Dr. Nuray Mücellâ MÜFTÜOĞLU, Toprak Bilimi ve Bitki Besleme
Prof. Dr. Feyzi UĞUR, Zootekni

Yabancı Dil Danışmanı (Foreign Language Advisor)
Öğr. Gör. Baboo Ali

Yayın Koordinatörleri (Coordinators)
Doç. Dr. Gökhan ÇAMOĞLU
Dr. Arda AKÇAL
Dr. Mustafa SAKALDAġ

Mizanpaj (Typesetting) Tasarım (Design)
ArĢ. Gör. Mehmet Ali GÜNDOĞDU Uzm. Mürsel GÜVEN

Yazışma Adresi (Corresponding Address)
Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi, Ziraat Fakültesi Dergisi Yayın Koordinatörlüğü, Terzioğlu
Kampüsü, 17100, Çanakkale/Türkiye
Tel: [phone]
Faks: [phone], E–mail: [email protected]
İçindekiler/Contents

Toprak Nem DeğiĢiminin HYDRUS Programı Yardımıyla Modellenmesi .................................... 1
Kürşad Demirel

Türkiye‟de YetiĢtirilen Kimi Tek Tırnaklılara Ait Bazı Morfolojik Özellikler ............................. 9
Orhan Yılmaz, Mehmet Ertuğrul

Red Globe Sofralık Üzüm ÇeĢidinde Salkım Ucu Kesme ve Yaprak Gübresi Uygulamalarının
Üzüm Verimi ve Kalitesine Etkileri ............................................................................................... 17
Fatma Demet Yılmaz, Aydın Akın

Kozak Beyazı ve MüĢküle Üzüm ÇeĢidi Kalemlerinin Ġçyapı Parametrelerindeki Zamana Bağlı
DeğiĢimlerinin Belirlenmesi ............................................................................................................ 23
Aysun Gökdemir, Alper Dardeniz

Topraksız Tarım Yöntemiyle Sternbergia lutea Soğanlarını Büyütme ........................................... 35
Özgür Kahraman

Çanakkale Kent Parklarının YaĢam Kalitesi Üzerine Etkilerinin Belirlenmesi .............................. 41
Alper Sağlık, Abdullah Kelkit

Evaporation, Radiation Use Efficiencies and Solar Radiation to be used in an Auotamated
Irrigation System for Field Grown Melon (Cucumis melo L. cv. Ananas F1) ................................ 55
Murat Yıldırım, Okan Erken

Hümik Asit Uygulamalarının Alınabilir Potasyum Üzerine Etkisi ................................................ 61
Halil Can Alak, Nuray Mücellâ Müftüoğlu

Çanakkale–Lâpseki‟de Farklı Arazi Kullanım ġekillerinin Sıçrama Erozyonuna Etkileri ............. 67
Mehmet Parlak

Sofralık Üzüm ÇeĢitlerinde Farklı Düzeylerdeki Koltuk Alma Uygulamalarının Verim ve
Kalite Özellikleri Üzerindeki Etkileri ............................................................................................. 73
Lütfü Türker, Alper Dardeniz

Çanakkale Bölgesi Ġçin Yeni Bazı Kayısı ÇeĢitlerinin KıĢ Dinlenmesi, Tomurcuk Dökümleri
ve Meyve Tutumları Üzerine AraĢtırmalar ..................................................................................... 83
Hakan Engin, Arda Akçal

Bazı Sofralık Kayısı ÇeĢitlerinin Depolanma Sürelerinin Belirlenmesi ......................................... 89
Berna Özdoğru, Fatih Şen, Nihal Acarsoy Bilgin, Adalet Mısırlı
Erzurum Daphan Ovası Sulama Yatırımının Mevcut Durumu ve Tarımsal Üretime Etkileri ......... 97
Okan Demir, Nuray Demir, Mevlüt Tekin, Zeki Yalçın

MustafakemalpaĢa Köyleri Sulama Birliğine Ait ġebekenin Kapalı Sisteme DönüĢtürülmesiyle
Ekonomide Meydana Gelecek DeğiĢikliğin Belirlenmesi............................................................... 105
Nihan Körpe, Murat Tekiner

Bazı Yabani Korunga Türlerinin Morfolojik ve Agronomik Özelliklerinin Ġncelenmesi ............... 111
Altıngül Özaslan Parlak, Ahmet Gökkuş, Ersin Samıkıran,Mehmet Yaşar Şenol

Mersin Ġli Üzüm Ġhracatının Türkiye Ekonomisi Ġçindeki Yeri ve Öneminin Değerlendirilmesi ... 119
Esra Cebeci, Aydın Akın

Çanakkale Gökçeada Meralarında Farklı Islah Uygulamalarının Üreaz ve Katalaz Enzim
Aktivitesi Üzerine Etkisi ................................................................................................................. 131
Cafer Türkmen, Nurgül Uzunboy, Osman Utku Can Akkaya

Bartın Ekolojisindeki Medicago polymorpha L.‟nın Bazı Bitkisel Özellikleri Üzerine
AraĢtırma ......................................................................................................................................... 141
Ayşe Genç Lermi, Şahin Palta

Kurak Alanlarda Yapay Mera Kurulması ve Yönetimi ................................................................... 151
Ahmet Gökkuş
Bu Sayının Danışma Kurulu (Advisory Board)

Doç. Dr. Aydın Akın, Selçuk Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Bahçe Bitkileri Bölümü, Konya.
Yrd. Doç. Dr. BarıĢ Bülent AĢık, Uludağ Üniv., Zir. Fak., Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Böl., Bursa.
Dr. Fadime AteĢ, Manisa Bağcılık Araştırma İstasyonu Müdürlüğü, Manisa.
Öğr. Gör. Baboo Ali, ÇOMÜ, Ziraat Fakültesi, Tarımsal Biyoteknoloji Bölümü, Çanakkale.
Dr. Suna BaĢer, Atatürk Bahçe Kültür Merkez Araştırma Enstitüsü, Süs Bitkileri Bölümü, Yalova.
Prof. Dr. Harun Baytekin, ÇOMÜ, Ziraat Fakültesi, Tarla Bitkileri Bölümü, Çanakkale.
Doç. Dr. Ali Volkan Bilgili, Harran Üniv., Ziraat Fak.,Toprak Bil. ve Bitki Besleme Böl., Şanlıurfa.
Yrd. Doç. Dr. Elif Bozdoğan, Mustafa Kemal Üni., Mimarlık Fakültesi, Peyzaj Mimarlığı Böl., Hatay.
Doç. Dr. Gökhan Çamoğlu, ÇOMÜ, Ziraat Fakültesi, Tarımsal Yapılar ve Sulama Böl., Çanakkale.
Yrd. Doç. Dr. Mustafa Çelik, Adnan Menderes Üniv., Ziraat Fakültesi Bahçe Bitkileri Bölümü, Aydın.
Doç. Dr. Hakan Çelik, Uludağ Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Toprak ve Bitki Besleme Bölümü, Bursa.
Prof. Dr. Necdet Dağdelen, Adnan Menderes Üniv., Ziraat Fakültesi, Biyosistem Müh. Bölümü, Aydın.
Prof. Dr. Vedat Dağdemir, Atatürk Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarım Ekonomisi Bölümü, Erzurum.
Prof. Dr. Öner Demirel, Karedeniz Tek. Üniv., Orman Fakültesi, Peyzaj Mimarlığı Böl., Trabzon.
Doç. Dr. Orhan Dengiz, Ondokuz Mayıs Üniv., Ziraat Fak.,Toprak Bil. ve Bitki Besleme Böl., Samsun.
Doç. Dr. Halil Ġbrahim Erkuvan, Atatürk Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarla Bitkileri Böl., Erzurum.
Doç. Dr. Ahmet Ertek, Süleyman Demirel Üniv., Ziraat Fak., Tarımsal Yapılar ve Su. Böl. Isparta.
Prof. Dr. Sait Gezgin, Selçuk Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Toprak ve Bitki Besleme Bölümü, Konya.
Doç. Dr. Zeki Gökalp, Erciyes Üniv., Ziraat Fakültesi, Biyosistem Mühendisliği Bölümü, Kayseri.
Doç. Dr. Seyrani Koncagül, Harran Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Zootekni Bölümü, Şanlıurfa.
Doç. Dr. Ġlknur Korkutal, Namık Kemal Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Bahçe Bitkileri Böl., Tekirdağ.
Doç. Dr. Demir Kök, Namık Kemal Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Bahçe Bitkileri Bölümü, Tekirdağ.
Yrd. Doç. Dr. AyĢe Genç Lermi, Bartın Üniversitesi, Bartın Meslek Yüksekokulu, Bartın.
Prof. Dr. Nuray Mücella Müftüoğlu, ÇOMÜ, Ziraat Fak., Toprak ve Bitki Besleme Böl., Çanakkale.
Doç. Dr. Kamer Betül Özer, Ege Üniversitesi, Ziraat Fakültesi Bahçe Bitkileri Bölümü, İzmir.
Prof. Dr. Mustafa Özgen, Niğde Üni., Tarım Bil. ve Tekno. Fak., Hasat Sonrası Fizy. ve Tekno., Niğde.
Doç. Dr. Altıngül Özaslan Parlak, ÇOMÜ, Ziraat Fakültesi, Tarla Bitkileri Bölümü, Çanakkale.
Yrd. Doç. Dr. H. Eylem Polat, Ankara Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarım. Yap. ve Su. Böl., Ankara.
Dr. Mustafa SakaldaĢ, ÇOMÜ, Ziraat Fakültesi Bahçe Bitkileri Bölümü, Çanakkale.
Doç. Dr. Fatih ġen, Ege Üniversitesi, Ziraat Fakültesi Bahçe Bitkileri Bölümü, İzmir.
Doç. Dr. Mehmet ġener, Namık Kemal Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Biyosistem Müh. Böl., Tekirdağ.
Doç. Dr. Elif Ebru ġiĢman, Namık Kemal Üniv., Güzel Sanatlar, Tasarım ve Mimarlık Fak., Tekirdağ.
Prof. Dr. Mustafa Tan, Atatürk Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarla Bitkileri Bölümü, Erzurum.
Doç. Dr. Sibel Tan, ÇOMÜ, Ziraat Fakültesi, Tarım Ekonomisi Bölümü,Çanakkale.
Doç. Dr. Yavuz Topçu, Atatürk Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarım Ekonomisi Bölümü, Erzurum.
Yrd. Doç. Dr. Ġsa Yılmaz, Iğdır Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Zootekni Bölümü. Iğdır.
ÇOMÜ Zir. Fak. Derg. (COMU J. Agric. Fac.)
2014: 2 (2): 1–8

Toprak Nem Değişiminin HYDRUS Programı
Yardımıyla Modellenmesi

Kürşad Demirel1

1ÇOMÜ Ziraat Fakültesi, Tarımsal Sensör ve Uzaktan Algılama Laboratuvarı, 17020/Çanakkale.
Sorumlu yazar: [email protected]

GeliĢ Tarihi: 12.02.2014 Kabul Tarihi: 06.03.2014

Öz
Küresel ısınmayla birlikte su daha da önemli bir tarımsal girdi olmuĢtur. Tarımsal üretimde, nitelikli ve
bol ürün alınabilmesi için bitkilerin yetiĢme koĢullarını etkileyen faktörlerin ortaya konulması gerekmektedir.
Toprak nemi bu faktörlerin en baĢında gelmektedir. Bitkilerin bu nemden yararlanabilmeleri için belli sınırlarda
tutulması oldukça önemlidir. Uzaktan algılama, hassas tarım uygulamaları, yüzey ve yüzey altı su akıĢları,
toprak–su–bitki–atmosfer modelleri güvenilir ve eĢ zamanlı olarak ölçülen toprak nemi değerlerine ihtiyaç
duymaktadır. Arazi ve laboratuar koĢullarında, toprak içerisindeki su hareketinin veya toprak nem değiĢiminin
belirlenmesi oldukça zor ve zaman alıcıdır. Son zamanlarda, bilgisayar modelleri ile toprak neminin ve toprak
içerisindeki su akıĢının simülasyonu daha kolay yapılabilmektedir. Bu amaçla kullanılan HYDRUS, toprak su
akıĢının izlenmesinde en yaygın olarak kullanılan programlardan birisidir. Bu çalıĢmada, HYDRUS programı ve
örnek bir uygulama ile programın kullanımı için gerekli verilerin tanıtılması amaçlanmıĢtır.
Anahtar Kelimeler: Modelleme, HYDRUS, Toprak nemi.

Abstract
Modeling of the Change of Soil Moisture Using HYDRUS Program
Water has been a more important agricultural input due to global warming. In agricultural production, in
order to produce high quality and more products factors affecting plant growth should be well understood. Soil
moisture is one of the most important of these factors. It is very important to keep the moisture in certain limits
in order to make it beneficial for the plants. Remote sensing, precision agriculture applications, surface and
subsurface water flow, soil–water–plant–atmosphere models require reliable and simultaneously measured soil
moisture values. The determination of the variation of soil moisture or water movement in the soil under land
and laboratory conditions is quite difficult and time consuming. In recent years, the simulation of moisture and
water flow in the soil with computer models can be performed more easily. HYDRUS is one of the most
commonly used programs in soil water flow tracing. In this study, it was aimed to describe the HYDRUS
program and required data format along with a sample application using the program.
Keywords: Modeling, HYDRUS, Soil moisture.

Giriş
Toprak nemi, ürünlerin büyümesine ve verimliliğine etki eden önemli bir faktördür. Toprak
neminin yersel ve zamansal değiĢiminin bilinmesiyle su kaynaklarımız daha verimli olarak
kullanılabilir ve çevrenin kirlenmesi daha da azaltılabilir. Toprak neminin belirlenmesinde;
gravimetrik yöntem, nükleer yöntem, tansiyometre ve elektriksel direnç blokları gibi farklı yöntemler
sayılabilir. Söz konusu yöntemler ile aynı gün içerisinde farklı zamanlarda toprak neminin
belirlenmesi zaman ve iĢgücü açısından sorun oluĢturmaktadır. Ancak son yıllarda elektromanyetik
algılayıcılar, toprak neminin belirlenmesi ve sürekli izlenmesinde kullanılmaktadır. Toprak nem
sensörleri, radyoaktif olmamaları, toprağın yüzeye yakın kısımlarında da doğru ölçümlerin
yapılabilmesi, toprak neminin anlık olarak izlenmesi, çok az veya hiç bakım istememesi, kıĢ boyunca
toprak içerisinde kalabilmesi, son yıllarda maliyetlerinin sürekli düĢüĢ göstermesi, bitkinin optimum
geliĢimi için verilmesi gereken su miktarının hesaplanmasında diğer yöntemlere göre olan kolaylığı
nedeniyle sulama uygulamalarında sıkça kullanılmaktadır (Topp, 2003).
Elektromanyetik algılayıcılar ile toprak içerisindeki nem değiĢiminin ve su akıĢının
belirlenmesi, kolay olmasına rağmen, zor ve maliyetli olmaktadır. Ancak, toprak su hareketinin
simülasyon modellerinin kullanımı ile belirlenmesi pahalı olmayan bir yöntemdir. Bu amaçla,
bilgisayar modelleri topraklarda su hareketini tahmin etmek için sıklıkla ve etkili bir Ģekilde
kullanılmaktadır (Anlauf ve ark., 2012). Toprak ve yer altı sularında; su, besin elementi, kimyasal
elementlerin taĢınımının modellemesi ile ilgili birçok program (HYDRUS, SWIM, SEAWAT,
MODFLOW, FLOWPATH vb.) bulunmaktadır. HYDRUS yazılım programları toprak içerisindeki su
1
ÇOMÜ Zir. Fak. Derg. (COMU J. Agric. Fac.)
2014: 2 (2): 1–8

akıĢı ve çözünmüĢ madde transferi konusunda en çok kullanılan modelleme programları arasında
bulunmaktadır (Simunek ve ark., 2008a). Üç farklı HYDRUS (HYDRUS–1D (Simunek ve ark.,
1998), HYDRUS–2D (Simunek ve ark., 1999), HYDRUS–2D/3D (Sejna ve Simunek, 2007) yazılım
paketi bulunmaktadır. Her üç yazılım da temel olarak benzer çalıĢma prensibine sahip olmasına
rağmen, HYDRUS–1D; lizimetre, toprak profili ve parsellerde tek boyutlu problemleri, HYDRUS–
2D; laboratuvar ve arazi ölçekli çalıĢmalarda karĢılaĢılan iki veya üç boyutlu aksisimetrik
problemlerinin çözümünde, HYDRUS–2D/3D ise iki ve üç boyutlu problemlerin çözümünde
kullanılmaktadır (Simunek ve ark., 2008a). Bahsi geçen HYDRUS programları ile yapılmıĢ birçok
çalıĢma bulunmaktadır. Vrugt ve ark. (2001), badem ağacında HYDRUS/1D, HYDRUS/2D ve
HYDRUS/3D model programları kullanılarak toprak nem içeriğinin tahmin edilebilirliğini
araĢtırmıĢlardır. Modelleme sonucunda, HYDRUS/1D, HYDRUS/2D ve HYDRUS/3D modelleme
programlarında, belirtme katsayılarını (R2) sırasıyla 0,98, 0,91 ve 0,92 ve hata kareleri ortalamasının
karekökü (RMSE) değerlerini ise 0,0068 m3/m3, 0,0152 m3/m3 ve 0,0180 m3/m3 olarak bulmuĢlardır.
Skaggs ve ark. (2004), toprağa üç farklı sulama suyu miktarı (20, 40 ve 60 L/m) uygulayarak
HYDRUS/2D modelleme programında suyun hareketinin simülasyonu oluĢturmuĢladır. ÇalıĢma
sonucunda, RMSE değerlerini farklı uygulamalara göre 0.012–0.071 m3/m3 arasında hesaplamıĢlardır.
Provenzano (2007), toprak altı damla sulama yönteminde 2 farklı damlatıcı debisinde (2 ve 4 l/s),
infiltrasyon sürecini HYDRUS–2D simülasyon programını kullanarak belirlemiĢtir. AraĢtırmacı, söz
konusu programın toprak içerisindeki infiltrasyon sürecini izlemede baĢarılı olarak kullanılabileceğini
belirtmiĢtir. Zhou ve ark. (2007), Çin‟de, bağda yapmıĢ oldukları çalıĢmada, farklı derinliklerde (0–10
cm ve 10–20 cm) toprak nem içeriklerini tahminlemek için HYDRUS/2D programını kullanmıĢlardır.
ÇalıĢma sonucunda, korelasyon katsayısı (r) ve RMSE değerlerini sırasıyla 0,730–0,943 ve 0,012–
0,031 cm3/cm3 arasında bulmuĢlardır. McCoy ve McCoy (2009), Amerika‟da çimde farklı derinliklere
yerleĢtirilen sensörler yardımıyla toprak nemini belirlemiĢler ve elde edilen toprak nem değerlerini
HYDRUS/2D modelleme programı ile karĢılaĢtırmıĢlardır. Modelleme sonucunda, model etkinliği
(ME), RMSE ve ortalama mutlak hata (MAE) değerlerini denemenin ilk yılında sırasıyla 0,40–0,78,
0,015–0,024 m3/m3 ve 0,012–0,021 m3/m3, denemenin ikinci yılında ise sırasıyla 0,33–0,69, 0,019–
0,028 m3/m3 ve 0,016–0,024 m3/m3 arasında değiĢtiğini belirtmiĢlerdir. ÇalıĢma sonucunda,
HYDRUS/2D model programının arazi koĢullarındaki toprak nem içeriğini belirlemede oldukça
baĢarılı olduğunu bildirmiĢlerdir. Anlauf ve ark. (2012) Ġki farklı yetiĢtirme ortamında, toprak nem
değerlerini tahmin etmek için HYDRUS–1D programı kullanmıĢlar ve gerçek ile tahmin edilen nem
değerleri arasındaki R2 değerlerinin 0,91–0,96 arasında değiĢtiğini bildirmiĢlerdir. Demirel (2012),
çim bitkisinde yapmıĢ olduğu çalıĢmada, çim bitkisinin etkili kök derinliğindeki toprak nemini tahmin
etmek için nem sensörleri yardımıyla ölçülen değerler ile HYDRUS–2D programı kullanarak elde
ettiği değerleri karĢılaĢtırmıĢtır. ÇalıĢma sonucunda, denemenin ilk yılında r, RMSE, MAE ve ME
değerlerini sırasıyla 0,80–0,91, 0,015–0,035 m3/m3, 0,012–0,031 m3/m3 ve 0,28–0,56 arasında, ikinci
yıl ise 0,74–0,94, 0,015–0,034 m3/m3, 0,011–0,027 m3/m3 ve 0,22–0,43 arasında değiĢtiğini
bildirmiĢtir. Bufon ve ark. (2012), damla sulama yöntemiyle sulanan pamuk bitkisinde, toprak su
içeriğini HYDRUS–2D model programında kullanarak HYDRUS programının sulama stratejilerinin
değerlendirilmesinde kullanılabileceğini belirtmiĢlerdir.
Son zamanlarda yapılan toprak içerisinde su hareketi ile ilgili çalıĢmalarda HYDRUS
programının kullanımın arttığı gözlemlenmiĢtir. Bu çalıĢmada, toprak nem içeriğini tahmin etmek için
kullanılan HYDRUS programının tanıtımı, çalıĢma prensibi ve kullanılma olanakları hakkında bilgi
verilmesi amaçlanmıĢtır. Ayrıca, HYDRUS–1D programında örnek bir uygulama yapılmıĢtır.

HYDRUS Programı ve Model Girdileri
HYDRUS, toprak içerisinde sürekli akıĢın olmadığı doymuĢ ve doymamıĢ koĢullar için
Richard eĢitliğinin (EĢitlik 1.) sayısal çözümünü bilgisayar ortamında çalıĢtıran bir programdır.
Richard eĢitliği genel bir denklem olup, tüm HYDRUS model programlarında benzer eĢitlikler
bulunmaktadır (Blonquist ve ark., 2006).
    h 
 K (h) 1 (1)
t z   z 
2
ÇOMÜ Zir. Fak. Derg. (COMU J. Agric. Fac.)
2014: 2 (2): 1–8

EĢitlikte, K: hidrolik iletkenlik (m/s), h: basınç yükü (matrik potansiyel) (m), z: düĢey mesafe
(m), θ: hacimsel su içeriği (m3/m3), t: zaman (s)

HYDRUS model programının toprakla ilgili girdileri arasında hacim ağırlığı, hidrolik
iletkenlik ve toprak su karakteristik özelliklerinin belirlenmesi gerekmektedir. Hacim ağırlığı; toprak
örneklerinin kuru ağırlığının örnek hacmine oranı ile bulunmaktadır. Hidrolik iletkenlik; arazi veya
laboratuvar koĢullarında permeametre ile belirlenebilmektedir. Toprak su karakteristik özellikleri;
laboratuvar ortamında pF cihazı yardımıyla, farklı basınçlar altında hacimsel su içerikleri belirlenerek,
ölçülen bu değerler yardımıyla su tutma eğrisi oluĢturulmaktadır (ġekil 1.). Parametrelerin
belirlenmesi, belirli bir toprak suyu basıncındaki ölçülen ve tahmin edilen hacimsel su içeriği
arasındaki farkın azaltılması esasına dayanmaktadır (BüyüktaĢ ve Hakgören, 2005). Hacimsel su
içeriği (θ) EĢitlik 2 yardımıyla belirlenmiĢtir (Van Genuchten, 1980). Su tutma eğrisi için Van
Genuchten–Mualem (Mualem, 1976; van Genuchten, 1980) formülasyonunun kombinasyonu,
doymamıĢ koĢullarda hidrolik iletkenlik fonksiyonunu (EĢitlik 3.) açıklamak için kullanılmaktadır
(Simunek ve ark., 2008b).

ġekil 1. Su tutma eğrisi (Demirel, 2012).
 
   s r
(2)
r 1 hn m
EĢitlikte, θ: hacimsel su içeriği (m3/m3), θ: doygun su içeriği (m3/m3), θ: hacimsel olarak
s r
kalıcı su içeriği (m3/m3), α (metre–1), n>1, n ve α: parametre ve m: 1−1/ n.

l   1/m m 2
K  K .S .1 1 S (3)
 s e e
EĢitlikte, K : matrik potansiyelde hidrolik iletkenlik (ψ), K: doymuĢ koĢullardaki hidrolik
ψ s
iletkenlik, S : etkili su içeriği ((θ–θ)/(θ–θ)), l: toprağın gözenek yapısını açıklayan parametre
e r s r
(genellikle 0,5 alınır), m: m=(1–1/n)

DoymuĢ koĢullardaki hidrolik iletkenlik (K) HYDRUS programında toprak tekstür ve hacim
s
ağırlığı verileri ile tahmin edilmektedir (Çizelge 1.). Toprak örneği kuruduktan sonra yeniden doygun
hale geldiğinde matrik potansiyel değeri aynı olmayabilir. Bu durum histerezis olarak bilinmektedir.
HYDRUS modelinde histerezis olayının belirlenebilmesi için su tutma eğrisinin kuru ve yaĢ
durumlardaki θ, θ ve n değerlerinin sabit kaldığı varsayılmaktadır (Simunek ve ark., 2008b). Sadece,
r s
α parametresi değiĢmektedir (Anlauf ve ark., 2012).
Çizelge 1. HYDRUS/2D programında kullanılan toprak parametre değerleri (Demirel, 2012)
θ θ α n K I
s r s
0,422 0,052 0,015 1,745 167 0,5
3
ÇOMÜ Zir. Fak. Derg. (COMU J. Agric. Fac.)
2014: 2 (2): 1–8

HYDRUS programında, model girdisi olarak toprak özelliklerine ek olarak modelin
uygulanacağı döneme ait sulama suyu miktarının, bitki su tüketiminin (buharlaĢma (evaporasyon) ve
terleme (transpirasyon)), yağıĢ miktarının, toprak profilinin baĢlangıçtaki nem düzeylerinin, toprak
profilinin kesitinin ve toprak sınır koĢullarının (serbest drenaj olup olmadığı, toprak yüzeyinin
atmosferik koĢullara açık olup olmadığı vb.) bilinmesi gerekmektedir.
Belmans ve ark. (1983)‟na göre; buharlaĢma ve terleme değerlerinin modele ayrı ayrı girilmesi
gerekmektedir. Bitki su tüketimi değerindeki buharlaĢma ve terleme değerlerinin oranları EĢitlik 4 ve
5 yardımıyla hesaplanmıĢtır (Blonquist ve ark., 2006).
E  ET .ek.LAI (4)
T  ET  E (5)
EĢitlikte, k: güneĢ radyasyonu için bir katsayısı, LAI: bitkinin yaprak alan indeksi (birim
alandaki toplam yaprak alanı) (m2/m2), ET: bitki su tüketimi (mm), E: toprak yüzeyinden meydana
gelen buharlaĢma, T: bitki yüzeyinden meydana gelen buharlaĢma.
HYDRUS programında, k değeri birçok bitki için 0,39 (Ritchie, 1972; Feddes ve ark., 1978)
olarak alınmıĢtır. LAI değeri ise bitki çeĢidine göre değiĢmektedir. Blonquist ve ark. (2006), Kentucky
Bluegrass çim çeĢidinde LAI değerini 6 olarak belirlemiĢlerdir. Demirel (2012), çim bitkisinde k ve
LAI değerleri sırasıyla 0,39 ve 6 olarak almıĢ ve ilgili eĢitlikte yerine konulduğunda, bitki su
tüketiminin (ET) yaklaĢık olarak %90‟ının terleme (transpirasyon) ve %10‟unun buharlaĢmadan
(evaporasyon) kaynaklandığı bildirmiĢtir.

Model Kalite Değerlendirilmesinde Kullanılan Eşitlikler
Modellerin değerlendirilmesinde farklı eĢitlikler bulunmaktadır. Söz konusu eĢitlikler HYDRUS
modeli sonucunda tahmin edilen nem değerleri ile ölçülen nem değerleri arasındaki iliĢkinin
değerlendirilmesinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu eĢitlikler sırasıyla, korelasyon katsayısı (r)
EĢitlik 6, oransal hata (bias) EĢitlik 7, hata kareleri ortalamasının karekökü (RMSE) EĢitlik 8, oransal
hata kareleri ortalamasının karekökü (RRMSE) EĢitlik 9, ortalama mutlak hata (MAE) EĢitlik 10,
model etkinliği (ME) EĢitlik 11 yardımıyla hesaplanmaktadır.
S
r  XY
(6)
S S
XX YY
1 N
bias   (X  Y )
(7)
İ İ
N
i1
N
 X  Y 2
i i
RMSE  i1 (8)
N
1 N 2
 X Y 
i i
N
RRMSE  i1 (9)
X
N
 X  Y
i İ
MAE  i1 (10)
N
4