Determination of the Effects of Land Use Changes and Tree Species on Soil Properties in the Area of Konya Karapınar Sand Dune Afforestations

Abstract

In this research, investigations on soil properties under different land uses and plantations were carried out. The research was carried out in the Karapınar Desertification and Erosion Research Center area located Karapınar districh of Konya province. The research area is among the areas under highest desertification risk in Türkiye. Different land uses in the research area are represented by coniferous afforestations (Pinus nigra Arnold. and Cedrus libani A. Rich), broad-leaved afforestations (Robinia pseudoacacia L. and Eleagnus sp. L.), pasture, agriculture and sand dune fields. In the research, a total of 220 soil samples were taken from 60 soil profiles under different land use forms. The texture (sand, dust, clay), soil reaction (pH), electrical conductivity (EC), calcium carbonate (CaCO3), exchangeable cations (Ca++, Mg++, K+, Na+), organic matter, total nitrogen and available phosphorus analyzes were carried out in the soil samples. Soils in the research area are generally determined as clay loam texture with high level clay rates, but very low level clay rates are determined in the dune field with an average of 3.76%. In all land use types, soil properties were determined as very high in calcium carbonate level, as alkaline in soil reaction, and as very low in electrical conductivity level. Organic matter level in sand dune fields was determined lower than other land use types. It was determined that the land use factor was statistically significant with p<0.001 significance level on % sand, % dust, % clay, pH, CaCO3, electrical conductivity, Ca++, Mg++, K+ and Na+ levels. When the study results were In this study, compared with similar studies, it was concluded that planting activities significantly improved the amount of organic matter level. Organic matter level increase in these areas is positively affect the water holding capacity and nutrient content of the research area soils.

Keywords

• Combating desertification
• ecological assessment
• Karapınar
• sand dune afforestations
• soil properties

Konya Karapınar Kumul Ağaçlandırmaları Alanında Ağaç Türü ve Arazi Kullanım Değişikliklerinin Toprak Özelliklerine Etkilerinin Tespiti

Öz

Bu araştırmada farklı kullanım ve bitkilendirme altındaki arazilerin toprak özelliklerinin değişikliğine yönelik etkileri açısından incelemeler gerçekleştirilmiştir. Araştırma alanı Konya ili Karapınar ilçesi sınırlarında yer alan Karapınar Çölleşme ve Erozyon Araştırma Merkezi arazisini kapsamaktadır. Araştırma alanı ülkemizde çölleşme riskinin en yüksek olduğu alanlar arasındadır. Araştırma alanında farklı arazi kullanımları ibreli ağaçlandırma (Pinus nigra Arnold. ve Cedrus libani A. Rich), yapraklı ağaçlandırma (Robinia pseudoacacia L. ve Eleagnus sp. L.), mera, tarım ve kumul alanları ile temsil edilmiştir. Araştırmada farklı arazi kullanım şekilleri altındaki 60 toprak profilinden toplam 220 adet toprak örneği alınmış ve örneklere ilişkin tekstür (kum, toz, kil), toprak reaksiyonu (pH), elektriksel iletkenlik (EC), kireç oranı (CaCO3), değişebilir katyonlar (Ca++, Mg++, K+, Na+), organik madde, toplam azot ve yarayışlı fosfor analizleri gerçekleştirilmiştir. Toprakların genel olarak balçıklı kil, killi balçık tekstüründe olduğu ancak kumul alanında kil oranının ortalama %3,76 ile çok düşük seviyede olduğu tespit edilmiştir. Tüm alanlar çok yüksek kireçli sınıfta, alkali toprak reaksiyonu özelliğinde ve çok düşük elektriksel iletkenlik düzeyinde topraklara sahiptir. Kumul alanlarındaki organik madde düzeyi diğer alanlara göre daha düşük düzeyde tespit edilmiştir. İstatistiksel analizlere göre arazi kullanım faktörünün % kum, % toz, % kil, pH, CaCO3, elektriksel iletkenlik, Ca++, Mg++, K+ ve Na+ miktarları üzerinde istatistiksel olarak p<0.001 önem düzeyi ile anlamlı olduğu tespit edilmiştir. Çalışma sonuçları benzer çalışmalarla karşılaştırıldığında bitkilendirme faaliyetlerinin organik madde miktarını önemli ölçüde iyileştirdiği sonucuna varılmıştır. Bu alanlardaki organik madde miktarındaki artış toprakların su tutma kapasitesini ve besin içeriklerini de olumlu yönde etkilemiştir.

Anahtar Kelimeler

• Çölleşme ile mücadele
• ekolojik değerlendirme
• Karapınar
• kumul ağaçlandırmaları
• toprak özellikleri

References

1. Akça, E., 2001. Determination of the Soil Development in Karapınar Erosion Control Station Following Rehabilitation, Doktora Tezi, Çukurova Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Adana.
2. Bagnold, R. A., 1954. Experiments on a Gravity-Free Dispersion of Large Solid Spheres in a Newtonianfluid under Shear. Proc. R. Soc. Lond. A., 225, 49–63.
3. ÇEM., 2017a. Türkiye Çölleşme Modeli Teknik Özet, Çölleşme ve Erozyonla Mücadele Genel Müdürlüğü, Ankara. Cherlet, M., Hutchinson, C., Reynolds, J., Hill, J., Sommer, S. ve Von Maltitz, G. (Eds.), 2018. World Atlas of Desertification, JRC-EC/UNEP, Publication Office of the European Union, Luxembo-urg.
4. Çepel, N., 1988. Toprak İlmi Ders Kitabı, İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Yayınları, İ.Ü. Yayın No: 3416, Orman Fakültesi Yayın No: 389, İstanbul.
5. Erinç, S., 2001. Jeomorfoloji II (3.Basım)(Güncelleştirenler: A.Ertek ve C. Güneysu), Der Yayınları, İstanbul. FAO., 1990. Micronutrient, Assessment at the Country Level: An International Study, Rome, Italy.
6. Groneman, A. F., 1968. The Soils of the Wind Erosion Control Camp Area (Karapınar, Turkey), Doktora Tezi, Agricultural University Wageningen, Netherlands.
7. Hopur, 2022, Konya Karapınar Kumul Ağaçlandırmalarının Bazı Ekolojik Yönlerden Değerlendirilmesi, Doktora Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Trabzon.
8. Kantarcı, M. D., 2011. İç Anadolu’daki Otlaklarda Rüzgâr Erozyonunu Önleme Çalışmalarının Teknik ve İdari Yönden Değerlendirilmesi, Kurak ve Yarıkurak Alan Yönetimi Çalıştayı, Aralık, Nevşehir, Bildiriler Kitabı, 10-34.

9. Kuzucuoğlu, C., Parish, R. ve Karabıyıkoğlu, M., 1998. The Dune Systems of the Konya Plain (Turkey): Their Relation to Environmental Changes in Central Anatolia during the Late Pleistocene and Holocene, Geomorphology, 23, 2-4, 257-271.
10. MGM, 2020b. İklim Sınıflaması, https://mgm.gov.tr/iklim/iklim-siniflandirmalari.aspx?m=KARAPINAR MGM İklim Sınıflaması, 02 Ağustos 2020.
11. Okur, M., 2010. Tarihsel Orta Anadolu Arazi Kullanım Dokusundaki Mera Bitkilerinin Toprak Kalitesine Etkileri, Yüksek Lisans Tezi, Çukurova Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Adana.
12. TOPRAKSU (Konya Toprak Su ve Çölleşme ile Mücadele Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü), 2007. Yeşeren Çöl Karapınar, Enstitü Raporu, yayımlanmamış.
13. Ülgen, N. ve Yurtsever, N., 1974. Türkiye Gübre ve Gübreleme Rehberi. Toprak ve Gübre Araştırma Enstitüsü Yayınları, Teknik Yayın Seri No: 28, Ankara.