Çukurova Bölgesi yaygın toprak serilerinde arazi kullanımında zamansal ve mekânsal değişimin dinamik toprak özellikleri ve karbon stoklarına etkisinin belirlenmesi
Determination of the effect of temporal and spatial changes in land use on dynamic soil properties and carbon stocks in major soil series in Çukurova Region
Yazar: CANAN ÇOPUR KİTİŞ
Danışman: DOÇ. DR. KEMAL YALÇIN GÜLÜT ; DOÇ. DR. YAKUP KENAN KOCA
Çukurova Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Bu çalışma Türkiye'nin güneyinde Akdeniz'e kıyısı bulunan Çukurova Deltasında yürütülmüştür. Bölgenin detaylı sayısal toprak haritası ile 2016 yılına ait Landsat 8 OLI, Spot5 ve Spot6 uydu görüntüsü ve 1986 yılına ait Landsat 5 TM/ETM görüntüleri karşılaştırılarak, ovadaki tarım arazileri tarla ve bahçe tarımı olmak üzere iki kategoride incelenmiştir. Yaygın toprak serilerinin (Arıklı, Çanakçı, Arpacı, Yenice, Oymaklı) arazi kullanım şekillerindeki mekânsal ve zamansal değişimler belirlenmiştir. Her bir seriyi temsil edecek ve eski profil noktalarından olmak üzere tarla ve bahçe kullanımlarından toplam 48 ayrı profil çukuru açılmış, etkili kök derinliğini tanımlayabileceğimiz tüm horizonlarından toplam 190 toprak örneği horizon esasına göre alınmış toprak analizleri yapılmıştır. Bu sonuçlara dayanarak, toprak dinamiklerindeki zamansal ve mekânsal değişimler belirlenmiş ve toprak parametrelerinin karşılaştırmalı istatistik ve jeoistatistik analizleri gerçekleştirilmiştir. Tüm serilerde, tuzlulukta belirgin düşüşler gözlemlenmiş olup, bu durum DSİ tarafından uygulanan drenaj çalışmalarının başarısını doğrulamaktadır. Arıklı serisinde pH seviyesinde hafif bir azalma gözlemlenirken, Arpacı ve Oymaklı serilerinde pH değerlerinde artış kaydedilmiştir. Variogram analizleri, tüm serilerde karbon stoklarının mekânsal bağımlılığını eksponansiyel modelle doğrularken, Çanakçı serisi homojen bir dağılım gösterirken, Arpacı serisi düzensiz bir dağılım sergilemiş, Oymaklı serisi karbon stokları mekânsal bağımlılığının diğer serilere göre daha güçlü olduğu belirlenmiştir. Tarladan bahçeye dönüşüm, tüm serilerde toprak karbon stoklarını belirgin şekilde artırmış olup, meyve bahçelerinin tarım alanlarına göre daha yüksek karbon depolama kapasitesine sahip olduğu belirlenmiştir. 1985 ve 2017 yılları arasında Çukurova Bölgesi'ndeki toprak organik karbon stoklarında, bahçeye dönüşümün lokal artışlarına rağmen, sürdürülebilir olmayan uygulamalar nedeniyle yıllık ortalama -1,467.68 ile -2,869.80 ton/yıl arasında genel bir azalma gözlenmiştir. Mekânsal ve zamansal değişimler istatistiksel yaklaşımlarla incelenerek, yaygın serilerin tarımsal kullanım şekillerinin nasıl değiştiğini ve bu değişimlerin toprak özellikleri, toprak sağlığı ve verimliliği üzerindeki etkileri değerlendirilmiştir. Bu analizler, çalışma alanındaki doğal süreçleri ve insan etkilerini daha iyi anlamaya, doğal kaynak yönetimine, sürdürülebilirlik ve çevre koruma stratejilerine katkı sağlayacaktır.

Anahtar Kelimeler: Arazi Örtüsü/Kullanımı, UA ve CBS, Toprak Serileri, Toprak Dinamikleri ve Karbon Stok LDN.

Abstract:
This study was conducted in the Çukurova Delta, located in southern Turkey along the Mediterranean coast. By comparing the region's detailed digital soil map with satellite images from Landsat 8 OLI, Spot5, and Spot6 from 2016, as well as Landsat 5 TM/ETM images from 1986, agricultural lands in the plain were examined in two categories: field crops and orchards. The spatial and temporal changes in the land use patterns of the prevalent soil series (Arıklı, Çanakçı, Arpacı, Yenice, Oymaklı) were identified. A total of 48 profile pits were excavated to represent both field and orchard uses and historical profile points for each series. From these pits, 190 soil samples were collected based on horizons, covering all horizons that could define the effective root depth, and soil analyses were conducted. Based on these results, temporal and spatial changes in soil dynamics were determined, and comparative statistical and geostatistical analyses of soil parameters were performed. Significant reductions in salinity were observed across all series, confirming the success of the drainage practices implemented by the State Hydraulic Works (DSİ). While a slight decrease in pH levels was observed in the Arıklı series, increases in pH were recorded in the Arpacı and Oymaklı series. Variogram analyses confirmed the spatial dependency of carbon stocks in all series using an exponential model; the Çanakçı series exhibited a homogeneous distribution, the Arpacı series showed an irregular distribution, and the Oymaklı series demonstrated a stronger spatial dependency of carbon stocks compared to the other series. The transformation from fields to orchards significantly increased soil carbon stocks in all series, with fruit orchards demonstrating a higher carbon storage capacity compared to agricultural fields. Between 1985 and 2017, soil organic carbon stocks in the Çukurova Region exhibited a general annual decrease of -1,467.68 to -2,869.80 tons/year due to unsustainable practices, despite localized increases resulting from the conversion to garden areas. Spatial and temporal changes were examined through statistical approaches, assessing how the agricultural use of prevalent series has changed and the effects of these changes on soil properties, soil health, and fertility. These analyses will contribute to a better understanding of natural processes and human impacts in the study area, aiding in natural resource management, sustainability, and environmental protection strategies.

Keywords: Land Cover/Land Use, RS and GIS, Soil Series, Soil Dynamics and Carbon Stock         Land Degradation Neutrality.