Yarı-kurak bir tarım arazisinde toprak kalitesinin uzaysaldeğişkenliği
Spatial variation of soil quality index in a semi-arid agricultural land
Yazar: SAADA HAMAD MOHAMED
Danışman: PROF. DR. SABİT ERŞAHİN
Çankırı Karatekin Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Orman Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Ormancılık ve Orman Mühendisliği = Forestry and Forest Engineering

Özet:
Tarımda sürdürülebilirlik, toprağın korunması, çevre sağlığı ve gıda güvenliği açısından toprak kalitesinin izlenmesi son derece önemlidir. Bu tez çalışması ile 12 ha genişliğinde, yarı-kurak, eğimli ve kuru buğday tarımı altındaki bir arazide toprakların kalite indeksinin uzysal değişkenliğinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Çankırı merkeze 20 km mesafedeki çalışma alanında 100 adet toprak örneği gelişigüzel alınarak laboratuvarlarda analiz edilmiştir. Toprak özelliklerine ilişkin değerler kullanılarak toprak kalite indeksi (TKİ) hesaplanmıştır. Toprak kalitesinin hesaplanmasında geometrik ortalama (GO) ve temel bileşenler (PCA) yöntemi kullanılmıştır. PCA yöntemi ile hesaplanan TKİ (TKIPCA) değerlerinin GO ile hesaplanan TKİ (TKIGO) değelerine göre daha yüksek ve daha değişken olduğu görülmüştür. Jeoistatistiksel modelleme TKIPCA ve TKIGO değerlerinin orta düzeyde uzaysal bağımlı olduğunu göstermiştir. TKİ değerlerinin uzysal değişkenliğinin alanın topografik yapısına göre farklılaştığı ve özellikle arazide eğimin yüksek olduğu üst bölgelerde toprak kalitesinin daha düşük olduğu belirlenmiştir. Toprak kalitesinin uzaysal değişim deseni ile pulluk altı katmanın (Ad horizonu) hacim ağırlığı, üst toprak derinliği, CaCO3 içeriği ve pH'sının uzaysal değişim desenlerinin benzer olduğu görülmüştür. TKIPCA ve TKIGO yüzey haritaları ve semivaryomları TKİ değerlerinin arazide genel trend gösterdiğine işaret etmekte olup, ileride yapılacak benzer çalışmalarda bu husus dikkate alınarak çalışma alanı daha geniş tutulmalıdır.

Abstract:
Soil quality monitoring is vital for agricultural sustainability, soil protection, envirnmental healt, and foot security. This study aimed at analyzing spatial variability of soil quality index (SQI) on a 12-ha semi-arid sloping landscape under rainfed agriculture. One hundred soil samples were taken randomly in the study area located at 20 km southwest of Çankırı city center. The soil samples were transported to a laboratory and analyzed for some soil physical and chemical properties. Soil quality was calculated using pricipal component analysis (PCA) and geometric mean (GM) methods. The SQI-values calculated by PCA (SQIPCA) were generally higher and more variable than SQI-values calculted by GM (SQIGM). Results of geostatistical modeling showed that both of SQIPCA and SQIGM were moderately spatially dependent. A consistent ralationsip was observed between spatial pattern of SQI and slope in the study area. SQI was generally lower on localities with high slope.  Spatial pattern of SQI-values were similar to those of CaCO3 content, pH, bulk density of plow pan (Ad horizon), and thickness of plow layer. Surface maps and semivarograms of SQIGM and SQIPCA evidenced presence of a global trend, suggesting that a greater study area is needed in future studies for  safely evaluating spatial variation of SQI in study conditions.