Silt İçeriğinin Mesafeye Bağlı Değişimin Modellenmesi Haritalanması

topraklara göre daha azdır. Bundan dolayı siltli topraklar su tutma kapasitesi ve toprak havalanması bakımından kumlu topraklar ile killi toprakların arasında yer almakta ve tarımsal üretim açısından ideal topraklar olarak sınıflandırılmaktadır. Silt içeriğinde farklı derinlikler için elde edilen model ve parametreler Çizelge 4.70‟de verilmiştir. Her üç derinlik için üssel model belirlenmiştir (Şekil 4.57). Silt içeriğinde 0-30 cm (% 22,07) ve 60-90 cm ( % 4,21) derinlik için kuvetli bir uzaysal bağımlılık, 30-60 cm (% 36,40) derinlikteki toprak örnekleri için ise orta düzeyde bir uzaysal bağımlılık tespit edilmiştir. Oluşturulan semivariogram modellerinde yüzey için 3069 m range değerine ulaşılırken, yüzey altı topraklarından 30-60 cm derinlik için 5808 m‟de ve 60-90 cm derinlik içinde 303 m‟de range değerine ulaşılmıştır (Çizelge 4.70). 60-90 cm‟de alınan toprak örneklerinin silt içerikleri için çok kuvvetli bir uzaysal bağımlılık tespit

edilmesine rağmen üst katmanlar kadar uzun mesafede bir uzaysal bağımlılık tespit edilememiştir. Kavianpoor ve ark., (2012), 6 ha bir alanda yaptıkları çalışmada silt değeri için range değerini 688,30 m olarak rapor etmişlerdir. Silt içeriğinin uzun mesafelerde bir uzaysal bağımlılık göstermesi ana materyalin benzer olmasından kaynaklanmaktadır.

Çizelge 4.70. Silt içeriğine ait semivariogram modeli, model parametreleri ve çapraz değerlendirme Özellik Derinlik (cm) Model Nugget (Co) Sill (Co+C) U.B % Range (A) m r2 RSS Çapraz Değer. (r2) SİLT 0-30 Üssel 10,90 49,39 22,07 3069 0,96 52,4 0,30 30-60 Üssel 13,15 36,13 36,40 5808 0,97 13,06 0,34 60-90 Üssel 1,4 33,42 4,21 303,0 0,70 108 0,38 U.B: Uzaysal bağımlılık, RSS: Hata Kareler Toplamı

Silt içeriklerine ait semivariogramlar incelendiğinde yüzey (0-30 cm) ve yüzey altında (30-60 cm) mesafeyle beraber sürekli olarak benzerliğin azaldığı görülmektedir. Her iki toprak derinliğinde başta hızlı bir şekilde benzerlik azalırken mesafenin artmasıyla beraber doğrusal bir şekilde azalma görülmüştür (Şekil 4.57a,b). Yüzey altında (60-90 cm) örnekler arasındaki benzerlik ilk 500 m‟de hızlı bir şekilde azalmış ve bu

Şekil 4.57. Silt (a: 0-30, b: 30-60, c: 60-90cm) içeriğine ait semivariogram modelleri ve çapraz doğrulama grafikleri

Silt içeriğine ait her üç derinlik için ayrı ayrı oluşturulan tahmin haritaları Şekil 4.58‟de verilmiştir. Elde edilen bu tahmin haritalarına göre silt içerikleri 0-30 cm‟de % 8,75- 55,11 arasında, 30-60 cm‟de % 5,45-37,15 arasında ve 60-90 cm‟de % 4,65-39,65 arasında değişim göstermektedir. Oluşturulan tahmin haritaları incelendiğinde arazinin orta kısmında Doğu-Batı yönünde Karadeli serisi boyunca bir hat şeklinde silt içeriğinin çok düşük olduğu görülmektedir (Şekil 4.58). Bu hattan sonra Kuzey ve Güney

yönünde silt içeriğinin göreceli olarak arttığı ve bu artışın Kuzey yönünde daha fazla olduğu görülmektedir.

4.4.2. Agregat Stabilitesinin Mesafeye Bağlı Değişimin Modellenmesi ve Haritalanması

Agregat stabilitesi; toprak taneciklerinin organik madde, kireç ve demir oksit gibi çimentolayıcı maddeler ile bir araya gelerek mekanik parçalayıcı ve suyun dispers edici etkisine karşı göstermiş oldukları direnç olarak tanımlanmaktadır (Günal ve ark., 2008). Agregat stabilitesinin yüksek olması toprakların havalanma, suyun infiltrasyonu ve hidrolik iletkenlik gibi birçok fiziksel özeliğine olumlu etkide bulunur. Toprakların önemli fiziksel özelliklerinden biri olan toprak porozitesinin toprağa giren suyun hareketine, tutulmasına ve diğer bir ifadeyle toprak-su ilişkisine doğrudan etki ettiği bilinmektedir. Topraklarda agregat miktarının artmasıyla toprak porozitesinde bir artış meydana gelmesi yanı sıra erozyona karşı dayanıklılık da artmaktadır (Bryan, 1976; Canton ve ark., 2009). Ancak çalışma alanı topraklarında Na içeriğinin yüksek olmasından dolayı dispersiyon işlemi gerçekleşmiş ve toprak boşlukları önemli derecede azalmıştır.

Agregat stabilitesi verileri çoğunlukla erozyon çalışmalarında kullanıldığından sadece yüzey toprağının agregat stabilitesi belirlenmiş ve tartışılmıştır. Agregat stabilitesinin çalışma alanında değişkenliğini ifade etmek için oluşturulan semivariogram modellerine ait parametreler Çizelge 4.71‟de verilmiştir. Agregat stabilitesinin değişkenliğinin modellenmesinde en iyi sonuç veren model üssel‟dir. Yüzey topraklarında agregat stabilitesi orta derecede uzaysal bağımlılık (% 32,83) göstermektedir. Range değeri uzun mesafelerde (1077 m) örnekler arasında uzaysal bir ilişkininin var olduğunu göstermektedir (Çizelge 4.71).

Çizelge 4.71. Silt içeriğine ait semivariogram modeli, model parametreleri ve çapraz değerlendirme Özellik Derinli k (cm) Mode l Nugg et (Co) Sill Co+C U.B % Range (A) m r2 RS S Çapra z Değer. r2 Agregat Stabilitesi (0-30 cm) 0-30 Üssel 108,3 0 329,9 0 32,8 3 1077 0,56 46, 9 0,28 U.B: Uzaysal bağımlılık, RSS: Hata Kareler Toplamı

De Souza ve ark., (2009), yaptıkları çalışmada agregat stabilitesinin aynı arazi içinde bir noktadan diğer bir noktaya değişkenlik gösterebileceğini ve bu değişkenliğin toprağın fiziksel, kimyasal ve biyolojik işlemlerine bağlı olduğunu rapor etmiştir. Özellikle de toprakta bulunan kil, kolloidal silica, organik madde, çok değerlikli katyonlar, kalsiyum karbonat, demiroksit, hidroksit ve alüminyum gibi maddelerin bu işlemleri etkilediğini açıklamışlardır. Toprakta agregat stabilitesinin durumu özellikle kil içeriğine bağlı olduğundan kil içeriğine benzer bir şekilde range değerinin yüksek olduğu tespit edilmiş ve uzun mesafelerde bir uzaysal ilişki elde edilmiştir.

Agregat stabilitesi için oluşturulan semivariogram incelendiğinde örnekler arası ilişkide çukur etkisi (hole effect) bulunmaktadır. Çukur etkisi görülen semivariogramlarda örnekler arası ilişkiyi gösteren değerler belirli bir sill değerine ulaştıktan sonra önce azalma gösterip sonra tekrar yükselmektedir (Şekil 4.59). Çukur etkisi, değişkenin arazide doğal bir tekrarlanma desenine sahip olduğunu göstermektedir (Pyrcz ve Deutsch, 2003). Çalışma alanında agregat stabilitesi gibi çukur etkisi gösteren

özelliklerin bu değişkenlik desenlerinin oluşumunun temel nedeni arazide tuzun yamalı bir yapı gösteriyor olmasıdır. Tuz doğal olarak drene olmadığından arazinin yüzeyinde nispeten daha çukur olan yerlerde birikmiştir. Bu alanlarda tuz, bor ve sodikliğin etkisi ile bitki gelişimi ya oldukça zayıf veya hiç olmamıştır (Şekil 4.60). Tuz her ne kadar agregat stabilitesinin artmasına neden olsa da tuzun biriktiği alanlarda vejetasyonun olmaması organik madde birikimini olumsuz etkilediğinden agregat stabilitesi üzerine de negatif etki yapmıştır. Bütün bunların bir sonucu arazide mesafeye bağlı olarak artış ve azalışlar modeldeki çukur etkisinde kendini göstermiştir (Şekil 4.59).

Şekil 4.59. Toprak agregat stabilitesine ait semivariogram modeli ve çapraz doğrulama grafiği

Agregat stabilitesi için modelin ne kadar doğru tahmin yaptığını belirlemek amacıyla çapraz değerlendirme yapılmıştır. Arazide ölçüm yapılmayan noktalar için veriler tahmin edildikten sonra agregat stabilitesinin alandaki değişimini gösteren tahmin haritası oluşturulmuştur (Şekil 4.61). Çalışma alanında agragat stabilitesi % 7,91-99,72 arasında değişim göstermektedir. Elde edilen tahmin haritası incelendiğinde agregat stabilitesinin arazi boyunca çok fazla değişkenlik gösterdiği görülmektedir (Şekil 4.61).

Şekil 4.60. Lokal çukurluklarda tuz, bor ve sodyumun etkisi ile yamalı vejetasyon

Çalışma alanında tekstür, organik madde, kireç, değişebilir Na yüzdesi ve KDK‟nın değişenliğinin yüksek olması agregat stabilitesinin de çok değişken olmasına neden olmuştur. Agregat stabilitesinin bu denli geniş bir aralıkta değişkenlik göstermesi arazinin belirli kısımlarının rüzgâr ve sulama yapıldığı takdirde su erozynuna karşı çok hassas olduğuna işaret etmektedir. Ayrıca agregat stabilitesi ile değişebilir Na, ESP ve SAR için oluşturulan tahmin haritaları incelendiğinde benzer özellik gösterdiği

görülmektedir. Özellikle değişebilir Na içeriğinin yüksek olduğu yerlerde agregat stabilitesinin düşük, değişebilir Na içeriğinin düşük olduğu yerlerde de agregat

stabilitesinin yüksek olduğu görülmektedir. Bu durum hidrate çapı diğer katyonlara göre yüksek olan değişebilir Na‟un agregatları parçalaması ile ilişkilidir. Genel olarak sodik topraklar agregat stabiliteleri zayıf olarak bilinirler. Bu durum çoğunlukla sodyum içeriğinin yüksek ve tuz içeriğinin düşük olduğu koşullarda gerçekleşmektedir. Gökalp ve ark., (2010)‟da yaptıkları çalışmada Na içeriğinin yüksek olmasından dolayı

dispersiyon olayının gerçekleştiği ve agregat stabilitesinin azaldığı rapor edilmiştir.

4.4.3. Toprak pH’sının Mesafeye Bağlı Değişimin Modellenmesi ve Haritalanması