Toprak aşınabilirliğinin topoğrafik pozisyonla ilişkili olarak jeoistatistiksel tekniklerle değerlendirilmesi
Evaluation of soil erodibility as realated to lanscape position using geostatistical techniques
Yazar: TAYFUN AŞKIN
Danışman: DOÇ. DR. NUTULLAH ÖZDEMİR
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Toprak Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2002
Konu: Ziraat = Agriculture
Dizin: Aşınma = Wear ; Erozyon = Erosion ; Jeoistatistik = Geostatistics ; Strüktürel dayanıklılık = Structural resistant ; Toprak = Soil

Özet:
TOPRAK AŞINABILIRLIGININ TOPOGRAFIK POZİSYONLA İLİŞKİLİ OLARAK JEOİSTATİSTİKSEL TEKNİKLERLE DEĞERLENDİRİLMESİ ÖZET Toprakların strüktürel dayanıklılıklarını ve erozyona uğrama durumlarını ortaya koyan parametrelerin bilinmesi, toprakların korunmasına yönelik uygulamalarda önemlidir. Jeoistatistiksel metotların son yıllarda toprak bilimi alanında uygulanması ile bu parametrelerin istatistiksel olarak değerlendirilmesi mümkün gözükmektedir. Semivaryogram analizi, üzerinde çalışılan toprak özelliğinin uzaysal değişimini belirlemeye; Kriging analizi ise incelenen özelliğin Örneklenmeyen nokta veya alanlarında tahmin edilmesine olanak sağlar. Bu çalışmada, toprakların strüktürel dayanıklılığının ve erozyona duyarlılığının belirlenmesinde kullanılan kil oranı, strüktür stabilite indeksi, dispersiyon oranı, süzülme oranı, erozyon oranı, agregat stabilitesi ve toprak aşınım faktörü (ÜSLE' deki K faktörü) gibi bazı parametrelerin uzaysal değişimleri belirlenmiştir. Samsun-Karaköy Tarım İşletmesinde yaklaşık 1.35 ha arazide, aynı hat üzerinde olmak şartıyla üç farklı topoğrafik pozisyona (tepe, yamaç ve teras) sahip bir merada, toprak aşınabilirliği bazı toprak özellikleri yardımıyla ortaya konulmuştur. Topografyanın aşınabilirlik üzerine etkisi araştırılmış, seçilen aşınım parametrelerinin uzaysal değişimi jeoistatistiksel tekniklerle değerlendirilmiş ve incelenen ölçütler haritalanmıştır. Çalışmada 77 adet 0-20 cm derinlikten alınmış toprak örnekleri kullanılmıştır. Toprak örneklerinin söz konusu Ölçüt değerleri, laboratuvar analiz verileri esas alınmak suretiyle belirlenmiştir. Her bir toprak özelliğine ilişkin varyasyon katsayıları karşılaştırıldığında, hacim ağırlığının en az değişim gösteren, kireç içeriklerinin ise en fazla değişim gösteren özellikler olduğu söylenebilir. Ayrıca, toprakların fiziksel ve kimyasal özellikleri teras pozisyonda, tepe ve yamaç pozisyonlara göre daha az değişim göstermişlerdir. Her bir aşınabilirlik ölçütüne ilişkin varyasyon katsayıları karşılaştırıldığında, agregat stabilitesinin en az değişim gösteren, erozyon oranı ve dispersiyon oranının ise en fazla değişim gösteren indeksler olduğu söylenebilir. Aşınabilirlik parametreleri, teras pozisyonda daha az değişim gösterirken, tepe ve yamaç pozisyonlarda daha fazla değişim göstermişlerdir.11 Bu çalışmada sonuç olarak; araştırma alanı topraklarının tamamına yakın bir kısmı strüktürel dayanıklılık ve erozyona duyarlılık ölçütlerine göre erozyona karşı "dayanıklı" olarak nitelendirilmiştir. Strüktürel dayanıklılığa ve erozyona duyarlılığa ilişkin parametrelere ait semivaryogramlar, yaklaşık 124 m etki aralığına sahip bir mesafede uzaysal bağımlılık sergilemişlerdir. Anahtar Sözcükler : Toprak aşınabilirliği, jeoistatistik, uzaysal değişim, alana özgü yönetim, topoğrafik pozisyon

Abstract:
Ill EVALUATION OF SOIL ERODIBILITY AS RELATED TO LANDSCAPE POSITION USING GEOSTATISTICAL TECHNIQUES ABSTRACT Knowledge on soil parameters used to determine structural stability and erodibility of soils is very important for soil conservation. These parameters can be evaluated statistically due to application of geostatistical methods to soil science. Semivariogram analysis is used to determine spatial variability of soil properties and Kriging analysis for determining soil properties at unsampled locations. The objective of this study was to determine spatial variability of soil erodibility parameters such as: clay ratio, structural stability index, dispersion ratio, percolation ratio, erosion ratio, aggregate stability, and soil erodibility factor (K factor in USLE). Soil erodibility at the same transect of three different landscape (summit, backslope and terrace) positions in 1.35 ha pasture field of Samsun-Karakoy State Farm was determined using some soil properties. The effect of landscape positions on erodibility was investigated and spatial variabilities of selected erodibility parameters were evaluated and mapped using geostatistical techniques. Seventy-seven surface soil samples (0-20 cm) were collected and analyzed. Comparison of variation coefficient of each soil property revealed that soil bulk density was the least variable property while the lime contents were the most variable. The properties on the summit and the backslope positions were the most variable while those on the terrace position were the least variable. Comparison of the coefficients of variation of erodibility indexes revealed that aggregate stability was the least variable property while the dispersion ratio and erosion ratio were the most variable. The erodibility parameters, on the summit and backslope positions were the most variable while those on the terrace position were the least variable. The results of this study indicated that almost all soils in the research area based on structural stability and erodibility indices, were "non susceptible" to erosion. Semivariograms for structural stability and erodibility indices exhibited spatial dependence with a range of influence approximately 124 m. Keywords: Soil erodibility, geostatistic, spatial variability, site-specific management, landscape position