Tortum gölü havzası Uzundere vadisi tarım alanlarının fiziksel ve mekaniksel özellikleri
Physical and mechanical properties of Uzundere valley agricultural lands in Tortum lake basin
Yazar: MUHAMMET MESUT BAYKAL
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA YILDIRIM CANBOLAT ; DOÇ. DR. EKREM LÜTFİ AKSAKAL ; DR. ÖĞR. ÜYESİ YASİN DEMİR
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı / Toprak Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Ziraat = Agriculture
Dizin: Kırılma değeri = Fracture degree ; Nem = Moisture ; Penetrasyon direnci = Penetration resistance ; Sıkıştırma = Compression

Özet:
Amaç: Bu araştırma, Erzurum Uzundere vadisindeki tarım arazilerindeki toprakların fiziksel
ve mekaniksel özelliklerini belirlemek, inceleme konusu özelliklerin toprak yönetimi
üzerindeki etkilerini değerlendirmek ve yöre üreticilerine sürdürülebilir toprak yönetiminde
toprak yapısının geliştirilmesi ile ilgili öneriler sunmak amacıyla yürütülüştür.
Yöntem: Bu çalışmada toprakların pedolojik özellikleri laboratuvarda tayin edilmiştir. Bu
özellikler ile toprak penetrasyon direnci, hacim ağırlığı, toplam porozite, sıkışma parametreleri,
kırılma değeri, nem karakteristik parametreleri ve hidrolik iletkenlik değerleri arasındaki
ilişkiler korelasyon ve regresyon analizleri ile tespit edilmiştir. Araştırma konusu
parametrelerin varyasyon katsayıları belirlenerek, değişim aralıkları değerlendirilmiştir.
Bulgular: Araştırma konusu toprak örneklerinin kum içeriği %52-%72, silt içeriği %14-%28
ve kil içeriği %10-%26 arasında olup, örnekler kumlu tın ve kumlu killi tın bünyelidir.
Örneklerin organik madde içeriği %0,83-%4,78 reaksiyonu (pH) 7,75-8,04 elektriksel
iletkenlik değerleri 0,21-0,81 dS m-1; kireç içeriği %8,70-%23,8 ve katyon değişim kapasiteleri
18-32,6 cmol kg-1 arasındadır. Örnekleme alanında toprak penetrasyon direnci değerlerinden
en düşük değerler toprak yüzeyinde 0,41-0,72 MPa, en yüksek değerler de 35 cm derinlikte
5,13-8,34 MPa olarak ölçülmüştür. Toprakların hacim ağırlığının 1,18 ile 1,47 g cm-3, toplam
porozitenin %44,7 ile %53,6 arasında olduğu tespit edilmiştir. Toprak örneklerinin sıkışma
eğrilerine ait indeks değerlerden optimum nem içeriği değerleri %11 ile %23 ve maksimum
kuru kütle yoğunluğu değerleri de 1,57 ile 1,93 g cm-3 arasındadır. Kırılma değerleri 1,23-6,30
kPa arasında değişmiştir. Toprak örneklerinin nem karakteristik parametrelerinden tarla
kapasitesi %21,8-%38,8 devamlı solma noktası, %8,7-%16,1 ve yarayışlı nem kapasitesi
%10,9-%23,6 arasında olup, örneklerin hidrolik iletkenlik değerleri 16,4 ile 36,6 cm h-1
arasındadır.
Sonuç: Bu araştırmada, toprakların penetrasyon direnci, hacim ağırlığı, toplam porozite,
sıkışma parametreleri, kırılma değeri, nem karakteristik parametreleri ve hidrolik iletkenlik
değerleri üzerinde toprakların inceleme konusu pedolojik özellikleri farklı seviyelerde etkili
olmuştur. Tarımsal faaliyet yapılan kaba bünyeli topraklarda organik maddenin fiziksel ve
mekaniksel özellikleri olumlu yönde etkilediği, bu etkinin toprak bünyesinden kaynaklanan
olumsuzlukları en aza indirerek sürdürülebilir bir toprak ortamın gelişmesine katkı sağladığı
araştırmada kaydedilmiştir.
Anahtar Kelimeler: Uzundere/Erzurum, penetrasyon direnci, sıkışma eğrisi, kırılma değeri,
nem karakteristikleri

Abstract:
Objective: This study was carried out for determining physical and mechanical properties of
agricultural soils in Erzurum Uzundere Valley, for evaluating the effects of these soil properties
on soil management, and for making suggestions to local producers on soil structural
development for sustainable management of soils.
Method: Pedological properties of the soils studied were determined in the laboratory.
Relationships between pedological properties and soil penetration resistance, bulk density, total
porosity, compaction parameters, modulus of rupture, moisture characteristic parameters and
hydraulic conductivity values were determined using correlation and regression analysis. The
coefficients of variation of the measured parameters were determined and their ranges of
variation were evaluated.
Findings: Sand, silt and clay contents of soil samples changed between 52%-72%, 14-28% and
10%-26%, respectively. Soil texture was generally sandy loam and sandy clay loam. Organic
matter content, soil reaction (pH), electrical conductivity, lime content and cation exchange
capacities of soil samples were found in ranges of 0,83-4,78%, 7,75-8,04; 0,21-0,81 dS m-1
%8,70-%23,8 and 18-32,6 cmol kg-1, respectively. The lowest values of soil penetration
resistance within the study area were measured as 0,41-0,72 MPa at the soil surface, and the
highest values were 5,13-8,34 MPa at 35 cm depth. It was determined that the bulk density of
the soil samples was between 1,18 and 1,47 g cm-3 and the total porosity was between 44,7%
and 53,6%. Optimum moisture content changed between 11%-23% and maximum dry mass
density between 1,57-1,93 g cm-3 from the index values of the compaction curves of soil
samples. The modulus of rupture varied between 1,23-6,30 kPa. Among the moisture
characteristic parameters of the soil samples, field capacity was between 21,8%-38,8%,
permanent wilting point between 8,7%-16,1% and available water capacity between 10,9%-
23,6%. The hydraulic conductivity values changed between 16.4-36.6 cm h-1.
Results: It was indicated that the pedological properties of soils affected on the penetration
resistance, bulk density, total porosity, compaction parameters, fracture value, moisture
characteristic parameters and hydraulic conductivity at different levels. This effect contributes
to the physical condition of a sustainable soil environment by minimizing the negative effects
that may arise from the soil texture.
Keywords: Uzundere/Erzurum, penetration resistance, compaction curve, modulus of rupture,
moisture characteristics