Effects of Sorghum Residues and Farmyard Manure Applications on Soil Erodibility Parameters

Abstract

Soil structural properties and resistance to erosion might be increased by adding organic residues into soils. Farmyard manure and legume crops are among the most important organic residues. The main purpose of this experimental work was to investigate the effects of some organic residues, such as, manure and sorghum residues on the structural stability and erodibility of some surface soils. In this laboratory research, three soil samples with different textures were treated with two various kinds of organic residues at different rates. At the end of 13 week of incubation period, structural stability and erodibility of controls and mixtures were determined by means of structural stability index, dispersion ratio, erosion ratio, permeability ratio, aggregate stability and soil erodibility factor (K). As a result, the organic residues applied into the soils improved the structural stability and to some extent decreased the erodibility of soils studied. Keywords: Organic matter, erosion, erodibility factor, aggregate stability, dispersion ratio.

Keywords

• -

FİĞ SAMANI VE AHIR GÜBRESİ UYGULAMALARININ TOPRAK AŞINIM PARAMETRELERİ ÜZERİNE ETKİLERİ

Abstract

Toprağın strüktürel özellikleri ve erozyona karşı direnci, toprağa organik artık uygulaması ile önemli ölçüde arttırılabilir. Özellikle çiftlik gübresi ve baklagiller bu organik artıkların en önemlileridir. Bu çalışma ile toprağa karıştırılan organik artıkların, toprağın strüktürel dayanıklılığı ile erozyona duyarlılığı üzerine yapabileceği etkileri incelenmiştir. Araştırmada, üç farklı tekstür sınıfına ait toprak örneklerinin her birine üç farklı dozda fiğ samanı (FS) ve ahır gübresi (AG) karıştırılmıştır. Kontrol ve karışımlar 13 haftalık inkübasyon süresi sonunda fiziksel ve kimyasal analizlere tabi tutulmuşlardır. Uygulanan işlemlerin, toprakların strüktürel dayanıklılığı ve erozyona duyarlılığı üzerine yapmış oldukları etkiler, strüktür stabilite indeksi, dispersiyon oranı, erozyon oranı, geçirgenlik oranı, agregat stabilitesi ve toprak aşınım (K) faktörü gibi ölçütler yardımıyla ortaya konulmuştur. Bu çalışmada, toprağa karıştırılan FS’nın strüktürü geliştirmede AG’ne oranla daha etkili olduğu ve her iki organik artığın toprağı erozyona karşı belirli bir ölçüde dirençli kıldığı belirlenmiştir.

Keywords

• Organik madde, erozyon, aşınım faktörü, agregat stabilitesi, dispersiyon oranı

References

1. Aslan, N., Taşalan, S., Gültekin, F., Çeliktürk, M., Pamuk, M.E., 1990. Toprak Aşınım İndeksi (K) ile Diğer Bazı İndeksler Arasındaki İlişkiler. Atatürk Üniv. Ziraat Fak., Erzurum (Basılmamış).
2. Bandyopadhyay, K.K., Misra, A.K., Ghosh, P.K., Hati, K.M., 2010. Effect of integrated use of farmyard manure and chemical fertilizers on soil physical properties and productivity of soybean. Soil and Tillage Research, 110(1): 115-125.
3. Black, C.A., 1965. Methods of Analysis. Part II. Chemical and Microbial Properties, No. 9. American Society of Agronomy Incorporation, Madison, WI, USA, p. 1569.
4. Bryan, R.B., 1968. The Development, Use and Efficiency of Indices of Soil Erodibility. Geoderma. 2: 5-26
5. Canbolat, M.Y., 1990. Iğdır Yöresi Topraklarında Kaymak Sertliği (Kırılma Değeri) İle İlgili Araştırmalar. Atatürk Üniversitesi Ziraat Fak., (Doktora Tezi), Erzurum
6. Cassel, D.K., and Nielsen, D.R., 1986. Field Capacity and Available Water Capacity. Methods of Soil Analysis.Part 1. Physical and Mineralogical Methods. 2nd Edition. Agronomy No: 9. 901-926, 1188 p, Madison, Wisconsin USA.
7. Chaney, K., Swift, R.S., 1984. The influence of organic matter on aggregate stability in some British soils. Journal of Soil Science, 35(2): 223-230.
8. Corey, A.T., 1986. Air Permeability. Methods of Soil Analysis. Part 1. Physical and Mineralogical Methods. 2nd Edition. Agronomy No: 9. 1121-1137, 1188 p, Madison, Wisconsin USA.

9. Darwish, O.H., Persaud, N., Martens, D.C., 1995. Effect of long-term application of animal manure on physical properties of three soils. Plant and Soil, 176(2): 289-295.
10. Dhima,K.V., Vasilakoglou, I.B., Gatsis, Th.D., Panou-Philotheou, E., Eleftherohorinos, I.G., 2009. Effects of aromatic plants incorporated as green manure on weed and maize development. Field Crops Research, 110: 235-241.
11. Erkol, İ., N. Demirci, M. Şentürk, F. Ulusu, A. Çoban, 1993. Toprağa Karıştırılan Organik Artıkların Toprağın Strüktürü ve Aşınıma duyarlılığı Üzerine Etkileri. Atatürk Üniv. Ziraat Fak., Erzurum (Yayınlanmamış)
12. Fischler, M., Wortmann, C.S., Feil, B., 1999. Crotalaria ( C . ochroleuca G . Don .) as a green manure in maize ± bean cropping systems in Uganda. Field Crops Research, 61: 97-107.
13. Gee, G.W., and Bauder, J.W., 1986. ParticleSize Analysis. Methods of Soil Analysis.Part 1. Physical and Mineralogical Methods. 2nd Edition. Agronomy No: 9. 383-411, 1188 p, Madison, Wisconsin USA.
14. Hanay, A., 1990. Çöp Kompostunun Toprakların Bazı Yapısal Özellikleri ve Toprak-Su İlişkilerine Olan Etkilerinin Ahır Gübresi ile Kasrıştırılması Üzerine Bir Araştırma (Doktora Tezi). Atatürk Üniv. Ziraat Fak., Erzurum (Yayınlanmamış).
15. Hati, K.M., Mandal, K.G., Misra, A.K., Ghosh,P.K., Bandyopadhyay, K.K., 2006. Effect of inorganic fertilizer and farmyard manure on soil physical properties, root distribution, and water-use efficiency of soybean in Vertisols of central India. Bioresource Technology, 97(16): 2182-2188.
16. Kağanoğlu, H, Mert, M.Ş., Gültepen, N.Z., Çavdar, Y., 1994. Ahır gübresinin toprakların erozyona dayanıklılığı üzerine etkisi. Atatürk Üniv. Ziraat Fak., Erzurum (Yayınlanmamış).
17. Karaman, M.R., Brohi, A.R., Müftüoğlu, N.M., Öztaş, T., Zengin, M., 2007. Sürdürülebilir Toprak Verimliliği, s:15, 29. Detay yayıncılık, Ankara
18. Kemper, W.D., and Rosenau, R.C., 1986. Aggregate Stability and Size Distribution. Methods of Soil Analysis.Part 1. Physical and Mineralogical Methods. 2nd Edition. Agronomy No: 9. 425-442, 1188 p, Madison, Wisconsin USA.
19. Klute, A., and Dirksen, C., 1986. Hydraulic Conductivity and Diffusivity: Laboratory Methods. Methods of Soil Analysis.Part 1. Physical and Mineralogical Methods. 2nd Edition. Agronomy No: 9. 687-734, 1188 p, Madison, Wisconsin USA.
20. Laddha, K.C., Latvi, O.L., Somani, L.L., 1984. Effect of organic matter addition and phosphate fertilization on physical properties of a sandy loam and yield of soybean. Tronsac. of Des. Tech. and Univ. Chent of des. Studies, 9 (1): 61-62
21. Lal, R., 1988. Soil Erosion Research Methods. Soil and Water Conservation Society, Iowa-USA.
22. Leo, W.H., 1963. A rabid method for estimating structural stability of soils, Soil Science 96, 343-346.
23. McLean, E.O., 1982. Soil pH and Requirement. Methods of Soil Analysis. Part 2. Chemical and Microbiological Properties. 2nd Edition. Agronomy No:9. 199-224, 1159p, Madison, Wilconsin USA.
24. Nelson, D.W., and Sommers, L.E., 1982. Total Carbon, Organic Carbon, and Organic Matter. Methods of Soil Analysis.Part 2. Chemical and Microbiological Properties. 2nd Edition. Agronomy No: 9. 539-579, 1159 p, Madison, Wisconsin USA.
25. Nelson, R.E., 1982., Carbonate and Gypsum. Methods of Soil Analysis.Part 2. Chemical and Microbiological Properties. 2nd Edition. Agronomy No: 9. 181-197, 1159 p, Madison, Wisconsin USA.
26. Nyamangara, J., Gotosa, J., Mpofu, S.E., 2001. Cattle manure effects on structural stabilityand water retention capacity of a granitic sandy soil in Zimbabwe. Soil Tillage Research 62: 157-162.
27. Özdemir, N., 1991. Toprağa karıştırılan organik artıkların toprağın bazı özellikleri ile strüktürel dayanıklılığı ve erozyona duyarlılığı üzerine etkileri (Doktora tezi). Atatürk Üniv. Ziraat Fak., Erzurum (Yayınlanmamış).
28. Reeve, R.C., 1965. Nodulus of rupture. Methods of soil analysis, C.A. Black, D.D. Evans, J.L. White, L.E. Ensminger and F.E. Clark (Ed) by, Amer. Soc. of agron., Madison, Wisconsin. USA, Agron. No:9, Part J. P 446-471
29. Spaccini R, Mbagwu J.S.C., Igwe C.A., Conte P, Piccolo A., 2004. Carbohydrates and aggregation in lowland soils of Nigeria as influenced by organic inputs. Soil and Tillage Research 75: 161-172.
30. Tari, N., Bayar, A., Gürbüz, M.A., Tokucu, H., Boztemur, A., 1991. Değişik düzeylerde karıştırılan organik artıkların toprakların aşınım özellikleri üzerine etkileri. Ataürk Üniv. Ziraat Fak., Erzurum (Basılmamış).
31. Tejada, M., Gonzales, J.L., Garcia-Martinez, A.M., Parrado, J., 2008. Application of a green manure and green manure composted with beet vinasse on soil restoration: effects on soil properties. Bioresource Technology, 99(11): 4949-4957.
32. Wischmeier, W.H. and Smith, D.D., 1978. Predicting rainfall erosion losses: A guide to conservation planning. USDA Handbook No 537, Washington, USA.