Yazar "Cemek, Bilal" seçeneğine göre listele
Listeleniyor 1 - 4 / 4
Sayfa Başına Sonuç
Sıralama seçenekleri
Öğe Combining spatial autocorrelation with artificial intelligence models to estimate spatial distribution and risks of heavy metal pollution in agricultural soils(Springer, 2023) Gunal, Elif; Budak, Mesut; Kilic, Mirac; Cemek, Bilal; Sirri, MesutInformation on spatial distribution and potential sources of heavy metals in agricultural lands is very important for human health and food safety. In this study, pollution degree of lead (Pb), cadmium (Cd), and nickel (Ni) in Yuksekova Plain, located on the border in the southeastern part of Turkey, was evaluated by geoaccumulation index (Igeo), modified contamination factor (mCdeg), and Nemerow pollution index (PINemerow) combined with spatial autocorrelation using deep learning algorithms. A total of 304 soil samples were collected from two different depths (0-20 and 20-40 cm) in the study area, which covered 17.5 thousand ha land. Covariates were determined for spatial distribution models of Pb, Cd, and Ni by factor analysis (FA). Spatial distribution models for surface soils were developed using pedovariables (silt, sand, clay lime, organic matter, electrical conductivity, pH, Ca, and Na) determined by the FA and Igeo and mCdeg values by artificial neural network (ANN) and adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS) models. The estimation success of models for different depths was assessed by root mean square error (RMSE), mean absolute percent error (MAPE), and Taylor diagrams. The RMSE and MAPE values showed a strong correlation between heavy metal contents and the covariates. The RMSE values of ANN-Ni0-20, ANN-Ni20-40, ANN-Pb0-20, ANN-Cd0-20, and ANN-Cd20-40 models (0.01240, 0.07257, 0.0039, 0.00045, 0.00044, and 0.04607, respectively) confirmed the success of the models. Likewise, the MAPE values between 0.2 and 8.5% indicated that all models were very good predictors. In addition, the Taylor diagrams showed that the estimation performance of ANFIS and ANN models are compatible. The Igeo(Ni) and Igeo(Pb) values in both models at both depths indicated that strongly to extremely polluted (4-5) areas are quite high in the study area, while the Igeo(Cd) values revealed that unpolluted areas are widespread. The mC(deg) index value showed a moderate to high contamination at the first depth, while very high contamination at the second depth in most of the study area. Spatial distribution of PINemerow revealed that moderate pollution (2-3) is common in both soil depths of the study area. The PINemerow of subsurface layer was between 0.91 and 1 (warning limit class) in a small part of the study area. The results showed that vertical mobility of heavy metals is closely related to pedovariables. In addition, the ANN and ANFIS models are capable of exhibiting the heterogeneity in the spatial distribution pattern of high variation in the data. Thus, the locations with extreme contamination have been accurately determined. The pollution indices calculated considering the commonly used international reference values revealed that heavy metal pollution in some part of the study area reached the detrimental levels for human health and food safety. The results suggested that the pollution indices were more successful than simple heavy metal concentrations in interpreting the pollution risk levels. High-resolution spatial information reported in this study can help policy makers and authorities to reduce heavy metal emissions of pollutants or, if possible, to eliminate the pollution.Öğe MEDALUS Modelinin Çölleşmeye Hassas Alanların Belirlenmesi Ve İzlenmesinde Dicle Havzasına Adaptasyonu(2018) Budak, Mesut; Acir, Nurullah; Yıldız, Hakan; Cemek, Bilal; Çelik, İsmail; Gültekin, UfukArazi bozulması ve çölleşmeye karşı hassas alanların belirlenmesinde kullanılan modellere bölgeye özgü indikatör ve parametrelerin ilave edilmesinde bölgeyi tanıyan uzmanların görüşlerinin dâhil edilmesi çıktıların güvenilirliğini artırmak için oldukça önemlidir. Bu çalışmanın amaçları, i.) yarı kurak iklime sahip yukarı Dicle Havzası'nın çevreye hassas alanların belirlenmesi için Akdeniz Çölleşme ve Arazi Kullanımı (MEDALUS) modeline havzaya özgü yeni indikatör/parametrelerin ilave etmek, ii.) uzman görüşü içeren Analitik Hiyerarşi Süreci (AHP) yaklaşımını modele entegre etmek ve iii.) çevreye hassas alan indeksi ve indikatörlerin yersel değişim haritalarını oluşturmaktır. Çalışma, toplam genişliği 9847.29 km2 olan binlerce yıldır gıda ve giyecek gereksinimini karşılamak amacı ile kullanılan ve önemli düzeyde arazi bozulması problemlerinin olduğu Dicle Havzasının kuzey-batı bölümünü kapsamaktadır. Arazilerin bozulmaya hassasiyeti, esnekliği, uygulamanın düşük maliyetli ve kolay uygulanabilirliği nedeni ile tüm dünyada yaygın olarak kullanılan modifiye edilmiş MEDALUS modeli ile tahmin edilmiştir. Toprak kalitesi (TK), iklim kalitesi (İK), vejetasyon kalitesi (VK), amenajman kalitesi (AK) ve yer altı suyu kalitesi (YSK) indikatörleri arazi bozulmasının temel bileşenleri olarak tanımlanmıştır. Arazi çalışmaları için çalışma alanı 5km * 5km kare gridlere ayrılmıştır. Gridlerin köşe noktaları arası mesafede olan 5 km’den daha kısa mesafelerdeki değişkenlikleri tanımlayabilmek için grid köşeleri arasında 250m, 750m ve 1750m mesafelerde örnekleme noktası olacak şekilde toplam 22 adet örnekleme hattı yerleştirilmiştir. Toplamda 452 noktadan 0-20 cm derinlikten toprak örneği alınmıştır. Her indikatör/parametre için 1.0 ile 2.0 (çölleşmeye karşı düşük, orta düzeyde ve yüksek düzeyde hassasiyeti ifade eden) arasında değişen skorlar verilmiştir. Her bir indikatör/parametrenin çölleşmeye olan katkısını ifade etmek için uzman görüşü ile AHP yöntemi kullanılarak ağırlıklar hesaplanmıştır. Ağırlık ilaveli skorlara göre arazi bozulması ve çölleşme bakımından çevreye hassas alanlar belirlenmiştir. Bu çalışmada, bölge için önemli olduğundan YSK modele yeni bir indikatör olarak ilave edilmiştir. Ayrıca, bölgesel koşullar ile ilişkili oldukları için TK ve AK içerisine de bazı alt indikatörler ilave edilmiştir. Beş indikatör ile birlikte 28 alt-indikatörün analizi ile çalışma alanının %1.95’inin yüksek, % 55.17’sinin orta ve % 21.64’ünün ise düşük kritik düzeyde çölleşmeye hassas olduğu belirlenmiştir. Geri kalan alanın tamamı neredeyse bozulmaya karşı kırılgan (% 11.64’ü yüksek, % 6.64 orta ve % 2.75’i düşük düzeyde kırılgan) olarak tanımlanmıştır. Kritik düzeyde hassas olan araziler genellikle çalışma alanının güney kısmında ve tarımsal üretimin yoğun bir şekilde yapıldığı bölgelerde yer almaktadır. Bulgular modifiye edilmiş MEDALUS yaklaşımının çölleşmeye hassas alanları belirlenmede etkin olduğunu göstermiştir. Bu çalışma ile arazi bozulması bakımından öncelikli olarak izlenmesi gereken yerlerin nereler olduğu belirlenmiş ve aynı zamanda bölgede arazi bozulması ve çölleşmenin nedenlerini de ortaya koymuştur.Öğe Nitelikli Taze Fasulye Hatlarının Kuraklığa Dayanım Düzeylerinin Belirlenmesi ve Kuraklık Stresinde Geliştirdikleri Savunma Mekanizmalarının İncelenmesi(2018) Kandemir, Dilek; Balkaya, Ahmet; Taşan, Mehmet; Bekar, Nur Kobal; Cemek, Bilal; Teksöz, EmelKuraklık stresi, bitkisel üretimde verim unsurlarının azalmasına ve kalitede düsüslere neden olan önemli abiyotik stres faktörlerindendir. Sebze tarımında önemli bir yeri olan taze fasulye bitkisi, kuraklıktan olumsuz yönde etkilenmektedir. Bu çalısmanın amacı, ülkemizin farklı yörelerinden toplanmıs, morfolojik karakterizasyonu yapılmıs, nitelikli sırık ve bodur formlu taze fasulye gen havuzu içerisinden kuraklıga dayanıklı/tolerant genotiplerin agronomik, fizyolojik ve biyokimyasal yöntemlerle belirlenmesidir. Çalısmada toplam 32 fasulye genotipi kullanılmıstır. Bunlardan 13 tanesi sırık taze fasulye genotipi, 13 tanesi bodur taze fasulye genotipidir. Ayrıca 2 adet ticari sırık fasulye çesidi, 2 adet ticari bodur fasulye çesidi ve kuraklıga toleranslı 2 adet bodur kuru fasulye çesidi arastırmada degerlendirilmistir. Farklı su kısıtı uygulamaları (S2, S3 ve S4) sonucunda olusturulan kuraklık stresi karsısında, genotiplerin farklı dayanıklılık düzeyleri gösterdikleri belirlenmistir. Su kısıtı uygulanan fasulye genotiplerinde, bitki boyu, gövde çapı, yaprak oransal su içerigi ve yaprak klorofil yogunlugu gibi parametrelerin degerlerinde, artan kuraklık düzeyine baglı olarak, degisen oranlarda azalısların oldugu tespit edilmistir. Genel olarak, kuraklık stresine tolerant olan genotiplerde bu azalıs oranları, strese hassas olan genotiplerin gösterdigi azalıs oranlarından daha düsük olmustur. Orta derecede kuraklık stresi (S3) ve siddetli kuraklık stresi (S4); bitki büyümesini engellemis ve özellikle yaprak sayısı, yaprak alanı, yaprak yas ve kuru agırlıgı ve gövde yas ve kuru agırlıgı gibi parametrelerin degerlerinde oldukça önemli oranlarda kayıplara neden olmustur. Kuraklık sartlarında bitkiler, farklı mekanizmalar gelistirerek kuraklık stresine karsı tolerans düzeylerini artırmaya çalısmaktadır. Kuraklık stresi kosullarında, tolerant olan fasulye genotipleri daha düsük, hassas olan genotipler ise daha yüksek MDA degeri göstermistir. Ayrıca, kuraklık stresinden daha az etkilenen genotiplerin dokularında daha fazla prolin miktarı saptanmıstır. Kuraklık stresine karsı yüksek dayanım gösteren sebze tür ve çesitlerinin tümünde antioksidatif enzimlerin önemli koruyucu rolü oldugu bilinmektedir. SOD, CAT, GR ve APX enzim aktiviteleri degerlerinin birlikte veya kısmen daha yüksek oldugu belirlenen fasulye genotipleri, kuraklıga tolerant olarak degerlendirilmistir. Çalısmada morfolojik, fizyolojik ve biyokimyasal analizler birlikte degerlendirilmis ve tartılı derecelendirme yöntemine göre sırık formlu G21, G22, G23, G27, G30 ve G31 (Perolar çesidi) fasulye genotipleri ile G1, G2, G5, G6, G8, G9, G10 ve G13 bodur formlu fasulye genotiplerinin kuraklıga tolerant oldukları belirlenmistir. Bu çalısma ile kuraklıga tolerant olarak belirlenen sırık ve bodur formlu nitelikli taze fasulye hatlarının, kurak ve yarı kurak alanlarda yetistirilerek dayanım durumlarının tam anlamıyla belirlenmesinden sonra, çesit ıslah programlarında yer almaları daha uygun olacaktır.Öğe Tarım Alanlarının İzleme ve Değerlendirilmesine Yönelik, Uzaktan Algılama ve Yapay Sinir Ağlarıyla Yüksek Çözünürlüklü Evapotranspirasyon, Verim ve Su Kullanım Etkinliği Haritalarının Oluşturulması(2017) Köksal, Eyüp Selim; Cemek, Bilal; Ceyhan, Vedat; Gündüz, OrhanBu çalısma ile amaçlanan uydu görüntülerinin sulama suyu yönetiminde kullanılmasında yersel çözünürlüge dayanan aksaklıkların asılması için yeni bir matematiksel model gelistirilmesi, su verim iliskileri üzerine gelistirilmis Stewart yaklasımının uydu görüntülerine uygulanması ile verim tahmini gerçeklestirilmesi, uydu görüntülerine dayalı olarak su kullanım etkinligi (WUE), brüt kar ve finansal etkinligin (FE) haritalanma olanaklarının ortaya koyulmasıdır. Arastırma Amasya ili Merzifon ilçesi Çayırözü, Uzunyazı ve Yesilören köylerinde yürütülmüstür. Çalısmada Landsat 8, Kompsat 3 ve RapidEye uydu görüntülerinin yanı sıra, parselasyon haritaları, günlük ve saatlik iklim verileri, arazide el radyometreleri ile elde edilen veriler, anketler yoluyla ulasılan veriler ve diger gözlemlerle elde edilen veri ve bilgiler kullanılmıstır. Çalısma kapsamında yüksek çözünürlüklü yapay yüzey sıcaklıgı haritalarının olusturulabilmesi için Landsat 8 uydu görüntüleri ve iklim verilerine dayanan 28, arazi ölçümleri ve iklim verilerine dayanan 21 alternatif veri seti yapay sinir agları (YSA) teknikleri ile modellenmis ve istatistiksel olarak degerlendirilmistir. Bu 49 modelden seçilen bir model kullanılarak Kompsat 3 uydu görüntüleri için yüzey sıcaklıgı haritaları olusturulmustur. Landsat 8 ve Kompsat 3 görüntüleri ve iklim verileri kullanılarak METRIC modeline göre gerçek bitki su tüketimi (ETa) haritaları elde edilmistir. ETa haritaları kullanılarak verim, WUE, brüt kar ve FE haritaları olusturulmustur. Elde edilen tüm veriler ve bulgular arpa, bugday, ayçiçegi, seker pancarı ve sogan için ayrı ayrı degerlendirilmistir. Çalısma sonuçlarına göre Landsat 8 uydu görüntüleri zamansal çözünürlük, Kompsat 3 uydu görüntüler ise konumsal çözünürlük bakımından öne çıkmaktadır. Bitkilerin spektral imzaları ve bu veriye dayanan spektral vejetasyon indekslerinin zaman içerisindeki degisimlerinin belirlenmesi hem uydu sistemleriyle hem de spektroradyometre sistemleriyle basarılı bir sekilde yapılabilmektedir. Uydu görüntülerinin çekim tarihlerine ait günlük ve yetisme mevsiminin bir bölümünü temsil eden sezonluk ETa haritaları parseller arasında ve bir parselin içerisinde su kullanımının hangi düzeyde es dagıldıgını iyi bir sekilde ortaya koyabilmektedir. ETa verilerine dayanan verim tahmini, WUE, brüt kar ve FE haritaları çalısma alanındaki parsellerin hem su kullanımı hem de verimlilik düzeyleri ile ilgili çok önemli ve etkili bilgiler sunmustur. Çalısma kapsamında gelistirilen modeller ve uygulanan yeni yaklasımların tarımda su yönetimi ve bitkisel üretimin izlenmesinde kullanılma potansiyeline sahip oldugu degerlendirilmistir.
