TOPRAK KİRLİLİĞİ VE KONTROLÜ DERSİ. Selçuk Üniversitesi, Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Çevre Mühendisliği Bölümü

Transkript

1 TOPRAK KİRLİLİĞİ VE KONTROLÜ DERSİ Selçuk Üniversitesi, Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Çevre Mühendisliği Bölümü 1

2 TOPRAK PROFİLİ Genel olarak herhangi bir toprağın profili demek o toprağın yüzeyden itibaren ana materyale kadar olan dikine kesitine toprak profili denir. Toprak profili çeşitli fiziksel, kimyasal, biyolojik özellikleri bakımından birbirinden farklılık gösteren toprak üç ana horizon (A, B, C) vardır. Böyle bir profile sahip toprak uzun bir devir içerisinde iyice olgunlaşmışsa bu profildeki A ve B horizonlarında kendi arasında A00, A0, A1, A2, A3 ve B1, B2, B3 gibi alt horizonlara ayrılır. 2

3 TOPRAK PROFİLİ Böyle bir toprak profili teşekkülü toprak oluşum faktörlerini toprak oluşum açısından çok iyi olduğu bölgelerde tropikal iklim bölgelerinde bu çeşit toprak profiline sık rastlanır. Ancak şekilde görüldüğü gibi yeryüzünde tüm ana horizonları ve bunların alt horizonlarını ihtiva eden toprak profiline rastlamak her zaman mümkün değildir. Toprağı oluşturan faktörlerin birinin veya birkaçının eksik olması veya toprak oluşumuna olumsuz etki yapması durumunda toprak profili tam olarak teşekkül etmez. Öyle ki bazı durumlarda sadece profilde A ve C horizonu olabilir. Bazen A ve B horizonu olabilir. Bazen de sadece bir A horizonu olan toprak profili meydana gelebilir. Özellikle taşınmış ana materyalden meydana gelen genç topraklarda profil teşekkülü tam olmaz. Horizon sayısı da çok azdır. Örneğin delta ovaları ve kumul ovaları vs. 3

4 4

5 Toprak Bölgeleri: 0 bölgesi: Organik atıklar ve ölmüş bitkiler, A bölgesi: Aktif toprak mikro faunası, humus birikimi vardır. Tuz ve kil sızması, nitrifikaston, adsorpsiyon. B bölgesi: Tuz ve kil birikimi, düşük geçirgenlik, denitrifikasyon. C bölgesi: Yer altı suyu hareketi olabilir. D bölgesi: Konsolide olmuş kayalar. 5

6 Toprak Horizonu Toprak profili içerisinde uzun jeolojik devirler boyunca oluşmuş ve fiziksel (renk, tekstür, strüktür) kimyasal (ph, Organik madde miktarı) ve biyolojik özellikler bakımından birbirinden farklılık gösteren toprak katlarına horizon denir. 6

7 Toprak Profili İle İlgili Bazı Terimler Üst toprak: Toprak işleme aletleri (pulluk, sapan) ile sürülen toprak tabakasına üst toprak denir. Yüzey toprağı: Toprak işleme aletleriyle hareket eden cm derinliğinde toprak tabakasına yüzey toprağı denir Alt toprak: Genellikle toprak profilinde alt horizonları ihtiva eden b horizonu tekabül eden karşılık gelen toprak tabakasıdır. Pulluk tabanı: Bir tarım toprağında toprak işleme aletlerinin işlediği toprak katı olup derinliği toprağı işleyen pulluk yada karasabana, bağlı olarak cm arasında değişir. 7

8 Toprak Profili İle İlgili Bazı Terimler Ellivial horizon: Organik madde alüminyum ve demiroksitler gibi maddelerin üst tabakadan alt toprak tabakasında yıkanması olayına ellüviasyon denir. Bunların sonucunda yıkanma dolayısı ile rengi açılmış olan yani yıkanmış olan toprak horizonuna ellüvial horizon denir. İllivial horizon: Yıkanma sonucunda yıkanmış maddelerin birikim yaptığı koyu veya kırmızı koyu renkli toprak katmanına yada horizonuna illivial horizon denir. 8

9 TOPRAK ANALİZİ İÇİN ÖRNEKLERİN ALINMASI Bitkiler toprağa bağlı canlılardır. Hayatlarını sürdürmeleri bulundukları yerde yeterli besin maddelerinin (elementlerinin) olmasına bağlıdır. Toprak, çok sayıda mineral maddeyi yapısında bulundurur. Ancak, bunların miktarları her zaman yeterli değildir. Özellikle bitki yetiştirilen topraklar zamanla besin maddeleri (elementleri) bakımından fakirleşir. Ürettiğimiz bitkilerden yeter miktar ve kalitede ürün alabilmemiz, toprakta eksilen mineral besin maddelerinin takviye edilmesine bağlıdır. Aksi halde, bitkilerde bir takım beslenme bozuklukları ve verim düşüşleri görülür. Toprakta eksilen besin maddelerinin tespiti ile, toprağa hangi gübreden, ne miktarda verileceğinin belirlenmesinde toprak analiz yöntemi yaygın olarak kullanılmaktadır. 9

10 TOPRAK ANALİZİ İÇİN ÖRNEKLERİN ALINMASI Ayrıca toprağın kirlilik durumunun tespit edilmesi amacıylada toprak örnekleri alınmaktadır. Toprak analiz yönteminde amaç topraktaki bitkiler tarafından alınabilir besin elementi miktarını ve toprağın kirlilik miktarını öğrenmektir. Analizlerde toprağın bazı fiziksel, kimyasal özellikleri, kirlilik ve besin maddelerinin miktarları belirlenmektedir. 10

11 Numune Alma Zamanı Toprak numunesinin alınması iklim şartlarına bağlıdır. Sıcaklık ve rutubet şartlarının uygun olduğu, yıl boyunca herhangi bir zamanda numune alınabilir. Numune alınırken toprak, numune alanın ayağına bulaşacak kadar ıslak olmadığı gibi, numune alma aletlerine zorluk çıkaracak kadar da kuru olmamalıdır. Ancak toprak kirliliği gibi çalışmalar için en uygun olan her zamanda numune alınmalıdır. 11

12 Toprak analizlerinde başlıca aşamaları: 1. Toprak örneklerinin alınması, 2. Toprak örneklerindeki alınabilir besin elementlerinin veya kirleticilerin belirlenmesi, 3. Analiz sonuçlarının değerlendirilmesi, 4. Toprağın temizlenmesi için uygun yöntemlerin belirlenmesi, 5. Gübre önerilerinin geliştirilmesi, 12

13 Toprak Örneği Alınmasında Dikkat Edilecek Hususlar: Toprak analizlerinde örneklerin usulüne uygun alınması çok önemlidir. Araziyi temsil etmeyen, usulüne uygun alınmamış toprak örnekleri, en gelişmiş cihazlar ve yöntemlerle analiz edilse bile yanlış sonuçlar verebilir. Bu da para, emek ve zaman kaybı demektir. Toprak örneği almadan önce, örnek alınacak yerin renk, meyil, yükseklik, toprak tipi, drenaj durumu, topoğrafyası, jeolojik yapısı, verimliliği, arazinin baskısı, toprak tekstürü, taşlılık ve ana materyalin türü gibi toprak ve arazi özellikleri belirlenmelidir. Eğer arazi çok büyük ise ve farklılıklar gösteriyorsa arazinin kağıt üzerine bir krokisi çizilir. Bu krokide farklılıklar belirtilir. Farklı yerlerden farklı örnekler alınır. 13

14 Bu kroki üzerinde, Ahır gübresi veya kimyasal gübre verilen alanlar, Toprak bünyesi farklı alanlar, Renk farklılığı gösteren alanlar, Tuzluluk görülen yerler, Organik maddesi fazla olan alanlar, Taban veya kıraç alanlar, Meyil ve erozyon durumu farklı kısımlar, Suların toplanabileceği çukur kısımlar işaretlenmelidir. 14

15 Şekil. Araziye ait kroki İşaretlenen bu yerlerin hepsi birbirinden farklı olacağından, buralardan alınıp karıştırılan numuneler bu alanların hiçbirisini temsil etmeyeceği için ayrı ayrı tahlil edilmelidir. 15

16 Toprak Örneği Alınamayan Yerler Toprak numunesi almak için uygun olmayan yerlerden alındığı takdirde bu numunelerden elde edilecek analiz sonuçları yanlış işlemler sebep olabilir. 1) Tarla sınırları ve bunlara yakın yerlerden ve yol kenarlarından, 2) Daha önce kireç, ticari gübre ve çiftlik gübresi yığılmış yerlerden, 3) Çit, kanal ve karıklardan, 4) Harman yerinden ve hayvan yatmış yerlerden, 5) Arazi veya tarlanın tümsek ve çukur kısımlarından, 6) Sap, çöp ve yabancı otların yakıldığı yerlerden, 16

17 Toprak Örneği Alınamayan Yerler 8) Fazla ağaçlık yerler (orman) ve ağaç diplerden, 9) Çakıllı ve fazla kumlu yerlerden, 10) Karınca ve köstebeklerin toprak yığdığı yerlerden, 11) Sırayla ekim yapılan yerlerde sıra üstlerinden, 12) Tuzluluğun bariz görüldüğü yerlerden, 13) Hafriyat veya arazi tesviyesi yapılan yerlerden toprak örneği alınmamalıdır. 17

18 Toprak Örnekleri Alırken Kullanılan Aletler 1- Bel küreği, toprak burgusu veya toprak sondası gibi aletler, 2- Plastik kova, etiket, bilgi formu, naylon torba ve kurşun kalem gibi yardımcı malzeme Toprak burgusu 18

19 Toprak Örneklerinin Alınması Toprak örnekleri bahçe, tarla veya seranın genişlik ve genel durumuna göre S, U veya Z şeklinde dolaşılarak; Meyve bahçelerinde ağaçların taç iz düşümlerinden 0 30 (veya 0 20) cm ve (veya 20 40) cm olmak üzere iki derinlikten, Tarla veya seralarda ise 0 30 cm lik tek derinlikten, en az 6 en fazla 20 değişik yerden alınmalıdır. Numunelerin alınacağı noktalar Şekil de gösterildiği gibi işaretlenmelidir. 19

20 Şekil. Örnek alma noktalarının işaretlenmesi 20

21 Örnek alınacak yerler işaretlendikten sonra, bu noktalardaki otlar çapa ve kazma ile toprak kaldırılmadan temizlenir. V şeklinde çukurlar açılır. Çukurun yan duvarından bel-kürek ile önce 0-30 (veya 0-20) cm derinlikten 2-3 parmak kalınlığında toprak dilimi alınır. Temiz bir plastik kova içine konur. Sonra (veya 20-40) cm derinlikten aynı şekilde toprak dilimi alınır. Başka bir plastik kovaya konur. Belirlenen diğer noktalardan da örnekler alınır. Aynı derinliğe ait topraklar bir araya toplanır. 21

22 İçindeki taş, bitki, artıkları temizlenir. Kesekler el ile mümkün olduğunca ezilir. Alınan toprak örnekleri iyice karıştırılır. Yaklaşık 1-1,5 kg kadarı naylon veya bez torbaya doldurulur. Kurşun kalem ile, örneğin alındığı tarlayı veya arazi sahibinin adını, örneğin alındığı tarih ve yeri belirten iki adet etiket yazılarak biri torbanın içine atılır. Diğeri torbanın ağzına bağlanır. 22

23 Şekil. Toprak örneğinin alınması 23

24 Alınan toprak örneği, aşağıdaki bilgiler yazılarak, ilgili laboratuvara gönderilir. Örneğin alındığı yer ( il, ilçe, köy) Örneğin alındığı mevkii Örneğin alındığı derinlik Örneğin temsil ettiği tarla veya arazi büyüklüğü (dekar) Sulu veya kuru ziraat yapıldığı Bir önceki yılda yetiştirilen ürün Bir sonraki yılda yetiştirilecek ürün Daha önce verilen gübre miktar ve cinsi Toprak tipi Sulama şekli, Drenaj türü Elde edilen verim Toprak kirliliği ve diğer problemler Toprak kirliliğine sebep olan maddeler Toprak kirliliğinin belirtileri ve bitkilerdeki hasarları İstenilen tahliller Toprak analizleri 3-4 yılda bir tekrarlanmalıdır. 24

25 Analiz için ön işlemler Tarladan usulüne uygun olarak alınmış toprak numuneleri laboratuvara getirilirler. Gölge bir kısımda gazete kağıdı üzerine serilir, taş, çakıl, bitki kökü gibi kaba parçalar atılır, sert kesekler tahta merdane ile ezilir, toprak iyice kuruduktan sonra delik çapı 2 mm olan elekten elenip üstte kalan kaba kısımlar atılır, alta geçen 2 mm den küçük kısım torbasına konulur ve ph, EC, kireç, organik madde, tekstür, KDK, agregat stabilitesi, tarla kapasitesi nem yüzdesi, azot, fosfor, potasyum, demir, bakır, mangan, çinko ve bor gibi çeşitli analizlere tabi tutulur. 25