TOPRAK EROZYONU, OLUŞUMU VE KORUYUCU ÖNLEMLER

Transkript

1 TOPRAK EROZYONU, OLUŞUMU VE KORUYUCU ÖNLEMLER HİCRETTİN CEBEL Ziraat Yüksek Mühendisi SUAT AKGÜL Dr., Ziraat Yüksek Mühendisi Hicrettin Cebel, Suat Akgül, Toprak Erozyonu, Oluşumu ve Koruyucu Önlemler, Bilim ve Aklın Aydınlığında Eğitim, S. 134, Nisan 2011, ss EROZYON T oprakların su, rüzgâr, buzul, dalga ve yerçekimi ile çığ gibi çeşitli atmosferik faktörlerle aşınıp yerinden uzaklaştırılmasına erozyon denir. Kelime anlamı ile Latince Erodere kelimesinden dilimize çevrilmiştir. Kayaların ve bitkilerin doğa koşullarında fiziksel, kimyasal ve biyolojik faktörlerle ayrışması sonucu topraklar, çeşitli erozyon faktörleri ile oluştukları yerden aşınır, taşınır ve birikirler. Yurdumuzda birim alandan alınan verim gün gittikçe düşmekte, özellikle meyilli tarım alanlarında yararlı üst toprak yağmur ve rüzgârla kolaylıkla taşınabilmektedir. Meyilli tarım alanlarında yapılan tarımsal işlemler (sürüm, ekim vb.) toprak ve su muhafazasına uygun yöntemlerle yapılmadığı, yapılamadığı, diğer alanlarda da gerekli koruyucu tedbirler alınmadığı için topraklar bilgisiz ve hoyratça kullanılmakta, böylece erozyon olayı meydana gelmektedir. Bitki gelişmesinde üst toprak; organik maddece zengin, kuvvetli yapıda, su ve köklerin kolayca dağıldığı, beslendiği yerdir. (A horizonu) erozyonla üst toprak giderse, yerini alt toprak kalarak (B horizonu) bu toprak katı, daha sert ve sıkıdır. Humusça yoksul olup kökler ve su kolaylıkla geçemez. Bu nedenle ürün verimi % oranında düşer. Bunun içindir ki üst toprağın korunması, toprak su muhafazası yönünden çok önemlidir. 57

2 BİLİM ve AKLIN AYDINLIĞINDA EĞİTİM 2. EROZYON OLUŞUMU 2.1. Jeolojik (Doğal, Normal) Erozyon Erozyonun uzun yıllar içinde, doğal koşullarda oluşmasıdır. Diğer bir deyişle doğal bitki örtüsü altındaki toprağın su, rüzgâr ve yer çekimi gibi faktörlerle aşındırılmasıdır. İnsan müdahalesi olmamış alanlarda, jeolojik zamanlarda, ana maddeden toprak oluşum hızına eşit veya daha az bir hızla oluşur. Yeryüzünde görülen ovalar, vadiler ve taban araziler milyonlarca yıl süregelen jeolojik zamanlardaki erozyon sonucunda oluşmuşlardır Hızlandırılmış Erozyon Doğal koşullarında oluşmuş bitki örtüsü, insanların bilinçsiz kullanması sonucunda zayıflatılıp yok edilerek toprağın erozyona uğraması hızlandırılmış olunur. Erozyon, toprağın oluşumundan daha hızlı olduğu için doğal denge bozulur. Toprak aşınır, bitki besin maddelerince yoksullaşır, toprak sığlaşır, bitki örtüsü zayıflar, böylece erozyonun hızı artar. Bu şekilde birbirinin neden ve sonucu olan ve birbirini kovalayan iki olay, doğa koşullarında hızla devam etmektedir. Hızlandırılmış erozyon olarak isimlendirilen bu olay, rüzgâr, su ve kütle erozyonu olarak üç kısımda incelenir Su Erozyonu Toprak üzerinde, meyil yönünde hareket eden yağmur ve eriyen kar sularının toprak zerrelerini organik materyali ve suda eriyebilen bitki besin elementlerini bulunduğu yerden koparması, taşınması ve depolanması olayına su erozyonu denir Kimyasal Erozyon Yağışlı ve kurak bölge topraklarında infiltrasyon ve kapilarite nedenleriyle bitki besin maddelerinin çözülebilir tuzların yıkanarak veya rüzgâr ile sürüklenerek taşınması olayıdır. Geçirgenliği düşük ve eğimli toprak profillerinde su eriyik ve yarı eriyik bitki besin eğim yönünde taşıyarak verimsizleşmeğe neden olur Mekanik Erozyon Toprak Zerrelerinin Ayrılma ve Taşınmaları Damla Erozyonu Yağmur damlaları çıplak toprak yüzeyine hızla vurarak toprak zerrelerini bağlı bulunduğu kümeden çözüp koparmaları, oynatmaları ve harekete hazır hâle getirmeleri olayıdır. Kopan zerreler, suyla birlikte değişik açılarla havaya sıçrar. Toprak yüzeyi meyilli ise, meyil yönünde sıçrayan zerreler yatay olarak hareket etmiş olurlar. Damlaların aşındırma etkinliği, yağışın yoğunluğu, hızı ve damların iriliğine bağlıdır. Damlanın enerjisi ise, ağırlığına, büyüklüğüne, biçimine, hızına ve yönüne bağlıdır. Damladaki bu enerji toprak zerrelerinin koparılmasını sağlayan başlıca faktördür. Eğer yüzey bitki ve organik artıklar ile kaplı ise enerji kırılır ve böylece de damla aşındırması olmaz Yüzey Erozyonu Çıplak ve meyilli arazilerde, yağmur damlasıyla yerlerinden koparılan toprak zerrelerinin, yüzey akışla beraber ince bir tabaka hâlinde taşınmasıdır. Yağmurun düşüş hızının, toprağın infiltrasyon hızından fazla olması hâlinde, sızmayan su, meyil yönünde akıma geçerek, yüzey erozyonu oluşturur. Yüzey erozyonun koparma gücü yoktur. Ancak, kopmuş ince parçacıkları taşır. Böylece toprağın üst horizonları taşındığı için bitki gelişmesini engelleyecek şekilde besin maddelerinin azalmasına ve toprakların su tutma kapasitelerinin düşmesine neden olur. Yüzey erozyonu, ince toprak katının taşınmasını gözle takip etmek mümkün değildir. Etkileri uzun süre sonra ince parmakcıklar hâlinde ortaya çıkar. Fakat sürümle izler kaybolur Parmak (Oluk) Erozyonu: Meyilli arazilerde, yüzey akışa geçen suların erozyona hassas toprakları gözle görülebilir derecede koparılıp küçük kanalcıklar hâlinde taşınmasıdır. Meyil yönünde oluşan bu kanalcıkların derinlik ve genişliği; toprağın fiziksel özelliklerine, meyil uzunluğuna ve derecesine göre değişir. Bazen, toprağın alt horizonlarına kadar inebilen bu kanalcıklar sürümle kaybolur. 58

3 Oyuntu (Yarıntı) Erozyonu Parmak (oluk) erozyonu için gerekli önlemler alınmaz ise, kanalcıklar daha çok derinleşip (60-90 cm) genişleyerek (3-5 cm) sürümle yok edilemeyecek boyutlara ulaşan oyuntular (yarıntılar) oluşur. Böylece daha çok toprak ve su erozyonuna sebep olan bu oyuntular, alt toprağın yapısına göre V ve U şeklinde olurlar. Alt toprak sert yapıya sahipse, oyuntular V şeklini, löslü topraklarda, alüviyum ovalarda, granit veya gnaystan oluşan bitki örtüsüz arazilerde ise genel olarak U kesitli derin oyuntu oluşur Akarsu Erozyonu Sürekli akarsuların, yatak içinde tabanını oyması ve kıyılarda yatay olarak yatağı aşındırmalarıdır. Akıntı içinde taşınan zerreler ve iri parçalar, asıl hâlde sıçramayla ve sürüklenerek üç şekilde hareket ederler. 3. TOPRAK EROZYONUNA KARŞI ALINACAK ÖNLEMLER Toprak ve su muhafazasının amacı, her çeşit iklimde, her türlü koşullarda, fiziksel, kültürel ve bitkisel yöntemler ile çalışmalar yaparak toprağın yetiştirme gücünü, üretkenliğini devamlı kılmaktır. Bitki toprak ve su dengesinin bozulduğu yerlerde, topraklarımızda etkin koruma yöntemleri uygulanır Bitkisel Tedbirler Bitki münavebesi: İki veya daha çok bitki türünün aynı yerde birbirini izleyerek yetiştirilmesi olarak tanımlanır. Erozyon sorunu olan yerlerde, çapa bitkilerini olanaklar ölçüsünde azaltmak, yerine baklagil ve çayır otları tarımını arttırmalıdır. Ayrıca toprak sık sık işlenmemelidir. Sık işlenen toprakta oksitlenme artar ve toprak yapısı bozulur. Sonuçta organik madde kaybı olur, sonuçta, erozyon sorunu artar. Çayır ve meraların ıslahı: Meraların aşırı otlatma yapmadan ve bunun sonucu olarak toprak, su erozyonuna sebep olmadan, daimi bir bitki temin edecek şekilde kontrollü otlatılması gerekir. Her yıl bir bölüm sonbahara kadar otlatılmayarak bütün otları tohum bağlanması ve örtünün böylece kendi kendini yenilenmesi sağlanmalıdır. Örtü ve yeşil gübre etkileri: Toprak erozyonunu önlemek, toprak verimliliğini artırmak, organik maddece zenginleştirmek amacı ile ekilen tahılgiller, çayır otları ve baklagil bitkilerine örtü bitkileri denir. Bu bitkilerin toprak üstünde bulunması yağmur damlasının çarpma tesirine karşı toprağı korur. Yağmur sularını tutar ve yüzey akışı azaltır. Anız Örtülü Ziraat: Tarımı, bitki (hububat) kalıntılarını kültür arazisi üzerinde yeniden (hububat) bitki ekilebilmesi için bir yıl müddetle muhafaza etme, toprağı hazırlama yöntemidir. Amaç, toprağı dinlendirmek, besin maddesi ve rutubet biriktirmektir. Bitki artığı olarak, tahılgillerin sap samanı, mısır-darı sorgum ve tütün bitkilerinin gövde ve dalları, patates dal-yaprakları, fasulye ve bezelyenin toprak üstü kısımları kullanılır Kültürel tedbirler Araziyi kabiliyetine göre kullanmak: Toprak muhafaza tedbirlerinin birinci ilkesi, her araziyi doğal yeteneğine uygun kullanmaktır. Düz derin topraklı araziler her çeşit kullanışa ayrılırken çok sığ topraklar ve dik meyiller, toprak işlemeye alınmaz. Kontur Tarım: Meyilli tarla, mera arazilerinde toprak işlemenin meyile dik yönde (kontur) yapılmasına denir. % 1-8 meyillerde, orta geçirgen II. sınıf topraklarda uygulanır. Yağışlı bölgelerde ve dik eğimli, geçirimsiz topraklarda uygulanmaz. Bu sayede yüzey akışlarının hızı kesilir ve sürüm karıkçıklarında tutulması sağlanır. Bunun yanında tohumluk ve bitki besin maddelerinin taşınması önlenir, verim miktarı artırılır. Şeritsel Ekim: Su ve rüzgâr erozyonunun problem olduğu tarım alanının tesviye eğrileri yönünde dar şeritler hâlinde kullanılmasıdır. Amaç meyil uzunluğunu şeritlerle kesmek ve erozyon zararlarını azaltmaktır. Şeritsel ekim % meyilli tüm tarım arazilerinde metrelik şeritler hâlinde uygulanabilir Fiziksel Tedbirler Bitkisel ve kültürel toprak muhafaza yöntemleriyle kontrol altına alınmayan arazilerde, fiziksel koruma yöntemi uygulanır. 59

4 BİLİM ve AKLIN AYDINLIĞINDA EĞİTİM Teraslar Fiziksel tedbirler arasında en önemlisi teraslardır. Meyilli yerlerde, yüzeysel akış sularını erozyon oluşturmadan akıtmak veya toprağa sızdırmak amacı ile düzeç eğrileri yönünde oluşturulan toprak sırt ve kanallara denir. Kontur tarımsal işlemle şeritsel ekim gibi yöntemle kontrol altına alınamayan arazilerde etkin toprak muhafaza tedbirleridir Çevirme kanalları Üst kotlardaki araziden gelecek yüzey akışları toplayıp güvenlikli bir su çıkış yatağına götüren kanallardır. Çevirme kanalları ile daha aşağıdaki iyi araziler, köyler, kentler, çeşitli tesisler vb. yukardan gelecek yüzey akışların zararlarından korunur. Çevirme kanalı terası hendeği veya kuşaklama olarak adlandırılır. Hesaplamada yağışların 10 yıllık tekerrürlü 24 saatlik maksimum miktarları alınır. Kanal uzunluğu 500 m yi geçmemeli ve otlandırılmalıdır Otlu su yolları: Teraslara, çevirme kanalarına, tarla içi sulamalara ve drenaj tesislerine tahliye yeri sağlayan otla kaplı tesislerdir. Arazi içindeki yarıntılar, çeşitli su çıkış yollarının yayvan bir kesit aldırılıp otlandırılarak, yüzey akış sularını, erozyon yapmayacak bir hızla araziden uzaklaştıran tesislerdir. Otlandırmada çabuk gelişen (çayır otları, baklagiller, arpa yulaf) bitkiler kullanılır. Kurak dönemlerde otlar biçilir ve otlatılır Rezervuarlar (Gölet, Bent) Derelerin önü toprak dolgu bir gövdeyle kesilerek depolama hacmi sağlanır. Gövdenin yanına gelecek büyük taşkınları geçirmek üzere bir taşkın savağı konur (dolu savak). Böyle bir yapı ile hem derenin suyu hem de taşıdığı mil ve moloz gibi ince ve kaba materyal tutulur. Derenin bir bölümü kontrol altına alınarak aşındırma önlenir. 60

5 61