Farklı su kaynakları ile sulanan çeltik alanlarında toprak verimliliğinin Fuzzy Logic (bulanık mantık) ile analizi

Abstract

Bu çalışmada; Meriç-Ergene havzasında seçilen 4 adet çeltik alanında kullanılan farklı su kaynaklarının kalitesinin belirlenmesi ve toprak verimliliğine olan etkilerinin bulanık mantık ile ortaya konulması hedeflenmiştir. Bu amaçla dünyada ve ülkemizde son yıllarda kullanılmakta olan Fuzzy Logic (bulanık mantık) modeli kullanılmıştır. Modelin çalıştırılmasında öncelikle farklı su kaynaklarının kalite parametrelerinin tespiti ve analizi gerçekleştirilmiştir. Farklı su kaynaklarının kullanımına bağlı olarak çeltik alanlarında toprağın fiziksel ve kimyasal özelliklerindeki değişim belirlenmiştir. Toprak ve su kaynağı özelliklerindeki değişimler verimlilik bakımından Fuzzy Logic ile analiz edilerek modellenmiş ve yorumlanmıştır. Araştırmada incelenen toprak ve su kaynaklarından alınan örneklerin fiziksel ve kimyasal analizleri standart metotlara göre yapılmıştır. Su örneklerinin analizinde; tuzluluk (EC, pH, Na), iz element (Mn, Zn, Fe, Cu) ve ağır metal (Pb,As, Cd, Ni, Cr, Co) parametreleri, ayrıca, toprak örneklerinin analizinde tuzluluk (EC, pH, Na, Ca, Mg, CaCO3, organik madde), İz element (Mn, Zn, Cu, B, Fe) ve ağır metal (Ni, Cr, Co) parametreleri belirlenmiştir. Toprak verimliliğini doğrudan etkileyen bu parametreler modelde giriş değişkenlerini, verimlilik ise çıkış değişkenini oluşturmuştur. Bu parametrelere ait bulanık değerler elde edilerek, her bir alana ait toprak verimlilik profilleri ve % verimlilik değerleri ortaya konulmuştur. Verimlilik değerleri % 40-60 arasında değişiklik göstermiştir.

In this study, determination of quality of different water resources which are used in four paddy areas that selected in Meriç-Ergene Basin and confession of effects on soil productivity with Fuzzy logic is aimed. In this purpose, Fuzzy logic model, that is used in the world and in our country recently, is used. In activation of this model, firstly determination of quality parameters and analysis of different water resources are realized. Depending on usage of different water resources , alteration on soil's physical and chemical features are identified. Changes on water and soil resources' characteristics are modeled and interpreted in terms of productivity with Fuzzy logic. Physical and chemical analysis of samples that are gotten soil and water resources inspected in the study is done according to standard methods. In the analysis of water samples saltiness (EC, pH, Na), trace element (Mn, Zn, Fe, Cu), and heavy metal (Pb, As, Cd, Ni, Cr, Co), parameters also in analysis of soil samples, saltiness (EC, pH, Na, Ca, Mg, lime, organic substance), trace element (Mn, Zn, Fe, Cu, B) and heavy metal (Ni, Cr, Co) parameters are determined. In the model, these parameters that effects directly to soil productivity are formed in input variable, and productivity is formed output variable. The fuzzy values related to these quantities have been obtained from the system, and also the soil productivity profiles of the region consisting different soil types have been determined. Productivity values differs between %40-60.