Irrigation Performance Assessment in Turkey: Thrace Region Case Study

Today a large part of the food needs are obtained from irrigated agriculture. However, because of inappropriate, inadequate and wrong management of irrigation systems, farmers cannot obtain desirable outputs. Irrigation systems must have been evaluated by acceptable indicators for expected outputs. In this study, five comparative indicators which are developed by International Water Management Institute (IWMI) were applied on 10 systems in Thrace region and performance was evaluated. As a result of the study, based on the 2003-2006 years output per unit command area, output per cropped irrigated area, output per unit irrigation supply, output per unit water consumed, and irrigation ratio were determined as 106-7498 US$/ha, 999-3947 US$/ha, 0.06-1.29 US$/m(3), and 0.12-0.63 US$/m(3), 64 % respectively. According to the results that are obtained, in irrigation schemes such as Altinyazi-Karasaz, Yenikarpuzlu and Kirishane where there is no lack of water, for increasing gross production value which is obtained from per area, plants which have high economic value like rice should be grown. However, in irrigation schemes such as Suleoglu, Kuplu and Hayrabolu where there is inadequate water resources, it is better to plant vegetable and industrial crops which require small amount of water and have a higher economic value instead of planting field crops

Ergene Nehrine Bitişik Tarim Alanlarindaki Değişimin Uzaktan Algilama (Ua) İle Belirlenmesi

Bu çalışma Ergene Nehrinin sağ ve sol 10 km'lik sınırı içerisinde kalan tarım alanlarının yıllar bazındaki değişim durumunun izlenmesi açından eski tarihli 2003, 2008 uydu görüntüleri ile 2012 yılı Mayıs ayında bu çalışma için programlanan ve çekilen ASTER uydu görüntülerinin ERDAS Imagine yazılımı yardımıyla analiz edilmesi sonucunda ortaya konulmuştur. Arazi kullanımındaki zamansal değişimin belirlenmesi amacıyla, 2003 ve 2008 yıllarındaki ASTER uydu görüntülerine öncelikle kontrolsüz, 2012 tarihli çekilen uydu görüntülerine ise kontrollü sınıflandırma teknikleri uygulanmıştır. Arazi kullanımına ilişkin değişimin seyri 2003, 2008 ve 2012 yıllarındaki görüntülerin analiz edilmesi ile belirlenmiştir. 2012 yıllarındaki arazi kullanım değişimini ortaya koymak amacıyla yersel ölçümler yapılmıştır. Farklı ürün deseni ve arazi kullanımlarına yönelik yer kontrol noktaları 2012 yılı Mayıs ayı içinde DGPS (Diferansiyel Küresel Konumlandırma Sistemi) cihazı ile gerçekleştirilmiştir. Çalışma sonucunda her yıla ilişkin arazi örtüsü sınıflandırması yapılarak değişimin seyri ortaya konulmuştur. Sınıflandırma 9 katman üzerinden yol, hububat alanları, fundalıklar, ayçiçeği+kanola alanları, bağ+bahçe alanları, su yüzeyleri, yapılaşma alanları, çeltik ve mera gibi sınıflandırma katmanları altında yapılmıştır. Çalışmada kontrollü ve kontrolsüz sınıflandırma teknikleri kullanılmıştır. Araştırmada 279409 ha’lık bir alan sınıflandırmaya tabi tutulmuş olup İncelenen alan 9 sınıfa ayrılarak analiz edilmiştir. Sınıflandırma sonucunda 2003 yılındaki alansal dağılımda en yüksek alanı 99791,6 ha alanla mera alanları oluştururken bunu 99789,2 ha ‘lik alanla hububat alanlarının takip ettiği görülmüştür. Kanola ve ayçiçeği tarımı yapılan alanlar ise toplam alanın %13,17’lik dilimini oluşturduğu sonucuna varılmıştır. 2008 yılına bakıldığında ise yine mera alanları yüzdelik dilim olarak büyük bir orana sahipken toplam alan içerisinde hububat %34,76, kanola ve ayçiçeği ise % 13,75’lik bir yüzdelik dilime sahip olduğu görülmektedir. 2012 yılında ise hububat alanları 91300,2 ha’lık bir alan sahip iken 40895,4 ha’lık alanda ise kanola ve ayçiçeği tarımının yapıldığı tespit edilmiştir. Yapılaşma alanlarına bakıldığında ise 2003 yılında 1615,6 ha’lık bir alanda yapılaşma varken bu oran 2008 yılında %0,06’lık bir artışla 1979,2 ha’lık bir alan ulaşmış 2012 yılında ise bu alan miktarı 2003 yılına oranla %0,39’luk bir artışla 2719,4 ha’lık bir alan ulaştığı görülmüştür. Ağaç + fundalık alanların toplam incelenen alan içindeki payı %9,06 iken bu oran 2008 yılında %9,47’ye 2012 yılında ise %9,87’lık bir paya ulaşmıştır. Sonuç olarak bu çalışmanın gerçekleştirilmesi ile özellikle Ergene eylem planı çerçevesinde ilgili kurumlara altyapı desteği sağlanarak çalışmanın boyutuna farklı bir yaklaşım katılmıştır.This study Ergene River on the right and left 10 kilometers of the former in terms of monitoring of the year the situation changes in some of the remaining agricultural land in the 2003, in May of 2012 and 2008 satellite images for this work programmed and ERDAS the shot ASTER satellite images Imagine the result of the analysis with the help of software have been demonstrated. In order to determine the temporal changes in land use, primarily the ASTER satellite images in 2003 and uncontrolled year 2008 and the 2012 dated satellite images taken supervised classification techniques are applied. The course of the change on land use in 2003 was determined by analyzing the images in 2008 and 2012. Geodetic measurements in order to determine the land use change was made in 2012. Different crops and locations for land use control points in May 2012. DGPS (Differential Global Positioning System) was performed with the device. The results in making the land cover classification for each year are disclosed in the course of change. Classification way through the layers 9, grain fields, shrubs, sunflower + canola fields, vineyards + garden areas, water surfaces, construction sites, were made under the classification of layers such as rice and pasture. Controlled trials and uncontrolled classification techniques are used. Research in the area of 279 409 ha is subject to a classification analysis was divided into 9 classes studied area. The highest area of the spatial distribution of the classification results in 2003 99791.6 ha and 99789.2 ha get it why pastures creating 'take it like it was observed that followed the grain field. Canola and sunflower farming areas do concluded that create 13,17% of the total area of the zone. When we look at the year in 2008, still a large proportion of the total area while the slice grain pastures percentage 34.76%, while canola and sunflower seems to be a percentile 13,75%. In 2012, while having a field of cereal fields 91300.2 ha and 40895.4 ha were identified where the area of agriculture canola and sunflower. When the construction field in 2003 in an area of 1615.6 ha construction, while this ratio in 2012 reached an area of 1979.2 hectares, an increase of 0.06% in 2008 compared to 2003. The amount of this field is 0.39% hood has seen an increase of 2719.4 ha area reaching health. Share in the total surveyed area of tree and shrub areas, this rate is 9.06%, while in 2012 and 9,47% in 2008, reached a share 9,87%. As a result of this work to be carried out especially Ergene action plan framework size of the study by providing infrastructure support to relevant institutions participated in a different approach

Land use/land cover change modelling of ergene river basin in Western Turkey using CORINE land use/land cover data

Land use planning is a useful tool to find a balance among the competing and sometimes contradictory uses in order to achieve food security, economic growth, energy supply, nature conversation and other objectives. In this study, modelling land use/land cover change of Ergene River Basin in Western Turkey between the years of 1990 and 2012 was investigated. The CORINE land use/landcover data and ArcGIS software were used to detect land use/land cover change between the years, 1990–2000, 2000–2006 and 2006–2012. As a results, the artificial area (including settlement area and industrial zone) and water bodies increased by 39.4% and 47.9%, due to industrial development and new reservoirs construction, respectively, while wetlands and agricultural areas decreased by 1.1%, 1.0% and 32.1%, respectively. The change in the agricultural areas into industrial area corresponds to about 13,000 hectares, which is considered threatening not only natural resources but also food security since the basin has the most productive arable land of Turkey. © 2017, Eesti Pollumajandusulikool. All rights reserved

EVALUATED OF THE MANY YEARS RAINFALL AND TEMPERATURE AS DROUGHT USING GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEM CHANGES (GIS) IN THRACE REGION

Bu çalışmada Trakya Bölgesinde uzun yıllar iklim verisi kaydedilen Devlet Su İşleri Genel Müdürlüğüne ait 17 adet meteoroloji istasyonu ile Meteoroloji Genel Müdürlüğüne ait 8 adet istasyonun veri kayıt yıllarına bağlı olarak ortalama 1970- 2011 yılları arasındaki toplam ve maksimum yağış, ortalama, minimum ve maksimum sıcaklık değerlerine ilişkin aylık, yıllık ve mevsimsel değerleri trend analizine tabi tutulmuştur. Yapılan trend analizlerinde Mann-Kendall ve Spearman'in Rho Test istatistikleri uygulanmış olup değerlendirme sonucunda iklim parametrelerinin zamansal değişim durumu ortaya konulmuştur. Çalışmada özellikle Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) teknolojilerinden faydalanılmış olup CBS ortamında jeoistatistiksel yöntemler kullanılarak kuraklık ve iklim değişikliğinin zamansal değişimine yönelik mekansal analizler gerçekleştirilmiş olup bu anlamda Arc GIS 10.3.1 CBS yazılımından etkin olarak faydalanılmıştır. Mekansal analizler kapsamında Spline entelpolasyon yaklaşımı kullanılarak iklim değişkenlerinin mekansal olarak dağılımları irdelenmiştir. Elde edilen sonuçlar ışığında Yağış parametrelerinde Trakya Bölgesinde gözlemlenen uzun yıllık toplam yağış 1119.1 mm olarak belirlenmişken en düşük toplam yağış ise 430 mm olarak hesaplanmıştır. Mevsimsel bazdaki yağışın dağılım durumuna bakıldığında kış aylarında gözlemlenen uzun yıllar ortalaması toplam yağış miktarı maksimum olarak 451.5 mm iken minimum gözlemlenen toplam yağış miktarının ise 116.6 mm dolaylarında olduğu hesaplanmıştır. İlkbahar aylarındaki uzun yıllık toplam yağış miktarındaki dağılıma bakıldığında maksimum olarak 206.2 mm yağış gözlemlenmişken minimum olarak ise toplamda 106.6 mm civarında bir yağışın olduğu belirlenmiştir. Yaz aylarındaki dağılım ise maksimum olarak 176.7 mm iken minimum olarak ise 42.3 mm civarındadır. Trakya Bölgesinde uzun yıllar ortalaması olarak hesaplanan sonbahar yağışlarının toplamının en yüksek değeri ise 320.5 mm olarak mekânsal olarak belirlenmişken minimum olarak ise 117.8 mm civarında toplam bir yağışın oluştuğu hesaplanmıştır. Tüm Meteoroloji istasyon verilerinin değerlendirilmesi sonucunda bölgede ortalama uzun yıllık toplam yağışın ise 718.8 mm olduğu hesaplanmıştır. Yapılan trend analizleri sonucunda ise ortalama olarak aylık ve yıllık bazda toplam yağışlarda azalan yönde, ortalama ve maksimum sıcaklıklarda ise artan yönde bir trend olduğu görülmüştür. Mevsimsel bazda ise kış ayları için maksimum sıcaklıkta artan trend, ilkbahar aylarında maksimum ve ortalama sıcaklıkta artan yönde, toplam yağışta ise azalan yönde bir trendin olduğu görülmüştür. Yaz aylarında ise minimum, ortalama ve maksimum sıcaklıklarda artan yönde, toplam yağışta ise azalan yönde bir trend gözlemlenmiş olup sonbahar aylarında ise ortalama ve maksimum sıcaklıklarda artan bir trendin olduğu, toplam yağış miktarında ise azalan bir trendin olduğu belirlenmiştir.In this study, in Thrace Region total and maximum rainfall between long term meteorological data recorded in the State Water Works General Directorate of the 17 meteorological stations and Meteorology of the General Directorate 8 station data depending on the recording-year average from 1970 to 2011 year, the average, minimum and maximum temperature values for monthly, annual and seasonal values are subjected to trend analysis. Made in trend analysis and the Mann-Kendall statistics Spearman's Rho test is applied in the evaluation it has revealed temporal changes in the status of climate parameters. In this study, particularly Geographic Information Systems (GIS) has benefited from technology is spatial analysis was performed for the temporal change of drought and climate change using geostatistical methods in GIS have been used effectively in this sense Arc GIS 10.3.1 GIS software. spatial distribution of climate variables using Spline entelpolasyo approach within the context of spatial analysis are discussed. The results obtained in the light of the observed precipitation parameter in the Thrace region long annual rainfall 1119.1 mm, the lowest total rainfall was calculated as been set to 430 mm. The average observed for many years in the winter months when we look at the distribution of the rainfall situation a seasonal basis as the maximum total amount of rainfall is 451.5 mm, while the minimum observed in the total amount of rainfall is estimated to be around 116.6 mm. Looking at the distribution of the maximum annual amount of precipitation in the spring long observed that when 206.2 mm of rainfall as a minimum if it is determined that there is a total of 106.6 mm rainfall around. The distribution of a maximum of 176.7 mm in the summer, while the minimum is about 42.3 mm. The highest value is the sum of many years, calculated as the average precipitation fall in the Thrace region as dictated spatially 320.5 mm while the minimum is calculated as consisting of a total of around 117.8 mm rainfall. All the meteorological station of the average annual precipitation in the region in the long end of the evaluation of the data is estimated to be 718.8 mm. Made trend analysis result of the average total rainfall in the direction of decreasing the monthly and annual basis, and the average maximum temperature was found to be a growing trend direction. The maximum temperature on a seasonal basis in the growing trend for winter, spring, and in the direction of increasing the average maximum temperature, while the total rainfall was found to be a trend in the decreasing direction. In summer, minimum, average, and in ascending direction in the maximum temperature, while the total rainfall has been observed a trend in decreasing direction autumn as did a rising trend in the average and maximum temperature, while the total amount of precipitation was determined to be descending a trend

Effect of irrigation with maritza and ergene rivers water on soil contamination and heavy metal accumulation in rice crop

This research was conducted to investigate the level of contamination in the soil and rice plants irrigated with Maritza and Ergene Rivers’ water contaminated by industrial and domestic wastewater. Whether heavy metal concentrations in the water, soil and plant reached to critical levels was examined. Waters from Maritza River, Ergene River and mixed of Maritza and Ergene Rivers were qualified as the 1st, 4th and 3rd class, respectively, according to the inland water quality classification in terms of heavy metal loads. While Cr, Cu, Fe, Mn, Pb and Zn concentrations of the soils of all research area were below the critical limit, Ni concentrations of the soil were found to be above the critical limit with the values between 32.1 and 43.8 ppm. Cadmium and Co contents of the soil were very small. As for the plants, heavy metals were mainly concentrated in the roots. Lead concentrations of the rice irrigated by Ergene and mixed of Maritza and Ergene rivers’ water changed between 0.25 and 0.35 ppm, which was above the critical level of 0.2 ppm suggested by Turkish Food Codex. © 2015, National Centre for Agrarian Sciences. All Rights reserved

Probable water crisis in Thrace and Istanbul in the near future and a sustainable strategy to overcome it

The Thrace Region of Turkey, a passageway from Asia to Europe, which includes the most populated city of Istanbul, is threatened by a water crisis in the very near future. The population of Istanbul alone is forecast to reach 30 millions by the year 2025, requiring 3 billion m(3) of water, nearly equal to the total fresh water resources of the region, 3.4 billion m(3). In this study, we consider not only the proportion of the available water resources to be allocated for each competing sector, civil, agriculture and industry, but also attempt to outline integrated water management strategies for each sector. The potential of small earth reservoirs, more than 1,500 in number, is emphasised as a way to develop fresh water resources. Water saving policies in the cities and ethics for water use are also briefly discussed

Digitizing, preparing application and setting plan by using GPS: A case study from agricultural faculty area of Tekirdag

The objective of this study was digitizing and preparing application and setting plan of Tekirdag Agricultural Faculty Area by using handling type GPS. Three different methods were used in the measurement of application area. These are; 1.) To measure the area and surrounding by using electronic planimeter; 2.) To measure the area by using electronic theodolit; 3.) To measure with GPS, the results of the measurement compared to the deed of real estate value. Electronic planimeter, electronic theodolite and 3 hand type GPS were used. MapSource and Trackmaker software was used to transfer the measurements done with GPS devices to the computer as digitized. ArcGIS 9.0 and ArcView 3D Analyst softwares were used in processing the data transferred into the computer and the three dimensions analyses. The Triangulated Irregular Network (TIN) was used to obtain a three-dimensional view and to determine the slope of the research area on digitized data. The minimum area was 936 703 m(2) from the title deed and the maximum area was 957 434 m(2) from the theodolite measurement. The results of the electronic planimeter and GPS measurements were between 941 000 and 947 000 m(2).Trakya University Scientific Research Project CommissionTrakya University [581]This project was supported by Trakya University Scientific Research Project Commission. Project number is 581

Mrrssw/Model of Rainfall-Runoff in Small Sub-Watershed

A hydrologic model called MRRSSW (or KAHYAM in Turkish) was developed to simulate surface runoff of small watershed, which small earth dams may be built on its creeks to store storm water during rainy season and make this water available in dry season. The model computes monthly surface runoff rates employing daily rainfall data. Curve number method of Soil Conservation Service (1972) is used to simulate surface runoff amounts whereas the Blaney and Criddle equation (1950) is used to calculate evapotranspiration. The developed model was tested in 2 small watersheds, namely, Kirklareli-Vize and Istanbul-Catalca-Damlica creeks. Comparison of the simulated surface runoff values with the long-term directly measured data revealed that the model simulated the runoff precisely in the months with relatively smaller surface runoff. However, it slightly over-predicted the runoff amounts in November and December when relatively higher runoff rates occurred. It was concluded that the model can be safely applied in similar small sub-basins to simulate rainfall-runoff relationship with an acceptable deviation

Determination of Agricultural Crop Patterns From Different Satellite Images by Image Classification and A GIS Database: A Case Study of Sarıhıdır Village in Farmland of Regions at Right Band-Coast of Kızılırmak River, Nevsehir

Bu çalışma Nevşehir/Ürgüp ilçesi Sarıhıdır köyündeki tarım arazilerinin farklı uydu görüntüleri yardımıyla ürün deseninin belirlenmesi kapsamında yürütülmüştür. Çalışmada 5 Ağustos 2015 tarihinde çalışma alanı sınırları için özel çektirilen Göktürk-2, Aster ve Landsat-8 uydu görüntüleri üzerinden ürün deseni sınıflandırması yapılmıştır. Farklı uydu görüntüleri kullanılarak ürün deseninin doğruluğu üzerindeki farklılıklar bu çalışma ile ortaya konulmuştur. Çalışmada tarımsal ürünlerin sınıflandırılması için güvenilirliği kanıtlanmış En Çok Benzerlik (EÇB) ve Destek Vektör Makineleri (DVM) yöntemleri kullanılmıştır. Her iki yöntem de sınıflandırma öncesinde sınıflara ait tanımlanmış örnek alanlara gereksinim duymaktadır (kontrollü sınıflandırma). Bu nedenle yer örnekleme mesafesi en yüksek olan uydu görüntüsünden, Göktürk-2, sınıflara ait örnek alanlar toplanmış ve örnek alanlar diğer görüntülere de transfer edilerek görüntü sınıflandırma işlemleri gerçekleştirilmiştir. Araştırmada ilk olarak görüntülere piksel tabanlı en çok benzerlik (EÇB) sınıflandırma algoritması uygulanmış ve 3 ürün türüne ait (Arpa, Kabak/Yonca, Bağ/Nadas) sonuçlar elde edilmiştir. ASTER görüntüsünün piksel-tabanlı sınıflandırılması sonucunda 3 ürün türü için üretilen genel hata miktarı %81.8 ve kappa %72.7 olarak hesaplanırken 4-bantlı Landsat-8 görüntüsüne ait piksel ve parsel-tabanlı sonuçların piksel-tabanlı doğrulukları genel doğruluk olarak %84.9, kappa istatistik değeri olarak ise %79.6 elde edilmiştir. Göktük-2 verisi için EÇB sınıflandırma sonucu, referans parseller ve parsel-tabanlı sınıflandırma sonucu verilmiştir. Sonuçların ASTER ve Landsat-8 görüntülerinin EÇB yöntemi ile üretilen tematik haritalarla genelde uyumlu olduğu görülmüştür. Üretilen piksel ve parsel-tabanlı hata matrisleri sonuçlarına göre piksel-tabanlı genel doğruluk oranı %81.4 ve kappa değeri %71.7 olarak hesaplanmıştır. Tüm bu bilgiler ışığında parsel-tabanlı görüntü sınıflandırma yaklaşımının ürün deseni haritalaması için piksel-tabanlı sınıflandırma yaklaşımından daha avantajlı olduğunu sonucuna varılmıştır. Araştırma kapsamında ayrıca çalışma sahasına ilişkin Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) ortamında tarımsal bilgilere yönelik bir veri tabanı da oluşturulmuştur. Bu kapsamda Nevşehir-Ürgüp/Sarıhıdır Köyünde tarımsal üretim yapan çiftçilerle yüz yüze görüşülerek 30 sorudan oluşan bir anket yapılmış ve elde edilen veriler CBS ortamında bir veri tabanına aktarılmıştır. Çiftçilere yöneltilen tüm sorular ilgili parsellerle eşleştirilerek anket yapılmayan ve veri elde edilmeyen parsellerdeki bilgilere ise CBS ortamında yapılan Spline Enterpolasyon yaklaşımı ile mekânsal analizler sonucunda ulaşılmıştır. Bu projenin gerçekleştirilmesi ile farklı uydu görüntülerindeki ürün desenini belirleme başarıları ortaya konulmuş ve CBS ortamında oluşturulan tarımsal veri tabanının Nevşehir ilinde tarımla ilgilenen kurum ve kuruluşlara örnek bir alt yapı oluşturmuştur