1
1. G R
Hava ve su gibi, canl lar n ya amas için vazgeçilmez unsurlardan biri de
toprakt r. Toprak, bitki örtüsünün beslendi i kaynaklar n ana deposudur. Topra n üst tabakas insanlar n ve di er canl lar n beslenmesinde temel
kaynak te kil etmektedir. Bir gram topra n içerisinde milyonlarca canl bulunmakta ve ekosistemin devam için bunlar n hepsinin ayr bir önemi bulunmaktad r. Topra n verimlili ini sa layan ve humusça zengin olan katman üst tabakas d r. Toprak en önemli do al kaynaklardan biri olup tar m d amaçlarla kullan lmakta, a r metallerle kirlenmekte ve erozyon sonucu olu an etkilerle kay plara u ramakta ve verim dü mektedir. Kaybedilen topraklar n yeniden kazan lmas çok zordur. Bir santimetre kal nl ktaki toprak ancak birkaç yüzy lda olu abilmektedir.
Günümüzde topraklar eski verimliliklerini koruyamad klar ndan, yeterince ürün verememekte ve bu nedenle de dünya üzerinde yer yer de olsa canl varl klar n ya amlar k tl k yüzünden tehlikeye girmektedir. Bunun yan nda çe itli nedenlerden dolay çevre ekolojik yönden olumsuz etkilenmekte ve bugün kar la t m z ve günden güne a rla makta olan çevre sorunlar meydana gelmektedir.
Bulundu umuz yüzy lda tüm dünyan n yak ndan takip etti i en büyük problemlerden biri de toprak ve su kaynaklar n n verimlili inin azalmas ve çölle medir. Topraklar n verimlili inin azalmas n n ba l ca nedenleri aras nda en önemlisi toprak i leme uygulamalar d r. Di er taraftan an z yakma ise, topraklar n sürdürülebilir kullan m n etkileyen di er olumsuz bir faktördür.
Dünyada birçok ülkede oldu u gibi ülkemizde de farkl yörelerde özellikle Orta Anadolu, Trakya, Güney Do u Anadolu ve Akdeniz Bölgesinde kuru ve sulu tar m yap lan alanlarda an z yak lmaktad r.
Genellikle hububat tar m yap lan yerlerde, bu day, arpa, yulaf, çavdar, m s r art klar yak lmaktad r. Tah l ambar olarak bilinen Konya Ovas nda hububat en önemli yeri almaktad r. 2005 y l na göre i lenen tar m arazilerinin kullan m ekli incelenecek olursa hububat n %86 civar nda oldu u görülmektedir. Bu nedenle de ilimizde an z yakma ayr ca önemlidir.
Araziyi bitki art klar ndan temizleyerek iyi bir tohum yata haz rlamak, ikinci ürün ekilecek tarlalarda an z n neden oldu u sürülme zorlu u ve mibzerin
2
uygun ekim yapabilmesine engel olmas , tarlada bulunan yabanc ot tohumlar ile birlikte bitki art klar nda bulunan ha ere ve hastal klar n imhas , yabanc ot populasyonunu azaltmak, an z n toprakta çürümesinin uzun zaman almas , bunun da bir sonraki ürünün verimini olumsuz etkilemesi, an z otlatmaya gelen hayvan sürülerinin an za biti ik mahsüllere zarar verece i dü üncesi gibi nedenlerle an z yak lmaktad r.
Ancak an z n yak lmas n n topra n fiziksel kimyasal ve biyolojik özellikleri üzerinde birtak m zararl etkilere yol açt bilinmektedir. Bu zararlardan en önemlisi topra n organik madde muhtevas n n azalmas d r. Entansif tar m yap lan alanlarda toprak organik maddesinin kayna n genelde bitki art klar olu turur. Özellikle tah l an z bunun önemli bir kayna d r. An z n yak lmas bu kayna n yok edilmesi anlam na gelir.
Organik madde; toprak agregasyonu ve havalanmas , topra n su tutma ve geçirme özelli i, besin elementlerinin toprakta tutulma ve elveri lili i, mikroorganizma faaliyeti ve toprak i leme gibi topra n fiziksel, kimyasal ve biyolojik özelliklerine etki yapabilen yegane maddedir. Topra n organik madde muhtevas ise; toprak i leme, kullan lan organik ve inorganik gübre miktar ve yeti tirilen üründen geriye kalan bitkisel art klar n de erlendirilme ekli ile yak ndan ilgilidir. Bitkisel art klar; erozyona kar topra korumak, toprak strüktürünü düzeltmek ve topraktan buharla may azaltmak suretiyle toprak üzerine önemli etki yaparlar.
Yap lan bu çal mada Konya Ovas ndan al nan üç farkl tekstüre sahip topra n laboratuarda farkl s cakl klarda s t lmaya tabi tutulmas yla, h zland r lm an z yakman n baz toprak özelliklerine etkisi belirlenmi tir. Böylece uzun sürede an z yakma sonucu ortaya ç kacak olumsuzluklar n belirlenmesi amaçlanm t r.
3
2. KAYNAK ARA TIRMASI
An z yakman n ve s tman n topra n fiziksel ve kimyasal özellikleri üzerine etkileriyle ilgili olarak yap lan çal malar konulara göre incelenerek a a da özetlenmi tir.
2.1. An z Yakma ve Is tman n Toprak S cakl na Etkisi
Mickovski (1967), an z n yak lmas yla ortaya ç kan s cakl k üzerine yapt çal ma sonucunda topra n üst birkaç cm lik k sm nda s cakl n daha etkili oldu unu ve 0-3 cm lik toprak tabakas nda s cakl n 50-75oC aras nda de i ti ini belirlemi tir.
Weiss (1975), an z yakma üzerine yapt çal mada 5 mm derinlikte s cakl n 80-110oC ye ula t n , Çolak (1979) ise Adana yöresinde kil tekstürlü toprakta yakmadan 5 dakika sonra 5 mm derinlikte toprak s cakl n 100oC nin üzerine ç kt n tespit etmi lerdir.
Daubenmire (1959) ve Raison (1979), yanma ile ilgili olarak yapt klar çal mada ormanlarda toprak yüzeyinden yukar da ölçülen s cakl klar n genellikle çok yüksek oldu unu ve ortalama 1000oC ye ula t n , fakat an z n yak lmas yla toprak s cakl n n 500oC den az oldu unu belirtmi lerdir.
Beiderbeck ve ark. (1980), an z n yak lmas yla toprak yüzünde yap lan ölçümlerde s cakl n 422oC ye kadar ç kt n ve toprak yüzünden yukar da ise bundan daha yüksek s cakl klar n elde edildi ini, an z n yak lmas n takiben toprak s cakl n n dü ü h z n n iklim artlar ile ilgili oldu unu kaydetmi lerdir.
Topra n s iletkenli i topra n gözenek hacmi, gözeneklerin hava veya su ile dolu olma nispeti, organik madde kapsam ve topraktaki mineral maddelerin çe idi ile ilgilidir. Bu nedenle an z n yakma sonucu meydana gelen s cakl n toprak alt katlar na iletilmesi bu faktörlere ba l olarak de i mektedir. Is iletkenli i toprak rutubetiyle artar. Kuru topraklar n s geçirgenli i daha azd r. Toprak yüzeyinin hemen alt ndaki s cakl k topraktaki bütün su buharla mad kça 100oC yi geçmez (Karakaplan,1982).
4
An z yakman n yabanc ot tohumlar na ve toprak s cakl na etkilerinin ara t r ld bir çal mada hasattan sonra an z yak lm ve s cakl k ölçümleri yap lm t r. Toprak yüzeyinde s cakl n ortalama 252oC, 1-2 cm derinlikte 56oC, 5-6 cm derinlikte 39oC ve 10-11 cm derinlikte ise 31oC olarak bulunmu tur (Bülbül ve ark. 1991).
An z yakma sonucu topraklarda olu an s cakl k toprak yüzeyindeki an z n kalitesi, miktar , nemi ve da l m gibi baz faktörlerin kontrolü alt ndad r (Martin ve ark., 1990; Raison, 1979; Tomkins ve ark., 1991; Walker ve ark., 1986). An z yakma esnas ndaki toprak s cakl na topra n tekstürü, topra n nemi ve önceki toprak s cakl etki etmektedir (Dunn ve ark.,1979; Raison, 1979; Sanchez, 1976; Serrasolsas ve Khanna, 1995; Walker ve ark., 1986).
2.2. An z Yakma ve Is tman n Topra n Fiziksel Özellikleri Üzerine Etkisi
Bat Kanada da yar kurak ovalarda sonbaharda an z n yak lmas n n kar n tutulma potansiyelini azaltaca , topra donma ve kurumaya kar aç k hale getirece i ve baharda rüzgar erozyonuna neden olabilece i ileri sürülmü tür (Anderson ve Bisal, 1969; Bisal ve Nielsen, 1964).
Taysun ve Çengel (1986), an z yakman n toprak özellikleri üzerine etkisini ara t rmak için Gediz Havzas nda an z yak lan arazilerden 13 farkl toprak örne i ile çal ma yapm lard r. Sonuçta an z yakma topra n kil kapsam na olumsuz etkiler yapt n ve an z yak lan 0-1 cm lik toprak tabakas nda kil miktar n n an z yak lmam topra a göre önemli ölçüde azald n belirlemi lerdir. Di er yandan ayn ara t r c lar yukar daki sonuçlar n yan nda yakmadan etkilenmi k s mda kil miktar n n azalmas na kar n kum miktar n n artt n , k smen pi mi toprak tabakas n n stabil agregat gibi hareket etti ini, süspansiyon ve dispersiyon oranlar n n azald n saptam lard r.
Ulery ve Graham (1993), Dryness ve Youngberg (1957), Almendros ve ark. (1984), Nishita ve Havg (1972), yapt klar labaratuar çal malar nda toprak örneklerini belirli s cakl klarda s tarak fraksiyon de i imlerini gözlemlemi leridir. Sonuçta topraklar n yüksek s cakl klarda s t lams ile kil farksiyonlar n n azald n
5
ve kum fraksiyonlar n n artt n bulmu lard r. Bu durumun demir ve aliminosilikatlerin yeni sert agregatlar olu turmas ndan kaynaklanabilece ini belirtmi lerdir.
Ketterings ve ark. (2001), yanman n toprak tekstürüne etkisini belirlemek için Endonezya da yapt klar bir çal mada 0-5 cm derinlikten al nan toprak örneklerini 600oC ve 600oC den yüksek s cakl klarda s tm lard r. Sonuçta s t lamam halde iken %3.8 olan kum miktar n n 600oC de s tma sonras nda %9.2 ve 600oC den daha yüksek s cakl klarda ise %82,9 a yükseldi ini, bunun yan nda s t lamam toprakta %73.5 olan kil miktar n n 600oC de s t l nca %69.6 ve 600oC den daha yüksek s cakl klarda ise %10.8 e dü tü ünü bulmu lard r.
Badia ve Marti (2003), an z yakman n ve an z yakma esnas ndaki s cakl n topra n fiziksel ve kimyasal özellikleri üzerine etkilerini ara t rmak için spanya da yar kurak Flara Vadisinden jipsli ve kireçli olmak üzere iki farkl toprak örne i alm lar ve bu topraklar 150, 250 ve 500oC lerde 30 dakika süre ile s tm lard r. Sonuçta jipsli topraklarda %27.8 olan kum de erinin 150oC de %28.7, 250oC de %31.1, 500oC de %41.3 e yükseldi ini kil miktar n n da flokule olup çöktü ü için belirlenemedi ini, kireçli topraklarda ise %22.5 olan kum de erinin 150oC de %28.0, 250oC de %30.7, 500oC de %46.9 a yükseldi ini ancak %31.6 olan kil miktar n n 150oC de %27.0, 250oC de %17.3, 500oC de %9.7 a dü tü ünü bulmu lard r.
2.3. An z Yakma ve Is tman n Topra n Kimyasal Özellikleri Üzerine Etkisi
Shipley ve Reiger (1977), Teksas ta yapt klar 12 y ll k çal ma sonucunda, an z n kar t r ld parseller ile an z n yak ld parseller mukayese edildi inde an z n kar t r ld parsellerdeki organik madde miktar n n daha yüksek oldu unu belirtmi lerdir.
Zinke ve ark. (1978), Tayland da yar kurak toprakta an z yakman n toprak özelliklerine etkisini ara t rm lard r. Sonuçta yanmam toprakta yaray l fosfor de erinin 2 kg ha-1 dan, 10.1 kg ha-1 a yükseldi ini ve ayr ca yanmam topra n pH de erinin 6 dan, yanm toprakta 6.7 ye yükseldi ini tespit etmi lerdir.
6
Sertsu ve Sanchez (1978), Amerika, Hindistan ve Etiyopya dan ald klar üç farkl toprak örne inde s tman n toprak özellikleri üzerine etkilerini ara t rmak için topraklar 100, 200 ve 400oC lerde s tm lard r. Birinci toprakta %3.4 olan organik karbon miktar n n 100oC de s t ld nda %2.9 a, 200oC de s t ld nda %2.5 e ve 400oC de s t ld nda ise %0 a dü tü ünü; ikinci toprakta %2.9 olan organik karbon miktar n n 100oC de s t ld nda %2.4 e, 200oC de s t ld nda %1.8 e ve 400oC de s t ld nda ise %0 a dü tü ünü; üçüncü toprakta ise %2 olan organik karbon miktar n n 100oC de s t ld nda miktar de i mezken, 200oC de s t ld nda %1.9 a ve 400oC de s t ld nda ise %0 a dü tü ünü bulmu lard r. Yaray l fosfor de erinin birinci toprakta 2 mg kg-1 iken; 100oC de 4 mg kg-1, 200oC de 33 mg kg-1, 400oC de 59 mg kg-1 a, ikinci toprakta 10 mg kg-1 iken 100oC de 13 mg kg-1, 200oC de 49 mg kg-1, 400oC de 48 mg kg-1 a, üçüncü toprakta 3mg kg-1 iken 100oC de 2 mg kg-1, 200oC de 10 mg kg-1, 400oC de 20 mg kg-1 a yükseldi ini kaydetmi lerdir. Birinci toprakta 5.9 olan pH de eri 100oC de 5.2, 200oC de 5 e dü tü ünü, 400oC de 6.5 e yükseldi ini, ikinci toprakta pH 5.1 iken 100oC de 4.9, 200oC de 5.1 olan pH de eri, 400oC de 6 ya yükseldi ini; üçüncü toprak örne inde 8.2 olan pH de erinin 100oC de 8, 200oC de 7, 400oC de 6.9 de erine dü tü ünü bulmu lard r.
Lal ve Cummings (1979), Nijerya da ya mur ormanlar nda yanm ve yanmam topraklardaki incelemelerinde yanmam toprakta 6.6 olan pH de erinin yanm toprakta 9 a yükseldi ini rapor etmi lerdir.
Çukurova yöresinde Çolak (1979) an z yakman n etkileri konusunda yapt bir çal mada 0-2.5 cm toprak derinli inde toplam tuz ile Ca, Mg, Na ve K katyonlar n n an z yakmandan sonra önemli ölçüde artt n saptam t r. Sonuçta yakma öncesi de erlerine oranla Ca miktar yakla k %40, Na miktar %100 ün üzerinde, Ca+Mg miktarlar n n ise %37 lik art lar gösterdi ini ve bitkiye yaray l fosforunda %66 oran nda artt n bulmu tur.
Kang ve Sajjapongse (1980), yanm ve yanmam topraklarda toplam karbon de erinin de i imini gözlemleyebilmek için Nijerya dan ald klar toprak örneklerini 100, 200, 500 ve 600oC de s tm lard r. Sonuçta toplam karbon de eri s t lamam toprakta %1.75 iken 100oC de s t ld nda %1.7, 200oC de s t ld nda %0.8,
7
500oC de s t ld nda %0.1 ve 600oC de s t ld nda ise %0.05 e dü tü ünü belirlemi lerdir.
Ewel ve ark. (1981), Costa Rica da yanm ve yanmam topraklarda yapt klar inceleme sonucunda toplam karbon de erinin 21.5 ton ha-1 dan 20.1 ton ha-1 a dü tü ünü, ayn toprakta yaray l fosforun 0.56 kg ha-1 dan 0.74 kg ha-1 a, pH de erinin de 5.1 den 5.2 ye yükseldi ini saptam lard r.
Mishra ve Ramakrishnan (1983), Hindistan da an z yakman n toprak özellikleri üzerine etkisini ara t rmak için üç farkl topra incelemi lerdir. Sonuçta an z yakma ile toprakta toplam karbonun birinci toprakta 13.3 ton ha-1 den 11.2 ton ha-1 a, ikinci toprakta 12.6 ton ha-1 dan 11.9 ton ha-1 a dü tü ünü ancak üçüncü toprakta toplam karbonun 11.2 ton ha-1 oldu unu ve yanma ile de i medi ini saptam lard r. Ayn ara t r c lar bu topraklarda pH de erlerini de incelemi ler ve sonuçta an z yakman n pH de erini birinci toprakta 5.1 den 7.8 e, ikinci toprakta 5.3 den 7.6 ya ve üçüncü toprakta da 5.5 den 7.5 e yükseldi ini belirlemi lerdir.
Almendros ve ark. (1984), laboratuarda kontrollü artlarda pH art n 100oC de 5.8 den 650oC de 9.5 e yükseldi ini bulmu lard r.
Kumada ve ark. (1985), an z yakman n topra n kimayasal özelliklerine etkisini incelemek için Okinawa da yanm toprak ile yanmam topra k yaslam lard r. Sonuçta 0-5 cm derinde yanmam toprakta toplam karbon 15.2 ton ha-1 iken yanm toprakta 13.0 ton ha-1 a dü tü ünü, pH de erininin ise 5.4 den 5.7 ye yükseldi ini saptam lard r.
Kyuma ve ark. (1985), Nam Phrom, Tayland da an z yakman n toprak özellikleri üzerine etkisini iki farkl toprakta ara t rm lard r. Sonuçta yaray l fosforun 0-5 cm toprak derinli inde 3.3 kg ha-1 dan 44.4 kg ha-1 a, 10-15 cm derinlikte ise 8.8 kg ha-1 dan 27.9 kg ha-1 a yükseldi ini ve pH de erinin de 0-5 cm derinde 6.3 den 7.2 ye, 10-15 cm derinde ise 5.6 dan 6.0 ya yükseldi ini bildirmi lerdir.
Federal Almanya da yap lan bir çal mada an z yakmandan sonra görülen ürün art n n 2-3 y l içinde tamamen kayboldu u ortaya ç km t r (Ahrens, 1988).
Giovannini ve ark. (1990), an z yakman n topra n kimyasal özellikleri üzerine etkilerini ara t rmak için Arnino ve Torretto talya dan ald klar Kumlu t n ve
8
Siltli kil bünyeli topraklar 170, 220, 460, 700oC lerde s tm lard r. Sonuçta siltli kil bünyeli toprakta s t lmadan önceki toplam karbon de eri %2.4 iken 170oC de 2.3, 220oC de 2.1, 460oC de 0.3 de erine dü tü ünü ve 700oC de toplam karbon de erinin %0 oldu unu; ayn ekilde kumlu t n toprakta toplam karbon de erinin %1.1 iken s cakl k de i imlerinde s ras yla %1.0, %0.9 ve %0.1 de erlerine dü tü ünü, 700oC de ise yine %0 oldu unu gözlemlemi lerdir. Yaray l fosfor s t lamam siltli kil toprakta 5 mg kg-1 iken, 170oC de 23 mg kg-1, 220oC de 42 mg kg-1, 460oC de 92 mg kg-1 de erine yükseldi ini ve 700oC de 35 mg kg-1 oldu unu, ayn ekilde kumlu t n toprak örne inde 8 mg kg-1 olan yaray l fosfor de erinin 170oC de 37 mg kg-1, 220oC de 55 mg kg-1, 460oC de 100 mg kg-1 e yükseldi ini ve 700oC de 40 mg kg-1 oldu unu belirlemi lerdir. pH de erinin ise st lmam siltli killi toprakta 7.6 iken 170oC de 7.3, 220oC de 7 ye dü tü ünü ancak 460oC de 7.6 ve 700oC de 10.7 ye yükseldi ini, ayn ekilde s t lamam kumlu t n toprakta pH de eri 7.8 iken 170oC de 7.3, 220oC de 7.2 ye dü tü ünü ve yine 460oC de 7.9 a ve 700oC de 11 e yükseldi ini tespit etmi lerdir.
An z yakma esnas nda topraklar n üst tabakalar nda meydana gelen yüksek s cakl k, toprakta çözünmez halde bulunan bile iklere yada fikse edilmi olmas nedeniyle yararlan lamayan iyonlar üzerine etki ederek, suda eriyebilir iyon veya besin maddelerinin art na neden olmakta verim de buna ba l alarak belli düzeyde artmaktad r. Ayr ca an z yakmadan arta kalan külde de baz bitki besin maddeleri bulunmaktad r. Bu da topraklar n verimlili ini artm gibi göstermektedir (Çengel, 1991).
spanya, Güney Alacant taki yar kurak bölgede Aleppo Çamlar ile a açland r lan alanda, kas tl ç kar lan küçük çapl yang ndan bir gün sonra topra n pH s n n önemli ölçüde dü tü ü kaydedilmi tir (Mangas ve ark. 1992).
Kutiel ve Shaviv (1992), srail de Carmen da ndan al nan kalkerli topra 250 ve 600oC de s tm lar ve s cakl k art ile pH n n artt n kaydetmi lerdir. pH n n s t lmam topraktaki 7.6 olan de erinin 250oC de s t lm toprakta 8.3 ve 600oC de st lm toprakta ise 11.7 ye yükseldi ini bulmu lard r.
Saa ve ark. (1998), laboratuar ortam nda s t lm ve s t lmam topraklar n fosfor içeriklerini ve fosfomonoesteraz aktivitesini belirlemek için yapm olduklar
9
çal mada; 0-5 cm den al nan toprak örne inde s tman n etkisinin 5-10 cm derinden al nana göre daha fazla oldu u ve yaray l fosfor miktar ndaki art n da üst tabakada daha fazla bulundu unu tespit etmi lerdir.
Giovannini ve ark. (1990), Giovannini ve Lucchesi (1997), Ubeda (1999) laboratuar ortam nda toprak örneklerini belirli s cakl klarda s tarak agregat stabilitesi de erini incelemi lerdir. Sonuçta s tman n topraklarda agregat stabilitesi de erini art rd n bulmu lard r. Bunun nedenini 170oC nin üzerinde toprak kolloidlerinin dehidrasyona u rayarak demir ve alüminyum oksitler gibi ba lay c maddelerin termal transformasyonuyla aç klam lard r.
Philips ve ark. (2000), 35 y l gibi uzun süren çal malar nda yanma sonucu toprakta organik madde içeri indeki dü me ile beraber hacim a rl de erinin yükseldi ini belirtmi lerdir.
Giardina ve ark. (2000), Meksika da yanm ve yanmam topraklar üzerinde yapt klar çal mada yanmam toprakta 7 kg ha-1 olan yaray l fosforun yanan toprakta 31.9 kg ha-1 a, yanmam toprakta 6.5 olan pH de erinin 8 e yükseldi ini, ayr ca toplam karbonun 4.4 ton ha-1 dan 3.2 ton ha-1 a dü tü ünü saptam lard r.
Garcia Orenes ve ark. (2001), s n n topra n agregat stabilitesi üzerine etkilerini ara t rmak için spanya da yapt klar çal mada, ormandan al nan toprak örne ini 200, 400 ve 600oC de porselen kaplarda laboratuar artlar nda s tm lard r. Sonuçta s t lmam topra n agregat stabilitesi %82 iken 200oC de %91 e 400oC de %97 ye ve 600oC de %99 a kadar logaritmik artt n , organik madde içeri inin ise s t lmam toprakta 72.7 g kg-1 iken 200oC de 67.5 g kg-1 a 400oC de 8.5 g kg-1 ve 600oC de 1.5 g kg-1 a dü tü ünü ölçmü lerdir. Bu çal maya göre topra 200oC de s tma ile oksitlenebilir organik madde içeri inin %7.2 si, 400oC de s tma ile oksitlenebilir organik madde içeri inin %88.3 ü, 600oC de s tma ile oksitlenebilir organik madde içeri inin %97.94 ü kaybolmu tur. Bu ara t rma sonucunda agregat stabilitesi ile oksitlenebilir organik madde içeri i aras nda negatif bir ili ki oldu u bulunmu tur.
Badia ve Marti (2003), an z yakman n ve an z yakma esnas ndaki s cakl n topra n fiziksel ve kimyasal özellikleri üzerine etkilerini ara t rmak için spanya da yar kurak Flara Vadisinden jipsli ve kireçli olmak üzere iki farkl toprak örne i
10
alm lar ve bu topraklar 150, 250 ve 500oC lerde 30 dakika süre ile s tm lard r. Sonuçta topra n kimyasal özelliklerinde büyük de i meler oldu unu tespit etmi lerdir. Bu çal maya göre jipsli topraklarda CO3-2 miktar 96 mg kg-1 iken
150oC de 95 mg kg-1 , 250oC de 103 mg kg-1 , 500oC de 136 mg kg-1 a yükselmi , pH de eri 7.8 den 150oC de 7.7, 250oC de 7.3, 500oC de 8.8 olarak de i ti ini, EC de erinin 2.6 dS m-1 den 150 oC de 5.6 dS m-1, 250oC de 8.5 dS m-1, 500oC de 3.3 dS m-1 eklinde de i iklikler gösterdi ini, organik madde miktar n n 27 g kg-1 den 150oC de 28 g kg-1, 250oC de 22 g kg-1, 500oC de 3 g kg-1 e dü tü ünü, yaray l fosfor miktar 0.24 mg kg-1 iken 150oC de 0.36 mg kg-1, 250oC de 1.27 mg kg-1, 500oC de 1.67 mg kg-1 a yükseldi ini, Ca miktar n n 24.2 mg kg-1 dan 150oC de 52.6 mg kg-1, 250oC de 111 mg kg-1 a yükselirken, 500oC de 35.9 mg kg-1 a dü tü ü, Mg miktar n n 0.67 mg kg-1 dan 150oC de 1.64 mg kg-1, 250oC de 3.14 mg kg-1, 500oC de 4.19 mg kg-1 a yükseldi ini, Na miktar n n 0.73 mg kg-1 dan 150oC de 0.99 mg kg-1, 250oC de 1.47 mg kg-1, 500oC de 1.96 mg kg-1 a yükseldi ini, K miktar n n 0.28 mg kg-1 den 150oC de 0.76 mg kg-1, 250oC de 0.81 mg kg-1, 500oC de 1.01 mg kg-1 a yükseldi ini belirtmi lerdir. Ayn i lemler ve ara t rmalar kireçli toprak için de uygulanm t r. Sonuçta CO3-2 miktar 308 mg kg-1 iken
150oC de 319 mg kg-1, 250oC de 320 mg kg-1, 500oC de 328 mg kg-1 a yükselmi , pH de eri 8.2 den 150oC de 8.1, 250oC de 7.6, 500oC de 9.4 olarak de i ti ini, EC de erinin 0.9 dS m-1 den 150oC de 1.2 dS m-1, 250oC de 3.4 dS m-1, 500oC de 2.4 dS m-1 eklinde de i iklikler gösterdi ini, organik madde miktar n n 42 g kg-1 den 150oC de 42 g kg-1, 250oC de 32 g kg-1, 500oC de 4 g kg-1 e dü tü ünü, yaray l fosfor miktar 2.25 mg kg-1 iken 150oC de 2.75 g kg-1, 250oC de 9.06 g kg-1 , 500oC de 11.51 mg kg-1 a yükseldi ini, Ca miktar n n 7.9 mg kg-1 den 150oC de 9.8 g kg-1, 250oC de 30.4 mg kg-1 a yükselirken, 500oC de 16.7 mg kg-1 a dü tü ü, Mg miktar n n 0.48 mg kg-1 dan 150oC de 1.17 mg kg-1, 250oC de 4.16 mg kg-1 a yükseldi ini, 500oC de 2.37 mg kg-1 a dü tü ünü, Na miktar n n 0.26 mg kg-1 dan 150oC de 0.31 mg kg-1 a, 250oC de 1.01 mg kg-1 a, 500oC de 1.56 mg kg-1 e yükseldi ini, K miktar n n 0.18 mg kg-1 dan 150oC de 0.49 g kg-1, 250oC de 0.53 mg kg-1, 500oC de 0.66 mg kg-1 a yükseldi ini saptam lard r. Ara t r c lar 500oC lik yüksek s cakl kta her iki toprakta pH de erinde art görmü ler, organik maddenin yanmas sonucu ortaya ç kan küllerden yeni katyonlar n çözülmesi sonucu olarak
11
pH n n yükseldi ini, özellikle zay f tamponlama kapasitesine sahip olan topraklarda yüksek s cakl kla pH art n n daha belirgin görüldü ünü bildirmi lerdir.
Ibanez ve ark (1983), Gonzalez ve ark (1992), Iglesias ve ark. (1993), Marcos ve ark. (1995), yapt klar laboratuar çal mas nda topraklar s tma sonucu ekstrakte edilebilir katyonlar n artt n , ekstrakte edilebilir katyonlardan kalsiyumun dü ük s cakl klarda artt n , ancak yüksek s cakl klarda bir miktar azald n saptam lard r. Ekstarkte edilebilir katyonlar n artmas n organik maddenin mineralizasyonuna ba lam lard r. Ayr ca ekstarkte edilebilir kalsiyumun yüksek s cakl klarda bir miktar dü mesinin kasiyum fosfat n çökelmesi sonucu olabilece ini belirtmi lerdir.
Hernandez ve ark. (2003), Akdeniz orman topraklar nda s cakl n k sa süreli etkisinin topra n kimyasal özellikleri üzerine etkisini ara t rd klar bir çal mada yanm topraklar n yanmam topraklara göre elektrik iletkenli inin daha yüksek oldu unu, yaray l fosfor ve potasyum miktar n n yüksek, organik karbon miktar n n n ise daha dü ük oldu unu belirlemi lerdir.
Alazuis (2003), Patagonya da topraklar n fiziksel, kimyasal ve biyolojik özellikleri üzerine orman yang nlar n n uzun süreli etkisini ara t rm lard r. Sonuçta yanman n etkisi ile topra n pH, EC, yaray l fosfor, Ca, Mg, Na ve K de erlerinde önemli art lar oldu unu, organik karbon ve toplam azot de erlerinde ise önemli azalmalar meydana geldi ini tespit etmi lerdir.
Salgoda ve ark. (2000), spanya n n kuzeybat s nda Galicia bölgesindeki çaml k ormandan ald klar yedi toprak örne indeki organik madde miktar na s cakl n etkisini belirlemek için bir çal ma yapm lard r. Sonuçta incelenen yedi toprak örne inde organik maddenin benzer düzeylerde azald n saptam lard r.
12
3. MATERYAL VE METOT
3.1. Materyal
3.1.1. Denemede kullan lan toprak örnekleri
Denemede kullan lan toprak örneklerinin yerleri Konya-Çumra yöresinden, eker pancar tar m yap lan alanlardan, üç farkl tekstürde ve de i ik kil tiplerinde olacak ekilde Munsuz ve ark. (1996) na göre belirlenmi tir. Örnekler Çumra ilçesi Alemdar Kasabas Gelmezen Mevkii, Okçu Kasabas Demiryolu civar , Gökhüyük Kasabas Çataldere Mevkiindeki arazilerin 8-10 ayr noktas ndan 0-20 cm derinlikten al nm t r. Her bir toprak örne i bez torbalar içerisinde laboratuara getirilmi gölgede hava kuru durumuna gelinceye kadar kurutulmu , bitki art klar ve iri ta lar ay kland ktan sonra kesekler tahta merdane ile dövülmü ve 2 mm lik elekten geçirilmi tir. Bu örnekler laboratuar analizlerinde ve denemede kullanmak üzere plastik kavonozlarda saklanm t r.
3.2. Metot
Üç farkl yerden al nan topraklarda s tman n baz toprak özellikleri üzerine etkilerini ara t rmak için iki farkl nemde (havakuru ve tarla kapasitesinin %50 si) ve iki farkl s cakl kta (250 ve 500oC) s t lm t r (Tablo 3.1). F r n kuru a rl k esas na göre 650g toprak örne i 3 tekerürlü olarak hava kuru ve tarla kapasitesinin %50 si nemde iken plastik torbalarda a z kapal olarak 48 saat bekletilmi tir. Nem da l m homojen hale getirilen örnekler önceden 250oC ye ayarlanan f r nda s ya dayan kl beherlere al narak 30 dakika süreyle s t lm lard r. Ayn i lem 500oC de tekrarlanm t r. F r ndan ç kart larak oda artlar nda so utulan örnekler a z kapal kutulara al narak analizler için saklanm lard r.
Tablo 3.1 Örneklere Yap lan Uygulamalar
Toprak Örnekleri
Uygulamalar
Alemdar (A) 250oC de Is tma 500oC de Is tma
Okçu (O) Tarla kapasitesinin %50 si nemde Hava kuru nemde Tarla kapasitesinin %50 si nemde Hava kuru nemde Gökhüyük(G) 250 TK 250 HK 500 TK 500 HK
13
3.2.1. Denemede yap lan analizler
3.2.1.1. Fiziksel analizler
Tekstür tayini: Hidrometre metodu ile belirlenmi tir (Tüzüner, 1990).
Tarla kapasitesi: 1/3 atmosferlik bas nç alt nda bas nçl tabla kullan larak
belirlenmi tir (Demiralay, 1993).
Agregat stabilitesi: Toprak örneklerinin agregat stabilitesi de erinin
belirlenmesinde slak eleme yöntemi kullan lm t r. Çaplar 1-2 mm olan toprak agregatlar 0.25 mm lik elek üzerine aktar lm , be dakika su içerisinde slat lm ve yine be dakika su içerisinde elenmi tir. Eleklerin dal uzunlu u 5.5 cm ve dal s kl da 30 devir/dakika olarak seçilmi tir (Kemper, 1965).
Yüzey alan : Topraklar n yüzey alanlar n n belirlenmesinde f r n kuru
topra n %20'lik neme sahip bir ortamda dengelenmesi esas na dayanan yöntem kullan lm t r (Kutilek, 1962).
3.2.1.2. Kimyasal analizler
Toprak reaksiyonu (pH): 1:2.5 luk toprak: saf su süspansiyonunda pH
metre ile belirlenmi tir (Tüzüner, 1990).
Elektriksel iletkenlik (EC): 1:2.5 luk toprak: saf su süspansiyonunda EC
metre ile belirlenmi tir (Tüzüner, 1990).
Kireç (% CaCO3): Scheibler kalsimetresi kullan larak, kireç miktar 1:3 lük
HCl ile kar t r lan toprak, kalsiyum karbonat n parçalanmas sonucu aç a ç kan CO2 nin standart s cakl k ve bas nç alt ndaki hacmi esas al narak belirlenmi tir
(H zalan ve Ünal, 1965).
Organik madde (%): Smith ve Weldon nun bildirdi i ekilde organik
karbonun metoduna göre yap lm t r (Bayrakl , 1987).
Yaray l fosfor: Olsen in NaHCO3 metoduyla belirlenmi tir (Bayrakl ,
14
Al nabilir Ca, Mg, Na, K: Toprak örnekleri 1 N amonyum asetat (pH:7)
çözeltisi ile ekstrakte edildikten sonra süzük, ICP-AES (Induct vely Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometer) aletinde okunmu tur (Lindsay ve Norvell, 1978).
Mikro elementler: Toprak örnekleri dietilentriaminpentaasetik asit (DTPA)
çözeltisinde ekstrakte edildikten süzük, ICP-AES aletinde okunmu tur (Lindsay ve Norvell, 1978).
3.2.2. statistiksel analizler
Ara t rmada elde edilen say sal de erler varyans analizine tabi tutulmu ve önemli ç kanlara LSD testi uygulanm t r (Minitab, 1995).
15
4. ARA TIRMA SONUÇLARI VE TARTI MA
4.1. Ara t rma Sonuçlar
4.1.1. Ara t rma topraklar n n baz fiziksel ve kimyasal özellikleri
Ara t rmada kullan lan topraklar n baz fiziksel ve kimyasal özellikleri Tablo 4.1 de verilmi tir.
Tablo 4.1 Ara t rma Topraklar n n Baz Fiziksel ve Kimyasal Özellikleri
Parametreler Alemdar Gökhüyük Okçu
pH (1:2.5) 8.06 7.91 8.00 EC (1:2.5) (µS cm-1) 582 291 279 CaCO3 (%) 20.10 39.30 19.05 Org. Mad. (%) 1.47 1.64 1.19 Tarla Kapasitesi (%) 31.15 25.15 19.9 Agregat Stabilitesi (%) 41.33 13.93 9.83 Yüzey Alan (m2 g-1) 127.31 88.13 62.74 Kil (%) 62.05 33.39 28.05 Silt (%) 25.33 24.67 14.00 Kum (%) 12.61 41.95 57.95 Tekstür S n f Kil Simektit>Kaolinit> llit* Killi T n Kaolinit> llit Kumlu Killi T n Kaolinit> llit>Vermikulit Eks. Ca (mg kg-1) 4682 5229 3839 Eks. Mg (mg kg-1) 847 658 518 Eks. Na (mg kg-1) 115.10 42.31 55.13 Eks. K (mg kg-1) 377 285 389 Yaray l P (mg kg-1) 8.14 18.06 10.39 Mikroel. Fe (mg kg-1) 0.32 1.60 0.87 Mikroel. Cu (mg kg-1) 1.26 0.75 0.92 Mikroel. Mn (mg kg-1) 1.34 2.44 4.63 Mikroel. Zn (mg kg-1) 0.92 2.84 1.40
* : Çokluk s ras (Munsuz ve ark.,1996).
Ara t rmada kullan lan topraklar orta alkalin pH de erine sahip olup, tuzsuzdur (Jackson, 1962). Alemdar ve Okçu topraklar fazla kireçli, Gökhüyük topra ise çok fazla kireçlidir (Ülgen ve Yurtseven, 1974). Topraklar n organik madde içeri i azd r (Ülgen ve Yurtsever, 1974).
Toprak özelliklerinden agregat stabilitesi de eri %12 nin üzerinde ise iyi, alt nda ise kötü olarak nitelendirilir. Agregat stabilitesinin yüksekli i topraklar n sürdürülebilir kullan m nda etkili olmaktad r. Bu tür topraklarda topra a suyun giri i
16
fazla olaca ndan erozyon tehlikesi daha azd r. Ayr ca bitki kök geli imi ve çimlenen tohumlar n ç k nda nadiren problemlerle kar la lmaktad r. Agregat stabilitesi dü ük olan topraklarda ise gerek erozyona u rama e ilimi ve gerekse bitki geli imini s n rlayan durumlarla kar la lmaktad r. Çal mada kulan lan topraklardan Okçu örne i kötü, Alemdar ve Gökhüyük topraklar ise iyi agregatla m lard r.
Topraklar n yüzey alan miktar kollaidal kil ve organik maddeye ba l olarak önemli ölçüde de i mektedir. Kollaidal madde miktar artt kça yüzey alan artmakta, kolloidal madde miktar azald nda ise yüzey alan dü mektedir. Topraklar m z n yüzey alan miktar yakla k 62 m2 g-1 ile 12 m2 g-1 aras nda de i mi tir. Topraklardaki bu farkl l n tekstürlerinden ve organik 7 madde içeriklerinden ileri geldi i tahmin edilmektedir.
Çal mada kullan lan topraklar kil, killi t n, kumlu killi t n olmak üzere üç farkl tekstür grubunu temsil etmektedir. Topraklar FAO (1990) nun s n r de erlerine göre yüksek düzeyde akstrakte edilebilir katyonlar (Ca, Mg, Na, K) içermektedir. Yaray l fosfor içerikleri yeterli (8-25 mg kg-1) seviyededir (FAO 1990). Topraklarda al nabilir demir çok az (< 2.5 mg kg-1), bak r yeterli (> 0.2 mg kg-1), mangan yüksek (> 1 mg kg-1), çinko ise dü ük (0.5-1 mg kg-1) ve yüksek(> 1 mg kg
-1
) de erdedir (Lindsay ve Norvel, 1978).
4.1.2. Is tman n Alemdar topra n n baz özellikleri üzerine etkisi
ki farkl nem ve s cakl kta s tman n Alemdar topra n n baz fiziksel ve kimyasal özellikleri üzerine etkileri Tablo 4.2 de verilmi tir.
Farkl s cakl k ve nemlerde s tman n Alemdar topra n n pH s na etkisi istatistiksel olarak önemli olmu tur. Kontrol örne i ile k yasland nda 250oC de s t lan örneklerin pH de erleri dü mü , 500oC de s t lan örneklerin pH de erleri ise yükselmi tir. Tarla kapasitesinin %50 si nemde s t lan örneklerin pH de erleri hava kuru nemde yak lan örneklerden daha yüksek ç km t r. Kontrol örne inde 8.06 olan pH de eri, en yüksek 500TK uygulamas nda 8.85 olarak ölçülmü tür (Tablo 4.2 ve ekil 4.1.1). Dü ük s cakl klarda s tma pH de erini azaltm , yüksek s cakl klar ise art rm t r. Di er taraftan toprak su içeri indeki de i imin etkisi incelendi inde
17
dü ük s cakl kta toprak su içeri indeki art pH de i imini azalt rken, yüksek s cakl kta toprak su içeri indeki art pH de i imini art rm t r.
Farkl s cakl k ve nemlerde s tman n Alemdar topra n n EC sine etkisi istatistiksel olarak önemli ç km t r. Kontrol örne i ile k yasland nda 250 ve 500oC lerde s t lan örneklerin EC de erleri artm t r. Tarla kapasitesinde s t lan örneklerin EC de erleri hava kuru nemde yak lan örneklerden daha dü ük olmu tur. Kontrol örne inde 582 µS cm-1 olan EC de eri, en yüksek 500HK uygulamas nda 1236 µS cm-1 olarak ölçülmü tür (Tablo 4.2 ve ekil 4.1.2). Di er taraftan dü ük ve yüksek s cakl klarda s tmada toprak su içeri indeki art , EC de erindeki art azaltm t r.
Farkl s cakl k ve nemlerde s tman n Alemdar topra n n kireç içeri ine etkisi istatistiksel olarak önemli bulunmu tur. Kontrol örne i ile k yasland nda 250oC de s t lan örneklerin kireç içeriklerinde önemli bir de i im olmazken, 500oC de s t lan örneklerin kireç içerikleri azalm t r. Yüksek s cakl kta tarla kapasitesinin %50 si nemde s t lan örne in kireç içeri i hava kuru nemde s t lan örnekten daha yüksek ç km t r. Kontrol örne inde %20.10 olan kireç miktar , en dü ük 500HK uygulamas nda %15.73 olarak belirlenmi tir (Tablo 4.2 ve ekil 4.1.3). Dü ük s cakl klarda s tman n topra n kireç içeri ini etkilemez iken yüksek s cakl klar azaltm t r. Is tma ile kireç içeri indeki azalman n sebebi olarak kirecin geri dönü ümsüz oksidasyonu ve HCl de çözünmez formlara dönü mesi gösterilebilir. Ayr ca 250oC de s tmada toprak su içeri indeki art istatistiksel olarak kireç içeri ini etkilemezken, 500oC de toprak su içeri indeki art kireç içeri indeki de i imi azaltm t r. 500oC s cakl kta s tman n kirecin geri dönü ümsüz ba lanmas n n engellenerek, CaO olu umunun azald ve buna ba l olarak da kireç içeri inin hava kuru topra a göre daha yüksek ç kt tahmin edilmektedir.
18
Tablo 4.2 Is tman n Alemdar Topra n n Özellikleri Üzerine Etkileri
Parametreler Kontrol 250TK 250HK 500TK 500HK LSD de eri pH (1:2.5) 8.06c* 0.065*** 7.72d 0.025 7.55e 0.045 8.85a 0.030 8.25b 0.120 0.1212** EC (1:2.5) (µS/cm) 582e 10.41 868d 4.62 989c 3.61 1215b 5.00 1236a 6.66 11.85 CaCO3 (%) 20.10a 0.111 20.03a 0.187 20.06a 0,526 17.44b 0.080 15.73c 0.316 0.5332
Org. Mad. (%) 1.47a
0.1150 1.04b 0.0473 0.73c 0.0551 0.52d 0.0252 0.40e 0.0265 0.1146 Agregat Stabilitesi (%) 41.33c 4.15 47.60bc 3.01 52.34b 1.19 89.81a 12.32 99.73a 0.33 10.90 Yüzey Alan (m2/g) 127.32a
1.89 111.39a b 26.29 97.25b 4.93 64.87c 8.03 39.27d 8.94 23.93 Kil (%) 62.05a 1.155 50.72b 4.00 46.05c 3.55 24.05d 1.155 19.39e 1.155 4.408 Silt (%) 25.33c 1.155 34.00b 3.464 36.00b 0.000 46.80a 2.884 10.67d 1.155 3.902 Kum (%) 12.61d 1.155 15.28cd 2.000 17.95c 3.055 29.15b 3.802 69.95a 1.155 4.490
Tekstür S n f Kil Kil Kil T n Kumlu t n
Eks. Ca (mg kg-1) 4682c 161.5 5974a 104.2 6089a 58.6 5319b 85.1 5461b 102.5 196.1 Eks. Mg (mg kg-1) 847d 14.1 923c 16.4 970b 20.04 1156a 17.2 1172a 24.2 34.18 Eks. Na (mg kg-1) 115.10d 5.57 152.27c 4.04 160.78b 5.51 191.94a 1.73 195.9a 4.00 7.992 Eks. K (mg kg-1) 377.47e 11.37 424.51d 12.06 474.27c 5.86 624.20b 30.05 724.4a 12.50 30.11 Yaray l P (mg kg-1) 8.14c 0.992 21.58b 1.81 22.40b 2.93 42.53a 2.205 43.68a 2.253 3.846 Mikroel. Fe (mg kg-1) 0.32d 0.040 9.30c 1.069 12.15c 1.605 23.98b 2.215 29.80a 2.514 3.146 Mikroel. Cu (mg kg-1) 1.26b 0.0819 1.32b 0.1193 1.46b 0.2013 1.94a 0.1609 1.88a 0.1858 0.2842 Mikroel. Mn (mg kg-1) 1.34d 0.106 19.19b 1.405 16.84c 1.317 44.08a 1.495 43.28a 1.264 2.236 Mikroel. Zn (mg kg-1) 0.917a 0.0416 0.747ab 0.0833 0.79ab 0.0666 0.560ab 0.1217 0.413b 0.0208 0.4332
* : Ayn sat rda ayn harfle gösterilen de erler aras nda istatistiksel olarak fark yoktur (p<0.05), her bir rakam üç tekerrürün ortalamas d r.
** : Varyans analizinde tüm uygulamalar n etkisi p<0.001 seviyesinde önemli ç km t r. *** : Örneklerin standart sapmas .
19
ekil 4.1.1 Is tman n Alemdar topra n n pH de erine etkisi c d e a b 6,50 7,00 7,50 8,00 8,50 9,00 Kontrol 250 TK 250 HK 500 TK 500 HK p H ( 1 :2 .5 )
ekil 4.1.2 Is tman n Alemdar topra n n EC de erine etkisi e d c b a 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 Kontrol 250 TK 250 HK 500 TK 500 HK E C ( 1 :2 .5 ) (µ S c m -1 )
ekil 4.1.3 Is tman n Alemdar topra n n % CaCO3 kapsam na etkisi c b a a a 0 5 10 15 20 25 Kontrol 250 TK 250 HK 500 TK 500 HK C a C O3 (% )
20
Farkl s cakl k ve nemlerde s tman n Alemdar topra n n organik madde içeri ine etkisi istatistiksel olarak önemli olmu tur. Kontrol örne i ile k yasland nda 250 ve 500oC de s t lan örneklerin organik madde içerikleri dü mü tür. Tarla kapasitesinde s t lan örneklerin organik madde içeri i hava kuru nemde s t lan örneklerden daha yüksek ç km t r. Kontrol örne inde %1.47 olan organik madde de eri, en dü ük 500HK uygulamas nda %0.40 olarak ölçülmü tür (Tablo 4.2 ve ekil 4.1.4). Ayr ca dü ük ve yüksek s cakl klarda toprak su içeri indeki art topra n organik madde içeri indeki de i imi azaltm t r. Toprak nemi s enerjisinin bir k sm n absorbe ederek organik maddenin yanarak kayb n önlemi tir. Bu olumlu etki dü ük s cakl kta (250oC) daha fazla olmu tur.
Farkl s cakl k ve nemlerde s tman n Alemdar topra n n % agregat stabilitesi de erine etkisi istatistiksel olarak önemli olmu tur. Kontrol örne i ile k yasland nda 250 ve 500oC de s t lan örneklerde agregat stabilitesi yükselmi tir. Tarla kapasitesinde s t lan örneklerin agregat stabilitesi hava kuru nemde s t lan örneklerden daha dü ük bulunmu tur. Kontrol örne inde %41.33 olan agregat stabilitesi de eri, en yüksek 500HK uygulamas nda %99.73 olarak ölçülmü tür (Tablo 4.2 ve ekil 4.1.5). Dü ük ve yüksek s cakl klarda s tma topra n agregat stabilitesi de erini art rm t r. Ayr ca dü ük ve yüksek s cakl klarda toprak su içeri indeki art agregat stabilitesi de erindeki art azaltm t r.
Farkl s cakl k ve nemlerde s tman n Alemdar topra n n yüzey alan na etkisi istatistiksel olarak önemli bulunmu tur. Kontrol örne i ile k yasland nda 250 ve 500oC de s t lan örneklerin yüzey alan dü mü tür. Tarla kapasitesinde s t lan örneklerin yüzey alan hava kuru nemde yak lan örneklerden daha yüksek oldu u gözlenmi tir. Kontrol örne inde 127.32 m2 g-1 olan yüzey alan de eri, en dü ük 500HK uygulamas nda 39.27 m2 g-1 olarak ölçülmü tür (Tablo 4.2 ve ekil 4.1.6). Dü ük ve yüksek s cakl klarda s tma topra n yüzey alan n azaltm t r. Ayr ca dü ük ve yüksek s cakl klarda toprak su içeri indeki art yüzey alan de i imini azaltm t r. Is tma su toprak zerrelerinin s k kümelenmelerini k smen engelleyerek yüzey alan n n fazla azalmas n engellemi tir. Agregat stabilitesindeki art da bu aç klamay desteklemektedir.
21
ekil 4.1.4 Is tman n Alemdar topra n n organik madde kapsam na etkisi a b c d e 0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 Kontrol 250 TK 250 HK 500 TK 500 HK O rg a n ik M a d d e (% )
ekil 4.1.5 Is tman n Alemdar topra n n agregat stabilitesine etkisi
c bc b a a 0 20 40 60 80 100 120 Kontrol 250 TK 250 HK 500 TK 500 HK A g re g a t S ta b ili te s i (% )
ekil 4.1.6 Is tman n Alemdar topra n n yüzey alan na etkisi a ab b c d 0 20 40 60 80 100 120 140 Kontrol 250 TK 250 HK 500 TK 500 HK Y ü z e y A la n (m 2 g -1 )
22
Farkl s cakl k ve nemlerde s tman n Alemdar topra n n tekstürüne etkisi istatistiksel olarak önemli bulunmu tur. Kontrol topra na göre 250 ve 500oC de s t lan örneklerin kil miktar dü mü , kum miktar artm , silt miktar ise 250oC uygulamalar nda ve 500oC de ise tarla kapasitesi nemi uygulamas nda artarken, hava kuru nemde azalma göstermi tir. Kontrol örne inde % 62.05 olan kil fraksiyonu en dü ük 500HK uygulamas nda % 19.39, silt kontrol örne inde % 25.33 iken en yüksek 500TK uygulamas nda %46.80, kum kontrol örne inde %12.61 iken en yüksek 500HK uygulamas nda %69.95 ölçülmü tür (Tablo 4.2 ve ekil 4.1.7). Dü ük ve yüksek s cakl klarda s tma topra n kil fraksiyonunu azaltm , kum fraksiyonunu ise art rm t r. Silt fraksiyonunun miktar s tma ile önce artm , 500HK uygulamas ile h zla dü mü tür. Dü ük nem ve yüksek s cakl kta s tma topra n kil ve silt miktar n önemli ölçüde azalt rken, kum miktar n art rm t r. Bu durum kil ve siltin kümele erek kum irili inde zerreler olu turdu unu göstermektedir. Kil olan toprak tekstürü 250oC de s tma uygulamalar nda de i mezken, 500TK uygulamas nda t na, 500HK uygulamas nda ise kumlu t na dönü mü tür. Ayr ca dü ük ve yüksek s cakl klarda s tmada toprak su içeri indeki art toprak fraksiyonlar n n de i imini azaltm t r.
Farkl s cakl k ve farkl nemlerde s tman n Alemdar topra n n ekstrakte edilebilir katyonlar üzerine etkisi istatistiksel olarak önemli bulunmu tur. Kontrol topra na göre 250 ve 500oC lerde s t lan örneklerin Ca, Mg, Na, ve K de erleri artm , ancak 500oC lerde s t lan örneklerde ekstarkte edilebilir Ca de erleri 250oC lerde s t lan örneklere göre daha dü ük ç km t r. Bu de i imler hava kuru nemde s t lan örneklerde, tarla kapasitesi neminde s t lan örneklerden daha fazla olmu tur (Tablo 4.2 ve ekil 4.1.8). Dü ük ve yüksek s cakl klarda s tma topraklarda ektstrakte edilebilir katyonlar n artmas na neden olmaktad r. Ayr ca dü ük s cakl klarda toprak su içeri indeki art , ekstarkte edilebilir Ca hariç, ekstarkte edilebilir katyonlar n de i imini azalt rken, yüksek s cakl klarda, ekstarkte edilebilir K hariç, istatistiksel olarak herhangi bir fark bulunmam t r.
Farkl s cakl k ve farkl nemlerde s tman n Alemdar topra n n yaray l fosfor içeri i üzerine etkisi istatistiksel olarak önemli bulunmu tur. Kontrol topra na göre 250 ve 500oC de s t lan örneklerde yaray l fosfor de eri artm t r. Ayn s cakl klarda hava kuru ve tarla kapasitesinde s t lan örneklerin yaray l fosfor
23
içerikleri aras nda istatistiksel olarak fark bulunmam t r. Kontrol örne inde 8.14 mg kg-1 olan yaray l fosfor de eri, en yüksek 500 HK uygulamas nda 43.68 mg kg-1 olarak ölçülmü tür (Tablo 4.2 ve ekil 4.1.9). Dü ük ve yüksek s cakl klarda s tma topra n yaray l fosfor de erini art rm t r. Ayr ca dü ük ve yüksek s cakl klarda s tmada toprak su içeri indeki art yaray l fosfor de i imine herhangi bir etki yapmam t r.
24
ekil 4.1.8 Is tman n Alemdar topra n n eksrakte edilebilir katyon kapsam na etkisi c a a b b d c b a a d e c d b c a b a a 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 Kontrol 250 TK 250 HK 500 TK 500 HK
Eks. Ca (mg kg-1) Eks. Mg (mg kg-1) Eks. Na (mg kg-1) Eks. K (mg kg-1)
ekil 4.1.9 Is tman n Alemdar topra n n yaray l fosfor içeri ine etkisi c b b a a 0 10 20 30 40 50 Kontrol 250 TK 250 HK 500 TK 500 HK Y a ra y l P ( m g k g -1 )
ekil 4.1.7 Is tman n Alemdar topra n n fraksiyonlar na etkisi a b c d e c a b b d d a cd c b 0 20 40 60 80 Kontrol 250 TK 250 HK 500 TK 500 HK Kil (%) Silt (%) Kum (%)
25
Farkl s cakl k ve nemlerde s tman n Alemdar topra n n mikro element içerikleri üzerine etkisi istatistiksel olarak önemli bulunmu tur. Kontrol topra na göre 250oC de s t lan örneklerin al nabilir Fe ve Mn de erleri artarken, Cu de eri de i memi , Zn de eri azalm t r. Di er taraftan 500oC de s t lan örneklerde al nabilir Fe, Cu, ve Mn de erleri artarken, Zn de eri azalm t r. Bu de i imler genel olarak hava kuru nemde s t lan örneklerde, tarla kapasitesi neminde s t lan örneklere göre daha fazla olmu tur (Tablo 4.2 ve ekil 4.1.10). Dü ük s cakl klarda s tma topraklarda mikro elementlerden al nabilir Fe ve Mn de erlerinde art a, Zn de erinde ise azalmaya neden olurken, Cu de erinde herhangi bir de i meye neden olmam t r. Yüksek s cakl klarda ise al nabilir Fe, Cu ve Mn de erlerinde art a, Zn de erinde ise azalmaya neden olmu tur. Ayr ca dü ük s cakl klarda toprak su içeri indeki art al nabilir Fe, Cu ve Zn içeriklerine herhangi bir etki yapmaz iken Mn içeri ini art rm t r. Yüksek s cakl klarda nem içeri indeki art al nabilir Cu ve Mn içeri ine herhangi bir etki yapmam , ancak Fe ve Zn içeri ini azaltm t r
ekil 4.1.10 Is tman n Alemdar topra n n mikro element kapsam na etkisi a b c c d b b b a a a a c b d a ab ab ab b 0 10 20 30 40 50 Kontrol 250 TK 250 HK 500 TK 500 HK Al nabilir Fe (mg kg-1) Al nabilir Cu (mg kg-1) Al nabilir Mn (mg kg-1) Al nabilir Zn (mg kg-1)
26
4.1.3. Is tman n Okçu topra n n baz özellikleri üzerine etkisi
ki farkl nem ve s cakl kta s tman n Okçu topra n n baz fiziksel ve kimyasal özellikleri üzerine etkileri Tablo 4.3 de verilmi tir.
Farkl s cakl k ve farkl nemlerde s tman n Okçu topra n n pH s ne etkisi istatistiksel olarak önemli olmu tur. Kontrol örne i ile k yasland nda 250oC de s t lan örneklerin pH de erleri dü mü , 500oC de s t lan örneklerin pH de erleri ise yükselmi tir. Hava kuru nemde s t lan örneklerin pH de erleri tarla kapasitesinde s t lan örneklerden 250oC de daha yüksek ç karken, 500oC de istatistiksel olarak herhangi bir fark görülmemi tir. Kontrol örne inde 8.00 olan pH de eri, en yüksek 500HK uygulamas nda 8.19 olarak ölçülmü tür (Tablo 4.3 ve ekil 4.2.1). Dü ük s cakl klarda s tma pH de erini azaltm , yüksek s cakl klar ise art rm t r. Di er taraftan toprak su içeri indeki de i imin etkisi incelendi inde dü ük s cakl kta toprak su içeri indeki art pH de i imini art rm , yüksek s cakl kta toprak su içeri indeki art pH de i imini etkilememi tir.
Farkl s cakl k ve farkl nemlerde s tman n Okçu topra n n EC sine etkisi istatistiksel olarak önemli ç km t r. Kontrol örne i ile k yasland nda 250 ve 500oC lerde s t lan örneklerin EC de erinin artt , ancak 500HK uygulamas ndaki EC de erinin, 250HK uygulamas ndaki EC de erinden daha dü ük oldu u gözlenmi tir. Kontrol örne inde 279 µS cm-1 olan EC de eri, en yüksek 500TK uygulamas nda 634 µS cm-1 olarak ölçülmü tür (Tablo 4.3 ve ekil 4.2.2). Ayr ca dü ük s cakl klarda s tmada toprak su içeri indeki art , EC de erindeki art azalt rken, yüksek s cakl klar art rm t r.
Farkl s cakl k ve nemlerde s tman n Okçu topra n n kireç içeri ine etkisi istatistiksel olarak önemli bulunmu tur. Kontrol örne i ile k yasland nda 250oC de s t lan örneklerin kireç içeriklerinde önemli bir de i im olmazken, 500oC de s t lan örneklerin kireç içerikleri artm t r. Kontrol örne inde %19.05 olan kireç miktar , en yüksek 500TK uygulamas nda %20.49 olarak belirlenmi tir (Tablo 4.3 ve ekil 4.2.3). Dü ük s cakl klarda s tmada tarla kapasitesi uygulamas nda bir de i iklik görülmezken hava kuru nemde art görülmü tür.
27
Tablo 4.3 Is tman n Okçu Topra n n Özellikleri Üzerine Etkileri
Parametreler Kontrol 250TK 250HK 500TK 500HK LSD De eri pH (1:2.5) 8.00b* 0.0153*** 7.61d 0.0569 7.81c 0.0702 8.17a 0.0404 8.19a 0.0503 0.091** EC (1:5) (µS cm-1) 279d 3.00 583c 5.69 655a 8.62 634b 5.03 580c 10.07 12.67 CaCO3 (%) 19.05c 0.0905 18.72c 0.225 19.30bc 0.776 20.49a 0.512 20.28ab 0.246 1.090 Org. Mad. (%) 1.19a 0.0513 1.02b 0.0252 0.88c 0.0351 0.88c 0.0416 0.30d 0.0473 0.0747 Agregat Stabilitesi (%) 9.83c 1.40 44.88b 3.54 41.95b 5.00 97.10a 0.87 99.32a 0.69 5.194 Yüzey Alan (m2 g-1) 62.74a 4.312 59.46a 3.349 57.62a 4.353 27.26b 10.141 30.52b 8.020 11.96 Kil (%) 28.05a 1.155 24.72b 0.000 28.05a 1.155 8.05c 1.155 6.05d 1.155 1.882 Silt (%) 14.00b 2.000 16.67a 1.155 14.00b 2.000 4.00c 0.000 3.33c 1.155 2.655 Kum (%) 57.95b 1.155 58.61b 1.155 57.95b 2.309 87.95a 1.155 90.61a 2.309 3.114 Tekstür S n f kumlu killi t n kumlu killi t n kumlu
killi t n kum kum
Eks. Ca (mg kg-1) 3839c 105.7 4923a 51.9 5142a 87.8 4649b 206.3 4585b 198.4 261.8 Eks. Mg (mg kg-1) 517d 18.03 607c 7.02 632b 11.79 798a 11.37 815a 7.09 21.45 Eks. Na (mg kg-1) 55.13d 2.65 93.41c 1.15 106.06b 6.56 133.38a 12.17 141.83a 4.58 12.08 Eks. K (mg kg-1) 388.95e 4.58 431.5d 1.53 459.70c 4.04 554.8b 2.08 607.9a 15.14 13.46 Yaray l P (mg kg-1) 10.39d 0.803 22.97c 1.408 25.23c 1.046 72.10b 1.155 76.80a 2.606 2.801 Mikroel.Fe (mg kg-1) 0.87d 0.061 8.69c 1.423 11.97c 0.860 34.44b 3.963 41.00a 1.487 3.702 Mikroel. Cu (mg kg-1) 0.92c 0.0361 1.17bc 0.1290 1.38ab 0.2524 1.53a 0.1626 1.45ab 0.1665 0.300 Mikroel. Mn(mg kg-1) 4.63d 0.128 37.49c 1.094 43.69b 1.439 55.84a 0.569 55.96a 1.621 2.034 Mikroel. Zn (mg kg-1) 1.40a 0.0850 1.14b 0.0862 1.17b 0.1305 0.92c 0.0551 0.84c 0.1709 0.1752
* : Ayn sat rda ayn harfle gösterilen de erler aras nda istatistiksel olarak fark yoktur (p<0.05), her bir rakam üç tekerrürün ortalamas d r.
** : Varyans analizinde tüm uygulamalar n etkisi p<0.001 seviyesinde önemli ç km t r. *** :Örneklerin standart sapmas .
28
ekil 4.2.1 Is tman n Okçu topra n n pH de erine etkisi b d c a a 7,30 7,40 7,50 7,60 7,70 7,80 7,90 8,00 8,10 8,20 8,30 Kontrol 250 TK 250 HK 500 TK 500 HK p H ( 1 :2 .5 )
ekil 4.2.2 Is tman n Okçu topra n n EC de erine etkisi d c a b c 0 100 200 300 400 500 600 700 Kontrol 250 TK 250 HK 500 TK 500 HK E C ( 1 :2 .5 ) (µ S /c m )
ekil 4.2.3 Is tman n Okçu topra n n %CaCO3 kapsam na etkisi
c c bc a ab 17,50 18,00 18,50 19,00 19,50 20,00 20,50 21,00 Kontrol 250 TK 250 HK 500 TK 500 HK C a C O3 (% )
29
Farkl s cakl k ve nemlerde s tman n Okçu topra n n organik madde içeri ine etkisi istatistiksel olarak önemli olmu tur. Kontrol örne i ile k yasland nda 250 ve 500oC de yak lan örneklerin organik madde de erleri dü mü tür. Tarla kapasitesinde s t lan örneklerin organik madde içeri i hava kuru nemde s t lan örneklerden daha yüksek ç km t r. Kontrol örne inde %1.19 olan organik madde de eri, en dü ük 500HK uygulamas nda %0.30 olarak ölçülmü tür (Tablo 4.3 ve ekil 4.2.4). Ayr ca dü ük ve yüksek s cakl klarda toprak su içeri indeki art topra n organik madde içeri indeki de i imi azaltm t r. Toprak nemi s enerjisinin bir k sm n absorbe ederek organik maddenin yanarak kayb n önlemi tir.
Farkl s cakl k ve nemlerde s tman n Okçu topra n n agregat stabilitesi de erine etkisi istatistiksel olarak önemli olmu tur. Kontrol örne i ile k yasland nda 250 ve 500oC de st lan örneklerin agregat stabilitesi de erleri yükselmi tir. Tarla kapasitesinde s t lan örnekler ile hava kuru nemde yak lan örneklerin agregat stabilitesi de erleri aras nda istatistiksel olarak bir fark görülmemi tir. Kontrol örne inde % 9.83 olan agregat stabilitesi de eri, en yüksek 500HK uygulamas nda % 99.32 olarak ölçülmü tür (Tablo 4.3 ve ekil 4.2.5). Dü ük ve yüksek s cakl klarda s tma topra n agregat stabilitesi de erini art rm t r. Ayr ca dü ük ve yüksek s cakl klarda toprak su içeri indeki art agregat stabilitesi de erinde herhangi bir de i meye neden olmam t r.
Farkl s cakl k ve farkl nemlerde s tman n Okçu topra n n yüzey alan na etkisi istatistiksel olarak önemli bulunmu tur. Kontrol örne i ile k yasland nda 250 ve 500oC de s t lan örneklerin yüzey alan de erleri azalm t r. Ayn s cakl klarda tarla kapasitesinde s t lan örnekler ile hava kuru nemde s t lan örneklerin yüzey alan de eri aras nda istatistiksel olarak bir fark görülmemi tir. Kontrol örne inde 62.74 m2 g-1 olan yüzey alan de eri, en dü ük 500TK uygulamas nda 27.26 m2 g-1 olarak ölçülmü tür (Tablo 4.3 ve ekil 4.2.6). Dü ük ve yüksek s cakl klarda s tma topra n yüzey alan de erini azaltm t r. Ayr ca dü ük ve yüksek s cakl klarda toprak su içeri indeki art yüzey alan de erinde herhangi bir de i meye neden olmam t r.
30
ekil 4.2.4 Is tman n Okçu topra n n organik madde kapsam na etkisi a b c c d 0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40 Kontrol 250 TK 250 HK 500 TK 500 HK O rg a n ik M a d d e ( % )
ekil 4.2.5 Is tman n Okçu topra n n agregat stabilitesine etkisi c b b a a 0 20 40 60 80 100 120 Kontrol 250 TK 250 HK 500 TK 500 HK A g re g a t S ta b ili te s i (% )
ekil 4.2.6 Is tman n Okçu topra n n yüzey alan na etkisi
a a a b b 0 10 20 30 40 50 60 70 Kontrol 250 TK 250 HK 500 TK 500 HK Y ü z e y A la n (m 2 g -1 )
31
Farkl s cakl k ve nemlerde s tman n Okçu topra n n tekstürüne etkisi istatistiksel olarak önemli bulunmu tur. Kontrol topra ile k yasland nda 250oC de hava kuru nemde s t lan örnek hariç tüm uygulamalarda kil miktar dü mü tür. Silt miktar kontrol ile k yasland nda 250TK uygulamas nda artm , 250HK uygulamas nda de i memi ve 500oC uygulamalar nda ise azalm t r. Kum miktar ise yine kontrole göre 250oC uygulamalar nda de i memi , 500oC uygulamalar nda ise artm t r. Kontrol örne inde % 28.05 olan kil miktar , en dü ük 500HK uygulamas nda % 6.05 olarak ölçülürken, silt kontrol örne inde %14 iken en dü ük 500 HK uygulamas nda %3.33, kum kontrol örne inde %57.95 iken en yüksek 500HK uygulamas nda %90.61 ölçülmü tür (Tablo 4.3 ve ekil 4.2.7). 250oC uygulamalar topra n kil, silt ve kum içeriklerini çok fazla etkilemezken, 500oC uygulamalar kil ve silt içeriklerini azaltm , kum içeri ini art rm t r. Bu durum yüksek s cakl kta kil ve siltin kümele erek kum irili inde zerreler olu turdu unu göstermektedir. Kumlu killi t n olan toprak tekstürü 250oC lik s tma uygulamalar nda de i mezken, 500oC s tma uygulamalar nda kum tekstürüne dönü mü tür. Tekstür s n f ndaki de i ime nem uygulamas n n etkisi önemsiz olmu tur.
Farkl s cakl k ve nemlerde s tman n Okçu topra n n ekstrakte edilebilir katyon kapsamlar na etkisi istatistiksel olarak önemli bulunmu tur. Kontrol topra na göre 250 ve 500oC lerde s t lan örneklerin Ca, Mg, Na ve K de erleri artm , ancak 500oC lerde s t lan örneklerde ekstarkte edilebilir Ca de erleri 250oC lerde s t lan örneklere göre daha dü ük ç km t r. (Tablo 4.3 ve ekil 4.2.8). Ayr ca dü ük s cakl klarda toprak su içeri indeki art , ekstarkte edilebilir Ca hariç, katyonlar n de i imini azaltm t r. Di er taraftan yüksek s cakl klarda toprak su içeri indeki art eksrakte edilebilir katyonlardan K hariç, di er katyonlar n de i imine istatistiksel yönden etkisi olmam t r.
Farkl s cakl k ve nemlerde s tman n Okçu topra n n yaray l fosfor içeri i üzerine etkisi istatistiksel olarak önemli bulunmu tur. Kontrol topra na göre 250 ve 500oC lerde s t lan örneklerin yaray l fosfor de eri artm t r. Hava kuru ve tarla kapasitesinin %50 si nemde 250oC e s t lan örneklerin yaray l fosfor içeriklerinde farkl l k yok iken, 500oC de s t lan örneklerden hava kuru olan n yaray l fosfor içeri i, tarla kapasitesinin %50 si nemde s t lan örnekten daha yüksek olmu tur.
32
Kontrol örne inde 10.39 mg kg-1 olan yaray l fosfor de eri, en yüksek 500 HK uygulamas nda 76.80 mg kg-1 olarak ölçülmü tür (Tablo 4.3 ve ekil 4.2.9). Dü ük ve yüksek s cakl klarda s tma topra n yaray l fosfor de erini art rm t r. Ayr ca dü ük s cakl klarda toprak su içerindeki art yaray l fosfor içeri inin de i imini etkilemezken, yüksek s cakl klarda toprak su içeri indeki art yaray l fosfor içeri inin art n azaltm t r.
33
ekil 4.2.7 Is tman n Okçu topra n n fraksiyonlar na etkisi
a b a c d b a b c c b b b a a 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Kontrol 250 TK 250 HK 500 TK 500 HK Kil (%) Silt (%) Kum (%)
ekil 4.2.8 Is tman n Okçu topra n n ekstarkte edilebilir katyon kapsam na etkisi c a a b b d c b a a d e c d b c a b a a 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 Kontrol 250 TK 250 HK 500 TK 500 HK
Eks. Ca (mg kg-1) Eks. Mg (mg kg-1) Eks. Na (mg kg-1) Eks. K (mg kg-1)
ekil 4.2.9 Is tman n Okçu topra n n yaray l fosfor içeri ine etkisi a b c c d 0 20 40 60 80 100 Kontrol 250 TK 250 HK 500 TK 500 HK Y a ra y l P ( m g k g -1 )
34
Farkl s cakl k ve nemlerde s tman n Okçu topra n n mikro element kapsamlar na etkisi istatistiksel olarak önemli bulunmu tur. Kontrol örne i ile k yasland nda, 250TK uygulamas hariç ve 500oC lerde s t lan örneklerin al nabilir Fe, Cu ve Mn kapsamlar artarken, Zn içerikleri azalm t r. Yap lan uygulamalarda hava kuru ve tarla kapasitesinin %50 si nemde 250oC de s tma i lemi al nabilir Fe ve Zn içeri ini istatistiksel olarak farkl etkilemezken, Cu ve Mn içerikleri hava kuru s tmalarda daha yüksek olmu tur. Yüksek s cakl kta (500oC) ise farkl nemlerde s tman n örneklerin Cu, Mn ve Zn içeriklerini istatistiksel olarak farkl etkilemezken, 500TK uygulamas Fe içeri ini art rm t r (Tablo 4.3 ve ekil 4.2.10).
ekil 4.2.10 Is tman n Okçu topra n n mikroelement kapsamlar na etkisi d c c b a c d bc ab a ab c b a a a b b c c 0 10 20 30 40 50 60 Kontrol 250 TK 250 HK 500 TK 500 HK Al nabilir Fe (mg kg-1) Al nabilir Cu (mg kg-1) Al nabilir Mn (mg kg-1) Al nabilir Zn (mg kg-1)
35
4.1.4 Is tman n Gökhüyük topra n n baz özellikleri üzerine etkisi
ki farkl nem ve s cakl kta s tman n Gökhüyük topra n n baz fiziksel ve kimyasal özellikleri üzerine etkileri Tablo 4.4 de verilmi tir.
Farkl s cakl k ve nemlerde s tman n Gökhüyük topra n n pH s na etkisi istatistiksel olarak önemli olmu tur. Kontrol örne i ile k yasland nda 250oC de s t lan örneklerin pH de erleri dü mü , 500oC de s t lan örneklerin pH de erleri ise yükselmi tir. Tarla kapasitesinde s t lan örnekler ile hava kuru nemde s t lan örneklerin pH de erleri aras nda 250oC de istatistiksel bir fark görülmezken, 500oC de tarla kapasitesinde s t lan örneklerin pH de erleri hava kuru nemde s t lan örneklerden yüksek ç km t r. Kontrol örne inde 7.91 olan pH de eri, en yüksek 500TK uygulamas nda 8.02 olarak ölçülmü tür (Tablo 4.4 ve ekil 4.4.1). Dü ük s cakl klarda s tma toprak pH s n azalt rken, yüksek s cakl klar art rm t r. Di er taraftan s tmada toprak su içeri indeki art n etkisi dü ük s cakl klarda pH de i imine istatistiksel olarak etki etmezken, yüksek s cakl klarda toprak su içeri indeki art pH de i imini azaltm t r.
Farkl s cakl k ve nemlerde s tman n Gökhüyük topra n n EC sine etkisi istatistiksel olarak önemli ç km t r. Kontrol örne i ile k yasland nda 250 ve 500oC lerde s t lan örneklerin EC de erleri artm t r. 250oC de hava kuru nemde s t lan örneklerin EC de erleri daha yüksek olurken, 500oC de tarla kapasitesinde s t lan örneklerin EC de erleri daha yüksek bulunmu tur. Kontrol örne inde 291 µS cm-1 olan EC de eri, en yüksek 500 TK uygulamas nda 998 µS cm-1 olarak ölçülmü tür (Tablo 4.4 ve ekil 4.4.2). Di er taraftan dü ük s cakl klarda s tmada toprak su içeri indeki art EC de i imini azalt rken, yüksek s cakl klarda toprak su içeri indeki art EC de i imini art rm t r.
Farkl s cakl k ve nemlerde s tman n Gökhüyük topra n n kireç içeri ine etkisi istatistiksel olarak önemli bulunmu tur. Kontrol örne i ile k yasland nda 250 ve 500oC lerde s t lan örneklerin kireç içerikleri azalm t r. 250oC de hava kuru nemde s t lan örnekler ile tarla kapasitesinde s t lan örnekler aras nda istatistiksel olarak herhangi bir fark görülmemi tir. 500oC de tarla kapasitesinde s t lan örneklerin kireç içerikleri hava kuru nemde s t lan örneklerden dü ük bulunmu tur. Kontrol örne inde %39.30 olan kireç miktar , en dü ük 500TK uygulamas nda
36
%34.20 olarak belirlenmi tir (Tablo 4.4 ve ekil 4.4.3). Is tma ile kireç içeri indeki azal n sebebi olarak kirecin irreversibil oksidasyonu ve HCl de çözünmez formlara dönü mesi gösterilebilir. Ayr ca dü ük s cakl klarda s tmada toprak su içeri indeki art kireç içeri inin de i imini istatistiksel olarak etkilemezken, yüksek s cakl klarda toprak su içeri indeki art kireç içeri inin de i imini art rm t r.
37
Tablo 4.4 Is tman n Gökhüyük Topra n n Özellikleri Üzerine Etkileri
Parametreler Kontrol 250TK 250HK 500TK 500HK LSD de eri pH (1:2.5) 7.91ab* 0,110*** 7.58c 0.032 7.52c 0.041 8.02a 0.020 7.90b 0.063 0.113** EC (1:2.5) (µS cm-1) 291e 9.6 467d 69.8 644c 51.6 998a 36.2 798b 50.2 87.10 CaCO3 (%) 39.30a 0.608 36.75b 1.523 36.80b 0.418 34.20c 0.300 37.07b 0.643 1.494 Org. Mad. (%) 1.64a 0.1137 1.39b 0.0306 1.22c 0.0404 0.66d 0.0529 0.52e 0.060 0.1204 Agregat Stabilitesi (%) 13.93d 1.04 33.13c 9.26 35.80c 8.78 52.08b 7.33 95.95a 0.65 12.01 Yüzey Alan (m2 g-1) 88.13a 0.63 86.95a 2.79 75.93a 8.99 48.90b 22.41 34.77b 13.35 22.58 Kil (%) 33.39a 1.155 28.05b 1.155 28.05b 1.155 13.39c 1.155 9.39d 1.155 2.098 Silt (%) 24.67b 1.155 28.67a 1.155 28.67a 1.155 20.67c 1.155 14.67d 1.155 2.098 Kum (%) 41.95c 1.155 43.28c 0.000 43.28c 2.000 65.95b 1.155 75.95a 1.155 2.301
Tekstür S n f killi t n killi t n killi t n
kumlu t n kum Eks. Ca (mg kg-1) 5229b 40.1 5434b 125.7 5762a 48.5 5420b 189.9 5347b 95.6 207.4 Eks. Mg (mg kg-1) 658.4e 37.00 759.45 d 13.32 814.54 c 6.03 923.94b 15.72 968.35a 16.65 37.33 Eks. Na (mg kg-1) 42.31d 3.21 79.56c 3.06 84.23c 4.58 116.21b 8.72 137.53a 11.24 12.68 Eks. K (mg kg-1) 284.50d 9.07 330.21 c 15.37 372.98 b 11.53 432.60a 15.39 460.59a 20.53 27.11 Yaray l P (mg kg-1) 18.06e 0.942 21.01d 1.677 30.12c 1.01 71.92b 2.254 79.60a 1.555 2.842 Mikroel. Fe (mg kg-1) 1.60e 0.370 9.91c 0.461 7.37d 0.625 17.85b 0.748 21.85a 1.455 1.505 Mikroel. Cu (mg kg-1) 0.75c 0.1114 1.67a 0.090 1.19b 0.0751 1.58a 0.168 1.48a 0.1563 0.2287 Mikroel. Mn (mg kg-1) 2.44e 0.095 32.95c 1.017 25.01d 1.310 42.87b 2.321 54.47a 3.595 3.737 Mikroel. Zn (mg kg-1) 2.84a 0.1274 1.42bc 0.4102 1.58b 0.2166 1.10c 0.0781 1.21bc 0.1058 0.4056
* : Ayn sat rda ayn harfle gösterilen de erler aras nda istatistikselolarak fark yoktur (p<0.05), her bir rakam üç tekerrürün ortalamas d r.
** : Varyans analizinde tüm uygulamalar n etkisi p<0.001 seviyesinde önemli ç km t r. *** :Örneklerin standart sapmas .
38
ekil 4.4.1 Is tman n Gökhüyük topra n n pH de erine etkisi ab c c a b 7,20 7,30 7,40 7,50 7,60 7,70 7,80 7,90 8,00 8,10 Kontrol 250 TK 250 HK 500 TK 500 HK p H ( 1 :2 .5 )
ekil 4.4.2 Is tman n Gökhüyük topra n n EC de erine etkisi e d c a b 0 200 400 600 800 1000 1200 Kontrol 250 TK 250 HK 500 TK 500 HK E C ( 1 :2 .5 ) (µ S c m -1 )
ekil 4.4.3 Is tman n Gökhüyük topra n n % CaCO3 kapsam na etkisi
a b b c b 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 Kontrol 250 TK 250 HK 500 TK 500 HK C a C O3 (% )
39
Farkl s cakl k ve nemlerde s tman n Gökhüyük topra n n organik madde içeri ine etkisi istatistiksel olarak önemli olmu tur. Kontrol örne i ile k yasland nda 250 ve 500oC de s t lan örneklerin organik madde de erleri dü mü tür. Tarla kapasitesinde s t lan örneklerin organik madde içeri i hava kuru nemde s t lan örneklerden daha yüksek ç km t r. Kontrol örne inde %1.64 olan organik madde de eri, en dü ük 500HK uygulamas nda %0.52 olarak ölçülmü tür (Tablo 4.4 ve ekil 4.4.4). Ayr ca dü ük ve yüksek s cakl klarda s tmada toprak su içeri indeki art topra n organik madde içeri indeki de i imi azaltm t r. Toprak nemi s enerjisinin bir k sm n absorbe ederek organik maddenin yanarak kayb n önlemi tir.
Farkl s cakl k ve nemlerde s tman n Gökhüyük topra n n agregat stabilitesi de erine etkisi istatistiksel olarak önemli olmu tur. Kontrol örne i ile k yasland nda 250 ve 500oC de st lan örneklerde agregat stabilitesi yükselmi tir. Tarla kapasitesinde s t lan örnekler ile hava kuru nemde s t lan örneklerin agregat stabilitesi de erleri aras nda 250oC de istatistiksel bir fark görülmezken, 500oC de tarla kapasitesinde s t lan örneklerin agregat stabilitesi de erleri hava kuru nemde s t lan örneklerden dü ük ç km t r. Kontrol örne inde 13.93 olan agregat stabilitesi de eri, en yüksek 500HK uygulamas nda 95.95 olarak ölçülmü tür (Tablo 4.4 ve ekil 4.4.5). Dü ük ve yüksek s cakl klarda s tma topra n agregat stabilitesi de erini art rm t r. Ayr ca dü ük s cakl kta toprak su içeri indeki art istatistiksel olarak agregat stabilitesi de i imine etki etmezken, yüksek s cakl klarta toprak su içeri indeki art agregat stabilitesi de i imini azaltm t r.
Farkl s cakl k ve farkl nemlerde s tman n Gökhüyük topra n n yüzey alan na etkisi istatistiksel olarak önemli bulunmu tur. Kontrol örne i ile k yasland nda 250oC de s t lan örneklerin yüzey alan istatistiksel olarak bir de i me göstermezken, 500oC de s t lan örneklerin yüzey alan dü mü tür. Hava kuru nemde s t lan örneklerle tarla kapasitesinde s t lan örnekler aras nda istatistiksel olarak herhangi bir fark görülmemi tir. Kontrol örne inde 88.13 m2 g-1 olan yüzey alan de eri, en dü ük 500HK uygulamas nda 34.77 m2 g-1 olarak ölçülmü tür (Tablo 4.1.4 ve ekil 4.1.4.6). Dü ük s cakl klarda toprak s tma topra n yüzey alan de erini de i tirmezken, yüksek s cakl klar azaltm t r. Ayr ca
40
dü ük ve yüksek s cakl klarda s tmada toprak su içeri indeki art yüzey alan de erinde istatistiksel olarak herhangi bir de i ime neden olmam t r.
41
ekil 4.4.4 Is tman n Gökhüyük topra n n organik madde kapsam na etkisi a b c d e 0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 Kontrol 250 TK 250 HK 500 TK 500 HK O rg a n ik M a d d e ( % )
ekil 4.4.5 Is tman n Gökhüyük topra n n agregat stabilitesine etkisi d c c b a 0 20 40 60 80 100 120 Kontrol 250 TK 250 HK 500 TK 500 HK A g re g a t S ta b ili te s i (% )
ekil 4.4.6 Is tman n Gökhüyük topra n n yüzey alan na etkisi
a a a b b 0 20 40 60 80 100 Kontrol 250 TK 250 HK 500 TK 500 HK Y ü z e y A la n (m 2 g -1 )
