Amasya Gümüşhacıköy ilçesinde tarımsal faaliyetlerden kaynaklanan fazla nitratın taşınımının modellenmesi
Modeling the migration of excess nitrate from agricultural activities in Amasya Gümüşhaciköy
- Tez No: 986000
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ LEVENT TEZCAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Jeoloji Mühendisliği, Geological Engineering
- Anahtar Kelimeler: Jeoloji, Geology
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Jeoloji (hidrejeoloji) Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Hidrojeoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Tarımsal uygulamalarda fazla miktarda azotlu ve fosforlu gübre kullanımı, toprağın ekosistemini bozmakta, kullanılan fazla gübre yağmur ve tarımsal sulama sonucu yıkanarak yüzey ve yeraltısularında nitrat NO₃⁻ kirliliğine sebep olmaktadır. Kontrolsüz yapılan tarımsal faaliyetlerin çevre üzerinde yaratmış olduğu olumsuz etkilerden bir tanesi olan nitrat (NO3-) sızıntısı, bitki kök bölgesinden yeraltı suyuna kadar olan toprak profili boyunca birçok karmaşık yapı ve bölümden etkilenmekte olup, bu durumun belirlenmesi oldukça kapsamlı bir çalışma gerektirmektedir. Bu çalışmada Amasya İli Gümüşhacıköy ilçesinde. yaklaşık 25 km²'lik tarımsal alan içerisinde seçilen 12 profil noktasında, 0-120 cm ve 0-90 cm derinliğe kadar olan yeraltı suyu tablasının üzerindeki doymamış bölgede, nitrat (NO₃⁻) sızıntısı HYDRUS-1D programı kullanılarak modellenmiştir. Tez çalışması kapsamında 5 farklı senaryo oluşturulmuş ve her bir senaryo için simülasyon sonuçları ile mevcut ölçümler karşılaştırılarak tahminler yapılmıştır. Model sonuçları ile bölgedeki yeraltısularındaki faklı toprak türlerindeki belirlenen nitrat sızıntı miktarlarının mevzuat ile uygunluğu değerlendirilmiş ve senaryo analizleri ile de 15 yıllık projeksiyon verileri dikkate alınarak en etkin yöntem ortaya konulmuştur. Bölgeye özgü coğrafi, iklimsel ve tarımsal özellikler dikkate alınmış sadece fiziksel süreçler değil, aynı zamanda antropojenik aktivitelerin vadoz bölge üzerindeki etkileri de sistematik olarak değerlendirilmiştir. Bu çalışmada elde edilen sonuçlar, Gümüşhacıköy bölgesinin nitrat kirliliği açısından orta-yüksek risk kategorisinde yer aldığını göstermektedir. Topraktaki mevcut nitrat seviyeleri ortalama 15-45 mg/kg arasında değişmekte olup, bu değerler ulusal ve uluslararası standartlar çerçevesinde güvenli sınırlar içinde olmasına rağmen, maksimum değerlerin kritik seviyeleri tutarlı şekilde aşması ve profillerin çoğunda sürekli artış gözlemlenmesi, proaktif önlem alınması gerekliliğini vurgulamaktadır. Mevcut eğilimlerin devam etmesi halinde, gelecekte ortalama konsantrasyon değerlerinin 50 mg/l limitlerini aşabileceğini işaret etmektedir. Model analiz sonuçlarındaki nitrat sızma oranlarına bakıldığında bu değerlerin %13.3 ile %34.4 arasında değiştiği ve kumlu bünyeli topraklarda sızma riskinin 2-3 kat daha yüksek olduğu tespit edilmiştir. P3, P7 ve P9 profil noktalarında tespit edilen sızma oranlarının %25-34 aralığına ulaşmış olması, yönetmelikte öngörülen hassas alan kriterlerine yaklaşıldığını göstermektedir. Tez kapsamında hazırlanan 5 farklı senaryoda, nitrat konsantrasyonu azaltma etkinliği açısından yapılan değerlendirmelerdeki en başarılı sonuçların, gübre kullanımının %35 ve %25 azaltılmasına yönelik oluşturulan senaryolar olduğu görülmüştür. Model ve senaryo sonuçlarına göre, özellikle ekstrem hava olayları meydana gelmesi veya yanlış tarımsal uygulamalar yapılması durumunda, bölgede ciddi nitrat kirliliği yaşanabileceği anlaşılmaktadır. Bu nedenle nitrat kirliliği riskinin azaltılması açısından, sürdürülebilir tarım uygulamaları, hassas tarım teknolojilerinin kullanılması ve çevresel izleme değerlendirme sistemlerinin acilen hayata geçirilmesi kritik önem taşımaktadır.
Özet (Çeviri)
Excessive use of nitrogenous and phosphorus fertilizers in agricultural practices disrupts the soil ecosystem, and the excess fertilizer used is washed away by rain and agricultural irrigation, causing nitrate (NO₃⁻) pollution in surface and groundwater. Nitrate (NO3-) leaching, one of the negative effects of uncontrolled agricultural activities on the environment, is affected by many complex structures and sections along the soil profile from the plant root zone to the groundwater, and determining this situation requires a fairly comprehensive study. In this study, nitrate (NO₃⁻) leaching was modeled using the HYDRUS-1D program in the unsaturated zone above the groundwater table at depths of 0-120 cm and 0-90 cm at 12 selected profile points within a 25 km² agricultural area in the Gümüşhacıköy district of Amasya Province. Within the scope of the thesis, 5 different scenarios were created, and predictions were made by comparing the simulation results with existing measurements for each scenario. Using model results, the compliance of nitrate leaching amounts determined from different soil types in the region's groundwater was evaluated with legislation. Furthermore, scenario analyses were conducted to determine the most effective method, taking into account 15-year projection data. The region's unique geographic, climatic, and agricultural characteristics were systematically evaluated, not only for physical processes but also for the impacts of anthropogenic activities on the vadose zone. The results of this study indicate that the Gümüşhacıköy region is at medium-to-high risk for nitrate pollution. While current nitrate levels in the soil range between 15 and 45 mg/kg on average, and these values are within safe limits by national and international standards, the consistent exceedance of critical levels and the continuous increase observed in most profiles emphasize the need for proactive measures. If current trends continue, average concentrations could exceed the 50 mg/l limit in the future. Model analysis results indicate that nitrate leaching rates range from 13.3% to 34.4%, with the risk of leaching being two to three times higher in sandy soils. The leaching rates detected at profile points P3, P7, and P9 reached a range of 25-34%, indicating that the sensitive area criteria stipulated in the regulation are being met. In the five different scenarios developed as part of this thesis, the most successful results in terms of nitrate concentration reduction effectiveness were found to be those designed for a 35% and 25% reduction in fertilizer use. Based on model and scenario results, it appears that the region could experience significant nitrate pollution, particularly in the event of extreme weather events or inappropriate agricultural practices. Therefore, sustainable agricultural practices, the use of precision agriculture technologies, and the urgent implementation of environmental monitoring and assessment systems are critical to reducing the risk of nitrate pollution.
Benzer Tezler
- Arazi toplulaştırma projelerinde başarının değişik göstergelere göre değerlendirilmesi
Evaluation of success in land consolidation projects by different indicators
METİN AKDENİZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
ZiraatOndokuz Mayıs ÜniversitesiTarımsal Yapılar ve Sulama Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KADİR ERSİN TEMİZEL
- Tarımsal üretimde çiftçilerin vizyonlarının araştırılması: Amasya ili Gümüşhacıköy ilçesi örneği
Researching farmers' visions in agricultural production: The case of Amasya province Gümüşhaciköy district
GAMZE ÇAYAN KESGİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
ZiraatOndokuz Mayıs ÜniversitesiTarım Ekonomisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÇAĞATAY YILDIRIM
- Gümüşhacıköy cevizlerinin (J regia L) seleksiyon yolu ile ıslahı
Study on selection of walnut types (J regia L) in Gumushacikoy province
HAKAN KELES
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
ZiraatGaziosmanpaşa ÜniversitesiBahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAŞAR AKÇA
- 10 kw'lık çatı tipi fotovoltaik bir sistemin modellenmesi ve gerçek üretim verileri ile karşılaştırılması
Modeling of a 10 kw rooftop photovoltaic system and comparison with real production data
BARIŞ ALAÇAM
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
EnerjiAmasya ÜniversitesiYenilenebilir Enerji ve Uygulamaları Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HATİCE VURAL
- Pliometrik antrenman uygulamalarının 10-12 yaş grubu erkek futbolcularda temel motorik özellikler üzerine etkisi
The effect of plyometric training practices on basic motoric features of 10-12 years old men's football players
CEM GEDİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
SporAmasya ÜniversitesiBeden Eğitimi ve Spor Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RECEP KÜRKÇÜ