Antalya bölgesi kızılçam orman alanlarında kontrollu yangınların toprak besin maddesi üzerine yaptığı etkiler ve bu etkiler ile kızılçam gençliğinin gelmesi ve gelişmesi arasındaki ilişkiler /
Yazar: TUNCAY NEYİŞÇİ
Danışman: PROF. DR. NECMETTİN ÇEPEL
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Toprak Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 1986
Konu: Ormancılık ve Orman Mühendisliği = Forestry and Forest Engineering
Dizin: Antalya = Antalya ; Kızılçam = Red pine

Özet:
ÖZET Bu çalışma denetimli yakmanın toprak kimyasal özellikleri üzerindeki etkilerini saptamak ve bu değişiklikleri toprak verimliliği ve sonuçta fidan büyümesi ile ilişkilendirmek amacıyla gerçekleştirilmiştir. Toprak ısınmasının toprak özellikleri üzerindeki etkilerini görebilmek için yakma sırasında farklı toprak derinliklerindeki sıcaklık derecelerini ölçen tamamlayıcı bir çalışma da yapılmıştır. Çalışmalar Antalya iline bağlı Kumluca ve Bucak arasında uzanan bir hat üzerin deki farklı yükselti basamağındaki dört bölgede yürütülmüştür. Her bir bölgede traşlama kesilmiş ve sonra 1979 Mayıs'ında yakılmış alanlar üzerinde Kuzey ve Güney bakıl ı parseller ayrılmıştır. Denetimli yakma sırasında dört farklı toprak derinliğine ince bakır levhalara sarılarak yerleştirilen sıcaklığa duyarlı eti ketler (Testoterm-Termax) kullanılarak maksimum toprak sıcaklıkları ölçülmüştür. Takmadan önce, yakmadan bir ve üç yıl sonra 40 cm. derinliğinde kazılan çukurların 0-5, 3-^0, 10-20 ve 20-40 cm. derini iki erinden karma toprak örnekleri alınmıştır» Her keresinde J2 deneme parselinden (24 ü yakılmış, 8 i yakılmamış kontrol) 128 karma toprak örneği alınarak laboratuvarda analiz edilmiştir. Takılan ve yakılmayan parseller arasındaki büyüme büyüme farklılıklarını ölçe bilmek için yakma yılının sonlarına doğru 1-0 yaşlı kıç il çam fidanları hazırlanan teraslara 1,5x3,0 m. aralık ve mesafe ile dikilmişlerdir. Sikilen fidanların boyları dikimden hemen sonra ölçülmüş ve ölçümler 1980, 1982 ve 1982 yıllarında vejetasyon devresi sonunda yinelenmiştir. 1983 yılındaki son fidan boyu ölçümü ile birlikte herbir parselden tesadüfi olarak örneklenen 10 fidan kök boğazından kesilmiştir, örneklenen fidanlar bir fırında 105 C de 16 saat süre ile kurutulmuşlar ve toplam kuru ağırlık ibre kuru ağırlığı ve gövde+dal kuru ağırlıkları saptanmıştır. Bu çalışmada elde edilen sonuçlar aşağıda özetlenmiştir. o 1. Ortalama en yüksek sıcaklık derecesi 60 C olduğundan, orta şiddetteki bir yakma mikroorganizma populasyonunu ancak ilk 2,5 cm. lik üst toprak tabakasında etkiliyebilmektedir. Benzer yakma koşullarında ölçülen maksimum toprak sıcaklıkları göz önünde bulundurulduğunda, daha derin toprak tabakalarından yakma ile ilgili olan herhangi bir total azot kaybı beklenmezken, toprak yüzeyinden %50 oranında bir total azot kaybı beklenebilir.(of 2. Organik madde içeriği yakmadan sonraki birinci yılın sonunda % 5.00 den % 4»71 değerine düşmüştür. Daha sonra organik madde içeriği bu değerden $ 5f93 değerine yakma öncesi değerini de aşan anlamlı bir artış göstermiştir. 3. Organik madde içeriğinin aksine toprağın yakma öncesi PH değeri yakmadan sonraki birinci yılın sonunda 7»57 den 7f80 e yükselmiş ve değişiklik istatis tiksel olarak yakma işleminden kaynaklanmıştır* PH daha sonraki yıllarda aşağı yukarı yakma öncesi değerine düşmüştür. 4* Bu çalışmada yakma işleminin yakmadan sonraki birinci yılın sosunda % 16 İlk bir katyon değişim kapasitesi artışına neden olabileceği ve bu yüksek de ğerin en az üç yıl süre ile korunabileceği anlaşılmıştır. 5. Amonyus azotu içeriği yakmadan sonraki birinci yılın sonunda önemli ölçü de azalır ve 1982 yılında aşağı yukarı yakma öncesi değerine geri dönerken total azot içeriğinde yakma işleminden kaynaklanan herhangi bir anlamlı değişim buluna mamıştır. Diğer yönden nitrat azotu içeriği yakmadan sonraki birinci yılın içinde değişmemiş ancak sonraki iki yıl içinde üç katından daha fazla artmıştır* 6* Yararlanılabilir fosfor miktarı üç yıllık çalışma dönemi süresince sürek li bir artış göstermiştir. Üçüncü yılın sonunda ölçülen yararlanılabilir fosfor İçeriği yakma öncesi değerinin yaklaşık dört katı daha yüksektir. 7* Değiştirilebilir potasyum içeriği yararlanılabilir fosforunkine benzer bir değişim işlemiştir. 8. Değiştirilebilir kalsiyum miktarı yakmadan sonraki birinci yılın sonunda 7 1 163 me/lt. den 7 1 359 me/lt ye, istatistiksel açıdan anlamlı olmayan bir artış göstermiş ve üçüncü yılın sonunda 6,966 me/lt. değerine gerilemiştir. Bu azalma istatistiksel açıdan anlamlı bulunmuştur* 9. Benzer bir eğilim daha yüksek artış ve düşüşlerle magnezyum değerlerinde de gözlenmiştir. Değerler sırasıyla şöyledir: 1,048! 3.755 ve 2,094. 10. Değiştirilebilir sodyum içeriği yakmadan sonraki birinci yılın sonunda yakma işleminin etkisi ile yaklaşık olarak üç misli artmış ve yakmadan sonraki üçüncü yılın sonunda da önemli derecede yüksek bir değerde kalmıştır. 11. Karbonatlar yakma işleminden kaynaklanan anlamlı bir değişim gösterme mişlerdir.12. İncelenen fidan özelliklerine ilişkin bulgulara gelince yakılan alanlar dan elde edilen veriler yakılmayan alanlardan elde edilenlere oranla çok daha yüksek olmuştur. İncelenen fidan özellikleri aşağıda ortalama değerler olarak * -.,- 6°re verilmiştir. Yakılan Yakılmayan fidan tutma başarısı % 66,57 $ 51|31 Boy gelişimi 58,7 can. 43*0 om. Kök boğazı çapı 1|483 om* 0.925 cm. Toplam kuru ağırlak 125f8 gr. 31.4 gr. İğne yaprak kuru ağırlığı 71 »4 gr. 18,9 gr. öövde+dal kuru ağırlığı 54*4 gr» 12,5 gr* Yukarıda özetlenen verilere dayanılarak denetimli yakmanın besin maddesi yararlanılabilirliği re incelenen fidan özellikleri üzerindeki etkisinin tümüyle olumlu olduğu sonucuna yarabiliriz, özellikle dikkate değer olan denetimli yakmanın yakılan alanlardaki sağlıklı büyümeden birinci derecede sorumlu elan azot besin Haddesinin kullanılabilir duruma geçirilmesi, fosfor ve potasyum içerikleri üzerindeki etkisidir. Bu tekniğin yaygın biçimde kullanılmasına geçilmeden önce konunun diğer yönlerinin de araştırılmasının gerektiği akıldan çıkarılmamalıdır.

Abstract:
ı oy SUKK&ET This research has been carried out to determine the effects of prescribed burning on soil chemical properties and to relate these changes to the productivity of soil and finally to seedling growth. A complementary study of measuring soil temperatures at different soil depths during burning treatments vere also made to distinguish the effect of eoil heating on soil chemical properties* The studies were conducted at four locations of different altitudes on a line strechiag between Kumluca and Bucak, in the province of Antalya» At each location, sorth and south facing plots were established on areas that have been clear-cut and subsequently burned in Kay 1979* During prescribed burnings marj mum soil temperatures were measured by placing temperature sensitive labels ( Testoterm - Tenaax ) encased in a copper holder at four different soil depths. Composite soil samples were collected from a pit dug to 40 cm. depth and sampling at depths of 0-5, 5-10, 10-20 and 20-40 cm. before burning, one and three years after burning. Each time, 128 compasite soil samples were collected from 32 sample plots *( 24 burned and 8 unburned control ) and then taken to the laboratory for analysis. To Compare the growth rate differences between burned and unburned plots, one year old ( 1-0 ) gigus brutia Ten. seedlings were planted in prepared terraces with a spacing of 1,5 z 3,0 m. at the end of the burning year. The height of planted seedlings were measured soon after planting and measurements Were repeated in 1980, 1982 and 1983 at a time when the vegetation period was over. Together with the final height measurements in 1983» ten seedlings from each plot were randomly sampled and cut from their collars. The sampled seedlings wero o then dried at 105 C f°r 3-6 hours in an oven and average total dry matter, needle dry mass and shoot dry mass of seedlings were determined. The conclusions drowa from this "investigation are as follows »~ - _ - 1. A moderate intensity burning can only affect the microbial population in it o the upper 2,5 cm. of mineral soil for the average nara umun temperature e* 66 C. As for as the measured maximum soil temperatures are concerned, 50 percent nitrogen loss can be expected from the soil surface under the same burning conditions(O S t" whereas no loss of nitrogen is expected at deeper soil layers due to burning» 2. Organic matter content was reduced from 5t°° *° 4» 71 percent by burning, a nonsignificant decrease, one-year postburn. Thereafter, Organic natter content was significantly increased from this value to 5|93 percent, exceeding its prebura value, 3* In contrast with the organic matter content, the original pH of the soil was increased from 7|57 to 7|80 one year after burning and this change is statistically related to burning. IB returned to approximately its prebura value» in the following two years» 4* In this study, it was found that the burning treatment can cause an increase of 16 percent in C«E«C. values one- year post burn and that high value can be maintained for at least three years* 5. Bo statistically valid changes in total nitrogen content of the mineral soil were caused by burning treatment While the amounts of amonia nitrogen, was significantly reduced during the first year after burning and returned to approximately its original value in 1982. On the other hand, «it rat e nitrogen content stayed unchanged during the first year after burning but increased more than three times in the following two years. 6. The available quantities of phasphorus have been continuously increased after burning treatment throughout the study period of three years. The amount of available phosphorus measured three-year postburn was nearly four times higher than that of preburn. 7. Exchangeable potasium content of the soil followed a similar trend as available phosphorus. 8. The amount of exchangeable calcium insignificantly increased from 7.163 me/lt. to 7 1 359 me/lt. one- year postburn and significantly dropped back down to 6,966 me/lt. three- year postburn. 9» A similar trend Was -found for exchangeable magnesium content with much higher increase and decrease. The figures are 1,048, 3,755 and 2,094 me/lt. respectively. 10. Exchangeable sodium content was increased approximately three times by burning one-year postburn and remained significantly high three years after burning.t 11, Carbonates did not change statistically as a result of burning treatment. 12, As to the findings related to the seedling properties studied, the values obtained front the burned plots vere much higher than that of unburn ed 5. controls* The studied seedling properties are given below as average values by Burned Ünburned Seedling survival \ $ 66,57 % 51» 31 Height growth 58,7 cm. 43»0 cm. Collar diameter 1,483 cm. 0,925 om« Total dry matter 125,8 gr. 31»4 gr. Needle dry mass 71,4 gr. 18,9 gr. Shoot dry mass 54,4 gr. 12,5 gr. Depending on the data summerised above we may conclude that the overall effect of prescribed burning on availability of nutrients and seedling properties studied are entirely positive; especially noteworthy is its effect on nitrogen mobilisation, phosphorus and potasium contents of soil which are most likely responsible from vigorous growth of seedlings on burned plets. It should be kept in mind that further studies on this field are necessary^d $