Toprağa karıştırılan organik artıkların toprağın bazı özellikleri ile strüktürel dayanıklılığı ve erezyona duyarlılığı üzerine etkileri /
Yazar: NUTULLAH ÖZDEMİR
Danışman: PROF. DR. KORAY SÖNMEZ
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Toprak Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 1991
Konu: Ziraat = Agriculture
Dizin: Erozyon = Erosion ; Organik atıklar = Organic wastes ; Strüktürel dayanıklılık = Structural resistant ; Toprak = Soil

Özet:
Bu denemenin amacı, Erzurum yöresinde yaygın olarak bulunan üç büyük toprak grubunun (kahverengi, kestanerengi, kireçsiz kahverengi) strüktürel dayanıklılığı ve dolayısıyla erozyona duyarlılığı üzerine, çöp kompostu, ahır gübresi, buğday samanı ve fig samanı gibi organik artıkların karıştırılmasının etkilerini laboratuvar koşullarında incelemektir. Denemede kullanılan toprak örnekleri, Pasinler ve Daphan Ovaları ile Aşkale yöresinden ve hafif eğimli nadas tarlalardan (0-20 cm derinlikten) alınmıştır. Ahır gübresi ve fig bitkisi Erzurum Narman ilçesi Beyler köyündeki çiftçi isletmelerinden, buğday samanı Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarım isletmesinden ve çöp kompostu da Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Kültürteknik Bölümünden sağlanmıştır. Ahır gübresi, buğday samanı, fig samanı ve çöp kompostu denemeleri, üç toprağa bu dört çeşit organik artıktan denetle birlikte beş farklı düzeyde gübre uygulanmak üzere üç paralelli olarak kurulmuş ve f aktör iyel düzende yürütülmüştür. Dörder kg'lık toprak örnekleri, geniş plastik kaplara konulmuş ve bu örneklere fırın kuru ağırlık esasına göre % 0.0, 0.5, 1.0, 2.0 ve 4.0 düzeylerinde organik artık karıştırılmış ve karışımlar boyutları 25 cm x 25 cm x 10 cm olan saç kutulara aktarılmıştır. Kutulara tarla kapasitesine ulaşıncaya değin damla damla çeşme suyu damlatılmıştır. Çeşme suyu ile nemlendirilen örnekler, iki günde bir kez tartılarak topraktaki elverişli nemin % 75 ' i tükenince yeniden tarla kapasitesine ulaşıncaya değin kutulara çeşme suyu ilave edilmiştir. Toprak örnekleri bu koşullarda on hafta süre ile inkübasyona tabi tutulmuştur. Inkübasyon süresince laboratuvar sıcaklığı 20+2 °C arasında değişmiştir. Deneme konusu toprak örnekleri ınkübasyon süresi sonunda elle ufalanarak yeniden 2 mm'lik elekten geçirilmişlerdir.II Elenen bu örneklerde, agregat stabilitesi, strüktür stabilitesi ölçütü, Boekel oranı, dispersiyon oranı, erozyon oranı, geçirgenlik oranı, toprak asınım faktörü, doğrusal uzama katsayısı, yüzde büzülme ve kırılma değeri analizleri yapılmıştır. Denemede kullanılan topraklar ince ve orta derecede ince tekstürlü, organik madde içeriği düşük, kireç içeriği orta ve düşük olan, alkalilik sorunu bulunmayan topraklardır. Strüktür elstabilteleri düşük olan bu topraklar erozyona karsı duyarlıdırlar. Bu üç büyük toprak grubuna değişik düzeylerde karıştırılan deneme konusu organik artıklar, toprakların.- a) 250 mikrondan büyük suya stabil agreatlarının miktarını, strüktür stabilitesi ölçütünü ve Boekel oranı değerlerini istatistiksel olarak önemli düzeyde artırmış, b) dispersiyon oranı, erozyon oranı, geçirgenlik oranı ve toprak asınım faktörü değerlerini istatistiksel olarak önemli düzeyde azaltmış, c) doğrusal uzama katsayısı, yüzde büzülme ve balçıklaştırılarak hazırlanan briketlerin kırılma değerlerini yine istatistiksel olarak önemli düzeyde azaltmıştır. Topraklara karıştırılan organik artıkların etkinlikleri, kendi aralarında ve büyük toprak gruplarına göre farklılık göstermiştir. Çöp kompostunun bu konudaki etkinliği ahır gübresi, buğday samanı ve fig samanına göre daha düşük düzeylerde olmuştur.

Abstract:
This investigation has been undertaken in order to find out the effect of incorporating various organic matter sources such as manure, wheat straw, dried-ground vetch and compost into soil on the structural stability and therefore on the erodibility of soils. The experimental work was fulfilled on three great soil groups which are highly wide spread in Erzurum and its vicinity. Representative surface soil samples (0-20 cm depth) used in the experimental work are taken from Pasinler and Daphan Plain and Aşkale district. Organic matter sources have been obtained from various farm and institutions. Samples of the three great soil groups are treated with the organic residues at five different levels including the control treatment and each treatment is replicated three times in a randomized factorial blocks design. In accordance with the experimental design air dry soil samples equivalent to 4 kg of oven-dry soil is weighed into suitable plastic containers. To the each sample organic matter sources added at 0.0, 0.5, 1.0, 2.0 and 4.0, % levels and mixed well with the soil. The soil-organic matter mixture prepared in this way is transferred and placed in tin boxes of which diameters are measured 25x25x10 cm. Tap water was added to the mixtures in the boxes drop by drop, until the mixture is reached to the field capacity moisture level. Moistened mixtures are periodically weighed in two-day intervals and when the available moisture level is droped to 25 %, or when 75 % of available moisture is evaporated, tap water is added again up to the field capacity moisture level. The soil samples are incubated for a period of ten weeks under theese condition. During the incubation period, temperature in the laboratory was keept at 20±2 °C.Treated soil samples have been rubbed by hand in the end of incubation period and sieved from 2 mm sieve. Following tests and analysis were applied to the sieved soil samples; aggregat stability, structural stability index, Boekel ratio, dispersion ratio, erosion ratio, permeability ratio, soil erodibility factor, coefficient of linear extensibility, modulus of rupture and percent shrinkage. Some properties of the experimental soils can be summarized as fine to medium fine in texture, low in organic matter content, low to medium in lime content, and free of alkalinity problem. This kind of soils which are low in structural stability are quite sensitive to erosion. Experimental results can be summarized as: a) Organic sources used in the experiment increased the amount of water resistant soil aggregates greater than 250 micron, structure stability index and Boekel ratio, significantly, b) The same soil treatments decreased dispersion, erosion, and permeability ratios and soil erodibility factor values significantly, c) Organic matter treatments decreased the following parameters significantly; coefficient of linear exten sibility, percent shrinkage and modulus of rupture. Effectiveness of the organic residues varied depending on the type of the organic matter used and the great soil groups investigated. Effectiveness of the compost was considerably lower compared to the other organic materials used.