Ders Öğretim Planı

TOPRAK FİZİĞİ

1	Dersin Adı:	TOPRAK FİZİĞİ
2	Dersin Kodu:	TPR3907
3	Dersin Türü:	Zorunlu
4	Dersin Seviyesi:	Lisans
5	Dersin Verildiği Yıl:	3
6	Dersin Verildiği Yarıyıl:	5
7	Dersin AKTS Kredisi:	3
8	Teorik Ders Saati (saat/hafta):	2
9	Uygulama Ders Saati (saat/hafta):	2
10	Laboratuar Ders Saati (saat/hafta):	0
11	Dersin Önkoşulu	Yok
12	Ders İçin Önerilen Diğer Hususlar	Yok
13	Dersin Dili:	Türkçe
14	Dersin Veriliş Şekli	Yüz yüze
15	Dersin Koordinatörü:	Dr. Ögr. Üyesi Rifat AKIŞ
16	Dersi Veren Diğer Öğretim Elemanları:	Yok
17	Ders Koordinatörünün İletişim Bilgileri:	rifatakis@uludag.edu.tr, 0224.2941531, U.Ü. Ziraat Fak. Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Bölümü. Görükle-Nilüfer/Bursa
18	Dersin Web Adresi:
19	Dersin Amacı	Öğrenciler bu derste tarla ve laboratuvar şartlarında toprak fiziksel özelliklerini ölçmede kullanılan metotları ve ekipmanların kullanımını öğrenirler. Toprak fiziksel özelliklerinin belirlenmesi deneylerini yaparlar: toprak tane dağılım analizi, toprak yüzey alanı belirleme, toprak neminin nötron prop, gardner irro(tension) meter ve TDR yöntemleriyle belirlenmesi, toprak infiltrasyon hızı, toprak nem karakteristik eğrisi, porozite ve por çapı belirleme, hidrolik iletkenlik deneyleri, toprak nem potansiyeli ölçümleri ve kimyasalların taşınım-dönüşüm eğrilerini belirleme deneyleri, Toprakta su, kimyasal, gazlar ve ısı hareketini çevresel sorunlar açısından analiz eder Daha iyi bir toprak işleme, drenaj, toprak ve su koruma planlaması ve tasarımı amacıyla toprak fiziksel, kimyasal ve biyolojik özelliklerini tanır Küçük boyutlarda bilgisayar kodları ve eksel analizleri kullanarak suya doymuş ve doymamış şartlarını yöneten akış denklemlerinin çözümlerine yakınsarlar.
20	Dersin Mesleki Gelişime Katkısı:	öğrenci tarıma daha fazla yenilikçi teknoloji uygulama konusunda (sensörler ve telemetrik köntemler) beceriler kazanır, sulama ve drenaj suyu yönetiminde ve bitki ıslahında toprak-su eşitliklerini kullanır, bitki su potansiyelini ve toprak suyunun potansiyelini ölçme ve yorumlama becerisi kazanır, çevresel toprak ve su kirliliği ve remediasyon sorunlarına çok rahatlıkla çözüm getirir.

Ders Öğrenme Kazanımları

1	Bu dersi tamamlayan öğrenciler tekstür, strüktür, porozite, yüzey alanı, ve daha fazla toprak fiziksel özelliklerini tanmlayabilir ve tartışablme yeteneği kazanırlar;
2	Toprakta taşınım mekanızmaları hakkında bilgi kazanırlar;
3	Toprakta çözünen kimyaşallar ve kirleticilerin temel taşınım mekanizmalarının prensiplerini ifade edebilirler;
4	Toprak hidrolik parametrelerini ölçerek bulabilir ve bir model anlayışı içinde kullanabilirler;
5	Toprak nem içeriğinin ölçüm metotlarına karar verebilirler;
6	Toprakta suyun taşınması/iletimi olayını kullanma ve değerlendirme yeteneği kazanırlar;
7	Doygun ve doymamış akış şartları arasındaki farkları bilirler;
8	Toprak su potansiyeli değerlerini yorumlarlar ve kimyasalların taşınım ve dönüşüm eğrilerini belirleyebilirler;
9	Toprak havasının miktarını ve kompozisyonunu belirler;
10	Toprağın termal özelliklerini ölçebilir ve yönetir;

22	Dersin İçeriği

Hafta	Teori	Uygulama
1	Toprağın fiziksel karakteristiklerine giriş, toprak oluşumu ve ana materyalin değişimi (bozuşma), toprak profili ve horizonlar, toprak çok fazlı sistemi ve kütle hacim ilişkileri	Laboratuvar a uyum sağlama ve ekipmanları tanıma
2	Suyun gözenekli ortamlarla ilgili özellikleri (davranışları),kapillarite (kılcallık) olayı, suyun katı yüzeylere adsorpsiyonu (yapışması), buhar basıncı ve yüzey gerilimi, dinamik ve kinematik viskozite(akışkanlık direnci), suyun yoğunluğu ve sıkıştırılabilirlik özelliği	Laboratuvar a uyum sağlama ve ekipmanları tanıma
3	Tane büyüklüğü ve spesifik (taneye özgün) yüzey alanı, tane büyüklük dağılımı, toprakta mekanik analiz (tane büyüklük dağılım analizi), spesifik yüzeyin adsorpsiyon ve hesaplama yöntemleriyle ölçümü	Tane dağılım analizi
4	Kilin doğası ve davranışları, kil minerallerinin yapısı, elektrostatik çift katman ve zeta potansiyeli, hidrasyon ve şişme, iyon değişimi, flokülasyon ve dispersiyon, toprak organik katıları	Tane dağılım analizi
5	Toprak strüktürü (yapısı) ve agregatlaşma: toprak strüktür tipleri, granül toprakların strüktürü, agregatlaşmış toprkaların strüktürü, agregatlaşmayı etkileyen faktörler, agregat büyüklük dağılımı, agregat stabilitesi, toprak por sınıfları, toprakta yüzey kabuğunun oluşumu, toprak düzenleyiciler ve su itici toprak agregatları	Agregat stabilitesi ve agregat büyüklük dağılım analizi
6	Toprak nem içeriği ve nem potansiyeli: toprak ıslaklığının ölçümü, gravimetrik (ağırlık esaslı) ve hacimsel (volumetrik) toprak nem içerikleri, toprak suyunun enerji düzeyi, toprakta toplam su potansiyeli, yer çekim suyu potansiyeli (gravitasyon), toprak suyunun basınç potansiyeli ve matrik potansiyeli, osmotik potansiyel, toprak nem karakteristik eğrisi ve toprak nem potansiyelinin ölçümü	Agregat stabilitesi ve agregat büyüklük dağılım analizi
7	Suya doygun şartlarda toprak suyunun hareketi: Darcy kanunu, yer çekim suyu potansiyeli, basınç potansiyeli, toplam hidrolik potansiyel (hidrolik yük), akış yoğunluğu (flux), akış hızı, ve dolambaçlılık (tortuosity); hidrolik iletkenlik, kalıtsal hidrolik iletkenlik, akışkanlık; geçirgenlik ve por geometrisi ilişkileri, suya doygun topraklarının hidrolik iletkenliklerinin ölçümü, düşey toprak kolonunda su akış hareketinin eşitlikleri, yatay toprak kolonunda su akış hareketi	Bozulmuş ve bozulmamış toprak toprak örneklerinde nem içeriği, nem potansiyeli ve kuru hacim ağırlığı
8	Suya doymamış toprakların su akışlarının suya doygun topraklarla karşılaştırılması, toprak nem içeriği ve nem tansiyonunun fonksiyonu olarak toprak hidrolik iletkenliği ilişkileri, hidrolik difüzivite katsayısı, hidrolik iletkenlik fonksiyonunun hesaplanması, laboratuvar şartlarında hidrolik iletkenlik ve difüzivitenin ölçümü	Bozulmuş ve bozulmamış toprak toprak örneklerinde nem içeriği, nem potansiyeli ve kuru hacim ağırlığı
9	Toprakta kimyasalların hareketi ve toprak tuzluluğu: toprak kimyasallarının kütle hareketi, toprak çözeltisinin difüzyonu, hidrodinamik disperison katsayısı, toprak çözeltisinin/tuzlarının karışım halinde yer değiştirme hareketi ve bu hareketin ilerleme eğrisi (breakthrough curve), toprak tuzluluğu ve alkalilik, toprak profilinde tuz dengesi	Doygunluk toprak hidrolik iletkenliği (sabit su yüklü ve değişken permeametre metodu)
10	Toprak havasının miktarı ve kompozisyonu: toprak havasının hacimsel miktarı, toprak solunumu ve havalanma gereksinimi/istekleri, toprak havasının ölçümü ve içeriğinin belirlenmesi, toprakta solunumun ölçülmesi, kötü havalanma şartlarına sahip toprakların görünüşü	Doygunluk toprak hidrolik iletkenliği (sabit su yüklü ve değişken permeametre metodu)
11	Toprakta havanın kütle halinde hareketi, toprak havasındaki gazların difüzyonu, kütlesel gaz hareketinin toprakta ölçümü, toprakta gaz difüzyonunun ölçümü, topraktan atmosfere sera gazı salınımı	Toprak nem karakteristik eğrisinin belirlenmesi
12	Toprakta ısı iletimi ve termal difüzivite ve termal kondaktivite ilişkileri	Toprak nem karakteristik eğrisinin belirlenmesi
13	Toprakta ısı hareketi süreçleri	Toprak profilinde toprak havası ve sıcaklık ölçümleri (tarla yöntemleri)
14	Toprakta ısı rejiminin matematiksel formülasyonu ve ısı taşınım fonksiyonlarına analitik ve numerik çözüm teknikleri	Toprak profilinde toprak havası ve sıcaklık ölçümleri (tarla yöntemleri)

23	Ders Kitabı, Referanslar ve/veya Diğer Kaynaklar:	Hillel, D. 2002. Environmental Soil Physics Kirda, C. ve Sarıyev, A. 2012. Toprak Fiziği
24	Değerlendirme

YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARI	SAYISI	KATKI YÜZDESİ
Ara Sınav	1	25
Kısa Sınav	0	0
Ödev	7	15
Yıl sonu Sınavı	1	60
Toplam	9	100
Yıl içi çalışmalarının Başarıya Oranı		40
Finalin BAşarıya Oranı		60
Toplam		100
Derste Kullanılan Ölçme ve Değerlendirme Yaklaşımları	Ödev, quiz, veri analizi, dönem ödevi, web sayfası hazırlama
Açıklama	Bu dersin değerlendirme süreci yukarıdaki başlıklar üzerinden yapılacaktır. Öğrenci bu başlıklardan herhangi birini seçmekte serbesttir.

AKTS / İŞ YÜKÜ TABLOSU

Etkinlik	SAYISI	Süresi [Saat]	Toplam İş Yükü [Saat]
Teorik Dersler	14	2	28
Uygulamalı Dersler	14	2	28
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi (Ön çalışma, pekiştirme)	14	1	14
Ödevler	7	1	7
Projeler	0	0	0
Arazi Çalışmaları	0	0	0
Arasınavlar	1	6	6
Diğer	0	0	0
Yarıyıl Sonu Sınavları	1	7	7
Toplam İş Yükü			90
Toplam İş Yükü / 30 saat			3
Dersin AKTS Kredisi			3

PROGRAM YETERLİLİKLERİ İLE DERS ÖĞRENİN KAZANIMLARI İLİŞKİSİ TABLOSU

	PY1	PY2	PY3	PY4	PY5	PY6	PY7	PY8	PY9	PY10	PY11	PY12	PY13
OK1	2	3	3	3	4	3	3	3	4	4	5	5	5
OK2	2	3	3	3	4	4	3	3	4	2	3	3	3
OK3	2	3	3	3	4	3	2	3	3	3	4	4	4
OK4	2	3	3	4	3	3	4	3	4	3	3	3	5
OK5	3	3	3	4	4	4	3	3	4	4	4	4	4
OK6	2	2	2	2	3	3	3	3	5	3	4	3	5
OK7	4	4	5	5	4	4	5	5	4	5	4	4	4
OK8	4	3	3	5	4	4	4	4	3	3	2	2	2
OK9	3	3	2	1	3	3	4	4	3	3	4	3	4
OK10	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0

ÖK: Öğrenme Kazanımları

PY: Program yeterlilikleri

Katkı Düzeyi:

1 Çok Düşük

2 Düşük

3 Orta

4 Yüksek

5 Çok Yüksek