Sıçrama erozyonu duyarlılığı, agregat dayanımı ve organik madde içerikleri arasındaki ilişkilerin değerlendirilmesi
Evaluation of relationships among splash erodibility, aggregate stability and organic material contents
Yazar: MELİS ÖZGE PINAR
Danışman: PROF. DR. GÜNAY ERPUL
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Ziraat = Agriculture
Dizin: Tarım alanları = Agricultural lands ; Tarım toprakları = Agricultural soils ; Toprak haritası = Soil map ; Toprak kaybı = Soil loss ; Toprak koruma = Soil conservation ; Toprak verimliliği = Soil fertility ; Toprak örtüsü = Soil cover ; Toprak özellikleri = Soil properties ; Zirai amaçlı kullanım = Agricultural purpose utilization

Özet:
Bu tez çalışmasında, Asartepe Baraj Havzasında bulunan bir nadas alanı topraklarının sıçrama erozyon duyarlılığı (Ks, ton ha-1MJ-1 saat mm-1), agregat dayanımı (AD, FSD %) ve organik madde içerikleri (OM %) arasındaki ilişkiler değerlendirilmiştir. Bu amaçla araştırma alanından 50 x 100 m lik bir örnekleme parselinden hem kare-örgü örnekleme yöntemi hem de rastlantısal olmak üzere toplam 256 adet yüzey toprağı örneği 0-10 cm' den alınmıştır. Ayrıca araştırmada ?Yenilenmiş Evrensel Toprak Kayıpları Eşitliği (YETKE), toprak erozyonu duyarlılık modelleri (K) ile Ks arasındaki bağıntıların da ortaya konulması amaçlandığından, bu modellerde kullanılan yüzey toprağı parametrelerinden su geçirgenliği (Hİ, cm saat-1) ve bünye bileşenleri kum, ince kum, silt ve kil (%) belirlenmiştir. Ks ile bağıntıları incelenen YEKTE ? K modelleri, nomograf denklemi (YETKE ? Kn) ve farklı ortalama geometrik tane çaplarını (Dg, mm) kullanan eşitliklerdir (YETKE ? Kr ve YETKE ? Kt). Araştırma sonuçları istatistiksel ve konumsal analizler ile değerlendirilmiştir. Pearson korelasyon katsayıları Ks ? OM, Ks - AD ve OM - AD arasında istatistiksel olarak önemli bir ilişki olmadığını göstermiştir. Araştırmada Ks ile YETKE ? Kn, Kr ve Kt arasında regresyon eşitlikleri geliştirilmiş ve YETKE ? K değerleri, laboratuar koşullarında yapay yağmurlamalar altında doğrudan sıçrama kapları ile ölçülen Ks değerleri yardımıyla başarılı bir şekilde tahmin edilmiştir. Sıçrama erozyon duyarlılığı (ln[Ks]) ile diğer eşitliklerin toprak erozyon duyarlılıkları arasındaki oransal bağıntıların (ln[Kn/Ks], ln [Kr/Ks] ve ln[Kt/Ks]) regresyon katsayıları (R2) sırasıyla 0,8709, 0,9837 ve 0,9960 olarak belirlenmiştir. Son olarak, araştırmanın ölçülen birincil toprak parametreleri (OM, Kum, Silt, Kil, Hİ, AD ve Ks) ve ikincil hesaplama parametrelerinin (Kn, Kr ve Kt) Asartepe Baraj Havzası nadas alanındaki konumsal değişimi jeo-istatistiksel yöntemler kullanılarak haritalandırılmıştır. Her bir toprak özelliğinin konumsal analiz göstergelerinden külçe etkisi (kontrolsüz etki varyansı), yapısal varyans ve yapısal uzaklık ayrıntılı bir şekilde belirlenmiştir. Örneğin, Ks, Kn, Kr ve Kt'nin yapısal uzaklıkları sırasıyla 9,78 m, 20 m, 36 m' dir ancak Kt için uzaklığa bağlı bir ilişki bulunamadı.

Abstract:
In this research, relations between splash erodibility (Ks, ton ha-1MJ-1 h mm-1), aggregate stability (AS, FSD %) and contents of organic material (OM %) of arable land under the fallow-crop system in the Asartepe Dam Basin soils were determined. For this purpose, 231 soil samples geo-statistically and 25 soil samples randomly, totally 256 surface soil samples, (0-10cm) were taken from a 50 x 100m sampling plot in the study area. Since it is also aimed to introduce the inter-relationships between Ks and some soil erodibility factors of the Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE) in this study, such topsoil parameters as hydraulic conductivity (HC, cm h-1) and sand, very fine sand, silt and clay contents (%), commonly used in the RUSLE K factor calculations, were defined The RUSLE ?K models which were analysed in terms of comparing with Ks were the equation of nomograph (RUSLE ? Kn) and those mainly utilizing grain size distributions (RUSLE ? Kt and RUSLE ? Kr, respectively) The research results were evaluated by statistical and spatial analyses. Pearson correlation coefficients searched among all primary and calculated soil properties showed that there were no statistically significant relations between Ks ? OM, Ks - AD and OM ? AS. In the research, the regression equations were developed between Ks and RUSLE-Kn, -Kt and -Kr, and finally, these soil erodibility factors of the RUSLE were successfully predicted using the Ks value which was directly determined by splash cups exposed 10-minute rainfall simulations under laboratory conditions. The regression coefficients (R2) found between lnKs, as a representative soil splash erodibility or soil aggregate detachment, and ln[Kn/Ks], ln [Kr/Ks] and ln[Kt/Ks] were respectively 0,8709, 0,9837 and 0,9960. Consequently, the changes in the spatial distributions of the primary soil parameters (OM, S, Si, C, HC, AS and Ks) and the secondary calculated parameters (Kn, Kr and Kt) of the research in the arable land under the fallow-crop system in the Asartepe Dam Watershed were mapped out using geo-statistical methods. The nugget effects, structural variances and ranges as model indicators of the spatial analysis of each soil property were defined in detail. For example, the ranges estimated for Ks, Kn, Kr and Kt were 9,78 m, 20 m, 36 m respectively but according to range, relation could not be found for Kt.