Tansiyometrik nem potansiyelinin yüzey altı drenajlı ağır killi toprakta mevsimsel yağışlara bağlı dağılımı

Abstract

Bu çalışmanın amacı; ağır killi aluviyal bir toprak proflinde yüzey altı boru drenajının etkinliğini test etmek, buna bağlı yüzey altı drenaj akışlarının toprak su potansiyeli aralıklarını ve taban suyu seviyelerini tespit ederek mevsimsel yağışlara bağlı dağılımını ortaya çıkarmaktır. Toprak su potansiyelini, drenaj akışlarını, taban suyu seviyelerini ve iklim parametrelerini gözlemlemek üzere Gardner tarla tipi irrometre/tansiyometreleri, meteoroloji istasyonu, dijital su sayaçları, otomatik nem kaydediciler ve piyezometreler Amik Ovası, Üçgedik mevkisinde Tarla 49 araştırma istasyonunda ağır killi aluviyal topraklar üzerine kurulmuştur. Tansiyometrik nem potansiyeli 0-30 cm derinlikte 3.8- 16 kPa, 30-60 cm derinlikte12-16 kPa ve 60-90 cm derinlikte 15-20 kPa arasında değişmiştir. Drenaj akışları (3873 L ve 1556 L) yağışlardan 5-7 gün sonra yukarıda verilen nem potansiyel sınırları arasında oluşmaya devam etmiştir. Drenaj çıkış ağzının boşaltım kanalına paralel piyezometre bataryası (7-8-9) su seviyeleri yüksekten düşük seviyelere değişirken sırasıyla 54 cm’den 132 cm’ye, 77 cm’den 122 cm’ye ve 117 cm’den 152 cm’ye kadar düşmüştür. Dren lateralleri arasında yerleşik piyezometreler (4-5-6) dren derinliği olan 100 cm seviyesini geçmemiştir. Bunun tersine drenaj çıkış ağzına en uzak piyezometre bataryası (1-2-3) en yüksek su seviyelerini kaydetmiş ve sırasıyla 133- 96, 103-73 ve 119-77 cm değerine yükselmiştir. Yağış miktarı ve infltrasyon 45 cm toprak derinliğine kadar sınırlı etkide bulunmuş ancak genellikle dren borularına ulaşamamıştır. Yüzey toprak katmanına gömülen tansiyometreler yağışlara en erken tepki verirken daha derinlere gömülen tansiyometreler 4-6 günde tepki vermişler, ancak taban suyu seviyesindeki dalgalanmalar 90 cm derinliğe gömülen tansiyometreler üzerinde yağışlardan daha etkili olduğu görülmüştür. Piyezometrelerin su seviyeleri bahar dönemi ve yaz başlangıcında 44-157 cm arasında değişmiş ve erken bahar döneminde de 0-44 cm arasında dalgalanmaya en az 24 gün devam etmiştir. Sonuç olarak, yüzey altı boru drenaj sistemi etkin çalışmasına rağmen suyun yüzeydeki akışı nedeniyle tarlada göllenmeye devam etmiştir. Elde edilen sonuçlar kombine drenaj sisteminin çalışma alanında drenaj zararını azaltmada etkin olabileceğini göstermiştir.

The objective of this study was to investigate the effectiveness of tile drainage system, tile fow rates in relation to soil matric potential ranges and water table levels based on seasonal rainfalls in a heavy clayey alluvial soil profle. In order to observe water potential, drain fows, water table levels, climatic parameters, Gardner’s feld type irrometers/ tensiometers, a weather station, digital water fow meters, automated moisture probes, and piezometers were established in Tarla 49 station with heavy clay alluvial soils, Üçgedik, the Amik Plain. Tensiometric moisture potentials in the 0-30, 30-60, and 60-90 cm layers varied from 3.8 to 16, from 12 to 16, and from 15 to 20 kPa, respectively. Drain fows of 3873 and 15561l occurred according to the given moisture potentials 5 to 7 days after rainfalls. Water levels in piezometer battery (7-8-9), parallel to the fow channel of outlet, varied from high to low; 54-132, 72-122, and 117-152 cm, respectively. The piezometer battery (4-5-6), installed between laterals, registered very rarely high water table levels greater than drain depth of 100 cm. On the other hand, the piezometers (1-2-3) farthest from the drain outlet registered the highest water table levels varying from 133 to 96, 103 to 73, and 119 to 77 cm, respectively. The rains and infltration were effective in 0-45 cm depth. The tensiometers in deeper depths responded to the rains between 4 and 6 days. Water table fuctuations were more effective than rains on the 90 cm depth tensiometers. Piezometer heads ranged from 44 to 157 cm in the spring and early summer and 0 to 44 cm for at least 24 days in the early spring. In conclusion, tile drainage system was operable effectively while runoff fow was ponding in the feld. Therefore, a combined drainage system could remedy drainage hazard in the study area.