Toprakların kimyasal özellikleri üzerine yapılan çalışmalar

Al-Sanabani (1982), güney Arizona topraklarında 10 ha’lık alan içerisinde 101 tesadüfi örnekleme yapmıştır. Örnekler 0-30 cm derinlikten alınmış ve saturasyon ekstraktında elektriksel iletkenlik (EC) değerleri ölçülmüştür. EC değerlerinin 0,6-32 dS/m arasında değiştiği, ortalamasının 1,4 varyansının 0,7 ile yaklaşık logaritmik sıklıkta bir dağılım izlediği bulunmuştur. Deneysel variogram değerleri 5 m ve 10 m aralıklarda ve küresel modelle çizilmiştir. Araştırıcı kriging varyansının bölgenin toprak EC değerlerini doğru olarak değerlendirdiğini ve variogram modelinin güvenilir olduğunu bildirmektedir.

Bhatti vd (1993), Peshawar Pakistan’da 4.5 ha’lık çalışma alanında 8 paralel transektlerle 15 m aralıklardan 25 cm derinlikten toprak örnekleri almışlardır. Topraklarda bünye, pH, kireç, ekstrakte fosfor, ve potasyum belirlenmiştir. Ekstrakte fosfor % 64, ekstrakte potasyum % 23’le en yüksek değişim katsayısı göstermiştir. Toprak pH’sı ve ekstrakte potasyum hariç tüm toprak özellikleri konumsal özellik göstermiştir. Çalışma alanı fosfor kapsamına bağlı olarak bitki besin yönetimi için iki farklı alana bölünmüştür.

Keck vd (1993), ABD güneydoğu Montana’da maden yataklarında toprak özelliklerinin konumsal dağılımlarını modellemek amacıyla araştırma yürütmüşlerdir. Toprak özelliklerinin konumsal bağımlılıklarının belirlenmesi amacıyla jeoistatistiksel yöntemler uygulanmıştır. Maden ocağı toprakları 100 m örnekleme aralığıyla düzensiz bir şekilde toplanmıştır. Alt-üst edilen toprak katlarında bulundukları derinlik, toprak tekstürü , pH ve EC ölçümleri yapılmıştır. Toprak analiz sonuçları 100 m örnekleme aralığı için her toprak özelliğinde konumsal bağımlılık oluşmamıştır. İnterpolasyon için kriging uygulaması verilerin korelasyon özelliği göstermemesi ve herhangi yarıvariogram ile uyum göstermemesi nedeniyle gereksiz bulunmuştur. Konumsal bağımlılığın olmadığı durumlarda, geleneksel istatistik tekniklerinin (örneğin regresyon analizi) kullanılması daha uygundur.

Yates vd (1993), toprak kimyasal özelliklerinin konumsal dağılımlarını karakterize etmek amacıyla jeoistatistiksel teknikler uygulamışlardır. Büyük alanlarda konumsal bağımlılığı tahmin etmek amacıyla görünüşte çapraz (pseudocross) variogramlar ve co-kriging teknikleri uygulanmıştır. Ayrıca tarım alanlarında toprak kimyasallarının zararlı etkilerini minimize etmek amacıyla ortalamaların elde edilmesinde kriging uygulanmıştır.

Anil vd (1996), Hindistan’da Haryana aluviyal platosunda pH, EC ve silt + kil kapsamının konumsal bağımlılığını test etmek amacıyla çalışma yapmışlardır. Üç farklı nem rejim zonunda 24 büyük grupla kombinasyonda 10x10 km’lik gridlerle 470 adet örnek alınmıştır. Varyasyon katsayısı % 7,10 ile % 29,40 arasında değişmiştir. Yapılan jeoistatistik değerlendirme sonucunda silt + kil kapsamı ve pH tüm uzaklıklar için uyumlu olurken, EC ölçümleri 225 km mesafe ile uyum göstermiştir. Bu değerler noktasal ve blok kriging yöntemleriyle interpolasyon sonucu gözlem değerleriyle karşılaştırılmıştır. Gözlem değerleri ile kriging değerleri ortalamaları eşit çıkmıştır.

Prieme vd (1996), iki orman toprağında CH4 emisyonlarının konumsal bağımlılıklarının 10-12 m den daha küçük mesafelerde meydana geldiğini bulmuşlardır.

Ryel vd (1996), toprakların NO^-3, NH^-4 ve toprak nemi kapsamlarında yetiştirme periyodu içerisinde farklı variyogramların oluştuğunu gözlemlemişlerdir.

Sylla vd (1996), toprakların aktif ve potansiyel asitliklerinin olağan faktörlerini belirlemek amacıyla batı Afrika’da 4 nehir havzasında çalışma yapmışlardır. Kuru sezonda beş farklı derinlikten nehir ağzından itibaren 40x20 m’lik gridlerle örnekler alınarak aktif ve potansiyel asitlikleri belirlenmiştir. Asitliğe neden olan farklı şartların konumsal değişimleri varyans analizi kullanılarak belirlenmiştir. Jeoistatistik analiz ise konumsal değişimleri daha detaylı çalışmak amacıyla kullanılmıştır. Makro ölçekte havzalar arasında ana eko bölgeler belirlenmiştir. Havza içerisinde nehir ağzından uzaklaştıkça alt çevre şartları ve topoğrafik şartlarla oluşmuş zonlar belirlenmiştir.

Makro ölçekte çalışma alanın iki eko bölgeye ayırmak mümkün olmuştur. Orta ölçekte toprak asitliği nehir boyu doğrultusunda bağımlılık gösterirken, mikro ölçekte kriging haritaları toprak asitliğinde farklı yapılar göstermiştir.

Odeh vd (1997), yüzey toprağı organik karbon yüzdesini tahmin etmek için sayısal yükselti modelinden türetilmiş arazi şekli özelliklerini değerlendiren çoklu doğrusal regresyon modeli ile basit kriging yerine normal kriging teknikleri kombinasyonlarını kullanmışlardır.

Chang vd (1998), gel-git olayının etkisinde olan düşük tarımsal değerli bir çalışma alanından su baskınından önce ve sonra grid geçirerek toprak ve sediment örnekleri almışlardır. Örneklerde Al, Ca, Cd, Cr, Cu, Fe, K, Li, Mg, Mn, Na, Ni, Pb, Zn, su kapsamı ve tane boyutu analizleri yapılarak orijinal veri setleri oluşturulmuştur. Tam ve azaltılmış veri setleriyle deneysel variogramlar ve çapraz yarıvariogramlar oluşturularak, bunlar kriging ve co-kriging analizlerinde kullanılmışlardır. Sonuçlar 1995 yılında orijinal örnek yoğunluğunun yaklaşık % 50 1996 yılında yaklaşık % 40 azalmasıyla konumsal değerlendirmede herhangi bir kayıp olmadığını göstermiştir.

Verilerin analizi 1995 yılındaki % 50 azalmanın mümkün olduğunu gösterirken 19 örnek değerlendirmesinin istatistik olarak güvenilir olmayacağını çalışma alanı için minimum örnek sayısının kriging ve co-kriging için 28 olarak alınması gerektiğini göstermiştir.

Utset vd (1998), kalibre edilmiş 4 elektrotlu prob ile (FEP), Küba’da Cauto Vadisinde elektriksel iletkenliğin dolaylı olarak belirlenmesi amacıyla jeoistatistik yöntemleri kullanmışlardır. Grid geçirilerek 50 m aralıklarla alınan toprak örneklerinde EC değerleri ölçülmüştür. Tuzluluk için EC ölçümlerinde doğrusal variogram doğu-batı yönünde elde edilmiştir. Elektriksel iletkenliğin laboratuvar ölçümlerinin konumsal yapısı ile yarıvariogramlar uyumlu olmuştur. Çapraz değerlendirme (cross-validation) analizleri FEP ölçümlerinden elde edilen EC yarıvariogram değerleri EC konumsal değişikliğinin, laboratuvar ölçüm variogramlarıyla karakterize edilebileceğini göstermiştir.

Pozdnyakova vd (1999), sodyum adsorpsiyon oranının (SAR) belirlenmesi amacıyla 3375 ha’lık tarım alanında kriging ve co-kriging analizlerini uygulamışlardır. Co-kriging tekniği SAR değerini tahmin için kullanılan EC değerlerinin değerlendirilmesinde daha kolay uygulanmıştır. Tahmin SAR değerlerinin konumsal dağılımları yoğun örneklemeler ve belirli oranlarda azaltılan örneklemeler kullanılarak jeoistatistik yöntemle belirlenmiştir. Sonuçlar önemli oranlarda örnekleme sayısı azaltılmasına rağmen co-kriging ile yapılan tahminlerde doğruluk oranının yüksekliğini göstermiştir. Toplam SAR değerlerinin kullanıldığı kriging sonuçlarıyla, azaltılmış SAR değerlerinin kullanıldığı co-kriging sonuçları karşılaştırıldığında co-co-kriging tahminleri hata kareler ortalamasının önemli oranlarda azalmasını sağlamıştır. Örnekleme maliyeti yoğun EC verileriyle birlikte co-kriging için küçük oranda SAR verileri kullanıldığında % 80 azalmıştır.

Ardahanlıoğlu vd (2002), Iğdır ovasında tuz ve sodyumdan etkilenen alanlarda değişebilir sodyum, elektriksel iletkenlik, toprak asitliği ve bor kapsamının konumsal değişikliğini belirlemek için yaptıkları araştırmada, elde ettikleri bulguları havza içerisinde benzer karakteristikteki diğer alanlara uygulanabilir bulmuşlardır.