Kayın (Fagus orientalis Lipsky) gençlik sahalarında seyreltmenin fidan büyümesi ve toprağın besin durumuna etkisi
Effects of thinning on seedling growth and soil nutrient status in stand initiation stage of eastern beech
Yazar: BÜLENT TOPRAK
Danışman: DOÇ. DR. OKTAY YILDIZ
Düzce Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Orman Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Ormancılık ve Orman Mühendisliği = Forestry and Forest Engineering

Özet:
Odun üretimi ile talebi arasındaki fark talep lehine olup, bu fark giderek açılmaktadır. Buna rağmen odun üretimi yapılan orman alanlarının başka beklentiler (su havzası, yaban hayatı, rekreasyon vb.) için de daha fazla kullanılma talebi odun üretim alanlarının giderek daralmasına yol açmaktadır. Bu nedenle giderek daralan alanlardan daha fazla üretim yapabilmek ve orman alanlarının diğer işlevler için daha fazla kullanılmasına olanak sağlamak için birim alandan elde edilen üretimi arttırma yollarının aranması gerekmektedir. Bu çalışmanın amacı Türkiye'nin odun üretimi açısından en önemli türlerinden olan kayının doğal gençlik sahalarında farklı şiddetlerde yapılan seyreltme işlemlerinin fidan büyümesi ve beslenmesi ile topraktaki besin durumuna etkilerini değerlendirmektir.Çalışma için, Düzce-Akçakoca bölgesi, Deredibi şefliğindeki faklı yükseltilerde dozerli saha hazırlığı ile doğal gençleştirme yapılan 4 yaşındaki kayın gençlik sahalarında 3 blok ve her blokta 20 x 20 m büyüklüğünde beş adet deneme ünitesi oluşturulmuştur. Birinci ünitede m2'de bir fidan (M1F), ikinci ünitede m2'de iki fidan (M2F), üçüncü ünitede m2'de dört fidan (M4F) ve dördüncü ünitede ise m2'de sekiz fidan (M8F) kalacak şekilde seyreltme yapılmıştır. Ayrıca bu seyreltme işlemi yapılmış ünitelere ek olarak her blokta hiçbir işlem yapılmamış olan kontrol üniteleri oluşturulmuştur.Fidanların denemenin başlangıcındaki boy, çap, biyokütle, besin içeriği ve yaprak yüzey alanı her bloktan sökülen fidan örneklerinden yararlanılarak belirlenmiştir. İşlemlerden iki yıl sonra farklı deneme alanlarındaki fidanların yine boy, çap, biyokütle, besin içeriği ve yaprak yüzey alanını değerlerini belirlemek için her deneme ünitesinden rastgele yöntemle seçilen 30 adet fidan sökülerek gerekli ölçüm ve analizler yapılmıştır.Ayrıca deneme alanlarında bulunan ölü-örtü organik maddesi (OM) mineral toprak yüzeyine kadar alınarak biyokütlesi hesaplanmış ve besin içerikleri analiz edilmiştir.Toprak analizleri için her bir deneme ünitesinden rastgele yöntem ile seçilen 5 ayrı noktadan organik madde alındıktan sonra 0-10 ve 10-20 cm derinlik kademelerinden hacmi belirli olan silindirlerle toprak örneği alınmıştır. Alınan toprak örneklerinden bir seti hacim ağırlığı hesabında, diğer toprak seti ise tanecik bileşimi, tepkime (pH), katyon değişim kapasitesi (KDK) ve besin içeriği analizlerinde kullanılmıştır.Ayrıca işlemlerin toprak profilinden sızan inorganik besin miktarına etkilerini belirlemek için her bir deneme ünitesinde yerleri rastgele belirlenen 5 noktaya, 25 cm toprak derinliğine kadar olan toprak profilinin içine yerleştirilen reçine torbası yöntemi kullanılmıştır. Sahadaki bu reçine torbaları yağış durumuna göre her 1-1.5 ay süreyle yenileriyle değiştirilerek iyon kromatografide analiz edilmiştir.Analizler sonucunda en iyi boy büyümesi hiçbir seyreltmenin yapılmadığı kontrol ünitelerindeki fidanlarda gerçekleşirken, çap bakımından da bu sahalardaki fidanlar en kalın ikinci çapa sahiptir. Bununla birlikte en az boy büyümesi ve en düşük çap artımı ise metrekarede bir fidan bırakılan ünitelerdeki fidanlarda ölçülmüştür.M1F sahalarında bulunan fidanların diğer M8F ve M4F sahalarından daha yüksek iz-düşüm yaprak yüzey alanına sahip olması bu sahalardaki fidanların daha fazla gölgede kaldığını göstermektedir. M2F ile kontrol sahalarındaki fidanların N yoğunluğu diğer sahalardakilere göre yüksek çıkmıştır. M8F sahalarında bulunan fidanların da P içeriğinin diğer sahalara oranla daha yüksek olduğu saptanmıştır.Sonuç olarak, elde edilen veriler göre bu yaştaki fidanlarda yapılan seyreltme şiddeti hakkında hem fidan büyümesi ve beslenmesi hem de toprağın içerdiği besin miktarlarına dayanarak yorum yapmak ve uygulamacıya öneride bulunmak için henüz erken olduğu görülmektedir.

Abstract:
The gap between the demand for and supply of wood progressively widens at the expense of supply. Increasing demand for other uses including water, wildlife, recreation, etc. from forests causes further reduction of the forest area from which wood is produced. Therefore, in order to acquire greater production from progressively decreasing total forested area and increase the versatility of the areas for other uses, new approaches are needed to increase the unit productivity of the areas. This study aims to assess the effects of pre-commercial thinnings carried out at different intensity on the growth and nutrition of seedlings growing on natural regeneration sites of beech, which is a significant forest tree species for wood production.The experiment was carried out on three beech natural regeneration sites (blocks) situated at different altitudes in the Deredibi Forest Chiefship of the Düzce-Akçakoca Region. The sites had been site-prepared using bulldozers and had four-year old beech seedling at the beginning of the experiment. Five 20 x 20 m experimental units were installed for each block. Pre-commercial thinnings at various intensities were carried out, leaving one (M1F), two (M2F), four (M4F), and eight (M8F) seedlings per m2 for the first, second, third, and fourth experimental unit, respectively. A control unit where no treatment was carried out was also installed for each block, in addition to the thinning treatments.The initial root-collar diameter, height, biomass, nutrient content, and projected leaf area (LA) of beech seedlings growing on the experimental sites were measured using destructively sampled seedlings. The same seedling variables were re-measured two years after treatment, using 30 randomly selected, destructively sampled seedlings. In addition, the OM of the experimental units was sampled to the mineral soil for biomass and nutrient analyses.For soil analyses, after soil OM was sampled from five randomly selected locations on each unit, two sets of soil samples were collected from 0-10 and 10-20 cm depths using a core sampler. One set of the soil samples was used for bulk density calculations whereas the other sample set was utilized for texture, pH, cation exchange capacity, and nutrient content analyses.Moreover, resin bags were placed in five 25-cm deep soil pits that had been randomly selected for each experimental unit in order to determine the effects of the treatments on the amount of nutrients leaching out of the soil profile. Depending on precipitation, the bags were renewed for every 1-1.5 month, which were later analyzed using ion chromatography.Following analyses, the seedlings of the control treatment had the greatest height and the second greatest diameter growth. The lowest seedling height and diameter growth was found on the unit with the lowest seedling density (M1F).The greater LA of the M1F seedlings when compared to those of the M8F and M4F seedlings indicated that the former seedlings had been subject to shade more. The M2F seedlings averaged a greater N concentration than did the seedlings of the other treatments. P content was greater for the M8F seedlings when compared to the seedlings of the other treatments.In conclusion, the data suggested that it was early to make interpretations and recommendations for the practitioner at this seedling age for the proper intensity of pre-commercial thinning in terms of seedling growth and nutrition as well as soil nutrient content.