Online measurement of soil organic carbon as correlated with wheat normalised difference vegetation index in a vertisol field

This study explores the potential of visible and near infrared (vis-NIR) spectroscopy for onlinemeasurement of soil organic carbon (SOC). It also attempts to explore correlations and similarities between the spatial distribution of SOC and normalized differential vegetation index (NDVI) of a wheat crop. The online measurement was carried out in a clay vertisol field covering 10 ha of area in Karacabey, Bursa, Turkey. Kappa statistics were carried out between different SOC and NDVI data to investigate potential similarities. Calibration model of SOC in full cross-validationresulted in a good accuracy ( 2 = 0.75, root mean squares error of prediction (RMSEP) = 0.17%, and ratio of prediction deviation (RPD) = 1.81). The validation of the calibration model using laboratory spectra provided comparatively better prediction accuracy ( 2 = 0.70, RMSEP = 0.15%, and RPD = 1.78), as compared to the online measured spectra ( 2 = 0.60, RMSEP = 0.20%, and RPD = 1.41). Although visual similarity was clear, low similarity indicated by a lowKappa value of 0.259 was observed between the online vis-NIR predicted full-point (based on all pointsmeasured in the field, e.g., 6486 points)map of SOC and NDVI map

On-line Vis-Nir sensor determination of soil variations of sodium, potassium and magnesium

Among proximal measurement methods, visible and near infrared (Vis-Nir) spectroscopy probably has the greatest potential for determining the physico-chemical properties of different natural resources, including soils. This study was conducted to determine the sodium, potassium and magnesium variations in a 10. Ha field located in Karacabey district (Bursa Province, Turkey) using an on-line Vis-Nir sensor. A total of 92 soil samples were collected from the field. The performance and accuracy of the Na, K and Mg calibration models was evaluated in cross-validation and independent validation. Three categories of maps were developed: 1) reference laboratory analyses maps based on 92 points 2) Full-data point maps based on all 6486 on-line points Vis-Nir predicted in 2013 and 3) full- data point maps based on all 2496 on-line points Vis-Nir predicted in 2015. Results showed that the prediction performance in the validation set was successful, with average R2 values of 0.82 for Na, 0.70 for K, and 0.79 for Mg, average root mean square error of prediction (RMSEP) values of 0.02% (Na), 0.20% (K), and 1.32% (Mg) and average residual prediction deviation (RPD) values of 2.13 (Na), 0.97 (K), and 2.20 (Mg). On-line field measurement was also proven to be successful with validation results showing average R2 values of 0.78 (Na), 0.64 (K), and 0.60 (Mg), average RMSEP values of 0.04% (Na), 0.13% (K), and 2.19% (Mg) and average RPD values of 1.57 (Na) 1.68 (K) and 1.56 (Mg). Based on 3297 points, maps of Na, K and Mg were produced after N, P, K and organic fertilizer applications, and these maps were then compared to the corresponding maps from the previous year. The comparison showed a variation in soil properties that was attributed to the variable rate of fertilization implemented in the preceding year

Prediction of soil sand and clay contents via visible and near-infrared (Vis-NIR) spectroscopy

Visible and near infrared (Vis-NIR) spectroscopy is a non-destructive analytical method that can be used to complement, enhance or potentially replace conventional methods of soil analysis. The aim of this research was to predict the particle size distribution (PSD) of soils using a Vis-NIR) spectrophotometry in one irrigate field having a vertisol clay texture in the Karacabey district of Bursa Province, Turkey. A total of 86 soil samples collected from the study area were subjected to optical scanning in the laboratory with a portable, fiber-type Vis-NIR spectrophotometer (AgroSpec, tec5 Technology for Spectroscopy, Germany). Before the partial least square regression (PLSR) analysis, the entire reflectance spectra were randomly split into calibration (80%) and validation (20%) sets. A leave-one-out cross-validation PLSR analysis was carried out using the calibration set with Unscrambler (R) software, whereas the model prediction ability was tested using the validation (prediction) set. Models developed were used to predict sand and clay content using on-line collected spectra from the field. Results showed an "excellent" laboratory prediction performance for both sand (R-2 = 0.81, RMSEP = 3.84% and RPD = 2.32 in cross-validation; R-2 = 0.90, RMSEP = 2.91% and RPD = 2.99 in the prediction set) and clay (R-2 = 0.86, RMSEP = 3.4% and RPD = 2.66 in cross validation; R-2 = 0.92, RMSEP = 2.67% and RPD = 3.14 in the prediction set). Modelling of silt did not result in any meaningful correlations. Less accurate on-line predictions were recorded compared to the laboratory results, although the on-line predictions were very good (RPD = 2.24-2.31). On-line predicted maps showed reasonable spatial similarity to corresponding laboratory measured maps. This study proved that soil sand and clay content can be successfully measured and mapped using Vis-NIR spectroscopy under both laboratory and on-line scanning conditions

A comparative research on the mechanization possibilities of tobacco seedling planting in the Bursa region

Tütün insanlar tarafından günümüze kadar çok çeşitli amaçlar için kullanılmıştır. Başlangıçta şifa bitkisi olarak kullanılan tütün günümüzde insan sağlığına vermiş olduğu zararları bilinmesine rağmen ülkelerin ekonomileri için vazgeçilmez bir gelir kaynağı haline gelmiş ve dünyanın sayılı tarım ürünleri arasına girmeyi başarmıştır. Bugün Türkiye sigara üretimi yüksek olduğu kadar tüketimi de yüksek olan ülkeler arasındadır. Ayrıca tütün endüstri ürünü olarak, Ülkemiz ihracatında önemli yer tutmaktadır. Tütün Ülkemizde yaygın bir biçimde aile tarımı olarak üretimi yapılmaktadır. Bu durum tütünün Ülkemizin tarım koşullarına ve sosyal yapısına uygun düşen bir ürün türü olduğunu göstermektedir. Tütünün ülke bazında dikim yöntemlerine göre sıraladığımızda 1. sırayı suya dikim yönteminin aldığı görülmektedir. Bunu baskı ile dikim yöntemi takip ettiği ve son yıllarda makina ile dikimin devreye girdiği gözlenmektedir. Makina ile dikimin amacı bilindiği gibi zirai alanlarda bir işi yapmak kadar o işi zamanında ve işin özelliğine göre yapılması da önemlidir. Bu önemin yanı sıra artık insan iş gücüne dayalı olarak üretim maliyetlerinin de yükselmesi göz önüne alınır ise diğer alanlarda olduğu gibi tütünde de artık mekanizasyona gidilmeyi zorunlu hale getirmiştir. Bu mekanizasyon zincirinin ilk basamağı fide dikimidir. Tütün yetiştiriciliğinde tütünün tohumdan tarlaya ekilerek yetiştirilmesi olayında zamanın kısıtlı oluşu ve fidelerin uygun ortamı bulup yetişemeyişi gündeme gelmektedir. Diğer fideler gibi tütün de fidelikten sökülerek tarlaya dikilmesinde bu zaman kısıtının göz önünde tutulması artık kaçınılmaz olmuştur. Bundan dolayı çiftçinin dikeceği fide miktarını artırma ve kısa sürede dikim işini gerçekleştirmek için elle dikimden ise makina ile dikimi gündeme getirmektedir. Bu amaçla Bursa bölgesi için tütünde makina kullanımı araştırılmış ve gerekli olan dikimdeki iş verimleri ve fide tutma yüzdeleri bulunarak Bursa-18000 tütün çeşidinin makina ile dikime uygunluğu araştırılmıştır. Sonuç olarak Bursa bölgesinde tütün fidesinin makina ile dikiminin güçlüklere rağmen mümkün olduğu tesbit edilmiştir. Fakat aile tipi bir çiftçiliğin oluşu, tütünde çalışmanın fazla iş gücü isteyişi ve tütün tarımının tüm yıla dağılması götermektedir ki sadece Bursa bölgesinde olduğu gibi Türkiye’de de tütün yetiştiriciliği olarak sadece dikim değil tüm işlemlerin düşünülmesidir. Fideliğe dikiminden hasadına ve hatta Tekel îdare’sine satışına kadar geçen işlemlerde mekanizasyona gidilmesi gereği ortaya çıkmaktadır. Çünkü tütün dikimini kalabalık olan çiftçi ailesi yapmaktadır . Fide dikim devresinde de bu işgücü kullanıldığından makina ile dikim benimsenmemektedir. günümüzde ise aile tipi küçüldüğü için çiftçiler tütün dikiminden vazgeçmekte veya az miktarda dikebilmektedir.Tobacco always has kept itself important role during ali eras of history. At first, they refer this crop medicine purpose that restorates to health, but nowadays, in spite of it’s hazardous for health, tobacco is stili a backboon crop for economies of many countries. Today, Turkey is a notable country in the world regarding the production volüme of tobacco. In our country, tobacco raising is a culture which takes place in small farms. In this case, this version has dropped in convenient way for small farming condition either by stand of point of economical and sociological made of the country. Generally, whwn we want to make an order of planting metods that took place in country, we have seen that first metod is to plant in the water. Second metod is the press planting type. The mechanical transplanting way has been third metod recently. Mechanization, as general sence, is a mean with which the agricultural activeties might be conducted in the due time and the right manner what has been forwarded to main aim. In the other hand, as the expenses of handfull is increased, men feels to replace mechanical devices to handfull operation. From spedling to transplanting, even harvest, ali treatment must be accomplished by mechanization. Other wise, small farmers would escape and given up the raising of tobacco production sooner and later