Meriç Nehri Teraslarında Toprak Oluşumu Ve Ayrışma Oranları

NKUBAP.00.24.AR.15.04 no’lu proje

Meriç Nehri Teraslarında Toprak Oluşumu ve Ayrışma Oranları

Yürütücü: Yrd.Doç.Dr. Orhan YÜKSEL Araştırmacı: Prof.Dr. Hüseyin EKİNCİ

2017

ii ÖNSÖZ

NKUBAP.00.24.AR.15.04 no'lu ''Meriç Nehri Teraslarında Toprak Oluşumu ve Ayrışma Oranları'' isimli proje Namık Kemal Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi (NKÜBAP) tarafından desteklenmiştir

iii İÇİNDEKİLER

ÖNSÖZ ... ii

İÇİNDEKİLER ... iii

TABLO LİSTESİ ... iv

ŞEKİL LİSTESİ... v

ÖZET ... vi

ABSTRACT ... vii

1. GİRİŞ ... 1

2. GEREÇ ve YÖNTEM ... 4

2.1. Gereç ... 4

2.1.1. Çalışma alanının özellikleri ... 4

2.2. Yöntem ... 7

2.2.1. Profil noktalarının belirlenmesi ... 7

2.2.2. Toprak örneklerinin alınması ve analize hazırlanması ... 8

2.2.3. Laboratuvar Yöntemleri ... 8

3. Bulgular, Tartışma ve Sonuç ... 10

3.1. Bulgular ve Tartışma ... 10

3.1.1. Profillerin Tanımlaması ... 10

3.1.2. Genetiksel Oranlar ve Ayrışma İndeksleri ... 19

3.1.3. Kil Mineralojisi ... 27

4. SONUÇ ... 41

5. KAYNAKLAR ... 43

iv TABLO LİSTESİ

Tablo 2.1. Araştırmada açılan profillerin bulundukları fizyografik konum,

nehire olan uzaklıkları ve denizden yükseklikleri ……….7 Tablo 3.2. Araştırma topraklarının bazı kimyasal ve fiziksel analiz

Sonuçları………18 Tablo 3.3. Araştırma topraklarının total mineral oksit analiz sonuçları………...23 Tablo 3.4. Araştırma topraklarının jeokimyasal ayrışma oranları……….25 Tablo 3.5. Araştırma topraklarının X-Işını Kırınım Yöntemi ile yapılan

Kalitatif Detay Kil Analizi sonuçları……….27

v ŞEKİL LİSTESİ

Şekil 2.1. Örnek Noktalarının Google Earth üzerinde gösterimi……….7

Şekil 2.2. Araştırma topraklarının kil mineralojisi analizine hazırlanması……….9

Şekil 3.1. Profil 1’in bulunduğu çevre ve profil görünümü………..10

Şekil 3.2. Profil 2’in bulunduğu çevre ve profil görünümü……….….12

Şekil 3.3. Profil 3’ün bulunduğu çevre ve profil görünümü……….…13

Şekil 3.4. Profil 4’ün bulunduğu çevre ve profil görünümü……….…15

Şekil 3.5. Profil 1, Ap horizonuna ait (1 no’lu örnek) XRD difraktogramı…….….31

Şekil 3.6. Profil 1, A2 horizonuna ait (2 no’lu örnek) XRD difraktogramı…….….31

Şekil 3.7. Profil 1, Bt2 horizonuna ait (5 no’lu örnek) XRD difraktogramı…….…32

Şekil 3.8. Profil 1, 2AC horizonuna ait (7 no’lu örnek) XRD difraktogramı……...32

Şekil 3.9. Profil 2, A1 Horizonuna ait (8 no’lu örnek) XRD difraktogramı……….33

Şekil 3.10. Profil 2, Bwg1 horizonuna ait (10 no’lu örnek) XRD difraktogramı…33 Şekil 3.11. Profil 2, Cg horizonuna ait (12 no’lu örnek) XRD difraktogramı…….34

Şekil 3.12. Profil 3, Ap horizonuna ait (13 no’lu örnek) XRD difraktogramı…….34

Şekil 3.13. Profil 3, AC horizonuna ait (15 no’lu örnek) XRD difraktogramı…….35

Şekil 3.14. Profil 3, Cg horizonuna ait (16 no’lu örnek) XRD difraktogramı…….35

Şekil 3.15. Profil 3, 2A horizonuna ait (17 no’lu örnek) XRD difraktogramı…….36

Şekil 3.16. Profil 3, 2C horizonuna ait (18 no’lu örnek) XRD difraktogramı…….36

Şekil 3.17. Profil 3, 3A horizonuna ait (19 no’lu örnek) XRD difraktogramı…….37

Şekil 3.18. Profil 3, 3C horizonuna ait (20 no’lu örnek) XRD difraktogramı…….37

Şekil 3.19. Profil 4, Ap horizonuna ait (22 no’lu örnek) XRD difraktogramı…….38

Şekil 3.20. Profil 4, Bt1 horizonuna ait (25 no’lu örnek) XRD difraktogramı……38

Şekil 3.21. Profil 4, Bt2 horizonuna ait (26 no’lu örnek) XRD difraktogramı……39

Şekil 3.22. Profil 4, 2Ass horizonuna ait (27 no’lu örnek) XRD difraktogramı….39 Şekil 3.23. Profil 4, 2Cg horizonuna ait (28 no’lu örnek) XRD difraktogramı…...40

vi ÖZET

Bu çalışmada, Meriç havzasında Meriç nehrine farklı uzaklık ve yükseklikte yer alan alüviyal teraslar üzerinde oluşmuş 4 toprak profilinin oluşumu incelenmiştir. Bu amaçla açılan toprak profillerinin morfolojik özellikleri yanında, bazı genetiksel ve kimyasal ayrışma oranları belirlenmiştir. Profillerden alınan toprak örneklerinde bazı fiziksel ve kimyasal toprak karakteristikleri ve kalitatif detay kil analizleri de yapılmıştır.

Araştırma topraklarının kimyasal analiz sonuçlarına göre toprakların pH değerleri genel olarak hafif asit ve nötr civarındadır. Araştırma örneklerinde Profil 2 de tuzluluk sorununa rastlanmıştır. Bu profilde tuzluluk değeri 6,36 mS/cm ile 1,69 mS/cm arasında bulunmuştur. Toprakların organik madde içerikleri genel olarak düşük ve çok düşük bulunmuştur. En yüksek organik madde değeri Profil 2 de A1 horizonunda (%3.22) ve Profil 4 de Ap horizonunda (%2.09) bulunmuştur. Katyon Değiştirme Kapasitesi değerleri kil içeriğinin yüksek olması nedeni ile en yüksek Profil 2 de, en düşük ise Profil 3 te bulunmuştur. Toprakların CaCO3 içerikleri %2.42 ile %0.12 arasında değişmektedir ve düşük ve çok düşük düzeylerdedir. En yüksek değerler Profil 2 de en düşük değerler Profil 1 de bulunmuştur.

Profil 1 ve Profil 4’de alta doğru SiO2/Al2O3 oranlarında bir azalma ile birlikte bir kil illuviasyonu saptanmıştır. Bu oranlar ve ince kilin toplam kile oranına bakılarak Profil 3 ‘de oldukça dalgalanmalı bir horizon dizilimi gözlenmiş ve genetiksel horizonlaşma saptanamamıştır. CaO/ZrO2 oranlarındaki dalgalanmalar da Profil 3 ün gelişiminin eksikliğini göstermiştir. Profil 2 uzun yıllar işlenmediği ve çözünmüş halde jips içerdiği için profilde kambik horizon oluşturmuştur.

SiO2/Al2O3, CaO/ZrO2, CaO+MgO/Al2O3, Baz/R2O3 gibi oranlara ve CIA (Kimyasal Ayrışma İndeksi), PIA gibi ayrışma indeklerine ve toprakların XRD analizlerine göre profillerin yaş sıralaması, nehire uzaklıklarına bağlı olarak P1>P4>P2>P3 şeklinde bulunmuştur.

Anahtar kelimeler: Meriç havzası, toprak oluşumu, ayrışma oranları, toprak terasları

vii ABSTRACT

This study analyses development of four soil profiles on alluvial terrace sets in Meriç basin, at differing heights and distances to Meriç River. Besides morphological features, some genetic and chemical decomposition rates have been defined for the soil profiles opened in the scope of the study aim. The soil samples collected from the profiles have been analyzed for certain physical and chemical soil characteristics, and qualitative detailed clay analyses have been made on them. According to the chemical analysis results of the study soils, pH values of the soils are generally slightly acidic and neutral. Salinity problem has been defined in Profile 2 among all study samples. Salinity value of the concerned Profile has been found to be in 6.36 mS/cm–1.69 mS/cm range. Organic matter content of the soils has been recorded to be generally low and too low. The highest organic matter content has been detected in A1 horizon of Profile 2 (3.22%) and Ap horizon of Profile 4 (2.09%). Highest Cation Exchange Capacity (CEC) value has been found in Profile 2 due to its high clay content, and the lowest value found in Profile 3. CaCO3 content of the study soils changes in 2.42% – 0.12% range, referring to low and too low levels. The highest values have been found in Profile 2, while the lowest values have been found in Profile 1.

A decrease has been detected downwards in the SiO2/Al2O3 ratios, accompanied by clay illuviation, in Profile 1 and Profile 4. On the basis of these ratios and the ratio of thin clay to the total clay, quite fluctuating horizon sequence has been observed and no genetic horizonization has been encountered in Profile 3. Fluctuations in CaO/ZrO2 ratios also point the developmental deficiency of Profile 3. Due to not being cultivated for long years and its dissolved gypsum content, Profile 2 has created cambic horizon in the profile.

According to SiO2/Al2O3, CaO/ZrO2, CaO+MgO/Al2O3, Base/R2O3 ratios and alteration indexes such as CIA (Chemical Index of Alteration) and PIA as well as XRD analyses of the study soils, age rating of the profiles has been found to be

“P1>P4>P2>P3”, depending on their distance to the river.

1 1. GİRİŞ

Ülkemiz farklı iklim koşullarına ve toprak yapısına sahiptir. Bu nedenle çok çeşitli ürünler yetişebilmektedir. Kırsal kesimdeki nüfusumuz oldukça fazladır. Toprağı işleyerek, ona emeğimizi vererek elde edilen tarımsal ürünleri en üst düzeye çıkarmak, tarımın ilk koşuludur. Bu da toprağın özelliklerini bilmekle ve onu türlü yönleriyle tanımakla gerçekleşir. Toprağı tanımak: oluşumunu ve içindeki fiziksel, kimyasal ve biyolojik olayları tek tek ve birlikte değerlendirmekle olur. Ayrıca topraklar çok karmaşık bir yapı gösterir; çoğu kez bir kaç metre uzaklıkta bile farklı karakterde ve morfolojide karşımıza çıkabilir. Modern tarım tekniklerinin uygulanmasında en önemli faktörlerden birinin, toprak faktörü olduğu kesindir. Bundan dolayı toprağı bütün ayrıntılarıyla değerlendirmek gerekir. Toprak oluşumu, ana maddenin birikimi ve profil içinde farklılaşma ile değişik genetiksel toprak horizonlarının oluşumu şeklinde iki aşamada oluşur. Toprak profili içinde horizon farklılaşması dört temel değişimle oluşur. Bu temel değişiklikler; toprak sistemine katılmalar, toprak sisteminden kayıplar, toprak profili içinde taşınmalar (yer değiştirmeler) ve toprak sistemi içindeki dönüşümler (şekil değiştirmeler) dir. Bu dört olaydan herbirinin ve karşılıklı birlikte faaliyetlerinin sonucu, toprak profili içinde horizon veya katman farklılaşması etkilenir ve topraklar ayrı karakterler kazanırlar (Sağlam ve ark. 1993).

Toprak oluşumunda rol oynayan ve profil oluşumunun çeşitli evrelerinde ortaya çıkan en az önemlisinden, en çok önemlisine kadar olayların tümü profilin karakter kazanmasına etkendir. Dolayısıyla birbirlerine komşu olarak yer alan farklı iki toprak arasında da kesin bir sınır bulunmayabilir. Bu durumda iki toprak arasında, bir geçiş bölgesi bulunabilir. Böylece toprakların dağılım deseni, gerek yerel ve gerekse bölgesel farklılıklarla ortaya çıkar.

Bilindiği gibi yağış ve sıcaklık parametreleri, topraklarda kimyasal, fiziksel ve biyolojik ayrışmanın çeşidini ve hızını belirleyen en önemli faktörlerdir. Bunun yanında yükseklik, yüzey akışlar, vejetasyon da kimyasal ayrışmayı etkilemektedir. Toprak genesisi, silikat fraksiyonunun parçalanması esnasında bazik katyonların uzaklaşması esasına dayanır. Bazik katyonların yıkanma ve bitki alımı yolu ile oluşan kaybı mineral ayrışmasına bağlıdır (Soori ve ark. 2006). Topraklarda kimyasal ayrışmanın yoğunluğu kimyasal bileşiklerin (kimyasal ayrışma indisleri) veya minerallerin (mineral ayrışma indisleri) belirlenen oranları tarafından değerlendirilebilmektedir (Gerrard 1995). Kimyasal ayrışma indisleri ana element oksitlerinin molekül oranlarının kullanıldığı farklı formüller ile belirlenir. Burada her bir oksidin moleküler oranları, söz konusu oksitlerin ağırlık yüzdesi kullanılarak kolaylıkla hesaplanabilir.

Ayrışma, yeryüzünde veya yakınındaki kaya ve minerallerin kimyasal ve fiziksel değişimidir. Kayaçlar ve mineraller, çevrelerindeki sıcaklık, basınç ve nem koşullarıyla dengede olmadığı için yapılarında değişiklikler meydana gelir (Sağlam ve ark. 1993).

Topraklarda ayrışmanın tanımlanması için çok sayıda indeks ortaya konulmuştur.

Tüm indekslerin genel prensibi benzerdir ve (Ca, Mg, K, Na) bazik katyonlar ile Al ve Si gibi katyonlar arasındaki değişik oranların belirlenmesine dayanır (Mutlu 2010) Nesbitt ve Young (1984), parçalanma ayrışma proseslerinin değerlendirilmesinde

“Chemical Index of Alteration- Kimyasal alterasyon indeksi” (CIA) terimini kullanmışlardır. CIA, Al2O3*100/(Al2O3+CaO+Na2O+K2O) formülü ile hesaplanır.

Toprak profilinde Bt horizonu parçalanma ve ayrışma yönünden Ap horizonundan daha ileri düzeyde bulunmuştur. Teras seviyesinin yüksek olduğu yerlerde indis

2

değeri yüksek, alçak teras seviyelerinde ise daha düşük değerler bulunmuştur (Wagner ve ark. 2007).

Retallack (1997), (CaO+MgO)/Al2O3 oranının topraklarda kirecin uzaklaşmasına paralel olarak azaldığını belirtmektedir. Buna karşın Yaalon (1997), Ap horizonunda yüksek (CaO+MgO)/Al2O3 oranının, toz ve sekonder karbonatların dışarıdan katılımlar ile eklendiğini savunmaktadır. Pensilvanya’da genç alüviyaller üzerinde oluşmuş toprakların genesisinin araştırıldığı başka bir çalışmada ince kilin toplam kile oranı, illitin ayrışma ürünlerinin illite oranı ve kil filmlerinin kalınlığı incelenmştir. Söz konusu parametreler morfolojik bulgularla birleştirilmiş ve toprakların pedolojik gelişmeleri açıklanmıştır (Bilzi ve Ciolkosz 1977).

Cangir ve Ekinci (1991), Antalya’da kireç taşları üzerinde oluşmuş toprakların genesislerini incelemişlerdir. Araştırıcılar incelen iki profilde de serbest Fe2O3

miktarını yüksek bulmuşlar, bunun yüksek oranda ayrışmadan meydana geldiğini belirtmişlerdir. Araştırıcılar SiO2/Al2O3, Na2O+K2O/Al2O3 ve CaO+MgO/Al2O3

oranlarına bakarak söz konusu topraklarda dekalsifikasyonun hakim faktör olduğunu saptamışlardır. Fitzpatrick (1971), kırmızı tropikal topraklardaki parçalanma ayrışma derecesini silt/kil oranı vasıtası ile tahmin etmeye çalışmıştır. Bu oranın 0.2’nin altına düşmesi durumunda çok uzun zamanlı parçalanma ayrışma olaylarının varlığına işaret etmiştir.

Hollanda’da kireç taşı üzerinde killi toprakların oluşumu ile ilgili yapılan bir çalışmada, SiO2/Al2O3 ayrışma oranlarına bakılarak aşağıya doğru bir kil illuviasyonu olduğu saptanmıştır. Bunun alta doğru kireç taşının ayrıştığını gösterdiği, ayrıca bu oranlardan genç ve yaşlı toprakların ayırdedilebileceği de belirtilmiştir (Verstraten ve Sevink 1978).

Hindistanda Penjab ovası alüviyal toprakları üzerinde yapılan bir çalışmada ayrışma oranlarına bakılarak ana materyalin üniformitesi açıklanmaya çalışılmıştır. Alta doğru TiO2/ZrO2 oranlarında saptanan ani değişikliklerin litolojik bir kesikliğe işaret ettiği belirtilmiştir (Sidhu ve Sehgal 1976).

Şenol ve ark. 2014, yarı kurak şartlarda trakit/trakiandezit ana materyal üzerinde oluşan toprakların ayrışma oranları ve kil mineralojisine bakının etkisi üzerine yaptıkları çalışmada, profillerde yapılan X-ray çekimlerinde kuzey yamaç kısmındaki toz örneklerde K-feldispat ve kuvars miktarının; güney yamaç profillerine göre yüksek ve tecezzinin bakı etkisi ile daha ileri düzeyde olduğunu belirlemişlerdir. Kil tiplerini belirlemeye yönelik çalışmada güney yamaçta yoğun smektit ve smektit-illit ara tabakalı kil mineralleri söz konusu iken, kuzey yamaç kesimlerinde bolluk sırasına göre illit, kaolinit ve smektitin varlığı tespit edilmiştir. CIA, CIW, PIA, P, baz/R2O3, kütle taşınım fonksiyonu ve kütle kayıp/kazançları vasıtasıyla bakıya ve eğime bağlı tecezzi derecesindeki değişimlerin başarılı bir şekilde sayısallaştırılabileceğini ve kil mineralojisinin de kısa mesafelerde tecezzi derecesinin belirlenmesinde kullanılabileceği sonucuna varmışlardır.

Mutlu (2010), eski Konya gölü çevresinde yer alan teraslar üzerinde farklı yaşlardaki profillerde toprak gelişimini incelediği çalışmasında göl çevresinde Üst Kıyı terasları, Ana Kıyı terasları ve Alt Kıyı terasları ile üst kıyı teraslarının üzerinde Kuvarterner ve Neojen yaşlı teraslar üzerinde açtıkları profillerde toprakların jeokimyasal fiziksel ve kimyasal özelliklerini saptanmış ve elde ettiği bulguları söz konusu profillerin zamana bağlı olarak ayrışma derecelerinin karşılaştırılmasında kullanmıştır. Ayrışma derecelerinin sayısallaştırılmasında CIA, CIW, WIP, PIA, baz/R2O3 gibi indeksler bazı majör ve iz elementlere ait genetik oranlar kullanmıştır. Elde edilen bulgulara

3

göre toprakların farklı yaşlı teraslar üzerinde oluşmalarına rağmen pedokimyasal aktivitelerinin oldukça benzer olduğunu ortaya koymuştur.

Bu çalışmada Meriç havzasında nehre farklı uzaklık ve yükseklikte yer alan teraslar üzerinde oluşmuş 4 toprak profili incelenmiştir. Toprak morfolojik özellikleri, bazı fiziksel ve kimyasal toprak karakteristiklerinin yanında Chemical Index of Alteration (CIA), CaO+MgO/Al2O3, SiO2/Al2O3+Fe2O3+TiO2, gibi bazı ayrışma oranları ve XRD detay kil analiz sonuçları incelenmiştir.

4 2. GEREÇ ve YÖNTEM

2.1. Gereç

Çalışmada Meriç Nehri teraslarında incelenen 4 farklı toprak profilinden horizon esasına göre toplam 28 adet bozulmuş, hacim ağırlığı ve hidrolik iletkenlik analizleri için de 22 adet bozulmamış olmak üzere alınan toplam 50 adet toprak örneği temel materyal olarak kullanılmıştır. Bunun yanında yöreye ait jeolojik, topoğrafik ve eski Toprak-su haritaları ile Google Earth görüntüleri kartografik materyal olarak kullanılmıştır.

2.1.1. Çalışma alanının özellikleri

Çalışma Edirne İli, Meriç ilçesi civarında yapılmıştır. Bölge özellikleri olarak Meriç havzasının özellikleri yanında araştırma alanını içeren Edirne İlinin özellikleri birlikte verilmiştir. Çalışmada örnekleme yapılan noktalar ve profil numaraları aşağıda verilmiş ve Şekil 2.1 de ayrıca gösterilmiştir.

Meriç İlçesinin 200 m batı çıkışı (Profil 1)

Umurca Köyü’nün güneyindeki köy merası (Profil 2) Umurca Köyü- Meriç Nehri arası (Profil 3)

Meriç İlçesi-Umurca Köyü arası-Umurca Küçük Doğanca çıkışı (Profil 4)

Meriç havzası Türkiye’nin Trakya bölgesinde yer alan, suları Meriç nehri ve kolları vasıtası ile Ege denizine boşalan alanı kapsamaktadır. Havza coğrafi bakımından 40^o30’-47^o07’ kuzey enlemleri ile 20^o02’-28^o10’ doğu boylamları arasında yer almaktadır. Havza kuzeyde Bulgaristan ve Istranca dağlarının su bölümü hattına dayanmakta, doğuda Vize, Saray, Çerkezköy ilçelerini içine almakta, güneyde Çorlu ilçesi ve Tekirdağ ilinin kuzeyinden geçerek Saroz körfezine kadar ulaşmakta, batıda ise Yunanistan ve Bulgaristan sınırına kadar uzanmaktadır. Trakya bölgesi Türkiye yüzölçümünün %3.1 ine sahiptir (2.372.100 ha). Meriç havzasının Trakya’daki alanı ise 1.494.585 ha dır ve bu alan Trakya’nın %63’üne karşılık gelmektedir. Trakya’nın ortalama yükseltisi 180 m dir. Türkiye’nin 1132 m olan ortalama yükselti değerinden oldukça düşüktür. Yaklaşık %83 ü 0-250 m yüksekliğe sahiptir (Anonim, 1).

Çalışma alanını içine alan Edirne İlinin toplam yüzölçümü 609.791 hektardır. 2010 yılı istatistiklerine göre bu alanın 370948 hektarı tarım arazisi, 104502 hektarı orman arazisi ve 57.409 hektarı çayır-mera arazisidir. Tarım dışı alan ise 76.933 hektardır.

Edirne İlinde işlenen tarım alanları 370948 hektar olup, tüm İl yüzölçümünün % 61’ini oluşturmaktadır. Edirne İlinde tarımsal arazinin 356879 hektarı tarla alanı olup toplam tarımsal alanın % 96,21’ini oluşturmaktadır (Anonim, 2005).

Çalışma Alanının Jeolojisi

Meriç Havzası, güneyde Saros körfezi, kuzeyde Istranca, batıda Rodop ve doğuda Çatalca –İstanbul masifleri ile çevrili, balkan yarımadasının bir devamıdır.

Havza anakaya olarak, metamorfik, magmatik ve tortul kütleleri farklı alanlarda ihtiva eder. Metamorfik kütleler Istranca masifini oluştururlar. Bu kütleler, pliosende taşınma yolu ile ortaya çıkmıştır. Istranca masifinde, gnays, mikaşist, ve kuvarsit gibi metamorfik kütleler sıklıkla yer alır. Volkanik kütleler, güneyde bazen mostralar halinde, bazen de üçüncü zamanın tortul tabakaları arasında yerleşmiş olarak

5

bulunur. En çok rastlanan volkanik kütleler bazalt, andezit, andezitik tüf, volkanik breş ve az olarak vitrofirdir. Bazaltlara ençok keşan taraflarında rastlanır. Tortul kütleler, deniz ve akarsu orijinli olarak ikiye ayrılır. Kalkerli tortul kütleler Istranca masifinin güney eteklerini takip ederek Lalapaşa, Pınarhisar, Vize ve Saray ilçelerini bir kordon halinde çevrelemektedir (Anonim 1).

Çalışma alanını içine alan Edirne İli, Marmara Bölgesinin Trakya bölümünde 40^o 30’

ve 42^o 00’ kuzey enlemleri ile 26^o 00’, 27^o 00’ doğu boylamları arasında bulunmaktadır. Edirne genel karakteri itibariyle geniş düzlüklerle, basık tepelerin yer almış bulunduğu bir havzada yer almaktadır. Bu Havza, Kuzey-Doğudan Istranca, batıdan da Rodop dağlarıyla çevrilmiş bulunmaktadır. Havzanın Kuzey-Batı köşesinde Istranca ve Rodop kitlesi birbirine yaklaşır, bu ikisinin arasında ise Meriç Vadisi yer alır. Konum itibariyle Türkiye’nin tam batısında bulunan Edirne, 6 276 km2 yüzölçümüyle ülke topraklarının binde 8’ini kaplamaktadır. İl merkezinin denizden yüksekliği 41 metredir. İlin alanı, doğudan Kırklareli’nin Pehlivanköy, Merkez, Kofçaz;

Tekirdağ’ın Malkara ve Hayrabolu ve Çanakkale’nin Gelibolu ilçeleri ile; batıda Yunanistan; kuzeybatıda Bulgaristan; güneyinde ise Ege denizi ile çevrilidir. Yüzey şekilleri bakımından, İlin kuzeyinde Istıranca dağları, orta bölümünde Ergene havzası, güneyinde Koru dağları ve platolar ile Meriç Ovası ve Deltası bulunmaktadır (Anonim 2005).

İklim Özellikleri

Meriç havzasında iklim; yazları kurak ve sıcak, kışlar ise serin ve yağışlıdır. Yıllık yağış ortalaması 566 mm dir. Havzanın yağışlı günler ortalama sayısı 73-87 gün arasında değişmektedir. Güneyde yer alan Ganos ve Koru dağları ile kuzeyde yer alan Istranca dağları Meriç havzasının en yağışlı bölümleridir. Istrancaların yüksek kesimlerinde yağış 1000-1200 mm yi geçer. Yağışların büyük bir kısmı kış aylarında düşmektedir. Yağışların %35 i kış, %27 i sonbahar, %25 i ilkbahar, %13 ü ise yaz aylarında yağmaktadır. Havzada yıllık ortalama sıcaklıklar 12.6-13.5 ^oC arasında değişmektedir. Bu iklim verilerine göre çalışma alanının toprak nem rejimi xeric ve toprak sıcaklık rejimi de mesic’dir. (Anonim, 1)

Marmara bölgesinin Trakya kesiminde yer alan Edirne ili soğuk yani karasal bir iklime sahiptir. Fakat bazı yıllarda ılık ve yağışlı bazen de tamamiyle Karadeniz iklimi hüküm sürmektedir. İlin yıllık sıcaklık ortalaması 13.5^o ve ortalama yıllık yağış miktarı da 600 mm. civarındadır. Yılda ortalama olarak 20 gün karla örtülüdür. 60 Gün kadarda donlu gün görülür. Ortalama rüzgar hızının 1,7 m/sn. olduğu kentte, egemen rüzgar, yıl içerisinde toplam 4 bin kez esen, kuzey rüzgarıdır. (Yıldız) Bunu kuzeybatı (yıldız-karayel) ve güneydoğu (Keşişleme) rüzgarları izler. Kentte en hızlı rüzgar, saniyede 28.9 m. hızla esen güney rüzgarıdır. Ortalama buharlaşma miktarı 910 mm.; sisli günler sayısı da 27’dir. Güneşleme müddeti 6.5 saat, hakim rüzgar istikameti ise Kuzey yönüdür (Anonim, 2005)

Toprak Özellikleri

Meriç Havzasında yaygın olarak görülen 5 büyük toprak grubu vardır. En büyük alanı 478.093 ha ile Kireçsiz Kahverengi topraklar oluşturmaktadır. Bu alan Meriç havzasının yaklaşık %32 sini kapsar. Kireçsiz kahverengi orman toprakları 438.179 ha ile % 29.32 lik bir paya sahiptir ve ikinci sırada yer alır. Vertisoller 306.000 ha (%20.45) ile üçüncü, Alüviyal topraklar 155.553 ha (%10.38) ile dördüncü, Kahverengi orman toprakları ise 76.211 ha (%5.10) ile en fazla alanı kaplayan beşinci büyük toprak grubunu oluştururlar (Anonim 1)

6

Kireçsiz kahverengi topraklar, havzanın yaklaşık olarak 1/3 inden fazla alanı kaplarlar. Havzanın kuzeyindeki Istranca dağları ile güney batısındaki yüksek tepeler arasında yer alan peneplen sahada geniş yayılım gösterirler. Kireçsiz kahverengi topraklar yer yer Meriç, Ergene ve kollarının meydana getirdiği genellikle dar alüviyallerle kesilirler. Bu topraklar yıllık ortalama yağışı 500-600 mm olan bölgelerin tipik topraklarıdır. Bu topraklar iyi bir profil gelişimine sahiptir ve A, B ve C horizonlarına sahip zonal topraklardandır (Anonim, 1). Bu grup topraklar Edirne’de dik ve çok dik eğimlerde bulunmakta olup derinlikleri sığ ve çok sığdır. Toplam miktarları 200.830 hektardır. Bu toprakların %41,8’i işlemeli tarıma uygun I., II., III., ve IV. Sınıf arazilerde oluşmaktadır (Anonim, 2005).

Kireçsiz kahverengi orman toprakları, yayılım alanı olarak havzanın yaklaşık %30 unu kaplamaktadır. Genel olarak havzanın kuzey ve güneyindeki dağlık arazilerde yayılım gösterirler. Yıllık yağışı 600-800 mm civarında olan bölgelerde bulunurlar.

Hemen hemen yarısı orman ve funda örtüsü ile kaplı bulunan bu topraklarda iyi bir profil gelişimi mevcuttur ve A, B, C horizonları mevcuttur (Anonim, 1). Kireçsiz Kahverengi orman toprakları Edirne’de orta ve dik eğimlerde bulunmakta olup toplam miktarları 12.552 hektardır. Bu razilerin % 38,3’ü işlemeli tarıma uygun II., III., ve IV.

Sınıf arazilerde oluşmaktadır (Anonim, 2005).

Vertisoller, Meriç havzasının yaklaşık olarak %20 sini kaplarlar Kireçsiz kahverengi topraklara benzer olarak havzanın kuzey ve güneyinde uzanan dağlık ve yüksek tepelik araziler arasındaki peneplen sahada yer alır. Yazları kurak geçen her iklim bölgesinde bulunabilir. Vertisollerin ana maddesi üçüncü zamana ait ince bünyeli, kireçli materyallerdir. (Anonim, 1). Koyu renkli ağır veya çok ağır tekstürlü ve düşük organik madde içeren topraklardır. İçerdikleri kil mineralleri nedeni ile şişme ve büzülme özelliği gösterirler. Üst horizonlarında strüktür oluşumu, bu toprakların kendi kendine malçlama özelliğini göstermektedir. Ülkemizde genel olarak koyu kahve- siyah, yaygın olarak da koyu kırmızımsı kahverenkli kalın bir A horizonuna sahip, A-C ve A-C-R horizonlarını içeren bir topraktır (Dinç ve ark. 1993). Vertisoller Edirne’de Merkez İlçe, Havsa, Uzunköprü ve İpsala İlçelerinde yaygındır. Toplam miktarları 100.415 hektardır. %93,8’i işlemeli tarıma uygun I., II. Ve III. Sınıf arazilerden oluşmaktadır (Anonim, 2005)

Alüviyal topraklar, havzada çok büyük yer kaplamasa da (yaklaşık %10) havza tarımında önemli bir yeri olan toprak grubudur. Bu topraklara Meriç ve Ergene nehri ve bunların yan kolları boyunca uzanan ince- uzun şeritler halinde rastlanır. Azonal toprak grubuna dahil olduklarından bariz bir profil oluşumu görülmez. Yanlızca A ve C horizonlarından meydana gelen genç topraklardır. Ancak yapılan çalışmalarda eski ve yaşlı alüviyal teraslarda, A ve C horizonları arasında genellikle zayıf şekilde oluşmuş bir B horizonu, bazen de argillic horizona sahip iyi gelişmiş toprak profillerine rastlanabilmektedir (Anonim, 1). Edirne ilinde daha çok Meriç Nehri boyunca uzanmaktadır ve 87.863 hektar alanı kaplamaktadır (Anonim, 2005).

Meriç Havzasının Önemi

Araştırma alanı olarak seçilen Meriç havzası yüksek tarım potansiyeline sahiptir.

Havzada birçok tarımsal ürün yetiştirilmektedir. Bunlardan belli başlıları buğdaygiller, ayçiçeği ve çeltiktir. Araştırma alanı olarak seçilen Edirne İli de benzer ekim desenine

7

sahiptir. Özellikle de çeltik üretimi son derece yaygındır. Edirne ili 2003 yılı verilerine göre Türkiye çeltik ekilişinin %42,9’unu üretiminin ise % 45.4’ünü karşılamaktadır.

Edirne İlinin ortalama çeltik verimi 550-750 kg/da civarındadır. Buğdaydan yılda ortalama 600.000-700.000 ton ürün elde edilmektedir. Edirne’de Ayçiçeği, ekim alanı olarak Buğdaydan sonra ikinci sırayı almaktadır. Edirne İli 2003 yılı itibariyle Ayçiçeği ekim alanı olarak Türkiye Ayçiçeği ekim alanının % 20’sini kaplamakta olup, üretim miktarı olarak ta % 22’sini oluşturmaktadır (Anonim, 2005).

2.2. Yöntem

2.2.1. Profil noktalarının belirlenmesi

Meriç ilçesi yakınlarında, Meriç Nehrine farklı uzaklıkta ve farklı yükseltilerde yer alan alüviyal teraslar, topoğrafik ve toprak haritaları ile uydu görüntüleri yardımıyla belirlenmiştir (Şekil 2.1). Söz konusu profillerin bulundukları fizyografik konum, nehire olan uzaklıkları ve denizden yükseklikleri aşağıda verilmiştir (Tablo 2.1).

Şekil 2.1. Örnek Noktalarının Google Earth üzerinde gösterimi

Tablo 2.1. Araştırmada açılan profillerin bulundukları fizyografik konum, nehire olan uzaklıkları ve denizden yükseklikleri

Profil No Nehire olan uzaklık (km)

Yükseklik (m)

Jeomorfolojik ünite

Profil 1 7.1 21 Yaşlı teras

Profil 2 3.3 13 Taşkın düzlüğü

(çukur killi depozitler)

Profil 3 1.3 14 Genç teras

Profil 4 5.4 17 Yaşlı teras

8

2.2.2. Toprak örneklerinin alınması ve analize hazırlanması

Önceden belirlenen 4 noktada toprak profilleri açılarak her bir profilin morfolojik tanımlamaları yapılmış ve horizon esasına göre bozulmuş ve bozulmamış toprak örnekleri alınmıştır. Bozulmamış toprak örnekleri için 5 cm çapında ve 5 cm yüksekliğinde olan 100 cm³ 'lük silindirler kullanılmıştır (Soil Survey Manuel 1993).

Örnekleme sonucunda 28 adet bozulmuş ve 22 adet bozulmamış olmak üzere toplam 50 adet toprak örneği alınmıştır. Bozulmuş toprak örneklerinin numaraları ve alındıkları profil numaraları aşağıda verilmiştir.

1 no’lu profil (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 no’lu örnekler) 2 no’lu profil (8, 9, 10, 11, 12 no’lu örnekler)

3 no’lu profil (13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 no’lu örnekler) 4 no’lu profil (22, 23, 24, 25, 26, 27, 28 no’lu örnekler)

Alınan bozulmuş toprak örnekleri laboratuvar koşullarında kurutulduktan sonra öğütülüp 2 mm lik elekten geçirilerek analizlere hazır hale getirilmiştir (Soil Survey Manuel 1993). Bu örneklerde organik madde, pH, tuzluluk (EC), kireç (CaCO3), katyon değiştirme kapasitesi (KDK), makro elementler (fosfor (P), potasyum (K)) gibi kimyasal analizler ve tane büyüklüğü dağılımı (tekstür), gibi fiziksel analizler yapılmıştır. Bunların yanında bozulmuş toprak örneklerinde mineralojik analizler ile ayrışma oranlarının belirlenmesinde kullanılan jeokimyasal analizler (total element oksit analizleri) yapılmıştır. 100 cm³‘ lük silindirlerle alınan bozulmamış toprak örneklerinde ise hacim ağırlığı gibi fiziksel analizler yapılmıştır.

2.2.3. Laboratuvar Yöntemleri

Bu araştırmada yapılan analizler ve kullanılan yöntemler aşağıda liste olarak verilmiştir.

2.2.3.1. Kimyasal analiz yöntemleri

pH : Toprak-su süspansiyonunda (1:2,5) pH metre ile (US Salinity Lab. Staf.

1954),

EC : Toprak-su süspansiyonunda (1:2,5) EC-metre ile (US Salinity Lab. Staf.

1954),

Organik madde (%) : Smith-Weldon Metodu ile Organik C yöntemi ile (Sağlam 2008) Katyon değişim kapasitesi ve değişebilir katyonlar : Amonyum asetat (pH=7)

yöntemine göre (Sumner ve Milner 1996),

%CaCO3 : Scheibler kalsimetre yöntemine göre (Loeppert ve Suarez 1996).

2.2.3.2. Fiziksel analiz yöntemleri

Tane büyüklüğü dağılımı (Tekstür) : Bouyoucos hidrometre yöntemine göre (Gee ve Bauder 1986)

Hacim ağırlığı (Kütle yoğunluğu) : Tüzüner (1990)’da verilen yöntemlere göre belirlenmiştir

9 2.2.3.3. Total element oksit analizleri

Kanada’da bulunan ACME laboratuarlarında yaptırılmıştır. Bunun için total elementlerin oksit formları, 60 ^oC de kurutulan ve 80 mesh’lik elekten elenen 80 g’lık toprak örneklerinde, XF700 prosedürüne göre Li2B407/LiBO2 fusionu ile XRF de, Zirkonyum (Zr) ise elementel olarak (ppm) MA270-X işlemi ile 4 asit digestion-ICP- ES/ICP-MS analizi ile belirlenmiştir.

2.2.3.4. Kimyasal ayrışma indisleri Kimyasal alterasyon indeksi (CIA)

CIA= (100)[Al2O3/(Al2O3 + CaO* +Na2O +K2O)], Nesbitt ve Young (1982)’ye göre Kimyasal ayrışma indeksi (CIW)

CIW= (100)[Al2O3/(Al2O3 + CaO +Na2O)], Harnois (1988)’e göre Bazlar/R2O3 oranı

Bazlar/R2O3= (MgO+CaO+Na2O+K2O)/(TiO2+Fe2O3+Al2O3), Birkeland (1999)’a Parker ayrışma indeksi (WIP)

WIP=(100)[(2Na2O/0.35)+(MgO/0.9)+(2K2O/0.25)+(CaO/0.7)], Parker (1970)’e göre yapılmıştır.

CaO* değeri, silikat minerallerinden kaynaklanan CaO değeri olup karbonat ve apatit düzeltmesi yapılarak kullanılır. CIA indeksinin hesaplanmasında apatit düzeltmesi yapılırken CaO değeri, Na2O değerinden daha düşük çıkar ise CaO; yüksek çıkması durumunda CaO yerine Na2O değeri kullanılmaktadır. (McLennan ve ark. 1993). Bu çalışmada ağırlıklı olarak Na2O değerleri kullanılmıştır.

2.2.3.5. Detay Kil Analizi

Araştırma topraklarının kil mineralojisi analizleri Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğünde X-Işını Kırınımı (XRD) yöntemine göre yapılmıştır. Bu yönteme göre kil örneklerinin standart (2^o-70^o arası), normal (2^o-30^o arası), etilen glikol (2^o-30^o arası), 300 ^oC ısıl (2^o- 30^o arası) ve 550 ^oC ısıl (2^o-30^o arası) işlem çekimleri yapılarak XRD difraktogramları üzerinden ASTM Standartlarına uygun olarak ayrıntılı mineralojik tanımlamaları yapılmıştır (Şekil 2.2).

Şekil 2.2. Araştırma topraklarının kil mineralojisi analizine hazırlanması

10 3. Bulgular, Tartışma ve Sonuç

3.1. Bulgular ve Tartışma 3.1.1. Profillerin Tanımlaması

Meriç havzasında nehire farklı uzaklıkta ve yükseltilerde yer alan teraslarda açılan 4 profilin tanımlaması, toprak özelliklerinin daha belirgin olması amacı ile aşağıda verilmiştir.

Profil 1 / Yer: Meriç İlçesinin 200m

batı çıkışı (A2-1) Koordinat: x=450117 D y= 4559834 K Ana Materyal: Yaşlı alüviyal

depozitler Eğim ve Yönü : % 1-2 K-G

Yüzey Topoğrafya: Ondüleli Deniz Seviyesinden Yükseklik: 21 m Nehire uzaklık: 7.1 km

Doğal Bitki Örtüsü: Çeltik anızı Tuzluluk: Tuzsuz

Erozyon Tehlikesi ve Derecesi:- Coğrafi Konum: Yaşlı alüviyal teras Toprak Taksonomisi (2010)

IUSS WRB, 2014

Vertic Haploxeralfs Vertic Luvisols (Fluvic)

Şekil 3.1. Profil 1’in bulunduğu çevre ve profil görünümü.

11

Ap 0-14 Zeytuni kahve (2,5 Y 4/3) nemli, açık sarımsı kahve (2,5 Y 6/4) kuru; kumlu kil tın; orta ince granüler; kuru sert, nemli hafif sıkı; yaş yapışkan plastik; az kireçli; yoğun saçak kök; kireçsiz; belirgin dalgalı sınır.

A2 14-28 Çok koyu grimsi kahve(2,5 Y 3/2) nemli, sarımsı kahve (10 YR5/4) kuru; kumlu kil tın; masif; kuru sert, nemli sıkı; yaş az yapışkan plastik değil; az kireçli; seyrek kılcal kök; kireçsiz; belirgin düz sınır.(Anız yanıkları).

AB 28-42 Zeytuni kahve (2,5 Y 4/3) nemli, sarımsı kahve (10 YR5/4) kuru; kumlu kil tın; orta, orta, köşeli blok; kuru sert, nemli sıkı; yaş yapışkan plastik; az kireçli; geçişli dalgalı sınır.

Bt1 42-70 Zeytuni kahve (10 YR 4/3) nemli, sarımsı kahve (10 YR 5/4) kuru; kumlu kil tın; orta, orta, köşeli blok; kuru sert, nemli sıkı, yaş çok yapışkan, çok plastik; az kireçli; geçişli dalgalı sınır; kayma yüzeyleri

Bt2 70-94 Koyu sarımsı kahve (10 YR 4/4) nemli, sarımsı kahve (10 YR 5/4) kuru; kumlu kil tın; orta, orta, köşeli blok, zayıf- prizmatik; kuru sert, nemli sıkı; çok yapışkan çok plastik; az kireçli; geçişli dalgalı sınır.

Sertleşme ve kayma yüzeyleri

2A 94-118 Koyu sarımsı kahve (10 YR 3/6) nemli, sarımsı kahve (10 YR 5/4) kuru; kumlu kil tın; orta, orta, ince levhalı strüktür; kuru sert, nemli sıkı, yaş iken çok yapışkan çok plastik; az kireçli; geçişli dalgalı sınır.

2AC 118-150 Sarımsı kahve (10 YR 5/4) nemli, açık sarımsı kahve (10 YR 6/4) kuru; kumlu kil tın; masif; kuru sert, nemli sıkı, çok yapışkan çok plastik yaş; az kireçli; geçişli dalgalı sınır.

Profil 2 / Yer: Umurca Köyü’nün

güneyindeki köy merası (A4h ) Koordinat: x=446490 D y=4560267 K Ana Materyal: Alüviyal kil dolgusu Eğim ve Yönü : % 0 - 1

Yüzey Topoğrafya: Dalgalı Deniz Seviyesinden Yükseklik: 13 m Nehire uzaklık: 3.3 km

Doğal Bitki Örtüsü: Mera bitkileri Drenaj: Fena, tuzlu

Erozyon Tehlikesi ve Derecesi: - Coğrafi Konum: Çukur kil depoziti Toprak Taksonomisi (2010)

IUSS WRB, 2014

Fluvaquentic Epiaquepts Gypsic Fluvic Luvisols (Vertic)

12

Şekil 3.2. Profil 2’in bulunduğu çevre ve profil görünümü.

A1 0-25 Çok koyu gri (10 YR 3/1) yaş, çok koyu grimsi kahve (2.5 Y 3/2) nemli; kil; kuvvetli, orta, köşeli blok; kuru çok sert, nemli sıkı, yaş çok yapışkan ve çok plastik; az kireçli; yoğun şaçak kök; geçişli dalgalı sınır.

ABg 25-50 Koyu grimsi kahve (2,5 Y 4/2) nemli ve yaş ; kil; orta, orta, köşeli blok; kuru çok sert, nemli çok sıkı, yaş çok yapışkan çok plastik;

az kireçli; yoğun saçak kök; yoğun pas lekeleri; geçişli düz sınır

Bwg1 50-85 Çok koyu gri (2,5 Y 4/1) nemli; siyah (2.5 Y 2.5/1) yaş; kil;

orta, orta, köşeli blok; kuru çok sert, nemli çok sıkı, yaş çok yapışkan çok plastik; az kireçli; yoğun pas lekeleri; geçişli dalgalı sınır.

Bwg2 85-140 Koyu gri (2,5 Y 4/1) nemli ve yaş; kil; orta, orta, köşeli blok; kuru çok sert, nemli çok sıkı; yaş çok yapışkan çok plastik; az kireçli; yoğun pas lekeleri; geçişli dalgalı sınır.

Cg 140+ Koyu gri (2.5 Y 4/1) nemli ve yaş; kil; masif; kuru çok sert, nemli çok sıkı; çok yapışkan çok plastik; az kireçli; yoğun saçak kök;

yoğun pas lekeleri.

13 Profil 3 / Yer: Umurca Köyü- Meriç

Nehri arası (A2-1) Koordinat: x=444234 D y=4561327 K Ana Materyal: Genç alüviyal

depozitler Eğim ve Yönü : % 0-1

Yüzey Topoğrafya: Düz- yer yer dalgalı

Deniz Seviyesinden Yükseklik: 14 m Nehire uzaklık:1.3 km

Doğal Bitki Örtüsü: Çeltik anızı Drenaj: İyi

Erozyon Tehlikesi ve Derecesi: - Coğrafi Konum: Genç alüviyal teras Toprak Taksonomisi (2010)

IUSS WRB, 2014

Typic Xerofluvents Fluvisols (Loamic)

Şekil 3.3. Profil 3’ün bulunduğu çevre ve profil görünümü.

Ap 0-12 Koyu grimsi kahve (2,5 Y 4/2) yaş, açık zeytuni kahve (2,5 Y 5/3) kuru; kumlu tın; zayıf, ince, granüler; kuru yumuşak, nemli kolay ufalanabilir, yaş az yapışkan, plastik; az kireçli; yoğun saçak kök; belirli dalgalı sınır.

A2 12-40 Koyu grimsi kahve (2,5 Y 4/2) nemli, açık sarımsı kahve (2,5 Y 6/3) kuru; kumlu tın; zayıf, ince granüler; kuru yumuşak, nemli gevşek; yaş az yapışkan, plastik; az kireçli; yoğun saçak kök; belirli dalgalı sınır

AC 40-45 Zeytuni kahve (2,5 Y 4/3) yaş, açık sarımsı kahve (2,5 Y 6/4) kuru; kumlu tın; zayıf granüler; kuru yumuşak, nemli kolay ufalanabilir, yaş yapışkan değil, plastik değil; az kireçli; belirli dalgalı sınır.

14

Cg 45-58 Soluk sarı (2.5 Y 7/3) nemli, açık zeytuni kahve (2.5 Y 5/3) kuru; kum; teksel; kuru yumuşak, nemli dağılgan; yaş yapışkan değil, plastik değil; az kireçli; geçişli dalgalı sınır; orta yoğun pas lekeleri.

2A 58-72 Koyu grimsi kahve (10 YR 4/2) yaş, soluk kahverengi (10 YR 6/3) kuru; kumlu tın; zayıf, ince, köşeli blok; kuru yumuşak, nemli dağılgan; yaş az yapışkan plastik değil; az kireçli; geçişli dalgalı sınır.

2C 72-84 Açık zeytuni kahve (2.5 Y 5/3) yaş, çok soluk kahverengi (10 YR 7/3) kuru; kum; teksel; kuru yumuşak, nemli dağılgan; yapışkan değil plastik değil; az kireçli; geçişli dalgalı sınır.

3A 84-115 Kahverengi (10 YR 4/3) yaş, açık sarımsı kahve (10 YR 6/4) kuru; kumlu tın; zayıf, ince, köşeli blok; kuru hafif sert, nemli gevşek, yaş az yapışkan, az plastik; az kireçli; geçişli dalgalı sınır.

3C 115-160 Kahverengi (10 YR 4/3) yaş; soluk kahverengi (10 YR 6/3) kuru; kumlu tın; masif; kuru sert, nemli gevşek, yaş az yapışkan, az plastik; az kireçli; geçişli dalgalı sınır.

4C 160+ Koyu grimsi kahverengi (10 YR 4/2) yaş;açık sarımsı kahverengi (10 YR 6/4) kuru; kumlu kil tın; masif; kuru çok sert, nemli sıkı; yaş yapışkan, plastik; az kireçli; geçişli dalgalı sınır.

Profil 4 / Yer: Meriç İlçesi-Umurca Köyü arası-Umurca Küçük Doğanca çıkışı. (A2)

Koordinat: x=448635 D y=4559896 K Ana Materyal: Yaşlı alüviyal

depozitler Eğim ve Yönü : % 0 - 1

Yüzey Topoğrafya: Hafif dalgalı Deniz Seviyesinden Yükseklik: 17 m Nehire uzaklık: 5.4 km

Doğal Bitki Örtüsü: Çeltik anızı Drenaj: Fena

Erozyon Tehlikesi ve Derecesi: - Coğrafi Konum: Düz alüviyal yaşlı teras Toprak Taksonomisi (2010)

IUSS WRB, 2014

Aquic Haploxeralfs

Gleyik Vertic Luvisols (Fluvic Oxyaquic)

15

Şekil 3.4. Profil 4’ün bulunduğu çevre ve profil görünümü.

Ap 0-10 Çok koyu grimsi kahverengi (2,5 Y 3/2) yaş, grimsi kahverengi (10 YR 5/2) kuru; kil tın; orta, orta, granüler; kuru hafif sert, nemli sıkı, yaş yapışkan, plastik; az kireçli; yoğun saçak kök; belirli düz sınır.

A2 10-27 Koyu gri (2,5 Y 4/1) yaş, grimsi kahve (2,5 Y 5/2) kuru; kil tın; orta, orta, köşeli blok; kuru çok sert, nemli çok sıkı, yaş yapışkan, çok plastik; az kireçli; geçişli dalgalı sınır.

ABg 27-43 Koyu grimsi kahve (2,5 Y 4/2) yaş; gri (2,5 Y 5/1) kuru; kil tın; orta, orta, köşeli blok; kuru çok sert, nemli sıkı, yaş yapışkan, çok plastik; az kireçli; geçişli dalgalı sınır.

Bt1 43-85 Koyu gri (2,5 Y 4/1) yaş, grimsi kahve (2,5 Y 5/2) kuru; kil;

orta, orta, köşeli blok; kuru çok sert, nemli çok sıkı, yaş yapışkan, çok plastik; az kireçli; geçişli dalgalı sınır.

Bt2 85-130 Koyu gri (2,5 Y 4/1) yaş, grimsi kahve (2,5 Y 5/2) kuru; kil;

orta, orta, köşeli blok, yer yer prizmatik; kuru çok sert, nemli çok sıkı, yapışkan çok plastik; az kireçli; geçişli dalgalı sınır.

2Ass 130-165 Koyu grimsi kahverengi (2,5 Y 4/2) nemli, grimsi kahve (2,5 Y 5/2) kuru; kil; orta, kaba, köşeli blok; kuru çok sert, nemli çok sıkı;

yaş yapışkan çok plastik; az kireçli; geçişli dalgalı sınır; kayma yüzeyleri.

2Cg 165+ Açık zeytuni kahve (2,5 Y 6/3) yaş, açık zeytuni kahve (2,5 Y 6/4) kuru; kumlu kil tın; masif; kuru çok sert, nemli sıkı, yaş yapışkan, çok plastik; kireçsiz; geçişli dalgalı sınır; kuvvetli gleyleşme ve pas lekeleri.

16

Araştırma topraklarının kimyasal analiz sonuçlarına göre toprakların pH değerleri genel olarak hafif asit ve nötr civarındadır. Sadece Profil 2 de Bwg1, Bwg2 ve Cg horizonlarında sırası ile 7.44, 7.34, 7,56 gibi yüksek değerler elde edilmiştir. Bu profilde tuz ve Na değerinin yüksek olması pH değerini de yükseltmiştir.

Araştırma örneklerinde Profil 2 de tuzluluk sorununa rastlanmıştır. Bu profilde tuzluluk değeri 6,36 (Cg horizonunda) ile 1,69 (Bwg1) arasında bulunmuştur. Diğer horizonlarda tuzluluk sorununa rastlanmamıştır.

Toprakların organik madde (OM) içerikleri genel olarak düşük ve çok düşük bulunmuştur. En yüksek OM değeri profil 2 de A1 horizonunda (%3.22) ve profil 4 de Ap horizonunda (%2.09) bulunmuştur.

Araştırma örneklerinin Katyon Değiştirme Kapasitesi (KDK) değerleri en yüksek Profil 2 de Cg horizonunda 65.26 cmol.kg^-1, en düşük ise Profil 3 te 2A horizonunda 7.10 cmolkg^-1 bulunmuştur. Genel olarak yüksek kil içeren 2 nolu profil de oldukça yüksek KDK bulunurken, kil içeriği son derece düşük horizonları bulunduran Profil 3 de en düşük KDK değerlerine rastlanmıştır.

Toprakların Kireç (CaCO3) içerikleri %2.42 ile %0.12 arasında değişmektedir ve düşük ve çok düşük düzeylerdedir. En yüksek değerler Profil 2 de en düşük değerler Profil 1 de bulunmuştur.

Yarayışlı besin elementleri (P, K, Ca, Mg), tüm elementlerde en yüksek değerler Profil 2 de bulunmuştur. Toprakların P içerikleri derinliğe bağlı olarak azalırken, Mg, Ca ve K genel olarak derinlikle artmaktadır (Tablo 3.2).

17

Tablo 3.2. Araştırma topraklarının bazı kimyasal ve fiziksel analiz sonuçları Profil No Horizon Derinlik pH EC

dS m^-1 OM (%)

KDK cmol kg^-1

CaCO3

(%)

Tekstür

(%) Tekstür

Sınıfı İ. Kil (%)

İ kil /

T kil Silt/kil Kil Silt Kum

Profil 1

Ap 0-14 5,96 0,38 0,76 12,92 0,40 20,83 18,06 61,11 SCL 11,46 0.55 0,87 A2 14-28 6,22 0,30 0,51 13,17 0,24 22,35 17,43 60,22 SCL 11,99 0.54 0,78 AB 28-42 6,40 0,16 0,35 19,86 0,52 33,62 14,22 52,16 SCL 20,73 0.62 0,42 Bt1 42-70 6,62 0,18 0,66 19,29 0,08 34,56 13,15 52,29 SCL 19,64 0.57 0,38 Bt2 70-94 6,91 0,14 0,53 28,43 0,44 34,87 15,05 50,07 SCL 22,29 0.64 0,43 2A 94-118 7,04 0,13 0,82 19,83 0,00 21,14 26,60 52,27 SCL 19,39 0.91 1,26 2AC 118-150 7,15 0,17 0,37 18,28 0,56 28,34 15,20 56,46 SCL 18,59 0.66 0,54

Profil 2

A1 0-25 7,06 6,36 3,22 47,13 2,42 45,36 27,49 27,15 C 28,59 0.53 0,60 ABg 25-50 7,21 4,87 1,33 53,22 1,59 66,05 25,50 8,45 C 41,93 0.64 0,39 Bwg1 50-85 7,44 1,69 1,12 56,87 0,52 68,42 19,11 12,47 C 43,14 0.63 0,28 Bwg2 85-140 7,34 4,00 1,15 61,87 1,39 67,20 20,48 12,32 C 24,34 0.36 0,30 Cg 140+ 7,56 2,46 0,91 65,26 1,19 76,03 16,12 7,85 C 9,85 0.13 0,21 EC : Elektriksel iletkenlik

OM : Organik madde

KDK : Katyon değiştirme kapasitesi İ. Kil : İnce kil

T. Kil : Toplam Kil

18

Tablo 3.2. Araştırma topraklarının bazı kimyasal ve fiziksel analiz sonuçları (Tablo 3.2’nin devamı) Profil No Horizon Derinlik pH EC

dS m^-1

OM (%)

KDK cmol kg^-

1

CaCO3

(%)

Tekstür (%)

Tekstür Sınıfı

İnce Kil (%)

İ kil /

T kil Silt/kil Kil Silt Kum

Profil 3

Ap 0-12 7,15 0,64 1,58 15,17 0,48 17,78 19,08 63,14 SL 6,12 0.34 1,07 A2 12-40 6,89 0,29 1,30 12,37 0,52 14,68 16,99 68,33 SL 2,29 0.16 1,16 AC 40-45 6,92 0,08 0,48 9,56 0,44 10,55 11,11 78,34 SL 2.32 0.22 1,05 Cg 45-58 6,8 0,09 0,17 7,62 0,12 12,58 10,11 77,30 SL 3,29 0.26 0,80 2A 58-72 6,68 0,12 0,51 7,10 0,52 6,50 7,06 86,44 S 2,27 0.35 1,09 2C 72-84 6,61 0,11 0,45 9,84 0,40 12,60 11,14 76,26 SL 3,54 0.28 0,88 3A 84-115 6,54 0,11 0,15 12,19 0,20 16,74 20,36 62,90 SL 6,62 0,55 1,22 3C 115-160 6,50 0,08 0,36 13,48 0,40 18,79 21,77 59,44 SL 5,86 0.31 1,16 4C 160+ 6,20 0,11 0,58 25,30 0,63 23,05 27,07 49,88 SCL 8,22 0.36 1,17

Profil 4

Ap 0-10 6,53 1,14 2,09 30,35 0,56 30,45 28,29 41,26 CL 18,61 0.61 0,93 A2 10-27 6,79 1,12 0,82 31,13 0,79 35,78 25,31 38,91 CL 21,30 0.60 0,71 ABg 27-43 6,8 0,45 0,92 31,70 0,20 35,79 26,35 37,86 CL 21,56 0.60 0,74 Bt1 43-85 7,05 0,31 0,62 38,61 0,48 47,02 25,77 27,21 C 22,10 0.50 0,64 Bt2 85-130 6,79 0,52 0,61 45,83 0,63 53,65 28,04 18,31 C 34,04 0.63 0,52 2Ass 130-165 7,24 0,54 0,72 42,78 0,59 44,14 28,45 27,41 C 28,57 0.61 0,55 2Cg 165+ 7,19 0,33 0,08 31,04 0,99 36,87 15,98 47,15 SCL 25,49 0.69 0,43

19

3.1.2. Genetiksel Oranlar ve Ayrışma İndeksleri

Topraklarda kimyasal ayrışmanın yoğunluğu kimyasal bileşikler (kimyasal ayrışma indisleri) veya minerallerin (mineral ayrışma indisleri) düzenlenmiş oranları tarafından belirlenebilir. Topraklarda ayrışma düzeyinin saptanmasında çok sayıda indeks kullanılmaktadır (Gerrard 1981, Harnois 1988, Nesbitt ve Young 1989).

Çalışmada incelenen 4 adet profilin nehirden uzaklık sıralaması 3 2 4 1 şeklindedir.

Söz konusu profiller aynı sıra ile deniz seviyesine göre sıralanmakla birlikte Profil 2 Profil 3’e göre daha düşük topoğrafyada oluşmuştur.

Profil 1 ve 4 ise bunlardan daha yüksek seviyelerdeki teraslar üzerinde oluşmuştur.

Toprak profillerinde SiO2/Al2O3 oranlarında alta doğru saptanacak bir azalma, silisyumun alta doğru yıkanmakta olduğunu ve bir kil hareketinin ve sonucunda kil illuviasyonunun varlığını göstermektedir (Sevink ve Werstraten 1978). Nitekim, Tablo 3.4’ün incelenmesin de görüleceği üzere Profil 1 ve Profil 4 de alta doğru bu oranlarda bir azalma ile birlikte bir kil illuviasyonu (argillic horizon) saptanmıştır. Profil 1 ve 4 yaşlı aluviyal teraslarda oluşmuş iken, genç teraslarda oluşan Profil 3’de SiO2/Al2O3 oranlarında alta doğru bir azalma söz konusu olmadığı gibi, oldukça dalgalanmalı (litolojik kesilmeler) bir durum gözlenmiş ve horizonlaşma saptanamamıştır. Aynı durum Profil 2 için de geçerlidir. Profil 2 çok uzun süreden beri mera olarak kullanılmış ve işlenmemiş bir arazi üzerinde yer almaktadır. Uzun yıllar işlenmemesine ve çözünmüş haldeki jipsin varlığına bağlı olarak profilde strüktür gelişimi bir kambik horizon oluşturmuştur. Topoğrafik konumu gereği oldukça çukur bir konumda bulunan profil 2 toprakları yılın önemli bölümünde su altında olup aquik koşullara sahiptir. Bu nedenle profilleri genellikle yaş ve redoksimorfik özelliklere sahiptir. Nehirden daha uzak mesafede ve daha yüksek rakımda bulunan, daha ileri profil gelişimi ve kil illuviasyonuna (Bt horizonları) sahip Profil 1 ve 4 ün, Profil 3 ve Profil 2 ye göre oldukça yaşlı topraklar olduğunu ortaya koymaktadır.

Nitekim, Sidhu ve Sehgal (1976), Hindistandaki Penjab ovası alüviyal teraslarında yaptıkları bir çalışmada, nehirden uzaklık artıkça profil gelişiminin de ilerlediğini ortaya koymuşlardır. Bunun yanında, topraklarda SiO2/Al2O3+Fe2O3+TiO2 oranında özellikle B horizonlarında meydana gelen bir azalmanın yerinde ayrışmanın (in situ) bir göstergesi olduğu söylenebilir (Colman 1982). Profil 4 te özellikle Bt2 horizonunda bu oranda bir azalma görülmekte olup bu da anılan horizonda bir yerinde ayrışma olduğuna işaret etmektedir. Bu profilin Ap horizonunda SiO2/Al2O3+Fe2O3+TiO2 oranında artış ise büyük ihtimalle insan etkisi nedeniyle olabilir. Diğer profillerde ise bu oranlardaki değişimler yorumlanabilecek değerde bir öneme sahip bulunmamıştır.

Toprak taksonomisi (1975)’e göre kil illuviasyonu ve ince kilin toplam kile oranı pedojenik gelişmenin bir indeksi olarak tanımlanabilir. B horizonlarında bu orandaki bir artış, taşınmış kilin bir dönüşümünü göstermektedir. Bu çalışmada nehre en yakın konumdaki 3 nolu profile bakıldığında ince kilin toplam kile oranlarında profil boyunca çok sık görülen dalgalanmalar, söz konusu profilde herhangi bir kil taşınmasının olmadığını, bu profil topraklarının çok genç olduğunu ve sık taşkınlar nedeniyle üzerlerinin sıkça örtüldüğünü göstermektedir. Nitekim Profil 3 te görülen çokça litolojik kesilmeler bunun kanıtıdır. Genç alüviyal topraklarda görülen bu durum söz konusu toprakların tabaka stratigrafisinden kaynaklanmaktadır. Daha yaşlı yüzeylerde yer alan Profil 1 ve Profil 4’ün B horizonlarında ince kil/toplam kil oranlarında artışlar gözlenmekle birlikte bu oranlar üst ve alt horizonlara göre çok açık değildir. Bu durumu, söz konusu profillerde yeterince kil translokasyonunun

20

olmadığı ve taşınan kilin de henüz bir dönüşüm göstermediği şeklinde yorumlanabilir.

Bilzi ve CIolkose (1977), Pensilvanya’daki genç alüviyal depozitler üzerinde yaptıkları bir çalışmada söz konusu oranları kullanarak kil taşınması ve B horizonlarında taşınan kilin dönüşümünü saptamışlar ve bunu ince kil filmlerinin kalınlığı ve hacmini inceleyerek desteklemişlerdir. Profil 2’nin topoğrafik konumundan kaynaklanan kalın bir kil deposu özelliği taşıması nedeniyle, bu oranlar bakımından değerlendirmeye gerek duyulmamıştır.

Alüviyal toprakların tabakalı yapı göstermeleri, geçmişten günümüze sediment taşınmaları nedeniyle gömülü horizonlar içermelerini sağlamaktadır. Bu çalışmada da tüm profillerde söz konusu litolojik durum görülmüştür. Wagner ve ark. (2007), silt/kil oranlarını kullanarak bu oranlardaki ani değişimlerin ayrışmanın derecesini belirlemek ve ana materyalin etkisini göstermek için kullanılabileceğini bildirmektedirler. Bu çalışmada incelenen 4 profilden Profil 3 diğer profillere göre sil/kil oranı bakımından daha yüksektir (Tablo 3.2). Söz konusu profil nehre en yakın genç alüviyal topraklar olması nedeniyle kaba tekstürlüdür. Profil 2 ise çukur kil toprakları olması nedeniyle kil oranları çok yüksektir ve sil/ kil oranı da en düşük olan profildir. Diğer 2 profilde ise söz konusu oranlar 2 ve 3 nolu profillerin arasında yer almaktadır. Yani nehre yaklaştıkça mantıksal olarak toprak yaşı daha genç olmakta, tekstürün kabalaşmasıyla birlikte silt/ kil oranı da yükselmektedir. Nitekim Durn (2003), fluviyal sedimentlerde alttaki kireçli materyallere göre silt/kil oranının daha yüksek olduğunu ve bunun fluviyal sedimentlerin kaba tekstürlü olmalarından kaynaklandığını bildirmektedir.

Wagner ve ark. (2007), toprak profillerinde CaO oranının %1’in altına düştüğünde profilde dekalsifikasyon işleminin tamamlanmış olacağını bildirmektedir. Tablo 3.3’ün incelenmesinden de görüleceği üzere incelenen profillerde CaO oranı tüm profillerde

% 1’in üzerinde bulunmuştur. Özellikle Profil 3 ve Profil 2’nin nehre yakın olması ve zaman zaman taşkın altında kalmaları nedeniyle CaO oranı diğer 2 profile göre daha yüksek bir değerdedir. Ancak, sonuçlar tüm profillerde dekalsifikasyon işleminin devam ettiğini göstermektedir. Retallack (1997), CaO+MgO/Al2O3 oranındaki bir azalmanın dekalsifikasyon işleminin varlığını gösterdiğini bildirmektedir. İncelenen profillerin CaO+MgO/Al2O3 oranlarına bakıldığında, bu oranlarda alta doğru düzenli bir azalmanın olmadığı, sadece Profil 1’de bu oranın diğer profillerden daha düşük olduğu görülmektedir (Tablo 3.4). Söz konusu profilin diğer profillere göre nehre en uzak konumda bulunduğu göz önüne alındığında, en yaşlı profil olduğunu ve bu nedenle de dekalsifikasyon işleminin diğerlerine göre biraz daha ileri düzeyde olduğunu söylemek mümkündür.

TiO2/ZrO2 oranlarında derinlikle saptanacak keskin bükülmeler, toprakların profil gelişimindeki eksikliği ortaya koymakta ve ana materyallerinin doğal olarak yüksek derecede tabakalanmasından kaynaklanmaktadır (Sidhu ve Sehgal 1976). İncelenen Profil 3’ de TiO2/ZrO2 oranlarında derinlikle birlikte gözlenen keskin değişiklikler, söz konusu profilin ana materyallerinin fazlaca tabakalandığını ve profilde horizon gelişiminin oldukça eksik olduğunu göstermektedir. Diğer profillerde de bu oranlarda bükülmelerin görülmesi bu toprakların üniform ana materyaller üzerinde oluşmadığını ortaya koymaktadır.

Benzer şekilde CaO/ZrO2 oranlarının derinlikle birlikte değişimi ana materyalin tabakalanması, profil gelişiminin eksikliği ve ayrışmanın derecesi ve dolayısıyla toprakların yaşı hakkında da fikir vermektedir (Sidhu ve Sehgal 1976). Yapılan çalışmada bu oranlarda Profil 3 de görülen dalgalanmalar söz konusu profilin, profil gelişiminin eksikliğini göstermektedir. Buna karşın Profil 1 ve Profil 4‘ de CaO/ZrO2

21

oranı 2 ve 3 nolu profile göre düşüktür. Bu durum Profil 1 ve Profil 4‘ de ayrışmanın biraz daha yüksek olduğunu ve daha yaşlı topraklar olduğunu kanıtlamaktadır.

Nitekim dört profilin (Profil 3, Profil 2, Profil 4 ve Profil 1) ortalama CaO/ZrO2 oranlarına bakıldığında sırasıyla 725.83, 379.71, 266.97 ve 232. 31 şeklinde bir sıralamanın ortaya çıktığı görülmektedir (Tablo 3.4). Buradan en düşük ayrışmanın 3 nolu profilde, en yüksek ayrışmanın ise 1 nolu profilde olduğu anlaşılmaktadır. Bu da söz konusu profillerin yaş sıralamasını göstermektedir. Elde edilen sonuçlar morfolojik ve fizikokimyasal özellikler ile de desteklenmiştir. Profil 3 de horizonlaşma görülmemiş, Profil 2 de çok kuvvetli olmayan bir kambik B horizonu, Profil 4 ve Profil 1’de ise tekstürel B horizonu saptanmıştır. Söz konusu profiller sırasıyla Entisol, Inceptisol ve Alfisol olarak sınıflandırılmıştır.

CIA (kimyasal ayrışma indeksi) Al2O3*100/(Al2O3+CaO+Na2O+K2O) formülü ile hesaplanır. Nesbitt ve Young (1984), bu değeri parçalanma-ayrışma işlemlerinin değerlendirilmesinde kullanmışlardır. CIA değeri kimyasal ayrışma ile Ca, Na ve K gibi bazik katyonların minerallerden ayrılması ve uzaklaşması işlemine dayanmaktadır ve ayrışma- parçalanma ile birlikte bu değer artış göstermektedir.

Aynı zamanda toprak profilinde Bt horizonu parçalanma ve ayrışma yönünden Ap horizonundan daha ileri düzeyde bulunmuştur. Teras seviyesinin yüksek olduğu yerlerde indis değeri daha yüksek, alçak teras seviyelerinde ise daha düşük değerler bulunmuştur (Wagner ve ark. 2007). İleri derecede ayrışmış ve bolca kaolinit içeren killer veya gibsit gibi mineralleri içeren toprak ve sedimentlerde CIA değeri 100’dür.

Ayrışmamış üst kaya kabuğu için ise 50’dir (Fedo ve ark. 1995). CIA değerleri ayrışma durumuna göre, çok az ayrışmış (50-60), az ayrışmış (60-70), orta derecede ayrışmış (70-80), ileri derecede ayrışmış (80-90) ve aşırı ayrışmış (90-100) olarak sınıflandırılabilir (Nesbitt ve Young 1982). Buna göre Profil 3 toprakları çok az ayrışmış sınıfında yer almaktadır. Nitekim Profil 3 litolojik kesilmelerin fazla olduğu, profil gelişiminin eksik olduğu genç alüviyal teras topraklarıdır ve bu durum morfolojik bulgularla da örtüşmektedir. Profil 1 ve Profil 4 toprakları ise az ayrışmış topraklar sınıfında yer almakla birlikte Profil 3 topraklarına göre daha fazla ayrışmaya uğramışlardır. Nehirden daha uzak konumda bulunmaları, daha yüksek rakımda yer almaları ve özellikle Profil 4’de Bt horizonlarının CIA değerlerinin üst horizonlara göre da yüksek değerde bulunması, bunların profil gelişiminin Profil 1’e göre daha fazla olduğunu göstermektedir. Diğer bir ifadeyle topoğrafik konumlarına da bağlı olmakla birlikte toprak oluş işlemlerinin daha uzun süre etkisinde kalmışlardır. Profil 2 ise diğer 3 profile göre daha yüksek CIA değerlerine sahiptir. Bu profilin daha düşük seviyede bulunması özellikle ince killi depozitlerin birikmesine neden olmuştur. Ancak profilin alt kısımlarında CIA değerinin yüksek bulunması, konumu gereği daha uzun su altında kalmalarının bir sonucu olarak ayrışma faktörlerinin etkilenmesinden kaynaklanmış olabilir.

Baz/R2O3 oranı topraklarda 0-10 arasında değişmektedir. Profillerde derinlikle birlikte bu indis değerindeki azalma, ayrışmanın arttığına işaret etmektedir.

Bazlar/R2O3 oranlarına bakıldığında CIA değerlerinde olduğu gibi Profil 3’ün değerleri diğer 3 profilden yüksek bulunmuştur ve profil derinliklerine inildikçe bir artış göstermiştir. Dolayısıyla yukarıda da belirtildiği gibi söz konusu profilde ayrışma çok azdır. Oysaki Profil 1 ve Profil 4’ de bu değerler 3 nolu profile göre daha düşük bulunmuştur. Bu da ayrışmanın bu topraklarda 3 nolu profile göre daha yüksek seviyede olduğunu göstermekte ve ayrışma derecesinin her iki profilde de birbirine yakın olduğunu ortaya koymaktadır. 2 nolu profilde ise bu değerler dalgalı bir durum göstermiştir.

22

PIA, plajiyoklasların alterasyon derecesinin ortaya konmasında kullanılan ve jeolojik yaş ile uyumluluk sunan bir indekstir (Millot 1970). Yapılan bu çalışmada bu indeksin Profil 3’ de diğer profillerden daha düşük olduğu bulunmuştur. Bu durum, özellikle feldspat türü minerallerin henüz ayrışmadığını göstermekte olup genç nehir teraslarında yer alan söz konusu profilin jeolojik yaşıyla da uyumlu olduğunu kanıtlamaktadır. Nitekim Profil 3’ün XRD analizlerinde ortoklas ve plajiyoklas gibi feldspatların ve mika grubu minerallerin bolca saptanmış olması ve alterasyonun düşüklüğü, iyi kristalleşmemiş ve az miktarda saptanan kaolinit pikleri, primer alüminosilikat minerallerin ayrışmanın henüz başında olduğunu göstermektedir. Diğer profillerde PIA değerleri Profil 3’e göre biraz daha yüksek bulunmakla birlikte feldspatların alterasyonu ileri düzeye ulaşmamıştır (Tablo 3.4)

İncelenen profillerde yüksek taban suyuna bağlı olarak stagnik özellikler de göze çarpmıştır. Özellikle Profil 2 ve Profil 4 de gözlenen renk benekleri bu toprakların uzun süre yaş koşular altında kaldığını göstermekte olup bu durum anılan profillerin diğer iki profile göre artan Mn içerikleri ile de kanıtlanmaktadır (Tablo 3.3)

23 Tablo 3.3. Araştırma topraklarının total mineral oksit analiz sonuçları

Profil

No Horizonlar Derinlik

LOI Al2O3 CaO Cr2O3 Fe2O3 K2O MgO MnO Na2O P2O5 SiO2 Sr TiO2 SUM Zr

% ppm

Profil 1

Ap 0-14 3,52 12,90 1,66 0,03 3,11 2,17 0,63 0,06 2,01 0,078 73,20 0,023 0,67 100,18 44,4 A2 14-28 3,49 12,60 1,66 0,03 3,03 2,12 0,61 0,07 2,05 0,069 73,70 0,021 0,64 100,20 46,8 AB 28-42 4,08 14,70 1,61 0,03 4,14 2,14 0,88 0,07 1,81 0,044 69,80 0,019 0,69 100,09 57,0 Bt1 42-70 3,55 14,50 1,69 0,02 4,04 2,11 0,92 0,08 1,87 0,037 70,20 0,021 0,69 99,80 54,2 Bt2 70-94 3,51 14,50 1,80 0,03 4,14 2,05 1,04 0,09 1,87 0,031 70,00 0,021 0,69 99,85 52,5 2A 94-118 3,40 14,40 1,76 0,03 3,96 2,13 0,98 0,08 1,96 0,035 70,20 0,021 0,66 99,68 48,0 2AC 118-150 3,11 14,20 1,87 0,03 3,85 2,11 0,96 0,08 1,99 0,047 70,90 0,022 0,65 99,89 48,1

Profil 2

A1 0-25 10,84 14,10 3,68 0,03 5,04 1,77 1,83 0,13 1,67 0,162 59,10 0,019 0,61 100,09 46,9 ABg 25-50 7,84 17,20 2,97 0,02 6,61 1,87 2,11 0,20 1,41 0,127 57,10 0,016 0,74 99,91 66,2 Bwg1 50-85 6,96 17,50 1,74 0,02 6,38 1,82 2,03 0,12 1,36 0,089 60,60 0,017 0,74 99,96 67,5 Bwg2 85-140 7,49 16,50 5,36 0,02 6,29 1,49 2,00 0,12 1,03 0,068 54,10 0,017 0,68 100,71 66,9 Cg 140+ 7,88 18,30 1,98 0,03 7,09 1,65 2,32 0,19 1,09 0,071 58,30 0,016 0,75 100,07 72,9