Toprak aşınabilirliği (Erodibilite)

Benzer belgeler
TOPRAK TOPRAK TEKSTÜRÜ (BÜNYESİ)

PERKOLASYON İNFİLTRASYON YÜZEYSEL VE YÜZETALTI AKIŞ GEÇİRGENLİK

TOPRAK OLUŞUMUNDA AŞINMA, AYRIŞMA VE BİRLEŞME OLAYLARI

12. BÖLÜM: TOPRAK EROZYONU ve KORUNMA

7. Bölüm: MİNERAL TOPRAKLARIN FİZİKSEL ÖZELLİKLERİ

DOĞU KARADENĠZ BÖLGESĠNDE HEYELAN

TOPRAK STRÜKTÜRÜ. Toprak strüktürü toprak gözeneklerinin yapısal düzenidir.

SIZMA SIZMA. Yağışın bir kısmının yerçekimi, Kapiler ve moleküler gerilmeler etkisi ile zemine süzülmesi sızma (infiltrasyon) olarak adlandırılır

Toprak oluşum sürecinde önemli rol oynadıkları belirlenmiş faktörler şu

5. Bölüm: TOPRAK PROFİLİ

1-Tarımsal amaçlarla işlendiği taktirde toprak varlığının devamlılığı (Toprağın erozyona karşı duyarlığı yani erodibilite nitelikleri)

OTEKOLOJİ TOPRAK FAKTÖRLERİ

Büyüklüklerine Göre Zemin Malzemeleri

Toprağın Katı ve Sıvı Fazı Arasındaki Etkileşimler

Prof. Dr. Osman SİVRİKAYA Zemin Mekaniği I Ders Notu

TOPRAKLARIN KİMYASAL ÖZELLİKLERİ

TOPRAK ANA MADDESİ Top T rak Bilgisi Ders Bilgisi i Peyzaj Mimarlığı aj Prof. Dr Prof.. Dr Günay Erpul kar.edu.

POTASYUM Toprakta Potasyum

TOPRAK OLUŞUMUNDA AŞINMA, AYRIŞMA VE BİRLEŞME OLAYLARI

TOPRAKLARA KARAKTER KAZANDIRAN ETMENLER

Zemin Suyu. Yrd.Doç.Dr. Saadet BERİLGEN

POTASYUM Toprakta Potasyum Potasyum mineralleri ve potasyum salınımı

9. BÖLÜM: TOPRAK KOLLOİDLERİ

ANAKAYALARIN TOPRAK VERME ÖZELLĠKLERĠ ve AĞAÇLANDIRMA AÇISINDAN YORUMLANMASI. AGM Etüt ve Proje ġube Müdürlüğü

MİNERAL TOPRAKLARIN FİZİKSEL ÖZELLİKLERİ

Toprağın katı fazını oluşturan kum, kil ve mil partiküllerinin toprak. kütlesi içindeki nispi miktarları ve bunların birbirlerine oranları toprağın

Havza Amenajmanı Laboratuvarı

Erozyonu Etkileyen Etmenler

BAŞLICA TOPRAK TİPLERİ

1. Giriş. 2. Toprak kompozisyonu. Bölüm 1 - Topraklar ve Toprak Verimliliği. Modül 2 Toprak ve Besin Döngüsü

1. Yer kabuðunun yapý gereði olan bir veya birkaç mineralden oluþan kütlelere ne ad verilir?

YERKÜRE VE YAPISI. Çekirdek (Ağır Küre) Manto (Ateş Küre (Magma)) Yer Kabuğu (Taş Küre) Hidrosfer (Su Küre) Atmosfer (Hava Küre)

JEO 358 Toprak Mekaniği Ders Notları. Bu derste...

1 PÜSKÜRÜK ( MAGMATİK = KATILAŞIM ) KAYAÇLAR :

MAKRO-MEZO-MİKRO. Deney Yöntemleri. MİKRO Deneyler Zeta Potansiyel Partikül Boyutu. MEZO Deneyler Reolojik Ölçümler Reometre (dinamik) Roww Hücresi

JEOLOJĠ TOPOĞRAFYA VE KAYAÇLAR

SU VE HÜCRE İLİŞKİSİ

Derleyip Hazırlayan: Yrd. Doç. Dr. Aysel ULUS

8. BÖLÜM: MİNERAL TOPRAKLARDAKİ BİTKİ BESİN MADDELERİ

Kimyasal Toprak Sorunları ve Toprak Bozunumu-I

JEO 358 Toprak Mekaniği Ders Notları Yaz Dönemi

TOPRAK İLMİ, ORMAN EKOLOJİSİ, HAVZA AMENAJMANI VE ETÜD-PROJE İŞLERİ

Taşların fiziksel etkiler sonucunda küçük parçalara ayrılmasına denir. Fiziksel çözülme, taşları oluşturan minerallerin kimyasal yapısında herhangi

ÜNÝTE - 1 TOPOÐRAFYA ve KAYAÇLAR

ZEMİN MEKANİĞİ. Amaç: Yapı zemininin genel yapısını inceleyerek, zeminler hakkında genel bilgi sahibi olmak.

11. BÖLÜM: TOPRAK SUYU

TOPOÐRAFYA ve KAYAÇLAR

Türk Tarımı nda verimi ve kaliteyi arttırmak için Yerli organik kaynaklardan üretilen Organomineral gübre Hexaferm in kullanımı

TOPRAK EROZYONU ÇEŞİTLERİ

BOŞLUK ORANINA GÖRE ZEMİN PRİZMASI ÇİZİLMESİ VE İLGİLİ FORMÜLLERİN ELDE EDİLMESİ

ÜNİTE 4 DÜNYAMIZI SARAN ÖRTÜ TOPRAK

Kaya çatlaklarına yerleşen bitki köklerinin büyümesine bağlı olarak çatlak genişler, zamanla ana kayadan parçalar kopar.

1.Bölüm: Kayaçlar vetopoğrafya

ZEMİN MEKANİĞİ VE TEMEL İNŞAATI İnce Daneli Zeminlerin Kıvamı ve Kıvam Limitleri. Yrd.Doç.Dr. SAADET A. BERİLGEN

Toprak etütleri; Prof. Dr. Ali Ömer ÜÇLER 1

RĠZE YÖRESĠNDE YANLIġ ARAZĠ KULLANIMI VE NEDEN OLDUĞU ÇEVRESEL SORUNLAR

10. Bölüm: TOPRAK REAKSİYONU (ph)

Fiziksel Toprak Sorunları ve Toprak Bozunumu. Doç. Dr. Oğuz Can TURGAY ZTO321 Toprak İyileştirme Yöntemleri

Endüstriyel Ağaçlandırma Alanlarının Seçimi. Prof. Dr. Ali Ömer ÜÇLER 1

MAGNEZYUM. Biotit, serpantin, hornblend ve olivin gibi ferro-mg mineralleri kolay ayrıştıklarından

AĞAÇLANDIRMA. Yrd. Doç. Dr. Süleyman Gülcü


TOPRAK KİRLİLİĞİ Doç. Dr. Oğuz Can TURGAY Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Bölümü Ziraat Fakültesi Ankara Üniversitesi

FİZİK. Mekanik İNM 102: İNŞAAT MÜHENDİSLERİ İÇİN JEOLOJİ KAYAÇLARIN MÜHENDİSLİK ÖZELLİKLERİ. Mekanik Nedir? Mekanik Nedir?

İNŞAAT MALZEME BİLGİSİ

ORMANCILIĞIMIZ (TOHUM-FİDAN-AĞAÇLANDIRMA)

ÇEVRE GEOTEKNİĞİ DERSİ

Fonksiyonlar. Fonksiyon tanımı. Fonksiyon belirlemede kullanılan ÖLÇÜTLER. Fonksiyon belirlemede kullanılan GÖSTERGELER

Ders: 1 Zeminlerin Endeks Özellikleri. Doç. Dr. Havvanur KILIÇ İnşaat Mühendisliği Bölümü Geoteknik Anabilim Dalı

TOPRAK EROZYONU ÇEŞİTLERİ

ÇEV416 ENDÜSTRİYEL ATIKSULARIN ARITILMASI

KURAK BIR BÖLGEDE BĠR KISIM TOPRAK ÖZELLIKLERININ MEKANSAL DEĞIġKENLIĞI

ARAŞTIRMA ENSTİTÜSÜ/İSTASYONLARI MÜDÜRLÜKLERİ DÖNER SERMAYE İŞLETMELERİ 2014 YILI BİRİM FİYAT LİSTESİ. 1 ph 14,00. 2 Elektriksel İletkenlik 14,00



Dünyada 3,2 milyon tona, ülkemizde ise 40 bin tona ulaşan pestisit tüketimi bunun en önemli göstergesidir. Pestisit kullanılmaksızın üretim yapılması

AYRIŞMA (KAYA VE TOPRAK KAVRAMI)

INSA354 ZEMİN MEKANİĞİ

BETONDA KARBONATLAŞMA. Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

FİZYOLOJİ LABORATUVAR BİLGİSİ VEYSEL TAHİROĞLU

İNŞAAT MALZEME BİLGİSİ

2. Bölüm: TOPRAK ANA MADDESİ

IĞDIR ARALIK RÜZGÂR EROZYONU ÖNLEME PROJESİ İZLEME RAPORU

6. SINIF FEN VE TEKNOLOJĐ DERSĐ 8. ÜNĐTE: YER KABUĞU NELERDEN OLUŞUR?

4. Hafta Bahçe bitkilerinin ekolojik istekleri: İklim ve toprak faktörleri, yer ve yöney

I.6. METEOROLOJİ VE HAVA KİRLİLİĞİ

Malzeme Bilimi Ve Laboratuvarı KOROZYON. Sakarya Üniversitesi Teknoloji Fakültesi

HİDROLOJİ. Buharlaşma. Yr. Doç. Dr. Mehmet B. Ercan. İnönü Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü

ÇIĞLARIN OLUŞUM NEDENLERİ:

KONU 12: TAŞIN HAMMADDE OLARAK KULLANIMI: KAYAÇLAR

YAZILI SINAV CEVAP ANAHTARI COĞRAFYA

Prof. Dr. Nuray Mücellâ Müftüoğlu

HEYELANLAR HEYELANLARA NEDEN OLAN ETKENLER HEYELAN ÇEŞİTLERİ HEYELANLARIN ÖNLENMESİ HEYELANLARIN NEDENLERİ

Çevre Sorunlarının Nedenleri. Nüfus Sanayileşme Kentleşme Tarımsal faaliyet

METEOROLOJİ GENEL MÜDÜRLÜĞÜ ARAŞTIRMA DAİRESİ BAŞKANLIĞI

Çimentolu Sistemlerde Çiçeklenme Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

İNM 305 ZEMİN MEKANİĞİ

BİTKİLENDİRİLMİŞ ÇATILAR, KÜRESEL ISINMANIN ETKİLERİNİ AZALTIYOR

KAYAÇLARDA GÖRÜLEN YAPILAR

İNŞAAT MALZEME BİLGİSİ

Transkript:

Toprak aşınabilirliği (Erodibilite) Erodibilite, toprakların tamamen kendi bünyelerindeki çeşitli özelliklerinden kaynaklanan ve eroziv kuvvetlere karşı direncini veya erozyona uğrama eğilimini gösteren bir niteliktir. Böylece erodibilite, erozyondan farklı olarak bir eğilimi ifade etmektedir.

Sık ve koruyucu bir bitki örtüsü, örneğin sık bir orman altında bulunan bir toprakta hiçbir etkin erozyon görülmediği halde, bu toprağın bazı özelliklerinden kaynaklanan erodibilitesi yüksek olabilir. Böyle toprakların koruyucu bitki örtüsü kaldırıldığında, topoğrafya ve yağış koşullarının elverişli olması halinde erozyon kaçınılmaz olur.

Diğer taraftan eğimi fazla bir yamaç üzerinde bulunan ve koruyucu bitki örtüsü kaldırılmış olan bir toprak, erodibilitesi ne kadar düşük yani erozyona dayanıklı olursa olsun yine de kolayca erozyona uğrayabilir.

Toprak aşınabilirliği (Erodibilite) Toprak aşınabilirliği toprağın hem parçalanma hem de taşınmaya karşı direncini belirtir. Bir toprağın erozyona direnci aynı zamanda; arazinin topografik pozisyonuna, eğimine, toprağın işlenme durumuna ve özelliklerine bağlıdır. Aşınabilirlik, toprağın; Bünyesi, Agregat dayanıklılığı, Kesme dayanıklılığı, İnfiltrasyon kapasitesi, Organik madde içeriği, Kimyasal yapısına bağlı olarak değişiklik göstermektedir.

Toprak bünyesinin (tekstür) rolü oldukça fazla olup hem su hem de rüzgâr erozyonunda en etkin belirleyicidir. Büyük parçacıklar taşınmaya ve küçük parçacıklar ise parçalanmaya karşı dirençlidirler. Çünkü büyük parçacıkların taşınması için daha fazla taşıyıcı güce ihtiyaç vardır. Küçük parçacıklar ise daha yüksek Kohezyonları nedeniyle dayanıklı agregatları oluştururlar.

Su erozyonuna en az dirençli olan toz ve ince kumdur, yani bir toprağın toz kapsamı yüksekse su erozyonuna dayanıklılığı az demektir. Richter ve Negendank (1977) % 40-60 toz kapsamına sahip toprakların en az dayanıklı topraklar olduğunu bildirmektedir. Bünye unsurlarından kil kapsamı da kullanılabilmekte olup % 9-30 kil kapsamında erozyona en fazla duyarlılık saptanmıştır (Evans 1980). Kil kapsamı aynı zamanda agregat dayanıklılığı ve oluşumu bakımından da önemi olduğu için daha uygun bir ölçüt olarak görülmektedir.

o Toprak alkalisi katyonların varlığında agregatların bağlanma mekanizmaları bakımından önemli olup bu tür katyonların bulunması dayanıklı agregat oluşumunu teşvik etmektedir. Alkali Katyonlar: Na + ve K + Na + Ca 2+ Cl - Toprak Alkali Katyonlar: Ca +2 ve Mg +2 NO 3 - Toprak kolloid kompleksi SO 2-4 Mg 2+ K +

o Toprakların ıslanması agregatları zayıflatmakta, kohezyonlarını azaltmakta ve kil mineralleri suyu emdikçe kayganlaşarak gevşemektedirler. Islanma bakımından incelendiğinde kuru toprağın ıslanması topraktaki hava sıkışmasının fazla olması nedeniyle ıslak toprağın ıslanmasına nazaran farklı sonuç vermekte ve kuru toprağın ıslanmasında daha fazla agregat parçalanmaktadır. Agregat Su Hava

Kil tipi ile agregat dayanıklılığı arasında da bir ilişki olup kaolinden (1:1 tipi kil) oluşan agregatlar, Montmorillonit ve vermikulit ten (2:1 tipi) oluşan agregatlardan daha dayanıklıdırlar. çünkü 2:1 tipi killer ıslanma durumunda daha fazla su emerler.

o Toprakların kesme dayanıklılıkları; kohezyonluluk ile yerçekimi, hareket eden sıvılar ve mekanik yüklere karşı kesme kuvvetlerine direncin bir ölçüsü olarak alınmaktadır. Kesme dayanıklılığı, toprağı oluşturan parçacıkların birbirleri üzerinde kaymaya zorlandıklarında veya kümelerin (agregatların) kırılmaya zorlanmasında ne kadar kuvvet uygulanması gerektiğini gösterir.

Toprakların nem kapsamlarının artışı kesme dayanıklılıklarının azalmasına neden olur. Düşük nem kapsamlarında topraklar katı gibi davranmakta ve üzerlerine basınç uygulandığında kırılmakta ancak nem kapsamı arttırıldığında plastik bir hal alarak kırılmamaktadırlar. Bu nem kapsamına plastik limit denmektedir. Toprağın nem kapsamı bir miktar daha artırıldığında toprak kütlesi kendi ağırlığı ile akışa başlamaktadırlar ki bu nem durumu likit limit olarak adlandırılmaktadır. Toprakların drene olması bu bakımdan kesme dayanıklılıklarını etkilemekte ve drene olan topraklar kolaylıkla likit limitten plastik limit ve hatta altına inerek yüksek kesme dayanıklılığı göstermekte dolayısıyla erozyona dirençleri de artmaktadır.

İnfiltrasyon kapasitesi, toprağın en fazla oranda emebildiği su miktarı olup; toprak boşluk büyüklüğü, boşluk dayanıklılığı ve toprak profiline bağlıdır. Dayanıklı agregatlardan oluşan topraklar, boşluklarını daha iyi sürdürürler ve genişleyebilir kafes yapılı killerin olduğu veya minerallerin bulunduğu topraklarda infiltrasyon kapasitesi düşük olmaktadır. İnfiltrasyon Oranı ile Tekstür Arasındaki İlişkiler Tekstür Kumlu Topraklar Kumlu ve Tozlu Topraklar Balçık Toprakları Killi Topraklar İnfiltrasyon Oranı (mm/saat) >20 10-20 5-10 1-5

Toprak profilindeki horizonların farklı geçirimliliğe sahip olmalarında, en düşük infiltrasyon kapasitesine sahip horizon sınırlayıcı olmaktadır. Özellikle yüzeyde ve yaklaşık 2 mm lik kalınlığa sahip bir kabuk tabakası infiltrasyon kapasitesini, alt toprak kuru olsa bile, yüzey akış oluşturacak kadar düşürebilmektedir.

Toprakların organik madde kapsamı ve kimyasal yapıları özellikle agregat dayanıklılığını sağlamaları bakımından önemlidir. Evans (1980) e göre organik madde miktarının % 3,5 ve organik karbonun% 2 den az olması o toprakların aşınabilirliğinin fazla olduğunu göstermektedir.

Her ne kadar yüksek organik madde kapsamının toprakların erozyona dayanıklılığını artırdığı kabul edilse de bu ancak % 10 organik madde kapsamına kadar geçerli olmaktadır. Bu oranın üzerinde bazı topraklar örneğin peat (turba) topraklar erozyona daha fazla duyarlıdırlar. Aynı şekilde çok düşük organik madde kapsamına sahip topraklar da kuru koşullarda çok sert olduklarından hem rüzgâr hem de su erozyonuna karşı dayanıklı olabilirler.

Organik maddenin kaynağı da önemli olup; çiftlik gübreleri veya yem bitkilerinin kalıntılarından meydana gelen organik madde agregat dayanıklılığını artırmakta ancak turbadan gelen organik madde agregat dayanıklılığını çok az artırmakta ve ancak toprağın korunmasında bir malç gibi etkisi olmaktadır. Bu nedenle turba toprakların agregat dayanıklılığı çok azdır.

Erozyon olayında kil minerallerinin türü de önemli rol oynar. Kaolinit kil minerallerinde kil yaprakçıkları birbirine sıkı bir şekilde bağlı bulunurlar. Bu nedenle su aldıklarında genişleme ve şişme meydana gelmez. Kaolinit kil minerallerinde, diğer grup killere nazaran ıslanma ve kuruma durumunda plastiklik, kohezyon, şişme ve büzülme özellikleri de çok düşüktür. Dolayısıyla kaolinit kil minerallerinin egemen olduğu topraklar daha stabil ve dayanıklı agregatlara sahiptirler. Hallosit, klorit ve ince taneli mikalarda aynı özelliklere sahiptir.

Kaolinit kil minerallerinde su ile temasta şişme olmadığı için topraktaki iri gözenekler (makroporlar) küçülmez veya tıkanmaz. Böylece toprağın infiltrasyon ve perkolasyon kapasitesi ıslandıkları zaman bile yüksek düzeyde kalır. Sonuç olarak kaolinit kil mineralleri bakımından zengin olan toprakların erozyona karşı daha dayanıklı oldukları söylenebilir.

Montmorillonit ve vermikulit kil mineralleri su ile temas ettiklerinde iki tabakalı killere (kaolinit) göre çok fazla şişme, kuruyunca da büzülme, plastiklik ve kohezyon özellikleri gösterir. Bu özelliklerinden dolayı montmorillonit ve vermikulit killeri kolaylıkla çözülerek (dispersiyon) küçük ve yassı parçacıklara ayrılırlar. Bu nedenle montmorillonit ve vermikulit kil minerallerinin hakim olduğu toprakların infiltrasyon kapasitesi ve agregat kapasitesi çok düşük ve buna karşılık erodibilitesi daha yüksektir. İllit kil mineralinin hakim olduğu toprakların ise erodibilitesi orta düzeydedir.

Kimyasal olarak toprakta değişebilir sodyum miktarının fazla olması, ıslanma durumunda toprak yapısının çok hızlı olarak parçalanması ve bunu takiben toprak yüzeyinde oluşan kabuk ve parçalanma sonucu teksel hale geçmiş kil parçacıklarının boşlukları tıkaması ile infiltrasyonda düşüşe yol açmaktadır. Topraklara sodyum içeren gübrelerin atılması da değişebilir sodyum artışına neden olarak yapısal parçalanmaya yol açmaktadır.

Diğer taraftan bitki örtüsünün yetersiz olduğu, kurak ve yarı-kurak bölgelerde anakayanın bazı belirgin özellikleri toprak özelliklerine yansımaktadır. Bundan dolayı toprakları, oluştukları anakayaları dikkate alarak, erozyon eğilimleri bakımından ayırmak mümkün olmaktadır. a) Granit, diorit, granodiorit bazı sediment ve şistler erozyona dayanıksız. Granit Diorit

a) Bazı metamorfik kayaları orta derecede dayanıklı Kuvarsit Gnays b) Bazı deniz sedimentleri, bazalt, gabro ve andezit erozyona dayanıklı olarak sınıflandırılmaktadır. Bazalt Neojen tozu > Kum taşı > Andezit > Konglomera

ERODİBİLİTE İNDEKSLERİ: Toprakların yağış ve rüzgâra karşı aşınabilirliklerini belirlemeye yönelik çok sayıda araştırma yapılmıştır. Laboratuvar ve arazi testlerine ait birçok indeks geliştirilmiştir. Su erozyonuna karşı geliştirilen göstergelerin gözden geçirilmesinde en etkili göstergenin toprak kümeleri (agregat) dayanıklılığı olduğu görülmektedir. Bryan (1968); 0,5 mm den daha büyük suya dayanıklı agregatların oranının iyi bir gösterge olduğunu ve bu oranın büyümesi ile erozyona direncinde arttığını saptamıştır.

DİSPERSİYON ORANI 2mm.lik elekten geçirilmiş ince toprak örnekleri mekanik ve kimyasal bir dispersleştirme yapmadan saf suda çalkalanarak aynen mekanik analizde olduğu gibi toz + kil miktarları bulunur, burada bulunan toz + kil miktarı mekanik analizde bulunan toz + kil miktarlarına bölünerek dispersiyon oranı hesaplanır. DO = (kil + toz) dispersleştirilmemiş x 100 (kil + toz) dispersleştirilmiş Dispersiyon oranı ne kadar büyükse toprağın erozyona duyarlılığı o kadar fazladır. Diğer bir deyimle, dispersiyon oranı yüksek topraklar erozyona dayanıksızdır. Çünkü toprak su ile birlikte çalkalandığında içindeki agregatlar çözünerek kil ve tozların primer taneciklerine dönüşmesi, yukarıdaki kesrin payının paydasına yaklaşmasına veya tam çözünme olursa paydaya eşit olmasına neden olmaktadır. Bu nedenle paydaki (kil+toz) miktarının artması yani oranın büyümesi, agregatların suda kolayca çözünmesini veya dağılmasını ve dolayısıyla erozyona karşı dayanıksızlığını gösterir.

Dispersiyon oranına göre toprakları erozyona dayanıklı ve dayanıksız şekilde ayırmak için aşağıdaki sınır değerler kullanılır. Dispersiyon Oranı DO > 15 DO < 15 Erozyon Durumu Erozyona dayanıksız (duyarlı) Erozyona dayanıklı (duyarsız)

Mekanik analizde bulunan kil fraksiyonu, kolloid kil boyut spektrumunun çok büyük bir kesimini kapsadığı için kil miktarı bu indeksteki kolloid miktarı yerine kullanılabilir. Kolloid-Nem Ekivalanı Oranı Erozyon Eğilimi < 1.5 Erozyona Dayanıksız > 1.5 Erozyona Dayanıklı

Erozyon oranının payındaki dispersiyon oranının artması ve paydasındaki kolloid-nem ekivalanı oranının azalması ile erozyon oranı artmakta, yani toprağın erodibilitesi veya erozyana yatkınlığı da yükselmektedir. Aşağıdaki verilen erozyon oranındaki 10 erozyon oranı pay ve paydasındaki indekslerin sınır değerlerinin bölünmesinden elde edilen bir değerdir. EO = 15/1.5 = 10 Erozyon Oranı Erozyon Eğilimi > 10 Erozyona Dayanıksız < 10 Erozyona Dayanıklı

YÜZEY AGREGATLAŞMA ORANI Özellikle sediment problemlerinin ortaya konması ve kontrolü bakımından büyük ölçüde faydalar sağlayan bu indeks, toprakta yer alan 0.02 mm (ince kum fraksiyonu) den büyük taneciklerin yüzey alanının, aynı toprağın agregatlar halindeki, yani dispersleşmemiş (toz + kil) miktarına bölünmesiyle elde edilir. Yüzey Agregatlaşma Oranı (cm 2 /gr) = Tanelerin Yüzey Alanı (>0.02 mm) cm 2 /agregatlaşmış (toz+kil) gr Bu indekse göre; Yüzey agregatlaşma Oranı Yükselirse Erodibilite Artar

Silika-Seskioksit Oranı Topraklardaki silika (SiO 2 ) miktarının seskioksit yani alüminyum oksit ve demir oksit (Al 2 O 3 + Fe 2 O 3 ) toplam miktarına oranı ile elde edilen değer, erodibilite indeksi olarak kullanılmaktadır. Silika-seskioksit oranı düşük topraklar daha iyi agregatlaşma eğilimi göstermekte ve böylece daha zor dispersleşmekte ve erozyona dayanıklı olmaktadır. Bu indekse göre; (SiO 2 / Al 2 O 3 + Fe 2 O 3 ) Artarsa Erodibilite Artar

Agregat Stabilitesi ve Erodibiliteyi Etkileyen Etmenler: Toprağın Kil İçeriği: Kil minerallerinin türü ve miktarı agregatlaşmayı ve agregat stabilitesini etkiler. Yüksek yüzey alanına sahip killer daha fazla olmakla birlikte, kil mineralleri agregat stabilitesini artırır. Toprak Organik madde Miktarı: Toprak içindeki kolloidal organik maddeler aynı miktar kolloidal kile göre agregat stabilitesi üzerinde daha etkilidir. Organik madde bakımından zengin toprakların erozyona duyarlılığı veya erodibilitesi azalmaktadır. Demir ve Alüminyum Oksitler: Seskioksitler agregatlaşmayı ve agregat stabilitesini artırmaktadır. Bu durum, sodyum tuzlarının etkisi altındaki topraklarda daha belirgindir.

Kalsiyum Karbonat: Topraklara kireç (CaCO 3 ) verildiğinde agregat stabilitesinde ve agregatlaşmada önemli ölçüde artma olmaktadır. Değiştirilebilir İyonlar: Toprak strüktüründe iki değerli katyonların yerine bir değerli iyonların geçmesi strüktür yapısını olumsuz etkilemektedir. Nitekim toprakta sodyum içeriğinin artması ile agregat stabilitesi hızla azalmaktadır. Çözünebilir silikatlar: Kalsiyumla doygun halde bulunan topraklara sodyum silikat verilmesi, toprak taneciklerinin birbirlerine bağlanması sonucunu doğurmaktadır. Bu işlemde silikattaki sodyumun yerini kalsiyum almakta ve dolayısıyla suda çözünme veya erime kabiliyeti az olan kalsiyum silikat toprak tanecikleri arasında sudan etkilenmez kuvvetli bir bağ oluşturmaktadır.

Toprağın İnfiltrasyon ve Perkolasyon Kapasiteleri İnfiltrasyon yağış sularının toprak yüzeyinden içeriye sızması olayıdır. Perkolasyon ise toprak yüzeyinden sızan suyun toprak profili boyunca aşağıya doğru hareketidir. İnfiltrasyon ve perkolasyon kapasiteleri yüksek olan topraklar, yağış sularını daha kolaylıkla bünyelerine alırlar ve böylece bu gibi topraklarda yüzey akış ve erozyon ihtimali daha az olur. İnfiltrasyon kapasitesi 1- Toprağın yüzey koşullarına, yani bitki örtüsü ile kaplı olup olmadığına, bitki örtüsünün tipi ve çeşitli özelliklerine, ölü örtü tabakasının bulunmasına, toprağın işlenmiş olup olmadığına,

2- Üst toprağın havalanma kapasitesine veya gözenek hacmine, makro boşluk oranına ve devamlılığına, 3- Yağış sırasında toprağın nem içeriğine, 4- Toprak profilinin permeabilitesine bağlıdır. Kumlu topraklarda toplam gözenek hacmi, killi topraklara nazaran daha düşük olmasına karşın, makro porların (iri boşluk veya gözeneklerin) oranı daha yüksek olduğu için, kaba tekstürlü toprakların infiltrasyon ve perkolasyon kapasiteleri yüksek olur. Suya dayanıklı agregatların egemen olduğu topraklarda gözenek özellikleri de devamlılığını korur. İnfiltrasyon kapasitesi, toprak profilindeki permeabilitesi en düşük olan horizonun perkolasyon kapasitesi ile sınırlı kalır.

TOPRAKLARIN ISLANABİLME ÖZELLİKLERİ Bir toprağın su ile ıslanabilmesi, toprak parçacıklarının yani katı yüzeyin su moleküllerini çekme kuvvetine, diğer bir deyimle adezyon kuvvetine bağlıdır. Toprak parçacıkları yüzeyinin su moleküllerini çekme kuvveti (adezyon), su moleküllerinin birbirlerini çekme kuvvetinden (kohezyon) daha fazla ise, su toprak içinde yayılarak katı yüzey tarafından adsorbe edilir.

Adezyon kuvvetinin, kohezyon kuvvetinden daha az olması durumunda, su damlası toprak yüzeyinde bir yarım küre şeklinde kalmakta ve adsorbsiyon olmamaktadır.

Toprak parçacıkları yüzeyinin su moleküllerini çekme kuvveti (adezyon), su moleküllerinin birbirlerini çekme kuvvetinden (kohezyon) daha az ise, su damlası toprak yüzeyinde bir yarım küre şeklinde kalmakta ve adsorbsiyon olmamaktadır.

Hidrofobik maddelerin bulunduğu ıslanmayan topraklarda ıslanma açısı (ıslanmazlık göstergesi), hidrofilik madde içeren topraklardaki ıslanma açısından daha geniştir. Toprak parçacıklarının adezyon kuvveti ile ıslanma açısı arasında anlamlı negatif korelasyon vardır. Diğer bir deyimle adezyon kuvveti küçükse ıslanma açısı büyüktür.

Islanmazlığı ve güç ıslanabilirliği etkileyen etmenler çeşitlidir. Bunlar organik madde, toprak tekstürü ve yangın şeklinde özetlenebilir. Kumlu topraklarda ölü örtünün ayrışma ürünleri alt horizonlara kadar yıkanarak inmekte ve toprağa ıslanmazlık özelliği kazandırabilmektedir. Toprak parçacıkları bazı hidrofobik organik bileşiklerle kaplanmakta veya mineral toprakla karışarak güç ıslanma şartları oluşabilmektedir. Orman yangınları toprakta güç ıslanma koşullarını etkilemektedir. Yangın esnasında organik bileşiklerin bir kısmı uçarken, bir kısmı da aşağıya doğru toprakta ilerler ve alt tabakalardaki toprak tanecikleri üzerinde yoğunlaşarak ıslanmaz bir toprak tabakası meydana getirir.

Suyu kabul etmeyen ve onu iten hidrofobik maddelerin toprakta bulunuşu, toprağın ıslanma, bünyesine su alma, tutma ve iletme özelliklerini de etkiler. Bu durum toprakta; 1- İnfiltrasyonu azaltmakta 2- Yüzeysel akışı artırmakta 3- Erozyonu artırmakta 4- Evaporasyon şartlarını değiştirmektedir Böylece toprağın erodibilite nitelikleri ve derecesi ile fiili erozyon miktarı etkilenmiş olmaktadır.

İNSAN FAKTÖRÜ Binlerce yıldan beri, kendi uğraşları ile doğada var edilen dengeleri bozan insan hızlı erozyonun oluşmasında belki de en önemli etmendir. Çeşitli aşamalardan sonra toprak, iklim ve bitki örtüsü arasında bir denge oluşmakta ve bu denge klimaks bir bir bitki örtüsü altında devam etmektedir. İnsan, tarımsal, sosyal ve ekonomik ihtiyaçları için bu bitki örtüsünü kaldırarak diğer kullanma şekillerine dönüştürmektedir.

Erozyon olayında insanın rolünü doğal bitki örtülerinin; (1) Orman ve (2) meraların tahribinde ve (3) bu alanların tarımsal ve diğer amaçlarla kullanılmasında yapılan yanlış uygulamalarda incelemek lazımdır. 1- Ormanların tahribi ve ormancılıktaki yanlış uygulamalar a) Ormanların kaçak kesimlerle ve tarla açmalarla tahribi, kapalılıklarını kaybetmeleri, kendilerini gençleştirememeleri ve ölü örtülerinin yok edilmesi,

1- Ormanların tahribi ve ormancılıktaki yanlış uygulamalar b) Ormanlarda kontrolsüz ve aşırı otlatmanın gençliği tahrip etmesi, toprağı sıkıştırması ve infiltrasyon kapasitesini düşürmesi, c) Yangınların orman örtüsünü ve ölü örtüyü tamamen yok etmesi, toprakta ıslanmaz bir tabakanın oluşması ve dolayısıyla infiltrasyonun azalması ve yüzeysel akışın artması,

d) Ormanların fabrika bacalarından oluşan kirli hava ve zehirli gazlarla tahrip olması. Artvin-Murgul bakır fabrikalarının çevre ormanları ve toprak ph sına yaptığı tahrip sonucu oluşan aşırı erozyon ve sedimantasyon olayı gibi, e) Orman yolları inşa edilirken, drenaj hendekleri, şevler ve menfezlerin gereği gibi yapılmaması, bu gibi ve diğer her türlü inşaatlarda yanlış ve aşırı kazılar yapılarak, bu alanların yağışlara karşı korumasız bırakılarak erozyon alanlarına dönüşmeleri,

f) Ormanların böcek zararları sonucu kitle halinde yok olmaları, g) Ağaçlandırma alanlarında bulunan erozyona hassas topraklarda (erodibilitesi yüksek) tam alan toprak işlemeleri ve gereksiz toprak açmaları.

2- Meralarda aşırı otlatma ve yanlış kullanmalar a) Meralarda otlatma kapasitelerinin çok üstünde hayvan otlamaktadır. Bu durum bitki örtüsünü tahrip etmektedir. b) Bu kadar aşırı sayıda hayvan toprakları sıkıştırmakta ve infiltrsayonu azaltmaktadır.

2- Meralarda aşırı otlatma ve yanlış kullanmalar c) Otlatmada zaman ve mekan planı ve rotasyon yapılmamaktadır. d) Kırsal alanlardaki meraları yönetecek, ıslah edecek teknik bir kadro ve devlet örgütü yetersizdir.

3- Tarım alanlarında yanlış uygulamalar a) Arazinin yetenek sınıflarına uyularak kullanılmaması ve çok dik yamaçlarda tarım yapılması, b) %8-20 eğimli arazilerde gerekli koruyucu önlemleri almadan tarım yapılması, c) Tarımsal ürün yetiştirmede yanlış rotasyon yapılması ve baklagilleri bu rotasyona sokmamak,

3- Tarım alanlarında yanlış uygulamalar d) Nadasın uzun süre geniş alanlarda yapılması, e) Tesviye eğrileri yerine, eğim yönünde toprak işlenmesi, f) Toprakların usulüne uygun gübrelenmemesi,

g) Tehlikeli yağışların dağılışına göre toprağı koruyucu ürünlerin zamanını seçmemek, h) Monokültür yapılması,

i) Hasattan sonra anızın otlatılması veya yakılması.