Sürdürülebilir Tarımsal Üretim için Toprak Nem Sensörlerinin Etkin Kullanımı


Creative Commons License

Karaca C., Tekelioğlu B., Büyüktaş D.

Academia Journal of Engineering and Applied Sciences, cilt.2, sa.3, ss.33-41, 2017 (Hakemli Dergi)

Özet

Nüfus artışına paralel olarak artan besin ihtiyacı, tarımsal alanların şehirleşme ve yanlış arazi kullanımı sonucu azalması ve diğer nedenlerle üretim sonrası yaşanan ürün kayıpları sonucunda her yıl daha fazla bitkisel üretim yapılmasını zorunlu kılmaktadır. Birim alandan elde edilecek ürün miktarını arttırmak için en önemli uygulamaların başında sulama gelmektedir. Düzenli ve kontrollü sulama uygulamaları ile birim alandan elde edilen verim artarken aşırı su kullanımı sonucunda çevreye olan zararlar da önemli düzeyde azalmaktadır. Bunun yanında, toprakta bulunan su miktarının bilinmesi sulama suyu ihtiyacı ve sulama programlaması açısından önemlidir. Gelişen teknoloji sayesinde toprak neminin ölçülmesi gravimetrik yaklaşımdan ziyade daha çok toprak nem sensörleri kullanılarak yapılmaya başlanmıştır. Bu amaçla geliştirilmiş çok sayıda toprak nem sensörü bulunmaktadır. Bu sensörler çalışma prensibi açısından TDR (Elektromanyetik yansıma zamanı), FDR (Elektromanyetik yansıma frekansı) TDT (Elektromanyetik İletim ölçer) ve nötron prob adı altında toplanmaktadırlar. Maliyetinin düşük oluşu ve son yıllarda ölçüm güvenilirliğin artmasından dolayı FDR tabanlı toprak su içeriği sensörlerinin kullanımı artmıştır. Bu çalışmada yaygın olarak kullanılmaya başlanan toprak nem sensörlerinin çeşitleri ve bu sensörlerin sürdürülebilir tarım açısından öneminin belirlemesi amaçlanmıştır.

Increasing nutrient demand in parallel with population growth makes it necessary to carry out more crop production every year as a result of loss of crops after production due to decreasing urbanization and wrong land use of agricultural areas and other reasons. Irrigation is one of the most important applications to increase the quantity of products to be obtained from the unit area. Regular and controlled irrigation practices increase the efficiency obtained from the unit area, but also damage to the environment as a result of excessive water use is significantly reduced. Besides, knowing the amount of water in the soil is important in terms of irrigation water requirement and irrigation scheduling. Thanks to the developing technology, the measurement of soil moisture has started to be done mostly using soil moisture sensors rather than the gravimetric approach. A number of soil moisture sensors have been developed for this purpose. These sensors are classified under TDR (Time Domain Reflectometry), FDR (Capacitance or Frequency Domain Reflectometry), TDT (Time Domain Transmissometry) and neutron probe in terms of operating principle. The use of FDR based soil water content sensors has increased due to the lower cost and increased reliability of measurement in recent years. In this study, it is aimed to determine the types of soil moisture sensors that have been widely used and the importance of these sensors in terms of sustainable agriculture.