Kazova'da toprak sıkışmasının zamansal ve mekansal değişiminin incelenemesi
Investigation of temporal and spatial soil compaction variability  
in Kazova
Yazar: TOLGA ÇORUK
Danışman: PROF. DR. ENGİN ÖZGÖZ
Gaziosmanpaşa Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyosistem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Bu çalışmada, Kazova'da toprak sıkışmasının arazi kullanımına bağlı olarak zamansal ve mekansal değişimi incelenmiştir. Bu amaçla; 20656 ha genişliğindeki çalışma alanında 400 noktada 2006 ve 2012 yıllarında olmak üzere yüzey ve yüzey altından iki kez toprak örneklemeleri ve arazi ölçümleri yapılmıştır. Her ölçüm noktasında toprakların kum, kil ve silt içerikleri ile gravimetrik nem içeriği ve penetrasyon direnci belirlenmiştir. Aynı zamanda örnek noktalarındaki arazi kullanım durumları tespit edilmiştir. Uygulanan amenajmanların etkisini görebilmek için arazi kullanımları dikkate alınarak gruplandırma yapılmıştır. Buna göre, çalışma alanındaki arazi kullanımları tüm alan, tarla bitkileri yetiştirilen alanlar, meyve bahçeleri ve mera olmak üzere dört grup altında toplanmıştır. İncelenen özelliklerin zamansal ve mekansal değişkenliklerini ifade etmede ve haritalanmasında tanımlayıcı istatistik ve jeoistatistik teknikleri kullanılmıştır. Her iki ölçüm zamanında da penetrasyon direncinin kil içeriğinin yüksek olduğu ovanın batı kesiminde Kaz Gölü ile Yeşilırmak arasında kalan alanda yoğunlaştığı görülmüştür. Ortalama penetrasyon direnci değerleri bitki gelişimini sınırlandıran değerlerden daha düşüktür. Yüzde varyasyon katsayısı değerlerine göre penetrasyon direncindeki değişim 2012 yılında daha düşüktür. Penetrasyon direnci değerlerinin zamana bağlı değişimi ovanın tümünde ve farklı arazi kullanım durumlarında istatistiksel olarak önemlidir. Tüm alan dikkate alındığında ova topraklarının penetrasyon direnci 2006 yılına göre 2012 yılında yüzeyde %7,44 ve yüzey altında %12,05 azalmıştır. Tarla bitkileri yetiştirilen alanlarda penetrasyon direncindeki zamana bağlı azalma yüzey ve yüzey altında sırasıyla %8,11 ve %13,70 olurken meyve bitkileri yetiştirilen alanlarda %14,29 ve %1,18 olmuştur. Mera alanlarda ise yüzeyde %5 azalma olurken yüzey altında %7,24 yükselmiştir. Penetrasyon direncindeki bu değişim ölçüm zamanındaki toprağın grevimetrik nem içeriği ve arazi kullanım durumundan kaynaklanmaktadır. 2006 ve 2012 yıllarında gravimetrik nem içeriği ve penetrasyon direncinin range değerleri sırasıyla yüzey tabakada 2001,26 m-702 m ve 6245,5 m - 1011 m iken yüzey altında 2990,3 m - 5647 m ve 5461,35 m -1020 m olarak belirlenmiştir. Gravimetrik nem içeriğinin 2006 ve 2012 yıllarında yüzey derinlikte mekansal bağımlılığı kuvvetli iken ve yüzey altında ilk ölçüm yılında orta derecede ve ikinci ölçüm yılında kuvvetlidir. Penetrasyon direncinin mekansal bağımlılığının her iki derinlikte de 2006 yılında orta derecede ve 2012 yılında kuvvetli olduğu belirlenmiştir. Ovada bazı bölgelerde taban taşı tespit edilmiştir ve bu alanlarda taban taşının kırılması gerekmektedir. Ayrıca, Kazova'da üreticiler geleneksel toprak işleme yöntemlerini uygulamaktadırlar. Üreticilerin, sürdürülebilir bitkisel üretim için ovanın özellikle kil içeriğinin yüksek olduğu yerlerinde çalışma zamanındaki nem içeriğine dikkat etmeleri, uygun toprak işleme makinaları seçmeleri ve tarla trafiğini azaltarak toprak sıkışmasının oluşmasının önüne geçmeleri gerekmektedir.

Abstract:
In this study, temporal and spatial variability of soil compaction was investigated. Soil sampling of surface and subsurface and measurements were performed at 400 points in 20.656 ha land area in 2006 and 2012. Sand, clay and silt contents, gravimetric water content and penetration resistance were determined at each sampling location. Land use type of each sampling location was also noted in the field. Land use types have been classified to understand the effects of land uses on soil compaction. Land use groups were evaluated as the whole lad, field crops grown fields, orchards and pastures. Classical statistics and geostatistics have been used to express and map the temporal and spatial variability of characteriscs evaluated. Soil compaction problem was dominated in the high clayey areas at west part of study area which was located between Kaz Lake and Yesilırmak River. Average penetration values were lower than the threshold values limiting the plant growth. The variability of penetration resistance based on percent variation coefficient values was lower in 2012. Temporal variation of soil compaction for the whole land and for each of land uses was statistically important. Penetration resistance difference in 2012 was lower 7,44% in surface and 12.05% in subsurfae for the whole land. The declines of penetration resistance for field crops grown area were 8,11 and 13,70%, and for orchards 14,29 and 1,18% for surface and subsurface soils respectively. In contrast to other land uses, penetraton resistance was declined in surface (5,00%) and increased in subsurface (7,24%) for the pastures. The variation in penetration resistance was due to the changes in land uses and water content. The range values for gravimetric water content in 2006 and 2012 were 2001,26 and 702 m for surface and 6245,5 m and 1011 m for subsurface soils. The range values for penetration resistance in 2006 and 2012 were 2990,3 m and 5647 m for surface and 5461,35 m and 1020 m for subsurface soils. Spatial dependence of gravimetric water content for surface soils was strong in both years. For subsurface soils, spatial dependence was moderate in 2006 and strong in 2012. Spatial dependence of penetration resistance in 2006 was strong for both depths and moderate in 2012. Plow pan was observed in some parts of the plain and should be break up for better plant growth. Producers in Kazova Plain apply conventional tillage methods.  Producers should be carefull on soil water content of high clayey soils to obtain sustainable plant producion. Producers should also choose the appropriate machineries to prevent soils from soil compaction.  In some of the areas of that plain plough pan was determined and this plough pan must be broken. In addition, the farmers in Kazova are applying conventional tillage methods. Farmers needs to take care in the areas where clay content is high in Kazova for sustainable agriculture. For avoiding from soil compaction farmers needs to work in the optimal soil moisture content, choose sustainable soil tillage machines, field traffic must be reduced.