Malatya Meyvecilik Araştırma Enstitüsü arazilerinin toprak etüdü ve jeoistatistiksel yöntemler ile haritalanması
Mapping Malatya Fruit Growing Research Institue fields by soil survey and geostatistical methods
Yazar: ADİL GEZER
Danışman: DOÇ. DR. HİKMET GÜNAL
Gaziosmanpaşa Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Tarım arazilerinin yeteneklerine uygun kullanımı onların korunması ve üretkenliklerinin sürdürülebilir kılınması için zorunludur. Bu çalışmanın amaçları; yarı kurak bir iklime sahip olan Malatya Kayısıcılık Araştırma Enstitüsüne ait iki farklı arazinin toprak etüd ve haritalanmasının yapılması, serilerin ve haritalama birimlerinin homojenliklerinin test edilmesi ve toprak özelliklerinin mesafeye bağlı dağılımlarının haritalanarak analiz edilmesidir. Çalışma alanı 290 ve 527 dekarlık iki araziden oluşmaktadır. Her iki arazide de ikişer adet toprak serisi tanımlanmış ve her birinde 5 adet olmak üzere toplam 10 haritalama birimi haritalamada kullanılmıştır. Çalışma alanları 100x100 m'lik gridlere ayrılmış, gridlerin kesişim yerlerinden toplam 79 noktadan 0-30 cm ve 30-60 cm derinliklerden toprak örnekleri alınmıştır. Daha kısa mesafelerde toprak özelliklerindeki değişkenliği analiz edebilmek ve semivariogramları modelleyebilmek amacı ile 5, 25 ve 50 m ara mesafelerden 30 adet daha toprak örneği alınmıştır. Toprak örneklerinin tekstür (kum, kil ve silt), değişebilir katyonlar (Ca, Mg, Na ve K), değişebilir sodyum yüzdesi (ESP), organik madde, yarayışlı fosfor, pH ve tuzluluk (EC)'si belirlenmiştir. Elde edilen veriler hem klasik istatistik kullanılarak hem de jeoistatistik kullanılarak değerlendirilmiştir. Değişkenliğin göstergelerinden biri kabul edilen varyasyon katsayısı (VK) değeri en yüksek toprak özellikleri hem Bağlar ve hem de Tecde serilerinde yarayışlı fosfor (%50.52 ve %46.48, 0-30 cm) ve değişebilir sodyum olmuştur (%51.55 ve %98.77, 0-30 cm). Battalgazi bölgesindeki serilerde ise yüzey ve yüzey altı topraklarında Alacakapı ve Battalgazi serilerinde yarayışlı fosfor içeriği oldukça yüksek değişkenlik (%37.40 ve %55.37) göstermiştir. Varyans analizi sonuçları (ANOVA), Battalgazi bölgesindeki haritalama birimlerinin toprağın değişmeyen özelliklerinden tekstür bileşenleri açısından önemli düzeyde farklı olmadığını göstermiştir. Bununla birlikte, merkezde yer alan haritalama birimleri tekstür bileşenleri açısından birbirlerinden önemli düzeyde farklılık göstermiştir. Çalışma alanları topraklarında belirlenen her bir toprak özelliği için semivariogramlar oluşturulmuş ve uygun modeller çapraz değerlendirme sonucu belirlenerek krigleme haritaları oluşturulmuştur. Uzaysal modelleme sonuçları, merkezde yer alan arazilerde kil, kum, silt, EC, kireç, organik madde, değişebilir K, Ca ve Mg içeriklerinin kuvvetli uzaysal bağımlılığa sahip olduğunu belirtmektedir. Battalgazi bölgesindeki çalışma alanında ise uzaysal modellemeler başarılı bir şekilde oluşturulamamıştır. Çalışma sonuçları, etüd haritalama çalışmalarında toprak serileri ve daha detaylı olarak haritalama birimleri ile ayrılmış sınırlar içerisindeki toprakların yarayışlı fosfor ve değişebilir Na ve K gibi bitkisel üretim ile ilgili özellikler açısından homojen olmadıklarını göstermiştir.

Abstract:
Utilization of soil resources based on their capabilities is vital in their conservation and sustainable use. The purposes this study were to perform soil survey and mapping of two separate fields belonged to Malatya Fruit Growing Research Institute located in a semi-arid region, test the homogeneity of soil series and mapping units, and to analyze and map spatial distribution of soil characteristics. Study area is consisted of two separate fields of 290 da and 527 da land coverage. Two soil series and five mapping units were determined at each location. Study area was divided into 100*100 m grids and seventy nine soil samples at o-30 cm and 30-60 cm depths were taken from the corner of each grid. In order to analyze shorter distances and model the semivariograms, 30 more soil samples were taken from 5m, 25m and 50m distances. Soil texture (clay, silt and sand), exchangeable cations (Ca, Mg, Na and K), exchangeable sodium percentage (ESP), organic matter, plant available phosphorus, pH and salinity (EC) were determined at each soil sample. Data obtained were evaluated with both classical statistics and geostatistics. The highest coefficient of variations (CV) which is accepted as one of the indication for variation in both Baglar and Tecde soil series were plant available phosphorus (50.52% and 46.48%, 0-30 cm) and exchangeable sodium (51.55% and 98.77%, 0-30 cm). In Battalgazi region of the study area, plant available phosphorus had the highest variability at both surface and subsurface soils (37.40% and 55.37%). The results of variance analyses (ANOVA) indicated that mapping units were not significantly different in terms of soil texture which is a genetic soil property. However, mapping units defined in the center of Research Institute were significantly different from each other in soil texture. Semivariograms were created for each of the soil characterizes and appropriate models were determined based on the cross validation results. Krigged soil maps were prepared using each of the models created. Spatial modeling revealed that clay, sand, silt, EC, calcium carbonate, organic matter, exchangeable K, Ca and Mg contents of soils located in the center region have strong spatial dependence. Spatial interpolations of many soil properties for 0-30 cm soil depths in Battalgazi Region have not been successfully modeled. The results of the study indicated that soil series and soil mapping units created by detailed soil survey and mapping studies were not homogenous in terms of plant available phosphorus and exchangeable Na and K.