Evaluation of the success status of soil conservation and afforestation in semi-arid salty/gypsum areas

Abstract

In this study, the effects of different soil preparation and species selection applied for soil and water conservation on the survival rate and development of saplings were examined. Within the scope of the research, sampling areas of 300 m length from the terrace soil cultivation areas and 400 m2 from the pit planting area were determined. In the determined sample areas, the total planting pits, the number of existing live and dry saplings, and the morphological characteristics of the saplings were examined. A total of 224 saplings were evaluated in the research area, and 17 of them were found to be dry. According to the findings, the highest number of saplings with the highest probability of survival according to the soil cultivation method was determined in the Anatolian black pine planting area on the BUROR terrace. It was observed that all saplings planted in the pit planting area with the excavator were alive and healthy. It was determined that Anatolian black pine and red pine saplings were more resistant to the negative ecological conditions of saline/gypsum areas, while cedar saplings were less resistant. Saplings of broad-leaved tree species showed faster diameter/height growth after planting. The results revealed that soil preparation and species selection directly affect the success of afforestation efforts in marginal areas.

Keywords

• Afforestation
• land preparation
• seedling
• drought
• salt/gypsum

Project Number

1919B011802600

Yarı kurak tuzlu/jipsli sahalarda toprak koruma ve ağaçlandırma çalışmalarının başarı durumunun değerlendirilmesi

Abstract

Bu çalışmada, toprak ve su koruma amaçlı uygulanan farklı toprak hazırlığı ve tür seçiminin fidan yaşama yüzdesi ve gelişimi üzerine olan etkileri incelenmiştir. Araştırma kapsamında teras toprak işleme sahalarından 300m uzunlukta ve çukur dikim sahasından 400m2 örnekleme alanları belirlenmiştir. Belirlenen örnek alanlarda toplam dikim çukuru, mevcut canlı ve kuru fidan sayıları ile fidan morfolojik özellikleri incelenmiştir. Araştırma alanında toplam 224 adet fidan değerlendirmeye alınmış, bunun 17 adedinin kuru olduğu görülmüştür. Elde edilen bulgulara göre toprak işleme şekline göre yaşama olasılığı en yüksek fidan sayısı BUROR terasta Anadolu karaçam dikim sahasında tespit edilmiştir. Ekskavatörle çukur dikim sahasında ise dikilen tüm fidanların canlı ve sağlıklı olduğu görülmüştür. Tuzlu/jipsli sahaların olumsuz ekolojik koşullarına Anadolu Karaçamı ve kızılçam fidanlarının daha dayanıklı, sedir türüne ait fidanların ise dayanıksız olduğu belirlenmiştir. Geniş yapraklı türlere ait fidanların dikimden sonra daha hızlı çap/boy gelişimi göstermiştir. Sonuçlar toprak hazırlığının ve tür seçiminin marjinal sahalarda ağaçlandırma çalışmalarının başarı durumunu doğrudan etkilediğini ortaya koymuştur.

Keywords

• Ağaçlandırma
• arazi hazırlığı
• fidan
• kuraklık
• tuz/jips

Supporting Institution

TÜBİTAK 2209-A

Project Number

1919B011802600

Thanks

Bu araştırmanın yürütülmesine proje desteği sağlayan TÜBİTAK’a, veri temini ve arazi çalışmalarında yardımcı olan Çankırı Orman İşletme Müdürlüğü’ne, Şef Burak ÖZKAN’a ve Dr. Öğr. Üyesi Mehmet Said Özçelik’e, istatistiksel değerlenedirmeleri için Prof. Dr. İlker Ercanlı’ya teşekkür ederiz.

References

1. Acar, H., Serteser, A., Kargıoğlu, M., 2012. Afyonkarahisar’daki jipsli topraklar ile bitki örtüsü ilişkisi. AKÜ FEBİD 12, 1-22.
2. Akpulat, H.A., Çelik, N., 2005. Flora of gypsum areas in Sivas in the eastern part of Cappadocia in Central Anatolia, Turkey. J Arid Environ, 61, 27-46.
3. Ataol, M., 2006. Çankırı'nın jipsli tepeleri, türkiye'nin önemli doğal alanları, Doğa Derneği, Cilt 1, S: 96, Ankara.
4. Birgili, Ş., Ünalan, G., Yoldaş, R., 1975. Çankırı-Çorum havzası’nın jeolojisi ve petrol olanakları, MTA Genel Müdürlüğü Raporu, Rap., No: 5621, Ankara.
5. Blumenthal, M., 1948. Bolu Civarı ile Aşağı Kızılırmak Mecrası Arasındaki Kuzey Anadolu Silsilesi’nin Jeolojisi, MTA Genel Müdürlüğü Raporu, Rap No. 2026, Ankara.
6. Bouyoucos, G.J.A., 1951. Recalibration of the hydrometer for making mechanical analysis of soil. Journal of American Society of Agronom. 43, 434-438.
7. Boydak, M., Çalışkan, S., 2014. Ağaçlandırma. Ormancılığı Geliştirme ve Orman Yangınları ile Mücadele Hizmetlerini Destekleme Vakfı (OGEM-VAK) Yayını, İstanbul.
8. Boydak, M., Zoralioğlu, T. 1992. Eskişehir-Karasakal yöresi yarı kurak alanların ağaçlandırılmasında makineli arazi hazırlığı yöntemleri üzerine araştırmalar. İstanbul Üniversitesi, Orman Fakültesi Dergisi, A(42), 2.

9. Casby-Horton, S., Herrero, J., Rolong, N.A., 2015. Gypsum Soils-Their Morphology, Classification, Function, and Landscapes. In Sparks, D.L. (Eds.), Advances in Agronomy, pp. 231–290.
10. Çaycı, A., Yalçın, E., Akçin, A., 2018. Jipsli topraklarda yaşayan bitkilerde adaptasyon mekanizmaları ve komünite dağılışına etkileri. Black Sea Journal of Engineering and Science 1(3), 114-124.
11. ÇEM., 2013 Kurak ve Yarı Kurak Alanlarda Ağaçlandırma Rehberi, T.C. Orman ve Su İşleri Başkanlığı, Çölleşme ve Erozyonla Mücadele Genel Müdürlüğü, Ankara. 190 s.
12. Çepel, N., 1985. Ağaçlandırma çalışmalarında uygulanan arazi hazırlığına ilişkin mekanizasyonun ekolojik sonuçları. İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, B(3-5), 1.
13. Ediş, S, Aytaş, İ., Özcan, A.U., 2021. ICONA modeli kullanarak toprak erozyon riskinin değerlendirilmesi: Meşeli (Çubuk/Ankara) Havzası Örneği. Anadolu Orman Araştırmaları Dergisi, 7(1), 15-22.
14. Ediş, S., Timur, Ö. B., Tuttu, G., Aytaş, İ., Göl, C., Özcan, A. U., 2023. Assessing the Impact of Engineering Measures and Vegetation Restoration on Soil Erosion: A Case Study in Osmancık, Türkiye. Sustainability, 15(15), 12001.
15. Ediş, S., Tuttu, G., Aytaş, İ., Tuttu, U., Özcan, A. U., 2022. Acıçay (Çankırı) Riparian Zonunda zamansal ve mekânsal değişimin analizi.
16. Erşahin, S., Öztaş, T., Namlı, A., Karahan, G. (Ed.), Topraklarının Oluşumu ve Kullanımı. Gazi Kitap Evi, ISBN: 978-605- 344-278-3, Ankara, s: 19-94.
17. Escudero, A., Iriondo, J.M., Olano, J.M., Rubio, A., Somolınos, R.C., 2000. Factors affecting establishment of a Gypsophyte: The case of Lepidium subulatum (Brassicaceae). Am. J. Bot., 87, 861-871.
18. Esen, D., Yildiz, O., Esen, U., Edis, S., Cetintas, C., 2012. Effects of cultural treatments, seedling type and morphological characteristics on survival and growth of wild cherry seedlings in Turkey. iForest-Biogeosciences and Forestry, 5(6), 283.
19. FAO., 1990 Management of Gypsiferow Soils. Food and Agriculture Organization (FAO) Soils Bulletin, Rome, Italy. 62p.
20. Gökmen, B., 2007. Çankırı ili coğrafyası. Ankara Üniversitesi, Sosyal Bilimler Enstitüsü, Doktora Tezi, Ankara.
21. Göl, C., 2002. Çankırı-Eldivan yöresinde arazi kullanım türleri ile bazı toprak özellikleri arasındaki ilişkiler. Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi. Ankara.
22. Göl, C., Bulut, S., Bolat, F., 2017a. Comparison of different interpolation methods for spatial distribution of soil organic carbon and some soil properties in the Black Sea backward region of Turkey. Journal of African Earth Sciences, 134, 85-91.
23. Göl, C., Ediş, S. 2010., Ilgaz Dağı Güney Yamacındaki Farklı Orman Kuruluşlarındaki Toprak Özelliklerinin Değisimi. Düzce Üniversitesi Orman Fakültesi Ormancılık Dergisi, 6(2), 30-39.
24. Göl, C., Ediş, S., Yilmaz, H., 2017b. Legal and administrative problems in watershed management in Turkey: case of Tatliçay watershed. Environmental Engineering & Management Journal (EEMJ), 16(12).
25. Göl, C., Günlü, A., Ediş, S., Küçükdöngül, A., 2018. Çorum-Osmancık-Emine Deresi ve yan dere havzaları 1990-2014 yılları havza ıslah çalışmalarının arazi kullanım türü/arazi örtüsüne etkileri. Turkish Journal of Forestry, 19(2), 149-155.
26. Guerrero, C.J., Alberto, F., Maestro Martınez, M., Hodgson, J., Montserrat, M.G., 1999. Plant Community Patterns in A Gypsum Area of Ne Spain. II. Effects of İon Washing on Topographic Distribution Of Vegetation. J. Arid. Environ. 41, 411-419.
27. Gülcü, S., Çelik, İ., 2016. Kurak ve yarı kurak alan ağaçlandırmalarında değişik makineli arazi hazırlığı yöntemlerinin dikim başarısı üzerine etkileri. Türkiye Ormancılık Dergisi, 17(1), 12-19.
28. Güneş, A., Alpaslan, M., İnal, A., 2010. Bitki Besleme ve Gübreleme. Ankara Üniversitesi, Ziraat Fakültesi Yayınları, Yayın No: 1581, Ders kitabı: 533. ISBN:978-975-482-878-8, Ankara.
29. Karahan, G., Erşahin, S., 2016. Jips: özellikleri, çevresel davranışları ve toprak ıslah maddesi olarak kullanımı. Anadolu Orman Araştırmaları Dergisi, 2, 45-53.
30. Maestre, F.T., Escolar, C., Ladrón de Guevara, M., Quero, J.L., Lázaro, R., Delgado-Baquerizo, M., Ochoa, V., Berdugo, M., Gozalo, B., Gallardo, A., 2013. Changes in biocrust cover drive carbon cycle responses to climate change in drylands. Glob Change Biol, 19, 3835-3847.
31. Meyer, S.E., 1986. The Ecology of Gypsophile Endemism İn The Eastern Mojave Desert. Ecology. 67, 1303-1313. MGM, 2019, Çankırı Meteoroloji İstasyonu İklim Verileri. Tarım ve Orman Bakanlığı, Meteoroloji Genel Müdürlüğü, Ankara.
32. Nelson, D.W., Sommer, L.E., 1996. Methods of Soil Analysis. Part 3. Chemical Methods. Soil Science of America and American Society of Agronomy. SSSA Book Series No.5. Madison-USA, pp: 961-1011.
33. OGM, 2011-2030. Çankırı Orman İşletme Şefliği Fonksiyonel Amenajman Planı. Orman Genel Müdürlüğü (OGM), Ankara Orman Bölge Müdürlüğü, Çankırı Orman İşletme Müdürlüğü, Çankırı.
34. OGM, 2013. “28. Mekanize Piyade Komutan Yardımcılığı Erozyon Kontrol Uygulama Projesi”. Orman Genel Müdürlüğü (OGM), Ankara Orman Bölge Müdürlüğü, Çankırı Orman İşletme Müdürlüğü, Çankırı Ağaçlandırma ve Toprak Muhafaza Şefliği, Çankırı.
35. Öz, Y., Göl, C., 2021. Yarı kurak ve tuzlu/jipsli alanlarda farklı arazi hazırlığı yöntemlerinin fidan gelişimine etkileri. Ormancılık Araştırma Dergisi, 8(2), 146-156 .
36. Özcan, A.U., Aytaş, İ., 2019. Biyoçeşitlilik sıcak noktası ve jeolojik miras alanı olan karstik peyzajların zamansal değişimi: Çankırı jipsli tepeleri. Yüzüncü Yıl Üniversitesi, Tarım Bilimleri Dergisi 29, 4.
37. Özdeniz, E., Bölükbaş, Kurt, L., Özbey, B.G., 2016. Ecology of gypsophile plants. Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Dergisi, 4(2), 57-62.
38. Palacio, S., Millard, P., Montserrat-Martí, G. 2006. Aboveground biomass allocation patterns within Mediterranean subshrubs: a quantitative analysis of seasonal dimorphism. Flora, 201, 612–622. Parsons, R.F., 1976. Gypsophily in plants. A review, American Midland. Naturalist. 96(1), 1-20.
39. Rhoades, J.D., 1996. Methods of Soil Analysis. Part 3. Chemical Methods. Soil Science of America and American Society of Agronomy. SSSA Book Series No.5. Ma¬dison-USA, pp: 417-437.
40. Richard, H.L., Donald, L.S., 1996. Methods of Soil Analysis. Part 3. Chemical Methods. Soil Science of America and American Society of Agronomy. SSSA Book Series No. 5. Madison-USA, pp: 437-475.
41. Smith, D.B., Cannon,. W.F., Woodruff,. L.G., Solano, F., Kilburn, J.E., Fey, D.L., 2013. Geochemical and mineralogical data for soils of the conterminous United States. U.S. Department of the Interior, U.S. Geological Survey. Data Series 801, Reston, VA.
42. Sönmez, B. ve Beyazgül, M., 2008. Türkiye’de tuzlu ve sodyumlu toprakların ıslahı ve yönetimi. Sulama ve Tuzlanma Konferansı 12-13 Haziran, Sanlıurfa.
43. Taş, İ., Öztürk, A., 2011. Karaman - Ayrancı tuzlu alkali topraklarının ıslahında jips kullanımı. KSÜ. Doğa Bil. Derg., 14(1).
44. Tuttu, G., Akkemik, Ü., 2017. Çankırı-Korubaşı tepe ve civarındaki jipsli alanların florası. Ot Sistematik Botanik Dergisi, 24(1), 45-88.
45. Türkeş, M., 2012. Kuraklık, çölleşme ve birleşmiş milletler çölleşme ile savaşım sözleşmesi’nin ayrıntılı bir çözümlemesi. Marmara Avrupa Araştırmaları Dergisi, 20(1), 7-55.
46. Uluocak, N., 1977. Kuraklık ve kurak bölgelerin özellikleri, kurak mıntıkalar ormancılık problemleri ders notları, İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi, İstanbul.
47. Ürgen, S., 1986. Ağaçlandırma Tekniği. İ.Ü., Orman Fakültesi Yayınları, Yayın no: 3314-375, İstanbul.
48. Ürgenç, S., 1998. Ağaçlandırma Tekniği. İ. Ü., Orman Fakültesi Yayınları, Yayın no: 3994-441, İstanbul.
49. Yang, Y.W., Newton, R.J., Millerf, R., 1990. Salinity tolerance in Sorghum. I hole Plant Response to Sodium Chloride in S. Bicolor and S. halepense. Crop Science, 30, 755-781.
50. Yılmaz, I., 2012. On the value of dolines in gypsum terrains as a ‘‘Geological Heritage’’: an example from Sivas basin, Turkey. Environ Earth Sci, Springer, 65, 805-812.