Bowen Oranı Enerji Dengesi Yöntemiyle Buğday Su Tüketiminin Belirlenmesi

Araştırmada, Çukurova yöresinde doğal yağış koşullarında yetiştirilenbuğday bitkisinin gerçek su tüketimi, Bowen oranı enerji dengesi (BREB)ve su bütçesi yöntemleri kullanılarak belirlenmiştir. Buğdayın mevsimliksu tüketimi BREB yöntemiyle 477 mm, su bütçesi yöntemiyle 494 mmhesaplanmıştır. Sulanan buğday konusunda ise mevsimlik su tüketimi subütçesi yöntemiyle 708 mm hesaplanmıştır. Su bütçesi ile BREB yöntemikullanılarak elde edilen bitki su tüketimi değerleri arasında R2= 0.83 olandoğrusal bir ilişki bulunmuştur. Buğday bitkisine ilişkin bitki katsayıları(Kc), FAO-Penman-Monteith (PM) eşitliği kullanılarak hesaplanmıştır. Kcdeğerleri başlangıç, bitki gelişimi, mevsim ortası ve mevsim sonudönemleri için, sırasıyla 0.55, 0.98, 1.47 ve 0.77 olarak hesaplanmıştır.Denemede dane verimi değerleri susuz ve sulanan konuda sırasıyla 661 ve551 kg.da-1; kuru madde miktarı 1611 ve 1645 kg.da-1 olarak eldeedilmiştir. Su kullanma randımanları ise, kuru madde esasına göre(WUEb) susuz ve sulanan konuda sırasıyla 3.38 ve 3.45 g.m-2.mm-1; verimesasına göre (WUEy) 1.39 ve 1.15 g.m-2.mm-1 olarak hesaplanmıştır. Hasatindeksi (HI) değerleri ise, susuz ve sulanan konuda, sırasıyla 0.44 ve 0.34olarak hesaplanmıştır. Yapılan varyans analiz sonuçlarına göre anılankonuların kuru madde miktarı ve dane verimi değerleri arasındaistatistiksel anlamda bir fark bulunmamıştır.

Determination of Evapotranspiration for Wheat by Using Bowen Ratio Energy Balance Method

The actual evapotranspiration of rainfed wheat was determined by using Bowen ratio energy balance and water balance methods under Çukurova region conditions. The seasonal evapotranspiration of rainfed wheat was 477 and 494 mm for BREB and water budget methods, respectively. The seasonal evapotranspiration of wheat under irrigated conditions was calculated as 708 mm by using water budget method. A linear correlation (R2= 0.83) was found between the evapotranspiration obtained by water budget and Bowen Ratio energy balance methods. The single crop coefficients (Kc) for wheat were determined by using the FAO Penman-Monteith equation. The seasonal Kc values were calculated as 0.55, 0.98, 1.47 and 0.77 for initial, crop development, mid-season and maturity periods, respectively. The grain yield was 661 and 551 kg.da-1; the biomass was 1611 and 1645 kg.da-1 under rainfed and irrigated conditions, respectively. The biomass water use efficiency (WUEb) was 3.38 and 3.45 g.m-2.mm-1 whereas grain yield water use efficiency (WUEy) was 1.39 and 1.15 g.m-2.mm-1 for rainfed and irrigated conditions, respectively. Harvest index (HI) was 0.44 and 0.34 for rainfed and irrigated conditions, respectively. On the basis of the rainfed and irrigated conditions, there were no significant differences between grain yield and biomass values according to the variance analysis.

PDF

___

Abtew W 2005. Evapotranspiration in the Everglades: Comparison of Bowen Ratio Measurements and Model Estimations. ASAE Meeting 17-21 July 2005, Florida, USA.
Akpolat A 2011. Mikrometeorolojik ve Lizimetre Yöntemleriyle Belirlenen Buğday Bitki Su Tüketimlerinin Karşılaştırılması. Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Tarımsal Yapılar ve Sulama Anabilim Dalı Yüksek Lisans Tezi, Adana, 73 sy.
Anonim 1991. Campbell Scientific Bowen Ratio System Instruction Manual (Copyright 1987-2005, Campbell Scientific, Inc.).
Anonim 1995. Campbell Scientific Q-7 Net Radiometer User Guide (Copyright 1991-1996, Campbell Scientific, Inc.).
Ay H 2003. Çukurova Koşullarında Bazı Ekmeklik Buğday Çeşitlerinde Sulama ve Farklı Azot Dozlarının Verim, Verim Unsurları ve Bazı Kalite Özellikleri Üzerine Etkisi. Tarla Bitkileri Anabilim Dalı Doktora Tezi, Adana, 174 sy.
Beadle CL 1985. Plant Growth Analysis (Techniques in Bioproductivitiy and Photosynthesis, Pergamon International Library of Science, Technology, Engineering and Social Studies, UK: Ed. Coombs J, Hall DO, Long SP) 20-25.
Bowen IS 1926. The Ratio of Heat Losses by Conduction and by Evaporation from Any Water Surface. Journal of Physical Review 27:779-787.
Burman RD, Pochop LO 1994. Evaporation, Evapotranspiration and Climatic Data (Development in Atmospheric Science) Elsevier Science Ltd. The Netherlands, 278 p.
Djaman K, O´Neill M, Owen C, Smeal D, West M, Begay D, Allen S, Koudahe K, Irmak S, Lambard K 2018. Long-Term Winter Wheat (Triticum Aestivum L.) Seasonal Irrigation Amount, Evapotranspiration, Yield, and Water Productivity under Semiarid Climate. Agronomy 8(96):1-16.
Dicken, U, Cohen, S, Tanny, J 2013. Examination of the Bowen ratio energy balance technique for evapotranspiration estimates in screenhouses. Biosystems Engineering 114(4): 397-405.
Doorenbos J, Pruitt WO 1977. Crop Water Requirements (Irrigation and Drainage Paper) FAO, Rome, 144 p.
Held A, Steduto P, Orgaz F, Matista A, Hsiao TC 1990. Bowen Ratio Energy Balance Tecnique for Estimating Crop Net CO2 Assimilation and Comparison with a Canopy Chamber. Theoretical and Applied Climatology 42:203-213.
Howell TA, Musick JT, Tolk JA 1986. Canopy Temperature of Irrigated Winter Wheat. Transactions of the ASAE 29(6):1692-1699.
Hsiao TC 1993. Plant Athmosphere Interactions, Evapotranspiration and Irrigation Scheduling. Course I.C.A.M.A.S. Bari, Italy, 148 p.
Irmak S, Djaman K, Sharma V 2015. Winter Wheat (Triticum Aestivum L.) Evapotranspiration and Single and Basal Crop Coefficients. Transactions of the ASABE 58(4):1047–1067.
Kanber R 1999. Sulama Ders Kitabı. 2. Baskı, Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları, Adana, 530 sy.
Kang S, Gu B, Taisheng D, Zhang J 2003. Crop Coefficient and Ratio of Transpiration to Evapotranspiration of Winter Wheat and Maize in a Semi-Humid Region. Agric.ultural Water Management 59(3):239-254.
Keklikçi Z, Barut H, Semercioğlu T 2004. Çukurova Bölgesinde Yaygın Olarak Yetiştirilen Bazı Ekmeklik Buğday Çeşitlerinde Fosfor İhtiyacının Belirlenmesi. Eco-Conference 7-8 February 2002, Novi Sad, Yugoslavia.
Kumagai, T, Saitoh TM, Sato Y, Morooka T, Manfroi OJ, Koichiro K, Masakazu S 2004. Transpiration, Canopy Conductance and The Decoupling Coefficient of a Lowland Mixed Dipterocarp Forest in Sarawak, Borneo: Dry Spell Effects. Journal of Hydrology 287(1-4): 237-251.
MGM, 2019. http://www.mgm.gov.tr/mevbis Musick JT, Porter KB 1990. Wheat (Irrigation of Agricultural Crops USA: Ed. Stewart BA and Nielsen DR) 597-638.
Özbek H, Dinç U, Kapur S 1974. Çukurova Üniversitesi Yerleşim Sahası Topraklarının Detaylı Etüd ve Haritası. Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları, Adana, 23(8):149.
Özkoca Y 2015. Mikrometeorolojik Yöntemlerle Bitkilerin Enerji Akılarının Belirlenmesi. Meteoroloji Mühendisliği Anabilim Dalı Atmosfer Bilimleri Programı Yüksek Lisans Tezi, 76 sy.
Prueger JH, Hatfield JL, Aase JK, Pikul JL 1997. Bowen-Ratio Comparisons with Lysimeter Evapotranspiration. Agronomy Journal 89 (5):730- 736.
Reicosky DC, Sharrat BS, Ljungkull, JE, Baker DG 1983. Comparison of Alfalfa Evapotranspiration Measured by a Weighing Lysimeter and a Portable Chamber. Agricultural Meteorology 28:205-211.
Sezen SM 2000. Çukurova ve Harran Ovası Koşullarında Buğdayda Azot-Su-Verim İlişkilerinin Belirlenmesi ve Ceres-Wheat V3 Modelinin Test Edilmesi. Tarımsal Yapılar ve Sulama Anabilim Dalı Doktora Tezi, 211 sy.
Sezen SM, Yazar A 1996. Çukurova Koşullarında Buğdayda Su-Verim İlişkilerinin Belirlenmesi. Doğa Türk Tarım ve Ormancılık Dergisi 20:41-48.
Sezen MS 1993. Çukurova Koşullarında Buğdayda SuVerim İlişkilerinin Belirlenmesi ve Ceres-Wheat Bitki Büyüme Modelinin Test Edilmesi. Tarımsal Yapılar ve Sulama Anabilim Dalı Yüksek Lisans Tezi, 108 sy.
Shi, T., Guan, D., Wu, J., Wang, A., Jin, C. ve Han, S. (2008). Comparison of Methods for Estimating Evapotranspiration Rate of Dry Forest Canopy: Eddy Covariance, Bowen Ratio Energy Balance, and Penman-Monteith Equation. Journal of Geophysical Research 113:1-15.
Spittlehouse, DL, Black TA 2010. Evaluation of The Bowen Ratio Energy Balance Method for Determining Forest Evapotranspiration. Atmosphere-Ocean 2:98-116.
Steduto P, Çetinkökü, Ö 1999. Bitki-Atmosfer İlişkilerine Dayalı Evapotranspirasyon Yöntemleri (Bitki Su Tüketiminin Belirlenmesinde Kullanılan Yöntem Bilimi: İnceleme ve Değerlendirmeler, Ç.Ü. Ziraat Fakültesi, CIHEAM/IAM-B, Adana: Der. Kanber R, Steduto P) 61-84.
Ünlü M, 2000. Çukurova Koşullarında Mikrometeorolojik Yöntemlerle Pamuk Su Tüketiminin ve Bitki Katsayılarının Belirlenmesi. Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Tarımsal Yapılar ve Sulama Anabilim Dalı Doktora Tezi, Adana, 106 sy.
Ünlü M, Kanber R, Kapur B 2010. Comparison of Soybean Evapotranspirations Measured by Weighing Lysimeter and Bowen Ratio-Energy Balance Methods. African Journal of Biotechnology 9(30): 4700-4713.
Ünlü M, Kanber R, Koç DL, Özekici B, Kekeç U, Yeşiloğlu T, Ortaş İ, Ünlü F, Kapur B, Tekin S, Kathner J, Gebbers R, Zude M, Peeters A, Ben-Gal A 2014. Irrigation Scheduling of Grapefruit Trees in a Mediterranean Environment throughout Evaluation of Plant Water Status and Evapotranspiration. Turkish Journal of Agriculture and Forestry 38: 908-915.
Wang W, Xiao W, Cao C, Gao Z, Hu Z, Shoudong L, Shuanghe S, Linlin W, Qitao X, Jiaping X, Dong Y, Xuhui L 2014. Temporal and Spatial Variations in Radiation and Energy Balance across a Large Freshwater Lake in China. Journal of Hydrology 511:811-824.
Zhang Y, Kendy E, Qiang Y, Changming L, Yanjun S, Hongyong S 2004. Effect of Water Deficit on Evapotranspiration, Crop Yield and Water Use Efficiency in the North China Plain. Agricultural Water Management. 64:107-122.