Fuzzy Logic Analysis of the Effects of Soil Salinity on Soil Fertility in Irrigated Areas

It was aimed to determine the effects of salinity parameters obtained from soil samples belonging to irrigated agriculture fields in Ziya Organic Farming Corporation Inc., located in the province of Lüleburgaz, Kırklareli in Turkey, on soil fertility with a fuzzy logic model. Firstly, soil parameters were determined in different irrigated agricultural areas and analyzed by running model. Changes in soil properties and productivity were analyzed by Fuzzy Logic and interpreted. Physical and chemical analyzes of soil samples investigated in the study were made according to standard methods. Soil samples have clay or clay loam texture in respect of physical properties. Some parameters related to salinity were also determined in the chemical analyzes of soil samples such as pH, EC, Na, Ca, Mg and CaCO3. The changes in the parameters of the selected areas are as follows; pH 6,63 – 7,92; soil salinity (EC) 0,60-1,10 dS/m; lime (CaCO3) 1,98-10,30%; sodium (Na) 14-232 mg kg-1; calcium (Ca) 2409-9990 mg kg-1 and magnesium (Mg) 215-1102 mg kg-1. In the model, these parameters, which directly effects soil productivity, are considered as input variables, and productivity is considered as output variable. By obtaining fuzzy values relating to these parameters, the soil productivity profiles and percentages (%) of each are presented. Fuzzy productivity values differ from 38,50% to 84,40%.

Araştırmada, Kırklareli ili Lüleburgaz ilçesinde bulunan Ziya Organik Tarım İşletmesi A.Ş.’nde yer alan sulu tarım alanlarına ait toprak örneklerinden elde edilen tuzluluk parametrelerinin, toprak verimliliğine olan etkilerinin bulanık mantık modeli ile belirlenmesi hedeflenmiştir. Bu amaçla, Fuzzy Logic (Bulanık Mantık) modeli kullanılmıştır. Modelin çalıştırılmasında öncelikle, farklı sulu tarım parsellerinde toprak parametrelerinin tespiti ve analizi gerçekleştirilmiştir. Toprak özelliklerindeki değişimler verimlilik bakımından Fuzzy Logic ile analiz edilerek modellenmiş ve yorumlanmıştır. Araştırmada incelenen toprak örneklerinin, fiziksel ve kimyasal analizleri standart metotlara göre yapılmıştır. Toprak örneklerinin fiziksel özellik bakımından çoğunlukla killi ve killi tın bünyede olduğu bulunmuştur. Toprak örneklerinin kimyasal analizlerinde tuzluluk ile ilgili bazı parametreler de (pH, EC, Na, Ca, Mg ve kireç) belirlenmiştir. Seçilen parsellerde; pH değerleri 6,63 – 7,92; toprak tuzluluğu değerleri (EC) 0,60-1,10 dS/m; kireç % 1,98-10,30; sodyum (Na) 14-232 mg kg-1; kalsiyum (Ca) 2409-9990 mg kg-1 ve magnezyum (Mg) 215-1102 mg kg-1 aralıklarında değişmiştir. Toprak verimliliğini doğrudan etkileyen bu parametreler modeldeki giriş değişkenlerini, verimlilik ise çıkış değişkenini oluşturmuştur. Bu parametrelere ait bulanık değerler elde edilerek, her bir alana ait toprak verimlilik profilleri ve yüzde (%) verimlilik değerleri ortaya konulmuştur. Fuzzy verimlilik değerleri % 38,50 – 84,40 aralığında değişmiştir.