KURAK BIR BÖLGEDE BĠR KISIM TOPRAK ÖZELLIKLERININ MEKANSAL DEĞIġKENLIĞI Prof. Dr. HĠKMET GÜNAL Dr. Nurullah ACĠR Ziraat Mühendisi Emre MATUR Ziraat Mühendisi Ahmetcan KILINÇ
TOPRAK ÖZELLIKLERININ DEĞIŞKENLIĞI VE ETKI EDEN FAKTÖRLER Topraklar, üzerinde bulunduğu ana materyal ve bu ana materyalin yer aldığı topografyada geçirmiģ oldukları zaman süresince kazanmıģ oldukları özellikleri taģırlar. Ana materyal, topografya ve zaman faktörüne ilave olarak, oluģtukları bölgenin iklimi ve biyolojik özellikleri de topraklardaki farklılaģmanın nedenleridir
Toprak oluşum faktörleri ve süreçlerine ilave olarak arazi kullanımındaki farklılıklar da toprakların zamanla farklılaşmasına neden olabilir. Sürekli işlemeli tarıma maruz kalan tarım arazileri, uygulanan amenajmandan dolayı farklı karakteristikler kazanabilirler.
Topografya ve ana materyal daha uzun mesafelerde değişim göstereceğinden, toprak özellikleri üzerine olan belirleyici etkileri daha uzun mesafeler boyunca devam edebilir. Ancak toprak işleme, gübreleme ve sulama gibi amenajmanlar çiftçiden çiftçiye farklılık göstereceğinden dolayı bir bölgede çok kısa mesafelerde toprak özelliklerinde değişkenliğe neden olabilmektedir.
FIZIKSEL TOPRAK ÖZELLIKLERI Toprağın Tekstür, Strüktür, Hacim Ağırlığı (Db), Gözenekliliği, Havası, Rengi, Geçirgenliği ve Sıcaklığı gibi fiziksel özellikler bitki geliģimini önemli düzeyde etkilemektedir. Bu özelliklerden bir kısmı, tarla içi uygulamalar ile zamanla değiģkenlik gösterse de toprağın kum, silt ve kil içeriğinin oransal durumunu ifade eden tekstür bu uygulamalardan etkilenmez ve zaman içerisinde değiģkenlik göstermez.
ÇALıŞMANıN AMAÇLARI 1) Tuzluluk, sodiklik ve bor toksikliği sorunları bulunan bir arazide, toprakların kum, kil ve silt içerikleri ve agregat stabilitesi, kireç ve organik madde içeriklerinin belirlenmesi 2) Çalışılan özelliklerin mesafeye bağlı değişimlerini modellemek 3) Modelleri kullanarak, özelliklerin alansal dağılımlarını haritalamaktır.
MATERYAL ve METOT
ÇALıŞMA ALANı
YAPILAN ANALĠZLER Tekstür Agregat Stabilitesi Kireç Organik Madde
Tekstür belirlenmesi Tekstür tayini (Bouyoucos, 1951) hidrometre yöntemi ile yapılmıģtır ve tekstür üçgeni yardımı ile (Soil Survey, 1993) belirlenmiģtir
Agregat Stabilitesi Agregat stabilitesi tayini ıslak eleme aleti ile yapılmıģtır.
KIREÇ TAYINI 0,5 gram toprak örneği tartılarak % 10 luk hidroklorik asit yardımıyla Scheibler kalsimetresinde karbondioksit çıkıģ hacmine göre kireç içeriği belirlenmiģtir.
ORGANIK MADDE TAYINI Toprak organik madde içeriği Walkey-Black yaģ yakma metoduyla belirlenmiģtir (Jackson, 1959)
İSTATISTIKSEL ANALIZLER Elde edilen sonuçlar için öncelikle tanımlayıcı istatistik yapılmış ve veriler çizelgeler halinde sunulmuştur. Tanımlayıcı istatistikte, en küçük, en yüksek, ortalama, standart sapma, varyasyon katsayısı değerleri hesaplanmıştır. Veri seti içerisindeki değişkenliğin miktarını yansıtan varyasyon katsayısı değerleri literatürde <%15 olduğunda değişkenlik düşük, %15-30 arasında orta ve >%30 den büyük olduğunda ise Yüksek şeklinde nitelendirilmiştir.
Altı nolu pivot, yüzey (0-20 cm) topraklarının biri kısım özelliklerine ait tanımlayıcı istatistik verileri N=75 Birim En Küçük En Büyük Ortalama Std.sapma VK Kil % 21,4 48,9 33,7 5,32 15,79 Kum % 25,3 57,7 42,3 6,13 14,49 Silt % 15,5 33,6 24,0 3,64 15,16 CaCO3 % 5,4 29,34 21,26 3,86 18,15 Organik Mad % 1,04 4,17 2,49 0,6 24,17 Agregat Stb. % 50,15 94,71 74,07 10,01 13,51 Altı nolu pivotta yüzey topraklarının kil içeriği ortalama % 33,7 ve kum içeriği ortalama %42,3 olup, tekstür ortalama değerlere bakıldığında killi tın dır. Her üç tekstür bileşeninin de varyasyon katsayısı değerleri %15 civarında olup, tamamı az değişken olarak kabul edilebilir. Bu 6 nolu pivotda kil, kum ve silt değerlerinin çok büyük değişkenlik göstermediği anlamına gelmektedir.
Altı nolu pivot yüzey altı topraklarının (20-40 cm) fiziksel özelliklerine ait tanımlayıcı istatistik verileri N=75 Birim En Küçük En Büyük Ortalama Std. Sapma VK Kil % 17,50 48,94 30,12 7,31 24,28 Kum % 28,92 68,83 47,87 8,47 17,70 Silt % 11,24 30,53 22,01 3,58 16,25 CaCO 3 % 5,10 31,89 22,09 4,61 20,88 OM % 0,24 3,38 1,98 0,59 29,88 Agregat Stb. % 29,80 97,74 72,65 15,12 20.81 Yüzey altı özellikleri yüzeye oldukça benzerlik göstermekle beraber kum içeriğinin bir miktar daha arttığını görmekteyiz. Toprak tekstür sınıfı Kumlu killi tın dır. Doğal olarak organik madde içeriği yüzeye göre biraz daha düşük, benzer şekilde kireç içeriği de yüzeyde ortalama değerlere bakıldığında bir miktar daha düşük görünmektedir.
Yedi nolu pivota yüzey (0-20 cm) topraklarının fiziksel özelliklerine ait bir tanımlayıcı istatistik verileri N=74 Birim Minimum Maximum Ortalama Std.Sapma VK kil % 16,08 51,53 36,10 7,38 20,45 kum % silt % CaCO3 % OM % 31,51 74,64 41,48 7,32 17,64 9,28 41,08 22,42 5,47 24,40 10,66 36,24 21,47 5,67 26,39 0,79 3,20 1,97 0,49 25,04 Agregat Stabilitesi % 37,01 96,31 70,97 14,96 21,07 Yedi nolu pivotta yüzey topraklarının kil içeriği ortalama % 36.1 ve kum içeriği ortalama %41.48 olup, tekstür ortalama değerlere bakıldığında killi tın dır. Her üç tekstür bileşeninin de varyasyon katsayısı değerleri %19 civarında olup, tamamı az değişken olarak kabul edilebilir. Bu 7 nolu pivotda kil, kum ve silt değerlerinin çok büyük değişkenlik göstermediği anlamına gelmektedir.
Yedi nolu pivota ait yüzey altı (20-40 cm) topraklarının fiziksel özelliklerine ait tanımlayıcı istatistik verileri N=74 Birim En Düşük En Yüksek Ortalama Std. Sapma Kil % 11,80 59,30 36,75 11,47 31,22 Kum % 26,42 81,15 42,92 12,17 28,34 Silt % 4,01 32,14 20,33 4,95 24,35 CaCO 3 % 11,33 38,42 23,17 6,63 28,60 Organik Madde % 0,42 2,87 1,55 0,50 32,10 Agregat Stabilitesi % 14,27 92,31 63,76 18,35 28,78 Varyasyon Katsayısı (%) Yüzey altı özellikleri yüzeye oldukça benzerlik göstermekle beraber kum içeriğinin bir miktar daha arttığını görmeketdyiz. Toprak tekstür sınıfı killi tın dır. Doğal olarak organik madde içeriği yüzeye göre biraz daha düşük olup yüksek değişkenlik göstermiştir. Ancak kireç içeriği ortalama değerlere göre daha yüksektir. Bunun nedeni orada 3 senedir uygulanan tarımsal faaliyetin kireci yıkaması olabilir.
PİVOT 6 TOPRAK ÖZELĠKLERĠNĠN MESAFEYE BAĞLI DAĞILIMLARI Çalışma alanında yüzey topraklarının kil içeriği %21.44 ile %48.94 arasında değişirken ortalaması %33,7 olarak bulunmuştur. Kum içeriği ise, %25,26 ile %57.67 arasında değişim göstermiş ve ortalama %42,3 kum içeriği olduğu tespit edilmiştir.
7 Nolu Pivotun yüzey topraklarının kil içeriği %16,08 ile %51,53 arasında değişirken ortalaması %36,1 olarak bulunmuştur. Kum içeriği ise, %31,51 ile %74,64 arasında değişim göstermiş ve ortalama %41,68 kum içeriği olduğu tespit edilmiştir. PİVOT 7 (0-20 cm)
PİVOT 6 (0-20 cm) 6Yapılan Yüzey Noluorganik Pivotun korelasyon madde yüzey testi, topraklarının içeriği bu alanda ise, %1.04 kireç ile agregat içeriği %4.17 arasında ile stabilitesi agregat değişim stabilitesi %50.15 göstermiş ile arasında %94.71 ve %1 arasında düzeyinde ortalama değişirken %2.49 önemli olarak pozitif ortalaması tespit bir ilişkinin edilmiştir. %74.07 olarak olduğunu Kireç içeriğine bulunmuştur. göstermektedir. benzer Aynı şekilde, pivotun organik Yüzey kireç Yani madde alanda oranı ile agregat ise, kireç %5.4 içeriğindeki stabiltesi ile %29.3 arasında artış, da değişim agregat önemli pozitif göstermiş stabilitesinin korelasyon ve ortalama artmasına tespit %21.26 neden olarak olmuştur. edilmiştir. tespit edilmiştir.
6 Nolu Pivotun yüzey altı topraklarının agregat stabilitesi %29.80 ile %97.74 arasında değişirken ortalaması %74.07 olarak bulunmuştur. Yüzey altı kireç içeriği ise, %5.1 ile %31.9 arasında değişim göstermiş ve ortalama %22.09 olarak tespit edilmiştir. PİVOT 6 (20-40 cm)
PİVOT 7 (0-20 cm) 7. Nolu Pivot Pivotun yüzey kireç yüzey içeriği, topraklarının %10.66 ile agregat %36,24 arasında stabilitesi değişim %37.01 göstermiş ile %96.31 ve arasında ortalama değişirken %21.47 olarak ortalaması tespit edilmiştir. %72.68 olarak Organik bulunmuştur. madde içeriğine Aynı benzer pivot organik şekilde, madde Kireç ile içeriği agregat ise, stabiltesi %0.79 ile arasında %3.2 arasında değişim önemli pozitif göstermiş korelasyon ve ortalama tespit %1.97 olarak edilmiştir. tespit edilmiştir.
PİVOT 7 (0-20 cm) 7 Kireç Noluve Pivotun kum içerikleri yüzey topraklarının arasında negatif kireç bir içeriği %10.66 ile %36.24 arasında değişirken korelasyon ortalaması elde edilmiştir. %21.47 Yani olarak arazinin kum bulunmuştur. Yüzey Kum içeriği ise, %31,51 ile içeriğinin %74,64 yüksek arasında olduğu değişim yerlerde göstermiş kireç ve ortalama %41,68 kum içeriği olduğu tespit edilmiştir. içeriği genelde düşüktür.
Arazinin kil içeriğinin yüksek olduğu yerlerde, kireç içeriğinin de yüksek olduğu görülmüştür. PİVOT 7 (0-20 cm)
Kil Kum Silt Agregat Stb. Caco3 OM OM 0,608 ** -0,635 ** 0,15-0,02 0,490 ** 1,00 PİVOT 7 (20-40cm) 7 Nolu Pivotun yüzey altı topraklarının kil içeriği %11.80 ile %59.30 arasında değişirken ortalaması %36.75 olarak bulunmuştur. Yüzey altı organik madde içeriği ise, %0.41 ile %2.87 arasında değişim göstermiş ve ortalama %1.55 olarak tespit edilmiştir.
Arazide toprak özelliklerinin mesafeye bağlı dağılımlarının haritalanması, üründe verimi etkileyen unsurların nerelerde olduğunu tespit etmek ve yere özgü amenajman uygulamalarını belirlemek açısından önemlidir. Çalışma alanında, agregat stabilitesine etki eden en önemli unsurların, kireç içeriği ve organik madde içeriği olduğu tespit edilmiştir. Kurak bir bölgede yer alan çalışma alanında, agregat stabilitesinin yüksek olması, toprakların özellikle rüzgar erozyonuna dayanımlarını arttıracaktır. Bu nedenle çalışma alanında, genelde toprağı çok devirmeden işleyen veya mümkün ise işlemeden üretim yapılmalı. Hayvan gübresi ilavesi ile organik madde seviyesi arttırılmalıdır.
Kil içeriğinin yüksek olduğu yerlerde aynı zamanda kireç içeriği de yüksektir. Bu alanlarda gübreleme yapılırken, özellikle fosfor gibi besin elementlerinin fikse olabileceği veya Ca-fosfat Ģeklinde çökelebileceği düģünülmelidir. Her ne kadar bu çalıģmada analizleri yapılmamıģ olsada, çinko ve demir gibi mikro besin elementlerinin yarayıģlılıkları da bu bölgelerde yetersiz olabilir. Toprak analizleri ve arazi gözlemleri ile durum tespit edilmeli ve gerekli hallerde gübreleme yapılarak verimdeki artıģ sağlanmalıdır.