Bilgiustam
Türkiye'nin Bilgi Sitesi

Toprak Nemi Nedir?

0 29

Su, çeşitli yaşam süreçleri için ortak bir ortamdır ve susuz bir yaşam döngüsü yoktur. Dahası, bitkiler durumunda, besinlerin köklerden alımı toprak suyu ile aracılık edilir. Sonuç olarak, su ve toprak, bitkilerin yaşamı ve büyümesi için temel gerekliliklerdir. Bununla birlikte, topraktaki su mevcudiyeti sınırlıdır ve bu nedenle idaresi ve ölçümü vazgeçilmez bir konu haline gelmektedir. Su yönetimi, suyun toprak tarafından salınım şekli ve depolanması hakkında anlaşmayı içerir. Depolama ve salım hakkındaki bu bilgi aynı zamanda fiziksel biyolojik ve kimyasal özellikler ve toprak süreçleri hakkında da anlayış gerektirir.
Toprak özellikleri, üzerinde meydana gelen süreçleri güçlü bir şekilde etkilemektedir. Bu süreçler şunlardır:
• Toprak sıcak veya soğuk kalır
• Kuru veya ıslak kalır
• Aerobik veya anaerobiktir.
• Ufalanabilir veya serttir
• Oldukça gözenekli veya kompakttır
• Kümelenmiş veya dağılmıştır
• Geçirimsiz veya geçirgendir.
• Aşınmış veya korunmuştur
• Tuzlu veya tuzsuzdur
• Besin açısından zengin veya süzülmüştür.
Sonuncusu, toprak su içeriğinin çeşitli bitki türleri için ve farklı üretim yöntemleri için iyi veya kötü bir ortam olup olmayacağını ve etkin bir dönüştürücü olarak uygun şekilde yardımcı olup olamayacağını düzenlemektedir. Tabi ki bu çevresel kirleticiler için bir aktarıcı olarak değil. Buna karşılık toprak nem içeriği, su içeriği olarak adlandırılır ve toprakta mevcut su miktarının bir göstergesidir.
Hidrolojik döngünün diğer bileşenleri ile ilgili olarak, toprak neminin boyutu azdır; yine de sayısız biyolojik, hidrolojik ve biyojeokimyasal süreçler için çok önemlidir. Toprak nemi verileri, diğer konuların yanı sıra, meteorolojik koşullar ve iklim, su baskını kontrolü ve akış potansiyeli, toprak erozyonu, su rezervuar kontrolü ve su kalitesi ile ilgilenen çok çeşitli idari kurumlar ve özel şirketler tarafından takdir edilmektedir. Toprak nemi, bitki terlemesi ve toprak buharlaşması yoluyla kara yüzeyi ve atmosfer arasındaki su ve sıcaklık enerjisi değişimini yönetmede çok önemli bir değişkendir
Toprak Nemi Nedir?Sonuç olarak toprak nemi, iklim modellerinin gelişmesinde ve yağış oluşumunda hayati bir rol oynar. İklim tahmin modelleri, yüzeysel toprak neminin ve bitkilerin daha iyi tanımlanmasının kayda değer tahmin artışlarına yol açabileceğini göstermiştir. Aynı şekilde, toprak nemi, yakın nehir ve akarsulardan akan yağış hacmini yoğun bir şekilde bozar. Dünya çapında, kuru veya ıslak sığ alanlara sahip önemli manzaraların, sonraki yağış modellerine olumlu yanıt verdiği gözlemlenmiştir. Ayrıca, toprak nemi verileri su rezervuar içeriği ve yönetimi, eksikliklerin erken tavsiyesi, sulama planlaması ve mahsul verimi tahmini için kullanılabilir.
Toprak nem verilerinin mevcudiyetinin önemi olsa da, yaygın ve sürekli toprak nemi miktarları ihmal edilebilir düzeydedir. Daha önce de belirtildiği gibi, dünya çapında toprak nemi ölçümüne ilişkin kesin yöntemlerde hâlâ bir eksiklik vardır. Kuşkusuz, dünya çapında bir röportaj yoluyla sığ toprak neminin sürekli olarak ölçülmesi için bir gereklilik vardır. Bu kitap bölümleri, çok çeşitli nem indekslerini kapsayan klasik ve yeni araçlar da dahil olmak üzere toprak nem davranışını anlamayı amaçlamaktadır. Bu kitapta gösterilen klasik su içeriği analizi teknikleri, bilinen miktarda toprak örneğinin bir fırında kurutulmasıyla elde edilen toprak nemi ölçümlerini ve katı maddeler tarafından işgal edilmeyen ve varsayılan olarak hava ve su tarafından işgal edilen toprak hacminin gözenek boşlukları yüzdesini içermektedir.
Yeni su içeriği tahmin araçları arasında, toprak katmanlarından yayılan enerjiyi kullanan uzaktan algılama ve TDR tekniği yaklaşımları da bulunmaktadır. Bu araçların amaçları şu şekilde sıralanabilir;
• Toprak uygulamalarının toprak nem salımı ve tutma özellikleri üzerindeki etkisini değerlendirmek,
• Su endekslerini toprakla ilişkilendirmek nem özellikleri ve karakteristikleri,
• Farklı toprak türleri arasında toprak nem salımını ve tutulmasını tahmin etmek
• Farklı ölçeklerde ve analiz seviyelerinde toprak nem içeriğini tahmin etmek için uygun modeller değerlendirmek ve geliştirmek.
Bu hedeflere ulaşmak için, farklı kıtalardan bilim adamları ve akademisyenler, toprak nemi değerlendirmesinde ortaya çıkan teknolojiyle yüzleşmeye cesaret eden bazı cevapları ele almak için saha ve laboratuvar deneylerine katılmaktadırlar.

Toprak Nemi Ne Anlama Geliyor?

Toprak nemi, topraktaki su miktarını bilmekten daha fazlasıdır. Nasıl ölçüleceğine karar vermeden önce bilinmesi gereken temel ilkeler vardır. İşte gerçekte ne bulmaya çalıştığına odaklanmaya yardımcı olabilecek bazı sorular.
• Toprakta depolanan su ile ilgili bir durum mudur?
• Üretimi en üst düzeye çıkarmak veya tesisteki maksimum üretimi anlamak için yani birincil üretkenlik için mevcut olan suyu daha çok mu önemsemek gerekir?
• Toprakta su ve çözünen hareketini mi incelenmektedir?
• Mahsullerin su kullanımını optimize etmeye mi amaçlamaktadır?
• Toprak hidrolojisi mi modellenmektedir?
Toprak Nemi Nedir?Bu sorulardan hangisiyle ilgilenildiğine bağlı olarak, toprak nemi çok farklı bir anlama gelebilir.

Toprak Nemi İle İlgili Hangi Değişkeni Ölçmek Gerekir?

Çoğu insan toprak nemine yalnızca bir değişken açısından bakar; bu da toprak su içeriğidir. Ancak topraktaki suyun durumunu tanımlamak için iki tür değişken gereklidir: su miktarı olan su içeriği ve suyun enerji durumu olan su potansiyelidir. Toprak su içeriği kapsamlı bir değişkendir ve boyut ve duruma göre değişir. Toplam birim hacim veya kütle başına su miktarı olarak tanımlanır. Temel olarak, orada ne kadar su olduğu tanımlanmaktadır.
Su potansiyeli, maddenin veya enerjinin yoğunluğunu veya kalitesini tanımlayan “yoğun” bir değişkendir ve genellikle sıcaklıkla karşılaştırılır. Sıcaklık bir insanın konfor seviyesini gösterdiği gibi, su potansiyeli de bir bitkinin konfor seviyesini gösterebilir. Su potansiyeli, sıfır potansiyelde saf suya referansla suyun mol (birim kütle, hacim, ağırlık) başına potansiyel enerjisidir. Su potansiyeline, topraktan az miktarda suyu çıkarmak ve onu saf, serbest su havuzunda biriktirmek için yapılması gereken iş olarak bakılabilir.

Saha Kapasitesi Nedir?

Tarla suyu kapasitesi, su ile ıslatıldıktan iki veya üç gün sonra ve serbest drenaj sonrası toprakta kalan kütle veya hacim bazında su içeriği ihmal edilebilir olarak tanımlanır. Toprak Bilimi Terimler Sözlüğü, Amerika Toprak Bilimi Derneği 1997 yılında, Genellikle ince dokulu topraklar için, 33 kPa su potansiyelinde veya kumlu topraklarda -10 kPa su içeriğinde olduğu varsayılır, ancak bunlar sadece ham başlangıç noktalarıdır. Gerçek alan kapasitesi, toprak profilinin özelliklerine bağlıdır. Sahada izlenen su içeriği verilerinden belirlenmelidir. Saha kapasitesi verilerine bakılıyprsa, bu noktaya nasıl ulaşıldığını bilmek faydalıdır.
Tarla kapasitesini genel olarak bir su potansiyeli olarak belirlese de, bunun gerçekten bir akış özelliği olduğunun farkına varmak önemlidir. Su, yerçekimi potansiyeli gradyanının etkisi altında toprak profilinde aşağı doğru hareket eder. Sonsuza dek aşağı doğru hareket etmeye devam eder, ancak toprak kurudukça, hidrolik iletkenlik hızla azalır ve sonunda, buharlaşma ve terleme kayıplarına kıyasla aşağı doğru akışı daha küçük hale getirir. Toprağı sızdıran bir kova olarak düşünüldüğünde bitkiler, kök bölgesinden aşağı doğru hareket ederken suyun bir kısmını yakalamaya çalışır.

Kalıcı Solma Noktası Nedir?Toprak Nemi Nedir?

Ölçeğin diğer ucunda kalıcı solma noktası bulunur. Ayçiçeklerinde kalıcı solma noktası deneysel olarak belirlenmiş ve -15 bar olarak tanımlanmıştır (-1500 kPa, Briggs ve Shantz, 1912, s. 9). Ayçiçeklerinin solduğu ve bir gecede toparlanamadığı toprak potansiyelidir. Teorik olarak, turgor basıncının tamamen kaybolduğu ve tesisin solduğu boş tanktır. Ancak -1500 kPa, tüm bitkiler için mutlaka solma noktası değildir. Birçok bitki farklı noktalarda solmaktadır. Bazı bitkiler kendilerini kalıcı hasardan -1500 kPa’dan çok daha önce ve bazıları çok sonra korumaya başlarlar. Yani -1500 kPa toprakta faydalı bir referans noktasıdır, ancak bir kaktüsün muhtemelen -1500 kPa’yı umursamadığını ve bir ponderosa çamının bu noktada kesinlikle kapanmayacağı unutulmamalıdır.

Kaynakça:
https://www.metergroup.com/environment/articles/what-is-soil-moisture-science-behind-the-measurement/
https://www.drought.gov/drought/data-maps-tools/soil-moisture

Yazar: Özlem Güvenç Ağaoğlu

Cevap bırakın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.

Bu web sitesi deneyiminizi geliştirmek için çerezleri kullanır. Bununla iyi olduğunuzu varsayacağız, ancak isterseniz vazgeçebilirsiniz. Kabul etmek Mesajları Oku