RİZE BÖLGESİ ASİT TOPRAKLARINDA EFEKTİF VE pH DEĞERİNE BAĞLI NEGATİF YÜK KAYNAKLARININ ARAŞTIRILMASI
RİZE BÖLGESİ ASİT TOPRAKLARINDA EFEKTİF VE pH DEĞERİNE BAĞLI NEGATİF YÜK KAYNAKLARININ ARAŞTIRILMASI
Yazar: Oruç, Nazmi
Dergi: Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, Vol. 2 No. 3, 2010

ÖZETBu çalışmada Rize bMgesinden alınan II adet asit yüzeytoprağın efektif katyon değişim kapasitesi (KDK), pH değerinebağlı olarak teşekkül eden KDK ve organik madde ile seski-oksitlerinpH'ya bağlı KDK sine olan katkIları incelenmiştir. Efektif KDK(A)tayininde IN CaCl2 kullanılmıştır. Efektif KDK tayin edilen toprakpH değeri 8.2 ye ayarlanmış sodyum asetat soluysonu ile muameleedildikten sonra tekrar IN CaClı ile KDK (B) tayini yapılmıştır.pH değerine bağlı olarak teşekküi eden KDK(B-A) olarak kabuledilmiştir. Organik madde ve seski-oksitlerin pH'ya bağlı KDK sineolan katkılarının incelenmesinde şu görüş esas alınmıştır. A Ikalinsistemlerde ses/ci - oksirlerin bağlı oldukları negatif yüklerdenayrıtarak hidrok sitler halinde eiikelmeleri kalıcıdır. Buna karşılıkza)'ıf bir şekifde dissosiye olan organik asi! gruplarının protonve r; 'i t!si ile artan KDK sabit değifdir. DüSük pH da bu gruplarmkaybettikleri protonları kazanmaları sonunda KDK azalabilir.Yüksek pH da KDK (B) si tayin edifen topraklar pH değeri 4.8 olansodyum asetat ile ekstrakte edilerek organik asit gruplarının protonkazanmaları sağlanmıştır. Müteakiben IN CaCI2 ile yıkanan topraklarda,adsorbe edifen Ca miktarının, efektif KDK ile seski-oksitlerfeifgili pH ya bağlı KDK mn toplamını (c) ııerdiği kabul edilmiştir.pH ya bağlı olarak teşekkül eden KDKsinde organik madde dolayısiylemeydana gelen artış (D-C) seski-oksitler dolayısiyle ortaya çıkanartış ise (C-A) şeklinde hesaplanmıştır.Nötür tuz çözeltisi ile yapılcm tayinde Ca iyonlarmı adsorbe etmeözel!iğinde olmıyan değişim pozisyonlarının, pH değeri 8.2 olan sodyumasetat ile ekstraksiyonu takiben büyük ölçüde arttığı tesbit edifmiştir.pH değerine bağlt o/areık teşekkü! eden KDK (B-A) sinin, toplamKDK (B) sinin ortalama % 28,67 sini teşkil ettiği hesaplanmıştır.pH ya bağlı KDK (B-A) sinin ortalama olarak % 70.15 oramndaorganik madde ve %29.85 oranında ise sı?ski-oksitlerle ilgili olduğuanlaşılmıştır.Varyans analizinde muameleler (A,E,C) topraklar ve hataya aitkareler ortalamalan sıreısiyle 356,71"', 224,88" ııe 4,8 ı olarak hesaplanmıştır.Muamelelere ait ortalamaların (A=27,58, B=38,67, C~~30,89KDK mek/100 gm.) Mukayesesi için hesaplanan asgari önemli farkdeğeri (tO.Ol) 2.66 olarak bulunmuştur.SUMMARYEffective and pH Dependent CEC and Components of pH Dependene CEC of Acidic Soi/s ol Rize RegionBecause many of the catian exchangesites of soil are pH dependent,the importance of the pH of the saturOltingsolution used in cation exchangecapacity determinations has been emphasizedand reported by many researchers.An apparent pH dependentcomponent of CEC is observed toexist by many workers. The latticecharge of !ayer silicates, determinedby leaching with an unbuffered saltsolution such as KCl or CaCl 2, hasbeen called Effective CEC. Exchangecapacity measured by salt solutionsbuffered at pH 8.2 was regarded asa reasonably dose estimate of the latticecharge of layer silicates, plus eontributionsfrom organic matter and sesquioxideswhich may be presenL Thedifferenee between the effecti ve CECand CEC at pH 8.2 was regarded asthe pH dependent CEC.The pH dependent CEC of someacid soils (with pH values between4.30 and 5.85, day percentages between16.8. and 48.0 and organic matter canlents,between, 2.3 and 7.0 %) collectedfrom Nortlıeastern Black searegion of Turkey, was determined andseparated into two different components:Weakly dissociated organic acid groupsand sesqiuoxides.The effective CEC of the soilswas measured with IN CaClz. NaOAcof pH 8.2 was used to determine theCEC at pH 8.2. The soils on whicheffective CEC had been determined,were extracted with NaOAc and theirCEC was determined again. The differencebetween the CEC after NaOAcextraction and the initial effective CECwas regarded as the pH dependentCEC. Effective CEC was from 44.27to 81.25 % (avarage 70.55 of CEC atpH 8.2).To determine the contribution ofeach component, the soils on whiclıpH dependent CEC had been measured,w~re extracted with NaOAc of pH4.8 and CEC determined again. Sinceorganic groups are protonated at lowpH, the decrease in CEC was attributedto the organic matter component ofthe pH dependent CEC. The remainingpH dependent CEC was attributed toAl ve Fe interlayers or coatings. ThepH dependent CEC due to the weaklydissociated organic matter groupsvaried from 105,74 lo 292,60 rnek/100gm. organic matter (average 209,56).The pH dependent CEC due to dayfractions in relation to Al and Feinterlayers or coating varied from nilto 46.4 mek./lOO gm. day (average12.26). The pH dependent CEC dueto the organie matter and sesquioxidcsaveraged 70.15 and 29.85 X of thewhole' pH dependent CEC, respeetively.The contributions of organie matterand sesquioxides to the dependentCEC, were found to be significantby L.S.D. test at 0.01 level.

ÖZETBu çalışmada Rize bMgesinden alınan II adet asit yüzeytoprağın efektif katyon değişim kapasitesi (KDK), pH değerinebağlı olarak teşekkül eden KDK ve organik madde ile seski-oksitlerinpH'ya bağlı KDK sine olan katkIları incelenmiştir. Efektif KDK(A)tayininde IN CaCl2 kullanılmıştır. Efektif KDK tayin edilen toprakpH değeri 8.2 ye ayarlanmış sodyum asetat soluysonu ile muameleedildikten sonra tekrar IN CaClı ile KDK (B) tayini yapılmıştır.pH değerine bağlı olarak teşekküi eden KDK(B-A) olarak kabuledilmiştir. Organik madde ve seski-oksitlerin pH'ya bağlı KDK sineolan katkılarının incelenmesinde şu görüş esas alınmıştır. A Ikalinsistemlerde ses/ci - oksirlerin bağlı oldukları negatif yüklerdenayrıtarak hidrok sitler halinde eiikelmeleri kalıcıdır. Buna karşılıkza)'ıf bir şekifde dissosiye olan organik asi! gruplarının protonve r; 'i t!si ile artan KDK sabit değifdir. DüSük pH da bu gruplarmkaybettikleri protonları kazanmaları sonunda KDK azalabilir.Yüksek pH da KDK (B) si tayin edifen topraklar pH değeri 4.8 olansodyum asetat ile ekstrakte edilerek organik asit gruplarının protonkazanmaları sağlanmıştır. Müteakiben IN CaCI2 ile yıkanan topraklarda,adsorbe edifen Ca miktarının, efektif KDK ile seski-oksitlerfeifgili pH ya bağlı KDK mn toplamını (c) ııerdiği kabul edilmiştir.pH ya bağlı olarak teşekkül eden KDKsinde organik madde dolayısiylemeydana gelen artış (D-C) seski-oksitler dolayısiyle ortaya çıkanartış ise (C-A) şeklinde hesaplanmıştır.Nötür tuz çözeltisi ile yapılcm tayinde Ca iyonlarmı adsorbe etmeözel!iğinde olmıyan değişim pozisyonlarının, pH değeri 8.2 olan sodyumasetat ile ekstraksiyonu takiben büyük ölçüde arttığı tesbit edifmiştir.pH değerine bağlt o/areık teşekkü! eden KDK (B-A) sinin, toplamKDK (B) sinin ortalama % 28,67 sini teşkil ettiği hesaplanmıştır.pH ya bağlı KDK (B-A) sinin ortalama olarak % 70.15 oramndaorganik madde ve %29.85 oranında ise sı?ski-oksitlerle ilgili olduğuanlaşılmıştır.Varyans analizinde muameleler (A,E,C) topraklar ve hataya aitkareler ortalamalan sıreısiyle 356,71"', 224,88" ııe 4,8 ı olarak hesaplanmıştır.Muamelelere ait ortalamaların (A=27,58, B=38,67, C~~30,89KDK mek/100 gm.) Mukayesesi için hesaplanan asgari önemli farkdeğeri (tO.Ol) 2.66 olarak bulunmuştur.SUMMARYEffective and pH Dependent CEC and Components of pH Dependene CEC of Acidic Soi/s ol Rize RegionBecause many of the catian exchangesites of soil are pH dependent,the importance of the pH of the saturOltingsolution used in cation exchangecapacity determinations has been emphasizedand reported by many researchers.An apparent pH dependentcomponent of CEC is observed toexist by many workers. The latticecharge of !ayer silicates, determinedby leaching with an unbuffered saltsolution such as KCl or CaCl 2, hasbeen called Effective CEC. Exchangecapacity measured by salt solutionsbuffered at pH 8.2 was regarded asa reasonably dose estimate of the latticecharge of layer silicates, plus eontributionsfrom organic matter and sesquioxideswhich may be presenL Thedifferenee between the effecti ve CECand CEC at pH 8.2 was regarded asthe pH dependent CEC.The pH dependent CEC of someacid soils (with pH values between4.30 and 5.85, day percentages between16.8. and 48.0 and organic matter canlents,between, 2.3 and 7.0 %) collectedfrom Nortlıeastern Black searegion of Turkey, was determined andseparated into two different components:Weakly dissociated organic acid groupsand sesqiuoxides.The effective CEC of the soilswas measured with IN CaClz. NaOAcof pH 8.2 was used to determine theCEC at pH 8.2. The soils on whicheffective CEC had been determined,were extracted with NaOAc and theirCEC was determined again. The differencebetween the CEC after NaOAcextraction and the initial effective CECwas regarded as the pH dependentCEC. Effective CEC was from 44.27to 81.25 % (avarage 70.55 of CEC atpH 8.2).To determine the contribution ofeach component, the soils on whiclıpH dependent CEC had been measured,w~re extracted with NaOAc of pH4.8 and CEC determined again. Sinceorganic groups are protonated at lowpH, the decrease in CEC was attributedto the organic matter component ofthe pH dependent CEC. The remainingpH dependent CEC was attributed toAl ve Fe interlayers or coatings. ThepH dependent CEC due to the weaklydissociated organic matter groupsvaried from 105,74 lo 292,60 rnek/100gm. organic matter (average 209,56).The pH dependent CEC due to dayfractions in relation to Al and Feinterlayers or coating varied from nilto 46.4 mek./lOO gm. day (average12.26). The pH dependent CEC dueto the organie matter and sesquioxidcsaveraged 70.15 and 29.85 X of thewhole' pH dependent CEC, respeetively.The contributions of organie matterand sesquioxides to the dependentCEC, were found to be significantby L.S.D. test at 0.01 level.