• Sonuç bulunamadı

Konya havzasındaki bazı büyük toprak grupları ince fraksiyonlarının organik madde, besin maddeleri içeriği ve katyon değişim kapasitesi

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "Konya havzasındaki bazı büyük toprak grupları ince fraksiyonlarının organik madde, besin maddeleri içeriği ve katyon değişim kapasitesi"

Copied!
55
0
0

Yükleniyor.... (view fulltext now)

Tam metin

(1)

i

ÖZET

Yüksek Lisans Tezi

KONYA HAVZASINDAK BAZI BÜYÜK TOPRAK GRUPLARI NCE FRAKS YONLARININ ORGAN K MADDE, BES N MADDELER

ÇER VE KATYON DE M KAPAS TES

Mehmet Özulu Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü

Toprak Anabilim Dal

Dan man :Yrd. Doç. Dr. H. Hüseyin ÖZAYTEK N 2007, 51 Sayfa

Jüri :

Prof. Dr. Saim Karakaplan Yrd. Doç. Dr. Mehmet Zengin Yrd. Doç. Dr. H. Hüseyin ÖZAYTEK N

Toprak organik karbonu topraklar n kil ve silt miktar ile yak n ili ki içindedir. Yar kurak bölgelerde do al arazilerin i lenmesi, üst toprak kat n n organik karbon, toplam azot ve fosfor miktarlar n azaltarak toprak kalitesini bozmaktad r. Tar m topraklar nda; toprak i leme, ürünün topraktan uzakla t r lmas , yeti tirme sezonu aralar nda topraklar n ç plak kalmas gibi nedenlerle toprak organik karbonu azalmaktad r. Bu nedenle i lenen topraklarda organik karbon miktar topra n tutabilece i maksimum miktarlardan daha dü ük olmaktad r. Arazi kullan m ve yönetim pratikleri, organik materyali azaltmas nedeniyle toprak verimlili ini bozmas , yar kurak bölgelerde yayg n bir problemdir. .

Bu çal man n amac ; Konya kapal Havzas nda dört farkl toprak çe idinde ve iki farkl parçac k büyüklü ünde ( < 2µm ve 2-50 µm aras ) toprak i lemenin organik karbon, toplam azot, faydal fosfor, faydal potasyum ve KDK üzerine etkisinin belirlenmesidir. Bu amaçla 13 adet do al 13 adet i lenen alandan üst 30 cm den toprak örnekleri al nm ,

(2)

ii

kimyasal dispersiyon kullanmadan ultrasonik dispersiyonla sedimantasyon ve sifonlama yöntemleriyle toprak fraksiyonlar ayr lm t r.

Toprak fraksiyonlar nda organik karbon, toplam azot, faydal fosfor, faydal potasyum ve KDK de erlerinin da l m arazi kullan m ekillerine göre önemli de i im göstermi tir. Do al topraklarda i lenenlere göre daha yüksek organik karbon ve azot ölçülmü tür. Her iki kullan m türünde de ortalama organik karbon < 2µm fraksiyonda 2-50 µm aras fraksiyona göre daha yüksek bulunmu tur. Kil ve silt fraksiyonundaki azot da l m da organik karbon da l m na benzer bulunmu tur. Her iki kullan mda da 2-50 µm aras fraksiyonda daha az ayr lm organik materyal nedeniyle daha yüksek C/N oranlar bulunmu tur. KDK de erleri fraksiyonlar n içermi oldu u kil ve organik karbon içeriklerine ba l olarak de i mi tir. En yüksek KDK de erleri fraksiyonun mineralojik yap s na ba l olarak kil fraksiyonunda bulunmu tur. Faydal fosfor her iki kullan mda kil fraksiyonunda daha yüksek tespit edilmi tir. Faydal potasyum ise topraklar n mineralojik yap s na ba l olarak düzensiz da l m göstermi tir.

Anahtar Kelimeler: Organik karbon, Toplam Azot, Arazi Kullan m , Ultrasonik Dispersiyon, Toprak zerre irili i Da l m

(3)

iii ABSTRACT Masters Thesis

ORGANIC MATTER, NUTRIENT CONTENTS, CATION EXCHANGE CAPACITY of FINE EART FRACTIONS of SOME GREAT SOIL GROUPS

IN KONYA BASIN

Mehmet Özulu Selçuk University

Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Soil Science

Supervisor : Assit. Prof. Dr. H. Hüseyin ÖZAYTEK N 2007, 51 Page

Jury :

Prof. Dr. Saim Karakaplan Assit. Prof. Dr. Mehmet Zengin Assit. Prof. Dr.Hüseyin ÖZAYTEK N

Soil organic carbon associated with clay and silt size particles in soils. Cultivation of native land reduce the quality of soil by decreasing top soil contents of organic carbon, total nitrogen and phosphorous in semi arid regions. For cultivated soils soil organic carbon is lost from the soil during various operations such as tillage, crop removal, lack of crop cover between cropping season and as a result this soil organic carbon is typically lower than the maximum concentration in cultivated soils has been proposed to have a maximum concentrations that is referred to as the soil protective capacity. Land use and management affects soil organic carbon. This situation is widespread problem in semi arid areas, may lead decline in soil productivity since the decreased soil organic matter.

The objective of this study was to analysis the changes produced by cultivation on organic carbon, total nitrogen, available phosphate, available potassium and CEC in two particles size and four different semi arid soils of Konya closed catchments area. For this purpose soil samples were taken from the top 30 cm at 13 cultivated and 13 native soils. The size fractions from soil samples were isolated without chemical pretreatment by ultrasonic

(4)

iv

dispersion in water followed by sedimentation syphonation . The distribution of organic matter within size fractions varied with land use significant differences in soil organic C, total N, available P and available K among these land uses were found. Higher values in Soil organic C, total N were measured in soil from native soils. Both cultivated and native soils had greater percentage (on average) of total soil organic carbon in < 2µm fractions than 2-50 µm fractions. The distributions of soil N between clay and silt size fractions followed a similar pattern to that shown by soil organic carbon. The higher C/N ratio obtained for the 2-50 µm fractions for both forest and cultivated soils suggest the presence of less decomposed organic matter, while the organic matter associated with the < 2µm fractions can be considered to be more humified. The cation exchange capacity of organa-mineral fractions were correlated with their respective C and clay contents. The clay- size fractions had highest CEC which was related to its mineralogical composition. Both cultivated and native soils had higher available phosphorous in clay fractions than silt fractions, available Potassium of soils fractions were not correlated with land use but related soil mineralogical composition.

Key Words: Organic Carbon, Total Nitrogen. Land Use, , Ultrasonik Dispersion, Soil Size Fraction

(5)

1

1. G R

Toprak organik karbonu, dünya ölçe inde en geni karbon rezervuarlar ndan biridir ve global C döngüsünün önemli bile enlerinden birini olu turur. Toprak organik karbon miktar ve döngüsü; iklim, topografya, toprak ve ürün yönetimi ve di er antropojenik artlar gibi bir dizi faktöre oldukça duyarl d r. Bu güne kadar vejetasyon tipi, toprak özellikleri, arazi kullan m ve iklime ba l olarak toprak organik maddesinin de i imini tahmin için birçok çal ma yap lm t r.(Somebrock ve ark.,1993; Dahlgren ve ark.,1997; Klopatek ve ark., 1998; Schjonning ve ark.,1999; Rhoades ve ark.,2000; Li ve Zhao, 2001; Eshetu ve ark., 2004; Lemenih ve Hana, 2004).

Toprak organik maddesinin art r lmas , sürdürülebilir tar m için gerekli oldu u gibi, ayn zamanda, atmosfere C sal n m n n da azalt lmas nda bir faktör olarak göz önünde bulundurulmal d r. Toprak organik maddesi; topra n erozyona kar direncini, topra n su tutma kapasitesini ve yaray l bitki besin maddesi miktar n art rarak toprak verimlili ini yükseltir (Tisdale ve Oades, 1982; Rasmussen ve Collins, 1991; Gregorich ve ark., 1994). Toprak organik maddesindeki azalma genellikle arazi bozunmas na ve verimlili in azalmas na neden olur. Bu durum sadece sürdürülebilir tar msal geli meyi etkilemez, ayn zamanda çevre sa l n ve topraklar n atmosferik CO2 ba lama yeteneklerini de olumsuz etkiler. Böylece iklim de i ikliklerinde önemli bir etki yapar (Rasmussen ve ark., 1998).

Gelecekte, iklimdeki ve arazi kullan m ndaki de i melerin, topraklar n C miktarlar üzerine etkisi söz konusudur. Bu etki ayn zamanda atmosferik CO2 rezervuar n ve dünya iklimini de etkileyecektir (Hontoria ve ark., 1999). Aç kça görülmektedir ki, toprak organik maddesi ile iklim, arazi kullan m yönetimi ve arazi pozisyonundaki de i imler aras ndaki ili kilerin ortaya ç kar lmas , organik C döngüsünün modellenmesi ve gelecekteki arazi kullan mlar n n ve iklim de i imlerinin toprak üzerine etkisinin aç klanmas nda önemi büyüktür (Burke ve ark., 1989; Post ve ark., 1996).

Toprakta organik materyalin stabilizasyonu, toprak tekstürü ve mineralojisinin belirledi i spesifik özgül yüzey ile direk ili kili olan bir dizi organo-mineral interaksiyon taraf ndan sa lan r (Sagar ve ark., 1996; Baldock ve Skjemstad, 2000). Mineral fraksiyon, toprak organik maddesi, miktar ve kalitesi üzerine çok önemli etkilere sahiptir. Bu etki toprak organik maddesinin önemli bir k sm n n tutuldu u kil+silt gibi ince fraksiyonlar n neden oldu u adsorbsiyon kuvvetinin olu turdu u organo-mineral bile iklerin meydana gelmesi nedeniyledir. (Christensen 1988, Cheshire ve ark., 1990; Leinweber ve ark., 1993). Bu fraksiyonlar organik maddenin önemli bir k sm n biyolojik aktiviteye dayan kl formlarda koruyabilmekte, böylece besin maddelerinin yaray l ekilde uzun süre toprakta kalmas n

(6)

2

sa lamaktad r (Oades, 1998; Anderson ve Paul, 1984). Birçok ara t r c bu nedenle organik madde yerine çe itli fraksiyonlarda biriken organik madde miktar na de i ik toprak özelliklerinin etkisi üzerinde daha çok durmu lard r (Anderson ve ark., 1981; Tiessen ve ark, 1983; Dalal ve Mayer, 1986; Caravaca ve ark., 1999; Zhao ve ark., 2005; Zhao ve ark., 2006). T pk C gibi azot da toprak tekstürü, hakim kil tipi ve arazi kullan m gibi faktörlerin etkiledi i, kil ve silt miktar ile ili ki içindedir (Hassink, 1994; Hassink 1997; Parfitt ve ark., 1997).

Toprak olu um faktörlerinin ve toprak yönetiminin, toprak organik madde içeri i ve kalitesini nas l etkiledi i konusundaki bilgiler toprak verimlili inin ve topra n bozunma süreçlerindeki davran lar n n belirlenmesinde son derece önemlidir. Özellikle ülkemizde çal ma alan na benzer yar kurak alanlarda, toprak organik maddesi ile arazi de i imleri, toprak tipleri, arazi kullan m sistemleri ve farkl parçac k büyüklükleri aras ndaki ili kiler yeterli düzeyde ortaya konmam t r. Küçük ölçekli ya da bir havza baz ndaki çal malar ulusal ya da global bazda toprak C stoklar n n ve atmosfere C sal n m n n do ru tahmin edilmesinde son derece gereklidir. Ayr ca toprak organik maddesinin ve besin maddelerinin karakteristiklerinin daha iyi anla lmas ; tar msal yönetim pratiklerinin, sürdürülebilir arazi kullan m için yeniden de erlendirilmesi ve geli tirilmesi aç s ndan büyük yarar olacakt r (Morisada ve ark., 2004; Cambardella ve Eliot, 1994).

Orta Anadolu da, farkl toprak tipleri, arazi kullan m çe itleri ve zerre irilikleri da l m ndaki organik madde miktar n n belirlenmesi çok önemlidir. Zira yar kurak artlarda ne söz konusu alanda ne de ülkesel düzeyde toprak organik karbonu ve yukar da aç klanan ili kiler baz nda herhangi bir çal ma bulunmamaktad r. Ayr ca arazi kullan m ndaki de i melere ba l olarak toprak organik maddesi ve toplam N stoklar ndaki de i imlerin tahmini için bölgesel bazda organik madde ve toplam N stoklar n n temel verilerinin bulunmas gerekmektedir. Farkl toprak bölgelerindeki toprak organik maddesi ve total N stoklar n n belirlenmesi, toprakta organik karbonun korunmas ile mekanizmalar n aç klanmas konusundaki bilgilerimizin geli mesine ve topraklar n karbon ba lama kapasitelerinin dolay s yla gelecekte atmosfere C sal n mlar n n belirlenmesine yard mc olacakt r. Mann (1986) n da belirtti i gibi, herhangi bir topraktaki karbon içeri inin de i iminin bilinmesi ancak ba lang çtaki C içeri inin bilinmesiyle mümkündür.

Bu yüzden sunulan bu ara t rma, üst 0-30 cm lik toprak organik maddesi ile toprak özellikleri aras ndaki ili kileri aç klamak için yürütülmü tür. Çal man n amac ; farkl kullan mlar alt nda bulunan farkl tipteki topraklardan al nan örneklerin ince fraksiyonlar nda

(7)

3

organik karbon, toplam azot, bitkiye yaray l P ve K ile katyon de i im kapasitelerinin belirlenmesidir.

Topraklar parça iriliklerine ay rmak için uygulanan standart kimyasal dispersiyon süreçleri, topraklar için baz uygulamalarda a r y prat c olmaktad r. Fiziksel yöntemler ise toprak organik maddesinin kimyasal yap s ve di er dinamiklerle ilgili çal malarda daha iyi sonuçlar vermektedir. Su içinde ultrasonik dispersiyon ve sonras nda uygulanan sedimantasyon yöntemleri, farkl irilikteki parçac k büyüklüklerindeki organo-mineral komplekslerin izole edilmesinde ba ar yla kullan lmaktad r (Edwards ve Bremner, 1967; Anderson ve Paul, 1984; Gregorich ve ark., 1988; Bremne ve Genrich, 1990; Leinweber ve ark., 1993; Caravaca ve Albaladejo, 1999; Zhao ve ark., 2006). Bu metot, alkalin ekstraksiyon ile çalkalama metoduna göre yap ya daha az zarar verici ve organik maddeyi mineral bile iklerden ay rmada daha seçicidir (Anderson ve ark., 1981; Christensen, 1985; Br 1emner ve Genrich, 1990). Buna ilaveten fiziksel dispersiyonla ayr lan topraklarda gözlenen sonuçlar direk olarak toprak organik maddesinin yap s ve fonksiyonlar ile ili kilidir (Christensen, 1992). Ancak yüksek derecede Ca doygunlu u nedeniyle yüksek dispersiyon enerjisi gerektiren, yar kurak bölgelerdeki kireçli topraklarda bu metot yeterince denenmemi tir (Caravaca ve Albaladejo 1999).

(8)

4

2. KAYNAK ARA TIRMASI

Caravaca ve Albaladejo (1999), Murcia ( spanya) topraklar ndan ald klar 20 toprak örne inin kil ve ince silt fraksiyonlar nda organik madde, besin elementleri ve katyon de i im kapasitesini inceledikleri çal malar nda organik madde da l m n n arazi kullan m ile de i ti ini, i lenen topraklarda karbonun %30 unun 2 mikrondan küçük parçalarda bulundu u halde, bakir vejetasyonda bu oran n %18 oldu unu toplam azotun da benzer da l m gösterdi ini ve organik madde da l m n n, de i ik parça büyüklüklerinin, stabilizasyon kapasitesine ba l oldu unu ve bu olayda kil ve silt fraksiyonlar n n önemli rol oynad n belirtmi lerdir.

Christensen (1985), Leinweber ve ark. (1993) toprak ince fraksiyonlar n n sahip oldu u geni özgül yüzey alanlar sayesinde ve meydana getirdikleri organo-mineral kompleksler yoluyla organik maddenin stabilizasyonu ve korunmas nda özellikle etkili oldu unu ifade etmi lerdir.

Anderson ve Paul (1984), organomineral komplekslerde radyo karbon yöntemiyle yapt klar ya tayinlerinde ince fraksiyonlar n büyük miktarda biyolojik olarak dayan kl formda organik materyal içerdiklerini ve bu sayede besin elementleri için yava çözünen bir kaynak olarak görev yapt klar n bulmu lard r.

Christensen (1992) ve Hassink (1995), topraktaki organik karbon ve azot miktar n n kil ve silt franksiyonlar yla yak n ili kili oldu unu belirlemi ler ve yine Christensen (1992), Hassink (1995), Partfitt ve ark (1997) gibi ara t r c lar da toprak organik karbon ve azot içeri inin toprak tekstürü, dominant kil tipi ve arazi kullan m türü gibi birçok faktör taraf ndan etkilendi ini göstermi lerdir. Hassink (1997), topraklar n organik C ve N stabilizasyon kapasiteleri ile kil ve silt parçac klar aras ndaki ili kiyi ara t rd çal mas nda i lenen topraklarda, organik maddenin ço unun kil ve silt fraksiyonunda bulundu unu, halbuki orman ve mera arazilerinde ise kum fraksiyonunun total organik maddeye katk s n n daha büyük oldu unu bulmu tur.

Ahmed ve Oades (1984), fiziksel yollarla fraksiyonlar na ay rd klar topraklarda organik madde ve adenosine triphosphate da l m n incelemi ler ve ortalama organik karbonun 2-20 µm aras ndaki fraksiyonda, < 2 µm dan daha küçük fraksiyona göre daha yüksek oldu unu belirlemi lerdir.

(9)

5

Vanveen ve Paul (1981), mera arazilerinde bulunan topraklar n organik karbon dinami ini incelemi ler, karbon ve azotun, 20 µm den küçük fraksiyondaki oran n > 20 µm den büyük fraksiyonundakine göre daha yüksek oldu unu tespit etmi lerdir.

Camberdella ve Elliott (1994) da meradan tar m arazilerine dönü türülen topraklarda organik madde fraksiyonlar ndaki C ve N dinami ini inceledikleri ara t rmada benzer sonuçlara ula m lar ve her iki ara t r c grubu da 20 µm küçük fraksiyonlarda bulunan organik maddenin mikrobiyal ayr maya kar fiziksel olarak daha iyi korundu unu ifade etmi lerdir.

Carter ve ark., (2003), toprak parçac k irili i ve yo unlu unu kullanarak yüzey topraklar nda organik maddenin birikimini karakterize etmek için yapt klar çal mada organik madde al konmas n n tamamen kil+silt fraksiyonuyla ili kili oldu unu, daha ileri birikimlerin ise kaba ve ince kum gibi makro parçac klarla ili kili oldu unu vurgulam t r.

Zhao ve ark. (2006) Çin in Baijrang bölgesindeki Mollisollerde organik karbonun kil ve silt fraksiyonundaki da l m n incelemi ler, toprak organik karbon miktar n n kil+silt fraksiyonu miktar yla önemli ili kili oldu unu belirlemi lerdir.

Hantoria ve ark. (1999) Perinsular ( spanya) topraklar nda yüzey organik karbon içeri iyle arazi de i imi aras ndaki ili kiyi ara t rm lar ve yüzey topra organik karbon içeri inin ve döngüsünün, iklim, topografya, toprak ve ürün yönetimi ve di er antropojenik artlar taraf ndan kontrol edildi ini, arazi kullan m , iklim ve atmosferik CO2 içeri inde gelecekte olu abilecek de i imlerin, topraklar n organik C içeriklerini de i tirece ini, bunun da yine atmosferik CO2 rezervuar n ve dünya iklimini etkileyebilece ini ileri sürmü tür.

Burke ve ark. (1989) karbon döngüsü proseslerinin modellenmesinde, toprak organik karbon içeri i ile iklim, arazi kullan m türü ve arazi de i imi aras ndaki ili kilerin önemli oldu unu vurgulam lard r.

Benzer ekilde Post ve ark. (1996), toprak, organik maddesinin modellenmesi ve global ölçekte organik C tahminlerinin yap lmas konusunda yukar da bahsedilen ili kilerin öneminden bahsetmi lerdir.

Küçük ölçeklerde, iklimsel de i imlerin toprak organik karbon dinami i üzerine çal an bir çok ara t r c genellikle toprak organik karbon içeri inin ya la artt n , s cakl kla azald n belirtmi lerdir (Konorova 1966, Jeny 1980, Burke ve ark., 1989). Bu ba lamda, organik karbon ile toprak özellikleri ve iklim aras ndaki ili kileri inceleyen Nichols (1984), A1 horizonunda toprak organik karbon içeri i ile ortalama y ll k ya aras nda pozitif bir ili ki bulmu tur.

(10)

6

Lantz ve ark. (2002), Scharpenseel (1992), Parton ve ark. (1994), Schimel ve ark. (1994), gibi birçok ara t r c , tekstürün özellikle de kil içeri inin toprakta C ba lanmas n ve kay plar n önemli ölçüde etkiledi ini bildirmi lerdir.

Tan ve ark. (2004), arazi özelliklerindeki de i imle, yüzey organik karbon içeri i aras ndaki ili kiyi ara t rd klar çal mada, toprak taksonlar , tekstür, drenaj s n f , e im ve yüksekli in toprak organik madde içeri i üzerine etkilerini belirlemi ler ve toprak organik karbon içeri inin her bir arazi kullan m türü içinde, toprak ordolar na göre önemli de i imler gösterdi ini, tüm arazi kullan m türlerinde, zay f drenaj artlar n n ve a r toprak tekstürünün, C al konmas n art rd n , söz konusu faktörlerin toprak organik karbonu üzerine etkisinin toprak taksonu>drenaj>tekstür>e im>yükseklik eklinde oldu unu belirlemi lerdir.

Zinn ve ark (2005), Brezilya da Cerrado bölgesi topraklar nda tan mlanm bir profil boyunca tekstür ve organik C aras ndaki ili kiyi pedotrasnfer fonksiyonu olarak incelemi ler ve benzer iklim, vejetasyon ve topografya alt nda toprak organik karbon içeri inin direk ve lineer olarak kil+silt içeri iyle tüm derinliklerde korelasyon gösterdi ini bulmu lard r.

Newman ve Tate (1991), farkl geli im a amalar ndaki topraklarda humik asitlerin özelliklerini 13C NMR spektroskopisi ile belirlemi ler ve karbonhidratlar ile proteinlerin h zla bozundu unu, halbuki polifenollerin daha yava parçaland n belirterek, ince kil fraksiyonu ile ili kili olan alkil gruplar n n en dayan kl gruplar olu turdu unu belirtmi tir.

Schulten ve ark. (1996), ara tabakal kil-organik komplekslerinde bulunan organik materyalin karakterizasyonu, kütle spektrofotometresi ile ortaya koyduklar çal mada da yukar da belirtilen sonuçlara benzer veriler elde etmi lerdir.

Martin ve Haider (1986), mineral kolloidlerin toprak organik karbon döngüsü üzerine etkilerini belirledikleri çal mada; Oksisol ve Andisol gibi topraklar n, içermi oldu u demir oksitler ve allofan gibi minerallerin hem çok küçük parçac k irili ine, hem de geni spesifik yüzey alan na sahip olmalar nedeniyle organik maddeyi stabilize etmeleri nedeniyle, nispi olarak büyük organik madde içeri ine sahip olduklar n belirtmi lerdir.

Parfitt ve ark (1997), Andisol ve nceptisol ordosuna ait topraklarda kil mineralleri ve arazi kullan m ndaki de i imin organik materyal miktar üzerine etkisini ara t rm lar ve andisollerde organik materyalin stabilizasyonunun, inceptisollere göre daha yüksek oldu unu bulmu lard r. Ara t r c lar bu durumu, Andisollerde yayg n olarak bulunan allofon ve demir oksitlerin varl na ba lam lar söz konusu minerallerin sahip olduklar geni özgül yüzey alan ile organo-mineral kompleksler olu turarak organik maddenin korunmas n sa lad n belirtmi lerdir.

(11)

7

Römkens ve ark. (1999), Six ve ark. (1999), i lenen arazilerin, mera ya da herhangi bir toprak i lemenin uygulanmad arazilere dönü ümünden sonra agregat ve organik madde dinamiklerini inceledikleri çal malar nda, topra a dü en organik at klar n miktar n ve kalitesini dolay s yla, organik materyalin dekompozisyon oran ve toprakta organik maddenin stabilizasyon proseslerini belirlemesi aç s ndan arazi kullan m türünün, toprak organik madde miktar n kontrol eden çok önemli bir faktör oldu unu belirtmi lerdir.

Franzluebbers ve Arshad (1997), ve Puget ve ark. (2000), suya dayan kl agregatlarda toprak mikrobiyal populasyonu ile mineralize olabilir C ve toprak organik karbon dinamiklerini inceledikleri çal mada, makro agregatlar n arazi kullan m ve kültüvasyon tekniklerindeki de i ime son derece hassas oldu unu, halbuki mikro agregatlar n bu konuya daha az duyarl oldu unu belirtmi lerdir.

Golchin ve ark (1997), organik madde parçalanmas kimyas ve agregat dinamikleri aras ndaki ili kileri modellemek için yapt klar çal mada agregat olu um dinamiklerinin toprak organik madde miktar ile yak n ili kili oldu unu bulmu lard r.

Tisdall ve Oades (1982), topra a organik maddenin ilavesi sonucu önce, kil ve silt fraksiyonu ile 250 µm den küçük agregatlarla ili kili olarak toprak organik maddesinin olu tu unu, makro agregatlar n (>250 µm) olu umunun ise ancak kil+silt fraksiyonunun organik madde ta ma kapasitesi tamamen doyduktan sonra ba layaca n ifade etmi lerdir.

John ve ark. (2005), siltli toprakta farkl kullan mlar alt ndaki topraklarda çe itli büyüklükteki agregatlarda organik karbon miktar n incelemi ler, yüzey topra n n agregasyonunun yüzey alt topra a göre daha yo un oldu unu, karbon içeri i artt kça agregat formasyonunun ço u durumlarda artt n , tüm agregatlar içinde karbon içeri inin 50 µm den büyük agregatlarda silt ve kil fraksiyonundan daha yüksek oldu unu bulmu lard r.

Martin ve ark. (1998), bakir orman ve i lenen topraklarda, arazi kullan m n n organik maddenin bile imi üzerine etkisini incelemi ler, kültüvasyonun C ile H, içeri ini ve C/H ile C/N oranlar n azaltt n , fakat O içeri ini ve O/H oran n artt rd n bulmu lard r. Serin ve ya l yüksek kesimlerdeki humik bile iklerin dü ük molekül a rl na sahip olduklar n göstermi lerdir.

Chen ve Chiu (2003), toprakta de i ik parçac k büyüklüklerindeki toprak organik maddesinin karakterizasyonunu CP/mas ve 13C NMR ile incelemi ler ve alifatik gruplar n kil fraksiyonunda toplam topraktakine göre oldukça farkl oldu unu, halbuki kum fraksiyonun ise benzer sonuçlar gösterdi ini, Alkil C un (ba l ca polimetilen) kaba fraksiyondan (>250 µm) kil fraksiyonuna do ru art gösterdi ini bulmu lar, aromatik C un dü ük olmas n ise alt Alpin alan ndaki yüksek ya a ba lam lard r.

(12)

8

Breuer ve ark. (2006), 60 y ld r ekilen bir arazinin meraya dönü türülmesinin toprak C ile N içeri i ve di er ilgili toprak özelliklerine etkisini ara t rm lar, ancak söz konusu özelliklerle arazi kullan m türü ve ya aras nda aç k bir ili ki bulamam lar, gözlenen farkl l n arazi kullan m ndan çok anamateryal ya da e im farkl l ndan kaynakland n belirtmi lerdir.

Baldock ve Skjemstad (2000), toprak matriksinin ve minerallerinin biyolojik aktiviteye kar organik materyali korumadaki rolünü ara t rm lar ve toprak organik maddesinin stabilizasyonunda, ligand de i imi, hidrojen ba lanmas , hidrofobik yap lanma ve di er mekanizmalar ile organo-mineral interaksiyonlar n etkili oldu unu, bu i lemlerin de toprak tekstürünün ve mineralojisinin belirledi i spesifik toprak yüzey alan ile direk ili kili oldu unu ifade etmi lerdir.

Feller ve Beare (1997) ve Bayer ve ark. (2001), s ras yla tropik ve subtropik alanlarda, toprak organik maddesinin fiziksel kontrol dinamiklerini ve i lemesiz tar m alanlar nda organik madde fraksiyonlar n n de i imini ara t rm lar, söz konusu alanlarda kaolinit, demir ve alüminyum oksit ve allofan gibi minerallerin varl n n organik maddeye kil fraksiyonunda yüksek stabilite sa lad n bulmu lard r.

Bayer ve ark (2006), subtropikal bir bölgede toprak i lemenin yap lmad bir Acrisol alanda C ve N stokunu ve organik maddenin stabilizasyonunda organo-mineral ili kileri ara t rm lar, organik maddenin direncine semiquinone serbest radikallerin etki etti ini, sadece ince silt ve kil fraksiyonunun içermi oldu u C ve N içeri inin arazi kullan m ndan etkilendi ini, kil fraksiyonunun en yüksek C ve en dü ük C/N oran na sahip oldu unu tespit etmi lerdir.

Kaiser ve ark. (1999), metal oksitlerin oldukça etkili sorbsiyon özellikleri sayesinde organik karbonun stabilizasyonunda etkili olduklar n , kil minerallerinin metal oksitler kadar etkili olmad n amorf Al(OH)3 gel ve götitin tabakal silikatlardan (illit ve kaolinit) daha fazla çözünmü organik madde içerdiklerini bulmu lard r.

Wiseman ve Püttmann (2006), mineral fazla toprak organik maddesinin korunumu aras ndaki ili kiyi incelemi ler ve mineral etkile imlerin, kompleksler ve agregatlar yaparak organik materyalin korunmas na yard mc oldu unu, ayr ca metal oksitlerin varl nda ise bu reaksiyonlar n, topraklar n organik karbon depolama yetene ini belirledi ini ifade etmi lerdir.

Tang ve ark. (2006), DNDC model ile tar m alan olarak kullan lan Çin topraklar nda organik karbon sto unu tahmin etmi ler ve bu alanlarda 30 cm lik k s mda 3968 Tg.C bulmu lard r. Ara t r c lar tar m arazilerinde net kayb ise 78,89 Tg.C/y l olarak hesaplam lard r.

(13)

9

Yimer ve ark. (2006), Etiyopya da Bale da nda topografya ve vejetasyona ba l olarak toprak organik karbon ve toplam azot stoklar n incelemi ler ve yüksek rak mlarda, a a kesimlere göre daha fazla organik karbon ve azot bulmu lard r. Ayr ca vejetasyon birlikleri aras nda da önemli organik karbon de i imleri bulmu lard r.

Batjes (2006), Ürdün de organik karbon stokunu incelemi ve 1 m derinlikte 1877-1896 Tg C olarak tespit etmi tir.

Wang ve ark (2003), Çin de Danangou Havzas nda besin maddeleri karakteristi ini incelemi ler ve arazi kullan m türleri aras nda organik madde, total N, elveri li N ve P aç s ndan önemli farklar bulmu lard r. En yüksek organik madde de erlerine orman ve meralarda ula m lar ve çal ma alan nda mevcut kullan m pratiklerinde ve iklim artlar nda % 0,44 organik madde tespit etmi lerdir. Ara t r c lar bu de erlerin alt ndaki organik maddenin arazi bozunmas na neden olaca n ve ekonomik olarak ürün al namamas na neden olaca n bildirmi lerdir.

Wang ve ark. (2006), topraklar n, farkl kullan mlar alt nda zerre irili i da l mlar n incelemi ler ve üst 15 cm lik k s mda kum miktar n n 50.14 den 85.61 g/kg a ç kmas n n organik maddeyi, 9.94 den 3.11 g/kg a art rd n , azotu ise 0.884 den 0.223 g/kg a azaltt n bulmu lar ve zerre irili i da l m de i imin, toprak bozunmas n n izlemesinde kullan l bir parametre oldu unu vurgulam lard r.

Hevia ve ark. (2003), Arjantin de yar kurak bir bölgede iklim, tekstür ve arazi yönetiminin farkl parçac k iriliklerindeki organik madde da l m üzerine etkisini inceledikleri çal mada söz konusu alanda organik maddenin daha çok kaba agregatlarda (100-2000 µm) (% 58), % 36 s n n ise ince agregatlarda (<100 µm) birikti ini ve kil+silt fraksiyonu ile organik madde aras nda bulunan pozitif korelasyonun s cakl n, 17 0C nin üzerine ç kt durumlarda ortadan kalkt n bildirmi lerdir.

Hoyos ve Comerford (2005), bir Andisol de arazi kullan m ve peyzaj n agregat stabilitesi ve C üzerine etkisini incelemi ler ve organik karbonun silt+kil ile ili kili olan mikro agregatlarda korundu unu, arazi kullan m ve peyzaj nda suya dayan kl agregatlar ve agregat karbon konsantrasyonunu etkilediklerini bulmu lard r.

Schmidt ve ark. (1999), topraktan organo-mineral kompleksleri izole ederek ultrasonik dispersiyon süreçlerini ara t rd klar çal mada 450-500 J ml-1 enerji seviyesinde farkl topraklarda ve pedojenik horizonlarda tam dispersiyon için yeterli oldu unu, 30-59 J ml-1 seviyesinde organik maddede bir ayr lma ve yeniden organizasyon ya da bozunma izlerinin bulunmad n bildirmi lerdir.

(14)

10

Field ve ark. (2006) üç farkl toprak tipinde ultrasonik dispersiyon yöntemi ile ba ms z agregat ve dispersiyonu modellemi ler ve 2-100 µm lik parça büyüklü ü da l m nda Chromosol ve Ferrisol lerde bu yöntemin uygulanabilece i, kritik enerji seviyesinin büyük agregatlarda küçük, küçük agregatlarda ise daha büyük oldu unu bulmu lard r.

(15)

11

3. MATERYAL VE METOT 3.1. Materyal 3.1.1. Çal ma alan

Konya Kapal Havzas , Orta Anadolu da 36o51 -39o29 kuzey enlemleri ile 31o36 -34o52 do u boylamlar aras nda bulunmaktad r. Çal ma alan ve örnek noktalar ekil 3.1 de belirtilmi tir. Havzan n alan yakla k 54.000 km2 dir. Çal ma havzada % 54.8 lik bir alan kaplayan yer alan ve en yayg n toprak gruplar ndan olan 4 büyük toprak grubu üzerinde yürütülmü tür. Havzada iklim 100 km lik bir mesafede bile ciddi de i ikler göstermekte, bat ve güney bat da kurak, az nemli ve yar kurak-nemli Akdeniz (y ll k ya 300-800 mm) ikliminden do u ve orta kesimlerde yar kurak ve kurak karasal iklim (y ll k ya 250-300 mm) (Akman 1990) hakimdir (Çizelge 3.1). Havzada ya da l m ekil 3.2 de gösterilmi tir. Dolay s yla uzun y llar ortalamalar na bak ld nda y ll k ya bölgesel olarak de i mekte ve 250-850 mm aras nda da l m göstermektedir. Toplam buharla ma ise yakla k 950-1250 mm aras nda de i mektedir. Y ll k ortalama s cakl k ise, co rafik olarak farkl l k göstermekte ve havza baz nda 9.8 ile 12.3 0C aras nda de i im göstermektedir. Konya ili toprak envanterine göre havzada en yayg n büyük toprak gruplar , kahverengi (% 19.6), allüviyal (% 13), k rm z kahverengi (%16.8) ve kireçsiz kahverengi orman topraklar d r (% 5.4).

Kar la t rmada kullan lan arazi kullan m türleri tar m arazisi ve bakir alanlar (orman ve mera) olarak belirlenmi tir. Tar m arazileri ba l ca k l k bu day, m s r, sebze ve yonca ile kapl yken, meralar çe itli çok y ll k bitkilerden olu maktad r. Orman alanlar nda ise me e, k z l çam, kara çam ve sedir yayg n olan a aç türlerini olu turmaktad r.

(16)

12

(17)

13

Çizelge 3.1. Çal ma Alan nda Bulunan stasyonlara Ait klim Verileri (Bey ehir-Hadim-Seydi ehir Anonim, 1994)

AYLAR Meteorolojik Elemanlar Bölge O M N M H T A E E K A Y ll k Çumra -0.2 1.1 4.7 10.0 14.9 18.8 21.9 21.7 17.4 11.9 6.2 2.2 10.8 Bey ehir -1.3 0.7 2.9 8.4 13.2 17.5 20.8 20.5 16.8 11.0 5.3 1.0 9.7 O rt a la m a S ca k l k (C o ) Seydi ehir -0.2 1.2 5.4 10.8 15.4 19.8 23.2 22.9 18.9 12.8 6.8 2.2 11.6 Çumra 68.2 53.3 45.7 43.7 37.6 21.7 7.2 7.2 18.9 39.2 48.9 76.4 468 Bey ehir 117.5 79.8 76.2 52.2 44.0 25.5 11.6 6.7 8.3 51.4 72.7 125.0 670.9 O rt a la m a Y a (m m ) Seydi ehir 129.2 92.7 77.9 60.7 46.6 26.8 8.3 11.5 14.9 54.7 92.2 148.5 764 Çumra - - - 66.1 127.5 162.1 203.6 189.8 138.7 71.7 15.9 - 975.4 Bey ehir - - - 113.9 155.7 197.1 246.9 228.4 177.5 114.9 18.6 - 1253 B u h a rl a m a (m m ) Seydi ehir - - - 102.0 153.0 201.4 249.7 238.1 170.0 91.4 20.1 - 1225.7 Çumra 4.1 3.8 5.9 10.4 15.0 19.5 23.0 23.4 20.9 16.0 10.0 6.0 13.1 Bey ehir 3.1 2.9 4.9 9.5 14.5 19.5 23.3 24.0 21.7 16.1 9.2 5.0 12.8 O rt a la m a T o p ra k S ca k l (5 0 c m ) Seydi ehir 3.7 4.0 6.6 11.7 17.0 22.1 26.1 26.6 23.4 17.2 10.2 5.8 14.5

(18)

14

ekil 3.2. Konya Kapal Havzas Ya Da l m (T de Meester, 1970 )

3.2. Metot

3.2.1. Toprak Örneklenmesi

Çal ma alan nda en yayg n 4 büyük toprak grubu vejetasyon tipine göre tar m arazisi, bakir alanlar (mera ve orman) olarak kendi içinde grupland r lm t r. Buna göre toprak taksonu, arazi kullan m türü ve bunlar n her birinde parça büyüklü ü da l m de i kenler olarak ele al nm t r. Her bir büyük toprak grubundan ve her bir arazi kullan m ndan, rasgele seçilmi noktalardan üst 30 cm lik k s mdan 26 toprak örne i al nm t r. Toprak örneklerindeki de i im, y ll k ya , arazi kullan m (tar m, orman, mera) ve anamateryalin özelliklerinden kaynaklanm t r. Toprak örneklerinin al nd alanlarda anamateryal, marn, kuvaterner sedimentler, kireçta ve volkanik materyallerden olu mu tur.

(19)

15

Çizelge 3.2. Toprak Örneklerinin Baz Karakteristikleri

Org C (%) pH (1:2.5) Toprak No

Lokasyon Koordinatlar Toprak Tipi Arazi Kullan m

Rak m EC (µS/cm) Kireç (%) lenen Kuzey Do u

1 .Çumra 37o 36 32o 38 Allüviyal An z (Kuru Tar m) 1019 0.87 8.06 137 18.7 2 .Çumra 37o 35 32o 40 Allüviyal Bu day (Sulu Tar m) 1020 0.54 8.00 147 9.3 3 Hotam 37o 45 33o 15 Kahverengi Bu day (Sulu Tar m) 1025 0.32 8.10 130 22.0 4 Hotam 37o 44 33o 16 Kahverengi An z (Kuru Tar m) 1048 0.49 8.20 143 43.8 5 Alt nekin 38o 20 32o 46 Kahverengi Bu day (Sulu Tar m) 967 0.87 7.77 163 72.6 6 Alt nekin 38o 18 32o 48 Kahverengi An z (Kuru Tar m) 967 1.11 7.93 187 65.8 7 Sarayönü 38o 18 32o 22 K rm z Kahve Sulu (Sulu Tar m) 1039 0.81 7.70 167 5.6 8 Sarayönü 38o 21 32o 20 K rm z Kahve Bu day (Kuru Tar m) 1021 0.56 7.83 133 15.6 9 Arg than 38o 16 31o 42 K rm z Kahve Yonca (Sulu Tar m) 1157 1.40 7.70 160 27.7 10 Do anhisar 38o 11 31o 40 K rm z Kahve Bu day (Kuru Tar m) 1182 0.91 7.73 127 8.8 11 Sa l k 37o 51 32o 03 Kireçsiz Kahve Or. Patates (Sulu Tar m) 1362 0.73 8.29 227 6.5 12 Sa l k 37o 48 32o 01 Kireçsiz Kahve Or. Bu day (Kuru Tar m) 1651 1.20 6.23 43 1.7 13 Dikilita 37o 34 32o 01 Kireçsiz Kahve Or. Bu day (Kuru Tar m) 1692 0.76 6.03 50 1.9

Bakir

14 Çar klar 37o 39 32o 36 Allüviyal Mera 1014 0.99 8.53 243 59.6 15 A. Hüyü ü 37o 29 32o 36 K rm z Kahve Mera 1067 0.67 8.10 132 28.8 16 Karap nar 37o 44 33o 14 Kahverengi Mera 1026 0.24 8.30 117 21.0 17 Alt nekin 38o 18 32o 46 Kahverengi Mera 969 0.82 7.80 137 77.0 18 Sarayönü 38o 17 32o 23 K rm z Kahve Mera 1053 0.52 7.83 140 23.4 19 Arg than 38o 14 31o 22 K rm z Kahve Mera 1157 1.61 7.67 143 8.4 20 Sa l k 37o 49 32o 02 Kireçsiz Kahve Or. Mera 1457 0.46 7.32 40 2.5 21 Dikilita 37o 34 32o 02 Kireçsiz Kahve Or. Mera 1695 1.47 6.14 37 5.6 22 Alt nekin 38o 18 32o 46 Kahverengi Orman 972 0.93 8.23 177 72.3 23 Sarayönü 38o 19 32o 22 K rm z Kahve Orman 1024 0.62 7.80 133 26.5 24 Do anhisar 38o 09 31o 39 K rm z Kahve Orman 1252 0.81 7.43 173 14.3 25 Sa l k 37o 47 32o 05 Kireçsiz Kahve Or. Orman 1679 0.95 7.09 113 2.2 26 Dikilita 37o 32 32o 00 Kireçsiz Kahve Or. Orman 1481 1.20 6.97 80 2.8

(20)

16

Al nan toprak örnekleri havada kurutulmu , kesekleri tahta merdane ile ezilerek 2 mm lik elekten elenmi tir. Görülebilen çak l, kök, bitki art klar ve kaba materyaller uzakla t r ld ktan sonra analizlerde kullanmak üzere plastik kaplarda depolanm t r. Al nan örneklerin baz özellikleri Çizelge 3.2. de verilmi tir. lenen arazilerden al nan örneklerin 2 tanesi Allüviyal, 4 tanesi Kahverengi, 4 tanesi Kireçsiz K rm z Kahverengi, 3 tanesi ise Kireçsiz kahverengi Orman topraklar d r. Bakir alanlardan ise 1 adet Allüviyal, 3 adet Kahverengi, 5 adet K rm z Kahverengi, 4 tanede K rm z Kahverengi Orman topra ndan al nm t r. Bakir alanlardaki topraklar n 8 tanesi mera 5 tanesi ormanken, i lenen araziler sulu ve kuru tar m alanlar ndan olu mu tur.

3.2.2. Laboratuar metotlar 3.2.2.1. Dispersiyon

Toprak parçac klar n n dispersiyon i lemi, toprak parçac k fraksiyonlar n n ultrasonik olarak ayr lmas , sedimantasyon ve dekantasyon i lemlerinin kombinasyonundan olu mu tur. (Quideau ve ark., 1998). Bu amaçla 35 g toprak örne i 250 ml saf su içinde ultrasonik olarak disperse edilmi tir. Bu i lemde Bandelin probe tip sonifer kullan lm ve cihaz 250 w güç, soniferasyon zaman ise sürekli periyotta 30 dakika olarak ayarlanm t r. (Caravaca ve ark., 1999). Bu artlarda süspansiyona 450-500 j ml-1 enerji verilmi tir. Süspanse toprak örne i, üzerine slak elemeyle kum fraksiyonunu ay rmak için üzerine elek yerle tirilmi bir Bouyoucos silindirine aktar lm t r. Kum fraksiyonu (50-2000 µm) slak eleme ile ayr lm t r. Silindirdeki dispers toprak süspansiyon homojen oluncaya kadar kar t r lm birbirini takip eden sedimantasyon ve dekantasyon i lemler sonucu kil (< 2 µm) ve silt (2-50 µm) fraksiyonlar ay rt edilmi tir. Bu i lem stokes kanununa göre kil ve siltin uygun derinliklerden sifonlamas ile yap lm t r. Farkl parçac k büyüklüklerin toplanmas ndan sonra örnekler 60 0

C de kurutulmu ve daha sonraki analizler için muhafaza edilmi tir. 3.2.2.2. Fiziksel, kimyasal ve mineralojik analiz metotlar

Parçac k fraksiyonlar nda organik C potasyum dikromat ile asidik artlarda (H2SO4 ile) oksidasyon ve daha sonra amonyum Fe+2 sülfat titrasyon ile (Camargo ve ark., 1986), toplam azot Jackson (1962) taraf ndan bildirildi i ekilde mikro Kjeldahl metoduna göre yaray l P (P2O5) sodyum bikarbonatla ekstraksiyon sonucu elde edilen süzükte (Olsen ve ark 1954) ICP OES ile, de i ebilir K 1 N amonyum asetat ekstraksiyonundu ICP OES ile ( Kacar 1995) EC ve pH 1:2.5 toprak/su oran nda potansiyometrik olarak cam elektrot ile, katyon de i im kapasitesi sodyum asetat yöntemi ile (Hocao lu, 1966) belirlenmi tir. Tüm i lemler üç tekerrürlü yap lm ve ortalamalar rapor edilmi tir. Mineralojik analizler ise, kil ve tüm toprak örne inde Smimadzu XRD-600 cihaz kullan larak, bak r radyasyon ve nikel filtre

(21)

17

kullan larak 40 kur ve 35 mA de yap lm t r. Kil örnekleri Mg ve K ile doyurulmu , cam slide üzerine serilerek havada kurutulmu tur. Mg ile doyurulan örneklerde hava kuru ve etilen gliserol ile, K ile doyurulan örneklerde, hava kuru ve 550 0C de s t lan örneklerde 2-13 2 aral nda difraktomlar al nm t r. Tüm toprak örne inin XRD paternleri ise 2-40 2 aral nda toz örneklerde yürütülmü tür (Jackson, 1979). Minerallerin nispi miktarlar XRD diyagram ndaki nispi pik yo unluklar ndan bulunmu tur.

Tüm örneklerde toprak organik madde, besin maddesi içeriklerine ve KDK lar ndaki farkl l klar n de i kenlere ba l olarak ortaya konmas nda varyans analizi (Mstat-C., 1980) ve di er istatistiki metotlar kullan lm t r

(22)

18

4. ARA TIRMA SONUÇLARI

Çal ma alan Konya Kapal Havzas nda yar kurak iklim artlar nda yer almaktad r. Çal mada seçilen toprak örnekleri Konya Kapal Havzas nda yayg n olarak bulunan baz büyük toprak gruplar ndan al nm t r. Örneklerin al nd alanlar farkl jeolojik, jeomorfolojik ve iklim özelliklerine ve arazi kullan m na sahip oldu u için topraklar n karbon içerikleri çok farkl bulunmu tur.

Çal ma alan ndan al nan toprak örneklerine ait baz özelliklerin de i imi Çizelge 3.2 de verilmi tir. Örneklerin pH lar 6.03 ile 8.53 aras nda de i mi tir. Yüksek pH lar kireç içeri inin yüksek oldu u lakustrin alanlarda görülmü tür. 7 nin alt ndaki pH de erleri ise y kanman n yüksek oldu u, havzan n bat ve güney bat s nda yer alan kireçsiz kahverengi orman topraklar nda bulunmu tur. Örneklerin organik karbon içerikleri genellikle dü üktür ve % 0.24-1.47 aras nda de i mektedir. Özellikle ya n dü ük oldu u kuzey ve do udan al nan örneklerde organik karbon ço u örnekte % 1 in alt ndad r. Örneklerin EC leri dü ük olup 37-243 µS/cm aras nda de i mekte ve tuzsuzdurlar. Kireç içerikleri ise iklim ve anamateryalin özelli ine ba l olarak % 1.77- 77 aras nda de i mektedir.

Çal lan örneklerin mineralojik özelliklerini belirlemek için kil mineralojisi ve primer mineralleri belirlenmi , bunun için X-Ray difraksiyon paternleri al nm t r ( ekil 4.1, ekil 4.2). Tüm örneklerde de i ik oranlarda illit, kaolinit ve smektit grubu killer bulunmaktad r. Ayr ca baz örneklerde metahallosite rastlanm t r. Toprak örneklerinin ö ütülmü difraktomlar nda ise kalsit, kuvars, kuvars n yüksek s cakl k polimorfu olarak kristobalit, feldspat, dolomit ve illit tespit edilmi tir. Örneklerin ço unda kuvars ve kalsit en yayg n tabakas z mineralleri olu turmaktad r.

ncelenen toprak örneklerinde organik karbon, toplam azot, besin elementleri ve KDK de erlerinin da l m Çizelge 4.1 ve Çizelge 4.2 de gösterilmi tir. lgili Çizelgedan da görüldü ü gibi, i lenen topraklarda organik karbon kil fraksiyonunda % 0.56-2.25 aras nda de i mi , ortalamas ise % 1.30 olmu tur. Organik karbon silt fraksiyonunda % 0.82-1.38 aras nda bulunmu olup ortalama ise % 1,08 dir. Ayn de erler bakir arazilerde kil fraksiyonunda % 0.55-4.26 ortalama % 1.78, silt fraksiyonunda ise % 0.50-2.16, ortalama % 1.33 dür. Toplam azota ait de erleri ise i lenen topraklarda kil fraksiyonunda % 0.15-0.35 ortalama % 0.22, silt fraksiyonunda % 0.09-1.10 ortalama % 0.14, bakir arazilerde ise kil fraksiyonunda % 0.15-0.78 ortalama % 0.32, silt fraksiyonunda % 0.08-0.60, ortalama % 0.20 olarak bulunmu tur.

(23)

19

Çizelge 4.1 Toprak Örneklerinin Granüler Kompozisyonu ve Organik Karbon, Toplam Azot ve C/N De erlerinin Toprak Fraksiyonlar na Göre Da l m

Toprak No Granüler Kompozisyon % Organik Karbon (%) Toplam Azot (%) C/N lenen <2 µm 2-50 µm <2 µm 2-50 µm

<2 µm 2-50 µm

<2 µm 2-50 µm 1 15.3 65.0 0.68 0.90 0.22 0.13 3.13 6.79 2 30.3 52.9 1.75 0.87 0.23 0.16 7.76 5.56 3 19.9 17.9 1.18 1.30 0.19 0.15 6.14 8.71 4 6.0 46.1 0.56 0.87 0.22 0.15 2.61 5.80 5 17.1 34.7 1.72 1.25 0.35 0.10 4.87 13.05 6 22.9 64.4 1.02 1.10 0.32 0.09 3.18 12.22 7 23.6 54.9 0.64 1.16 0.19 0.14 3.32 8.50 8 27.1 58.2 0.71 0.82 0.16 0.19 4.35 4.24 9 29.1 62.3 1.65 1.36 0.24 1.10 7.00 13.71 10 37.7 45.3 0.93 1.05 0.22 0.22 4.33 4.86 11 15.4 36.1 2.25 1.04 0.20 0.16 11.27 6.54 12 18.8 42.8 2.06 1.38 0.15 0.12 13.51 11.30 13 11.4 34.9 1.70 0.90 0.18 0.14 9.32 6.67 Ortalama 21.1 47.3 1.30 1.08 0.22 0.14 6.21 8.30 Bakir 14 15.4 58.3 0.80 1.17 0.62 0.16 1.29 7.58 15 12.7 64.4 0.80 0.84 0.21 0.17 3.83 5.04 16 11.1 15.9 1.46 1.21 0.18 0.12 8.29 9.83 17 19.5 35.9 1.52 1.54 0.46 0.08 3.32 20.63 18 10.5 70.1 0.55 0.89 0.34 0.19 1.64 4.62 19 26.8 53.9 1.93 1.82 0.15 0.16 13.20 11.65 20 22.1 29.9 0.96 0.50 0.19 0.11 4.97 4.73 21 18.8 35.9 4.26 2.16 0.43 0.44 9.94 4.87 22 16.3 32.9 1.88 1.38 0.15 0.18 12.53 7.68 23 12.1 57.5 1.40 1.21 0.20 0.10 7.01 12.74 24 17.9 47.2 1.74 0.90 0.20 0.15 8.91 6.02 25 12.9 26.4 3.65 1.92 0.78 0.60 4.69 3.22 26 19.2 42.9 2.13 1.79 0.28 0.09 7.52 20.10 Ortalama 16.6 43.9 1.78 1.33 0.32 0.20 6.70 9.13

(24)

20

Çizelge 4. 2 Toprak Örneklerinde Baz Besin Elementlerinin ve K.D.K De erlerinin Toprak Fraksiyonlar na Göre Da l m Toprak No Yaray l P (P2O5) (mg.kg-1) Yaray l K (K2O) (mg.kg-1) KDK me.100g-1 lenen <2 µm 2-50 µm <2 µm 2-50 µm <2 µm 2-50 µm

1 20.7 18.7 856.6 746.8 37.1 12.6 2 13.7 10.2 1009.8 607.1 58.7 29.9 3 16.5 14.9 693.8 307.2 40.3 23.2 4 21.1 22.4 255.6 285.4 38.2 23.3 5 22.6 15.0 414.1 186.1 31.5 16.5 6 46.0 34.6 158.9 193.6 15.8 12.9 7 30.4 25.5 774.7 546.0 50.7 33.0 8 12.6 13.4 557.8 425.9 60.5 43.1 9 43.6 30.8 909.6 433.9 34.0 20.5 10 11.3 9.8 547.3 474.7 51.1 36.5 11 44.5 24.0 363.8 275.5 50.5 15.1 12 21.6 13.5 432.1 150.7 26.6 14.1 13 58.9 32.2 212.5 150.9 30.8 12.7 Ortalama 28.0 20.4 552.8 368.0 40.4 22.6 Bakir 14 8.2 8.7 530.1 1138.5 27.9 9.8 15 11.2 14.0 529.1 852.5 56.7 41.7 16 16.2 11.8 784.4 464.1 40.6 21.7 17 12.3 8.4 347.3 199.2 33.3 16.0 18 8.7 7.7 465.3 380.3 40.9 26.5 19 9.2 12.7 736.0 277.3 40.0 22.6 20 6.8 6.1 866.0 186.9 44.0 15.1 21 25.9 21.1 592.6 141.0 35.12 14.8 22 15.6 10.1 622.6 268.5 30.7 19.3 23 12.1 9.3 835.7 378.0 37.0 24.5 24 10.5 6.7 239.1 68.9 46.9 12.8 25 89.9 41.2 276.1 342.8 40.3 17.8 26 59.3 33.2 877.5 256.2 35.6 16.9 Ortalama 22.00 14.71 592.5 381.1 39.18 19.97

(25)

21

Bu de erlere ba l olarak C/N oranlar nda i lenen arazilerde kil fraksiyonunda 2.61-13.51 silt fraksiyonunda 4.24-13.71, bakir arazilerde kil fraksiyonunda 1.29-13.20 silt fraksiyonunda ise 3.22-20.63 aras nda de i im göstermi tir. ncelenen örneklerde P da l m i lenen arazilerde kil fraksiyonunda 11.3-58.9 mg/kg, silt fraksiyonunda ise 9.8-34.6 mg/kg aras nda, bakir arazilerde ise kil fraksiyonunda 6.8-89.9 mg/kg, silt fraksiyonunda ise 6.1-41.2 mg/kg aras nda bulunmu tur. K da l m ise i lenen arazilerde kil fraksiyonunda 158.9-1009.8 mg/kg, silt fraksiyonunda ise 150.7-746.8 mg/kg, bakir alanlarda yine kil fraksiyonunda 239.1-877.5 mg/kg, silt fraksiyonunda ise 68.9-1138.5 aras nda de i im göstermi tir. KDK ise örneklerin içermi oldu u kil ve organik maddeye ba l olarak i lenen arazilerde kil fraksiyonunda 15.8-60.5 me 100 g-1 silt fraksiyonunda 12.6-43.1 me 100 g1, bakir alanlarda ise kil fraksiyonunda 27.9-56.7 me 100 g-1 silt fraksiyonunda da 9.8-41.7 me 100 g-1 olarak da l m göstermi tir.

Örneklerin granüler kompozisyonu incelendi inde hem i lenen, hem de bakir arazilerde silt fraksiyonunun kil fraksiyonundan fazla oldu u bulunmu tur. lenen arazilerde ortalama kil miktar , % 21.1, silt miktar ise % 47.3 iken bakir arazilerde bu de erler s ras yla % 16.6 ve % 43.9 olarak bulunmu tur. Ultrasonik dispersiyonun etkinli ini belirlemek için ayn zamanda örneklerin parça irili i da l m hidrometre metodu ile de yap lm t r. Yap lan analizde baz örneklerde kil fraksiyonu, ultrasonik dispersiyona göre daha yüksek bulunmu tur. Bu durum özellikle yüksek kireçli örneklerde ultrasonik dispersiyonun tam etkin olmad n göstermektedir. Öte yandan kireçsiz topraklarda ise ultrasonik dispersiyon oldukça iyi sonuçlar vermi tir. Çizelge 4.3 de koyu renkte belirtilen örneklerin silt fraksiyonunda bir miktar kil bulunmaktad r. Buna ra men organik karbon ve di er de erlendirmeler kil ve silt fraksiyonu olarak yap lm t r. Örneklerin fraksiyona ayr lmadan tüm toprakta yap lan organik karbon de erleri ise i lenen arazilerde % 0.55-2.41 aras nda de i mi tir, ortalama de erler ise i lenen arazilerde % 1.40, bakir arazilerde de % 1.49 olarak bulunmu tur.

(26)

22

Çizelge 4.3. Toprak Örneklerinin Hidrometre Metoduna Göre Granüler Kompozisyonu

Toprak no % Kil % Silt % Kum

1 35.7 43.8 20.5 2 31.6 51.4 17.0 3 10.5 21.5 68.0 4 23.0 29.6 47.4 5 18.2 33.1 48.7 6 40.0 47.9 12.1 7 42.1 35.6 22.3 8 42.1 42.2 15.7 9 23.1 67.7 9.2 10 44.0 37.5 18.5 11 12.6 38.2 49.2 12 25.3 35.1 39.6 13 12.6 31.7 55.7

14 31.6 41.0 27.4 15 40.0 35.8 24.2 16 4.0 20.9 75.1 17 16.8 37.6 45.6 18 36.7 42.8 20.5 19 32.5 46.2 21.3 20 21.0 29.7 49.3 21 23.1 30.5 46.4 22 17.0 31.2 51.8 23 21.0 47.1 31.9 24 16.8 47.1 36.1 25 10.5 27.8 61.7 26 16.8 44.2 38.0

(27)

23

ekil: 4.1. Toprak örneklerinin kil minerallerine ait X-Ray difraksiyon paternleri a: Mg, b: K, c: Mg+Gliserol, d: K+550 oC

(28)

24

ekil: 4.1. Toprak örneklerinin kil minerallerine ait X-Ray difraksiyon paternleri a: Mg, b: K, c: Mg+Gliserol, d: K+550 oC

(29)

25

ekil: 4.1. Toprak örneklerinin kil minerallerine ait X-Ray difraksiyon paternleri a: Mg, b: K, c: Mg+Gliserol, d: K+550 oC

(30)

26

ekil: 4.1. Toprak örneklerinin kil minerallerine ait X-Ray difraksiyon paternleri a: Mg, b: K, c: Mg+Gliserol, d: K+550 oC

(31)

27

(32)

28

(33)

29

(34)

30

Çizelge 4.4. Toprak Örneklerinde Yayg n Olarak Bulunan Kil ve Primer Mineraller

Primer Mineraller Kil Mineralleri Kil Mineralleri % Örnek

No lenen llit Kaolinit Smektit llit Kaolinit Smektit 1 Kuvars, Kalsit, Kristobalit, Feldspat, Dolomite ++++ ++ +++ 41 26 33 2 Kuvars, Kalsit, Kristobalit, Feldspat ++ + ++++ 25 16 59 3 Kalsit, Kuvars, Feldspat, Kristobalit, ++++ +++ ++ 53 32 15 4 Kalsit, Kuvars, Feldspat, Kristobalit ++++ ++ + 57 28 15 5 Kalsit, Kuvars, Feldspat ++++ +++ + 46 40 14 6 Kalsit, Dolomite, Kuvars, Feldspat ++++ +++ ++ 45 24 31 7 Kuvars, Feldspat, Kalsit ++++ ++ +++ 49 20 31 8 Kuvars, Kalsit, Feldspat ++ ++ ++++ 18 18 64 9 Kalsit, Kuvars, Feldspat ++++ + + 72 16 12 10 Kuvars, Kalsit, Feldspat ++++ + +++ 43 19 38 11 Kuvars, Kalsit, Feldspat, Dolomite, Kristobalit ++ + ++++ 30 16 54 12 Kristobalit, Kuvars, Feldspat, Dolomite ++ ++++ + 32 56 12 13 Kristobalit, Kuvars, Feldspat, Dolomite +++ ++++ + 40 50 3

Bakir

14 Kalsit, Kuvars, Feldspat ++++ ++ + 58 30 12 15 Kuvars, Kalsit, Kristobalit, Feldspat ++ +++ ++++ 21 32 47 16 Kalsit, Kuvars, Feldspat, Kristobalit ++++ ++ + 57 31 12 17 Kalsit, Kuvars, Feldspat ++++ +++ + 50 40 10 18 Kuvars, Kalsit, Feldspat ++++ ++ ++ 49 25 26 19 Kuvars, çok az (Kalsit, Feldspat) ++++ + + 70 17 13 20 Kuvars, Feldspat, Dolomite, Kristobalit +++ ++++ ++ 35 39 26 21 Kristobalit, Kuvars, Feldspat, Dolomite ++ ++++ + 34 61 5 22 Kalsit, Kuvars, Feldspat ++++ +++ ++ 51 34 15 23 Kalsit, Kuvars, Feldspat ++++ ++ ++ 53 24 23 24 Kuvars, Kalsit, Feldspat ++++ ++ + 65 30 5 25 Kristobalit, Kuvars, Feldspat, Dolomite ++++ ++ + 63 32 5

(35)

31

5. TARTI MA

Çal lan örneklerin, havzadaki ya , s cakl k, jeomorfoloji, anamateryal ve toprak olu um mekanizmalar aç s ndan çok farkl alanlardan al nm olmas , toprak örneklerinin incelenen parametreleri ve genel özellikleri aç s ndan geni bir aral kta da l m göstermesine neden olmu tur.

5.1. Toprak Reaksiyonu (pH)

Toprak örneklerinin pH lar 6.03 ile 8.53 aras nda de i mesinin nedeni, örneklerin hem dü ük ya a sahip yüksek kireçli lakustrin materyalli arazilerden, hem de yüksek ya l kireçsiz kahverengi orman topraklar n n bulundu u alanlardan al nmas d r. Nitekim 8 in üzerindeki pH de erleri Karap nar, Çumra ve Alt nekin ilçeleri yak nlar ndan al nan topraklarda bulunmu tur.

5.2. Organik Karbon

Örneklerin organik madde içerikleri genellikle dü üktür ve % 0.41 ile % 2.78 aras nda de i mektedir. Özellikle ya n dü ük oldu u do u ve kuzeyden al nan örneklerin ço unda organik madde % 1 in alt ndad r. Bu durum Konya Kapal Havzas nda yer alan dü ük ya ve yüksek s cakl kla karakterize edilen klimatolojik artlardan kaynaklanmaktad r. Özellikle yaz dönemi uzun süre topraklar n kuru kalmas ve yüksek s cakl k organik materyalin birikimini engellemi tir. Organik madde ortalamalar de erlendirildi inde i lenen arazilerde % 1.40 bakir alanlarda % 1.49 bulunmu tur. lenen araziler ile bakir alanlar aras ndaki ortalama organik karbonun de i imi istatistiki bak mdan önemli bulunmu tur (Çizelge 5.1). Benzer sonuçlar Caravaca ve ark. (1999) ve Quiroga ve ark. (1996) taraf ndan da tespit edilmi tir.

Çizelge 5.1. Toprak Örneklerinde Organik Maddeye Ait Varyans Analiz Sonuçlar

* P<0.05

Toprak i leme tüm toprak gövdesinde, organik karbonun azalmas na neden olmu tur. Elde edilen fark istatistiki aç dan önemli olsa da de i im beklenenden daha azd r. Bu durum özellikle havzan n bat s ndan al nan topraklar n genellikle e imli arazilerin bulundu u alanlar

De i im Kayna Serbestlik Derecesi Kareler toplam Kareler ortalamas F De eri Önem seviyesi Kullan m 1 0.1607 0.1607 4.98 0.030* Hata 52 1.6763 Toplam 77 28.0540 1.6763

(36)

32

olmas ve bu alanlarda tar m arazilerinde eski orman veya meralardan aç lm olmas nedeniyle sahip olduklar yüksek organik maddenin, i lenen arazilerdeki organik madde ortalamas n n yükselmesi nedeniyledir.

Ortalama organik karbonun fraksiyonlara göre da l m incelendi inde ise i lenen araziler ile bakir araziler aras nda istatistiki aç dan (P<0,01) önemli fark bulunmu tur. (Çizelge 5.2. ve 5.3). Ayr ca hem i lenen hem de bakir alanlarda ortalama organik karbon< 2 µm den küçük fraksiyonlarda 2-50 µm aras na göre daha yüksek ç km t r. Bu sonuçlar çal ma alan ndaki topraklarda parça irili i azald kça, organik karbon içeri inin artt n ve toprak i lemenin toprak organik maddesini azaltt n göstermektedir.

Çizelge 5.2. 2 µm den Küçük Fraksiyonda Organik Karbona Ait Varyans Analiz Sonuçlar

** P<0.01

Çizelge 5.3. 2-50 µm Aras Fraksiyonda Organik Karbona Ait Varyans Analiz Sonuçlar

** P<0.01

Benzer sonuçlar birçok ara t rmac da (Franzluebbers ve Arshad, 1997; Puget ve ark., 2000; Golchin ve ark., 1997; Li ve ark., 2007; Caravaca ve ark., 1999; Wang ve ark., 2003; Davidson ve Ackerman, 1993; Islam ve Weil, 2000.) belirtmi tir. Bu durum silt ve buna ba l olarak olu an makro agregatlar n kültüvasyon pratiklerine, kil fraksiyonu ve mikro agregatlardan daha duyarl olmas ndan kaynaklanmaktad r. Puget ve ark. (2000), Lal (2002) ve Hontoria ve ark. (1999), toprak i lemenin oksidasyonu ve mineralizasyonu h zland rarak, organik karbonun süzülüp alt katmanlara y kanmas na neden olup erozyonu art rarak organik

De i im Kayna Serbestlik Derecesi Kareler toplam Kareler ortalamas F De eri Önem seviyesi Kullan m 1 4.4593 4.4593 4719.44 0.001** Hata 52 0.0491 0.009 Toplam 77 59.4606 De i im Kayna Serbestlik Derecesi Kareler toplam Kareler ortalamas F De eri Önem seviyesi Kullan m 1 1.27949 1.27949 1050.53 0.001** Hata 52 0.06333 0.00122 Toplam 77 11.47757

(37)

33

karbonun azalmas na neden oldu unu bildirmi tir. Organik karbonun bakir arazilerde de 2 µm den küçük parçac klarda dü ük ç kmas ise bakir arazilerde kil miktar n n dü ük olmas ile aç klanabilir. Nitekim kil fraksiyonu ortalamas i lenen alanlarda % 21.13 iken bakir alanlarda % 16.56 olarak bulunmu tur.

5.3. Toplam Azot

Örneklerin N içerikleri aç s ndan incelendi inde i lenen ve bakir araziler aras nda istatistiki aç dan önemli fark bulunmu tur (P<0.01) (Çizelge 5.4. ve 5.5.) . <2 µm ve 2-50 µm aras fraksiyonlarda toplam azot bakir alan topraklar nda i lenen arazilere göre daha yüksek ç km t r. Her iki kullan m alt nda da <2 µm den küçük fraksiyonlarda toplam azot içeri i 2-50 µm aral na göre daha yüksek ç km t r. Benzer sonuçlar Caravaca ve ark. (1999) da belirtmi tir. Toplam azot içeri inin bakir arazilerde daha yüksek bulunmas , en yüksek azot içeri inin 25 numaral orman arazisinde elde edilmesi, muhtemelen daha fazla taze organik madde ve toprak rutubetinin mikrobiyal aktiviteyi art rmas nedeniyledir. lenen arazilerde azotlu gübre uygulamas na ra men, toplam azot içeri inin dü ük ç kmas periyodik toprak i leme ile makro agregatlar n fakirle mesi ve hasat nedeniyle biyomas döngüsüsün zay f lamas ndan kaynaklanabilir.

Çizelge 5.4. 2 µm den Küçük Fraksiyonda Toplam Azota Ait Varyans Analiz Sonuçlar

** P<0.01

Çizelge 5.5. 2-50 µm Aras Fraksiyonda Toplam Azota Ait Varyans Analiz Sonuçlar

** P<0.01 De i im Kayna Serbestlik Derecesi Kareler toplam Kareler ortalamas F De eri Önem seviyesi Kullan m 1 0.198012 0.198012 493.45 0.001** Hata 52 0.020867 0.000401 Toplam 77 1.762212 De i im Kayna Serbestlik Derecesi Kareler toplam Kareler ortalamas F De eri Önem seviyesi Kullan m 1 0.055467 0.055467 759.02 0.001** Hata 52 0.003800 0.000073 Toplam 77 0.936815

(38)

34

5.4. Karbon Azot Oran

Yap lan çal mada toprak kullan m n n C/N oran na etkisi istatistiki aç dan (P<0.01) önemli bulunmu tur (Çizelge 5.6 ve 5.7). Çal ma alan ndaki topraklarda C/N oran her iki kullan mda da kil fraksiyonunda daha dü ük ç km t r. Bu durum kil fraksiyonundaki organik materyalin silt fraksiyonundakine göre daha humifiye oldu unu, 2-50 µm aras ndaki daha az dekompoze olmu organik materyalin varl n göstermektedir. Anderson ve ark. (1981) ve Christensen (1985) da C/N oran n n parça irili i azald kça dü tü ünü belirtmi lerdir. Öte yandan C/N oran genellikle i lenen arazilerde daha dü ük ç km t r. Bu durum k smen azotlu gübreleme ile ilave edilen inorganik azotun akümülasyonu sebebiyledir. Elde edilen C/N oranlar na benzer sonuçlar Caravaca ve ark. (1999), Urioste ve ark. (2006), Tiessen ve Stewart (1983), Zhang ve ark. (1988) gibi ara t r c lar da yapt klar çal malarda bildirmi lerdir.

Çizelge 5.6. 2 µm den Küçük Fraksiyonda C/N De erlerine Ait Varyans Analiz Sonuçlar

** P<0.01

Çizelge 5.7. 2-50 µm Aras Fraksiyonda C/N De erlerine Ait Varyans Analiz Sonuçlar

** P<0.01 De i im Kayna Serbestlik Derecesi Kareler toplam Kareler ortalamas F De eri Önem seviyesi Kullan m 1 4.648 4.648 18.61 0.001** Hata 52 12.987 0.250 Toplam 77 968.100 De i im Kayna Serbestlik Derecesi Kareler toplam Kareler ortalamas F De eri Önem seviyesi Kullan m 1 13.384 13.384 14.88 0.001** Hata 52 46.783 0.900 Toplam 77 1628.236

(39)

35

5.5. Fosfor çeri i

Topraklar n ekstrakte edilebilir fosfor içerikleri aç s ndan i lenen ve bakir topraklar aras nda istatistiki aç dan önemli fark (P<0.01) bulunmu tur. Öte yandan hem i lenen hem de bakir topraklarda ortalama fosfor kil fraksiyonunda silt fraksiyonundan yüksek bulunmu tur. Bakir topraklarda fosforun kayna n organik materyalin sürekli mineralizasyonu olu tururken i lenen alanlarda ayn zamanda fosforlu gübreleme bu topraklarda fosforun yüksek ç kmas na neden olmu tur. Elliott (1986), Caravaca ve ark. (1999) da bu konuya dikkat çekmi lerdir. Öte yandan fosfor miktar n n en yüksek oldu u 25 ve 26 nolu örneklerin orman arazisi olmas bu alanlarda yüksek organik madde üretiminin olmas ve erozyondan korunmu olmas nedeniyle, bakir alanlarda fosforun kayna n n organik materyalin mineralizasyonu oldu unu do rulamaktad r.

Çizelge 5.8. 2 µm den Küçük Fraksiyonda Yaray l Fosfora Ait Varyans Analiz Sonuçlar

** P<0.01

Çizelge 5.9. 2-50 µm Aras Fraksiyonda Yaray l Fosfora Ait Varyans Analiz Sonuçlar

** P<0.01 De i im Kayna Serbestlik Derecesi Kareler toplam Kareler ortalamas F De eri Önem seviyesi Kullan m 1 694.7 694.7 444.69 0.001** Hata 52 81.2 1.6 Toplam 77 31117.9 De i im Kayna Serbestlik Derecesi Kareler toplam Kareler ortalamas F De eri Önem seviyesi Kullan m 1 630.37 630.37 950.89 0,001** Hata 52 34.47 0.66 Toplam 77 7519.56

(40)

36

5.6. Potasyum çeri i

Topraklar n de i ebilir ortalama K içeriklerinin da l m da fosfora benzer bir da l m göstermi tir. Arazi kullan m n n K üzerine etkisi istatistiki aç dan önemli olsa da (çizelge 5.10) ortalama de erlerin yak n olmas arazi kullan m ndan ziyade topraklar n mineralojik kompozisyonuna ba l d r. Topraklar n kil fraksiyonunda illitin bulunmas , toz fraksiyonda da bir çok toprakta yine illitin yer almas K bak m ndan zengin olan bu mineralin, K da l m n etkiledi ini göstermektedir.

Çizelge 5.10. 2 µm den Küçük Fraksiyonda De i ebilir Potasyuma Ait Varyans Analiz Sonuçlar

** P<0.01

Çizelge 5.11. 2-50 µm Aras Fraksiyonda De i ebilir Potasyuma Ait Varyans Analiz Sonuçlar

** P<0.01

Her iki kullan mda da kil fraksiyonundaki K miktar silt fraksiyonundakinden yüksek ç km t r. Bunun nedeni topraklar n kil fraksiyonunda K bak m ndan zengin illit mineralinin varl d r. De i im Kayna Serbestlik Derecesi Kareler toplam Kareler ortalamas F De eri Önem seviyesi Kullan m 1 30627 30627 3936.90 0.001** Hata 52 405 8 Toplam 77 4558240 De i im Kayna Serbestlik Derecesi Kareler toplam Kareler ortalamas F De eri Önem seviyesi Kullan m 1 3344 3314 3924.38 0,001** Hata 55 44 1 Toplam 77 4495828

(41)

37

5.7. Katyon De i im Kapasitesi (KDK)

KDK aç s ndan i lenen topraklarla bakir topraklar aras nda istatistiki fark bulunmu tur. KDK üzerine topraklar n mineralojik kompozisyonu ve organik madde miktarlar n n önemli etkileri vard r. Çal lan örneklerde i lenen topraklarla bakir topraklar aras nda fark topraklar n içermi olduklar kil mineralleri ve organik karbon nedeniyle olmu tur. Bakir alanlarda yer alan ve özellikle orman olarak kullan lan bölgelerde toprak olu umu itibar ile ba at mineraller kaolinit ve illit iken kireçli anamateryallerden olu an ve ço unlu u tar m arazilerinin yer ald topraklarda ba at mineral illit ve smektitdir. Bu durum ortalama KDK de erlerinin i lenen arazilerde daha yüksek ç kmas na neden olmu tur. lenen ve bakir kullan mlarda KDK ve simektit de erleri aras ndaki korelasyon katsay s n <2 µm ve 2-50 µm fraksiyonlar nda s ras yla (r 2 =0.739xx ve 0,559 xx ) ve (r 2 = 0,598xx ve 0,798 xx ) bulunmas , kil minerallerinin KDK üzerine, organik madde gibi etkili oldu unu göstermi tir. Çizelge 5.12. 2 µm den Küçük Fraksiyonda KDK ne Ait Varyans Analiz Sonuçlar

** P<0.01

Çizelge 5.13. 2-50 µm Aras Fraksiyonda KDK ne Ait Varyans Analiz Sonuçlar

** P<0.01

Her iki kullan mda da kil fraksiyonundaki KDK de erleri silt fraksiyonundan yüksek ç km t r. Kil fraksiyonu ortalama KDK de erleri her iki kullan mda da silt fraksiyonundan iki kat büyüktür. Bu durum organik madde miktar n n çok dü ük oldu u kurak alanlarda KDK üzerine kil miktar ve çe idinin organik maddeden daha fazla tesir etti ini göstermektedir. Bunun yan nda baz topraklar n silt fraksiyonunda yüksek KDK de erlerine rastlanmas silt

De i im Kayna Serbestlik Derecesi Kareler toplam Kareler ortalamas F De eri Önem seviyesi Kullan m 1 32.23 32.23 165.17 0.001** Hata 52 10.15 0.20 Toplam 77 8295.51 De i im Kayna Serbestlik Derecesi Kareler toplam Kareler ortalamas F De eri Önem seviyesi Kullan m 1 132.34 132.34 1043.74 0.001** Hata 52 6.59 0.13 Toplam 77 6194.74

(42)

38

fraksiyonu içinde bir miktar kilin kalmas ve yine silt fraksiyonunda bulunan llit minerali ve feldspatlar n bozunmas sonucu ortaya ç kan negatif yükler nedeniyledir.

5.8. Mineralojik Kompozisyon

Topraklar n mineralojik kompozisyonu ile organik karbon ili kileri incelendi inde i lenen topraklarda kaolinit miktar ile <2 µm den küçük fraksiyondaki organik karbon ile P< 0.05 (r 2 = 0.322), 2-50 µm aras fraksiyondaki organik karbon ile P<0.10 (r2 = 0,295) seviyesinde önemli ili ki ç km t r. Bu de erler bakir topraklarda s ras yla P<0.01 (r2 = 0.556) ve P< 0.05 (r2 = 0.345) olmu tur. Bu durumda topraktaki kaolinit miktar ile organik karbon aras nda pozitif bir ili ki bulunmaktad r. Organik karbonun stabilizasyonunda bir çok ara t rmac Martin ve Haider (1986) smektit türü killerin sahip oldu u yüzey alan itibar ile pozitif etki sa lad n belirtmi lerdir. Ancak baz ara t r c lar da (Greenland,1965; Wattel-Koekkoek ve ark. 2001) smektitin yüzey alanlar nda negatif yüke sahip olmas nedeniyle negatif yüklü organik materyalleri geni yüzey alan na ra men koruyamad n , bu nedenle smektitik topraklar n kaolinit topraklara göre daha az organik karbon konsantrasyonuna neden oldu unu bildirmi lerdir. Bu çal mada elde edilen organik karbon kaolinit korelasyonlar nda bu verileri do rulam t r. Topraklar n illit miktar ile organik karbon aras nda ise her iki kullan m ve fraksiyonda da pozitif ili ki olmas na ra men sadece 2-50 µm aras fraksiyonda p<0.01 (r²=0.48) seviyesinde istatistiki olarak önemli bir ili ki bulunmu tur.

Şekil

Çizelge 4.1 Toprak Örneklerinin Granüler Kompozisyonu ve Organik Karbon, Toplam Azot  ve C/N De erlerinin Toprak Fraksiyonlar na Göre Da l m
Çizelge 4.3. Toprak Örneklerinin Hidrometre Metoduna Göre Granüler Kompozisyonu
Çizelge 4.4. Toprak Örneklerinde Yayg n Olarak Bulunan Kil ve Primer Mineraller
Çizelge 5.1. Toprak Örneklerinde  Organik Maddeye Ait Varyans Analiz Sonuçlar
+7

Referanslar

Benzer Belgeler

Madde zamanla azald¬¼ g¬ndan ve azalma h¬z¬mevcut madde miktar¬ile orant¬l¬oldu¼ gundan madde miktar¬n¬n de¼ gi¸ simini veren diferensiyel

• Toprağa organik madde ve besin maddesi kazandırmak amacıyla toprağa karıştırılmak üzere yetiştirilen bitkilere yeşil gübre denir.. • Yeşil gübre olarak

Toprak ekosisteminde karbon döngüsü, CO 2 ’in bitkiler tarafından fiksasyonu ve organik bileşiklerin sentezi için özümlenmesini, bitkisel organik kalıntılar ile

etkisi Çok çeşitli toprak faunasının (ZoosonözHata! Yer işareti tanımlanmamış.) bu tür parçalayıcı, yumuşatıcı ve karıştırıcı etkisinden sonra,

• İnorganik bileşikler yapısında karbon ve hidrojen bağı içermeyen bileşiklerdir.. İnorganik kimya açısından bileşik yapmamış elementler ve organik olmayan

0.5 mg / kg / gün FK506 alm›fl çal›flma grubu akci¤er dokusu ›fl›k mikroskopisi resmi, kontrol grubuna göre daha az bozulmufl alveoler yap› ile daha az nötrofil

Madde miktar¬n¬n zamanla de¼ gi¸ sim h¬z¬n¬n mevcut madde miktar¬ile orant¬l¬oldu¼ gu kabul edilirse,.. dN dt

Peat örneklerinin ayrışma derecesi ile KDK ve organik madde arasındaki ilişkilerin yanısıra, organik madde ile KDK arasındaki ilişki de belirlenmiştir.. KDK ve