Çanakkale’de Farklı iklim Koşullarının Toprak Oluşumuna Etkisi

Abstract

Çanakkale İli Yenice (Ahiler köyü-P1) ve Ezine (Kızıltepe köyü-P2) ilçelerinde yürütülen bu çalışmada, andezitik kayaçlar üzerinde farklı yağış ve sıcaklık koşullarında oluşmuş iki toprak profili incelenmiştir. Yenice ilçesinin yıllık ortalama yağış miktarı ( 847 mm) Ezine ilçesinden (547 mm) daha fazladır. Arazide morfolojik tanımlamaları yapılan profillerden horizon esasına göre alınan toprak örneklerinde XRD (X Ray Difraksiyon), SEM (taramalı Elektron Mikroskobu) ve EDS - EDX (enerji Dağılımlı X-ışını Spektroskopisi) ve major oksit gibi bazı fizikokimyasal analizler ve mineralojik analizler yapılmıştır. Oksit analizlerden CIA (kimyasal ayrışma indeksi), PIA (plajioklas alterasyon indeksi) ve SİO2/Al2O3 gibi bazı ayrışma oranları hesaplanmıştır. Profil 1 O-A -Bt-C-R ve profil 2 ise A-Bw-C horizonlarını içermektedir. Profil 1 yüzeyde kumlu tın, yüzey altında ise kil tın ve kil, profil 2 ise genellikle kumlu kil tın bünye sınıfındadır. Yıkanmanın etkisiyle P1 de bir argillik horizon oluşmuşken P2 de kambik horizon mevcuttur. P1 de katyon değişim kapasitesi (KDK) argillik horizonda 42.48 cmolkg-1 iken P2 nin kambik horizonunda 26.72 cmolkg-1 olarak belirlenmiştir. P1’in CIA ve PIA ayrışma indeksleri P2’ye göre daha yüksek bulunmuştur. Buna göre P1 de feldspatların daha fazla ayrıştığı ve P2 ye göre daha yaşlı bir profil olduğu saptanmıştır Bunun yanında XRD analizlerine göre P1 de kaolinit mevcut olup feldspatlardan albite rastlanmazken P2 de kaolinite rastlanmamış ve önemli miktarda albit belirlenmiştir. Toprak profilleri toprak taksonomisine göre sırasıyla profil 1 Lithic Haplustalf, profil 2 ise Humic Dystroxerepts; WRB sınıflamasına göre profil 1 Epileptic Luvisols (Abruptic), profil 2 ise Haplic Cambisols (Dystric) olarak sınıflandırılmıştır. Çalışma sonuçları benzer topoğrafik koşullarda ve andezitik kayaçlar üzerinde oluşmuş iki toprak profilinde, iklim parametrelerinden yağıştaki farklılıkların toprakların profil yapısı, ayrışma düzeyleri, fiziko-kimyasal özellikleri ve toprak taksonomisini etkilediğini göstermiştir.

Keywords

• Çanakkale
• İklim
• Toprak Özelliği
• Andesit

The Effect of Different Climatic Conditions on Soil Formation in Çanakkale

Abstract

This study was conducted within the borders of Çanakkale Province Yenice (Ahiler village-P1) and Ezine (Kızıltepe village-P2)and formation of two soil profiles on andesitic rocks under different precipitation and temperature conditions were investigated. The annual average rainfall of Yenice district (847 mm) is higher than that of Ezine (547 mm). Some physicochemical analyzes and mineralogical analyzes such as XRD (X-Ray Diffraction), SEM (Scanning Electron Microscopy), and EDS - EDX (Energy Dispersive X-ray Spectroscopy), and major oxides were performed was performed on soil samples taken on the basis of horizon in soil profiles with morphological definitions. Some weathering rates such as CIA (chemical weathering index), PIA (plagioclase alteration index) and SiO2/Al2O3 were calculated from the oxide analyses results. Profile 1 contains O-A -Bt-C-R and profile 2 contains A-Bw-C horizons. Profile 1 is sandy loam on the surface, clay loam and clay subsurface, and profile 2 is generally sandy clay loam. While an argillic horizon was formed in P1 as a result of leaching, there was a cambic horizon in P2. While the cation exchange capacity (CEC) in P1 was 42.48 cmolkg-1 in the argillic horizon, it was determined as 26.72 cmolkg-1 in the cambic horizon of P2. CIA and PIA dissociation indices of P1 were higher than that of P2. According to this result, it was determined that feldspars were more decomposed in P1 which had an older profile compared to P2. In addition, according to XRD analysis, kaolinite was present in P1 and albite was not found in feldspars, while kaolinite was not found in P2 and a significant amount of albite was determined. Soil profiles are classified as follows, respectively, according to soil taxonomy; profile 1 is Lithic Haplustalf, profile 2 is Humic Dystroxerepts; According to the WRB classification, profile 1 is classified as Epileptic Luvisols (Abruptic) and profile 2 is classified as Haplic Cambisols (Dystric).The results of the study showed that the differences in precipitation, which is one of the climate parameters, affect the profile structure of the soils, weathering levels, physico-chemical properties, and soil taxonomy in two soil profiles formed on andesitic rocks and under similar topographic conditions

Keywords

• Çanakkale
• Andesite
• Climate
• Soil Characteristics

References

1. Anonim, 2020. Meteoroloji müdürlüğü iklim verileri- https://mgm.gov.tr/veridegerlendirme/il-ve-ilceler istatistik.aspx.Çanakkale
2. Anonim, 2019.Çanakkale Tarım ve Orman İl Müdürlüğü 2019 Yılı brifingi https://canakkale.tarimorman.gov.tr/
3. Avcı, S.O. 2019. Sarıalan (İvrindi - Balıkesir) Altın Yatağının Oluşumu Ve Jeokimyasal Özellikleri Kütahya Dumlupınar Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Fen Bilimleri Enstitüsü Jeoloji Mühendisliği Anabilim Dalı, Balıkesir.
4. Başarlar, F.F. ve Ekinci, H., 2019. Bayramiç-Çan arası farklı jeolojik ve jeomorfolojik araziler üzerinde oluşmuş toprakların özellikleri ve sınıflandırılması. ÇOMÜ Zir. Fak. Derg. (COMU J. Agric. Fac.) 2019: 7 (1): 69–80 ISSN: 2147–8384 / e-ISSN: 2564–6826 doi:10.33202/comuagri.550835.
5. Best, M.G., 2002. Igneous and metamorphic petrology. Wiley, 2nd edition, 752 pp.
6. Birkeland, P.W., 1999. Soils and geomorphology, third edition. New York, Oxford University Press. 430 pp
7. Bouyoucos G.J., 1951. A. Recalibration of the hydrometer methods for making mechanical anlysis of soil Agron. Jour. No:43
8. Erenoğlu, O., 2017. Çan Taşı tüfü’nün mineralojik özellikleri ve jeokronolojisi (Biga Yarımadası, KB Türkiye) Türkiye Jeoloji Bülteni Geological Bulletin of Turkey 60 (2017) 433-449 doi:10.25288/tjb.329486

9. Fedo, C.M., Nesbitt, H.W., Young, G.M., 1995. Unraveling the effects of potassium metasomatism in sedimentary rocks and paleosols with implications for paleoweathering conditions and provenance. Geology 23(10): 921–924.
10. Harris, W. ve White, G.N., 2008. X-Ray Diffraction techniques for soil mineral ıdentification. Soil Science Society of America, 677 S. Segoe Road, Madison, WI 53711, USA. In: Ulery, A.L. and Drees, L.R. Ed,Method of Soil Analysis. Part 5. Mineralogical Methods. SSSA Book Series, no.5.
11. IUSS Working Group, WRB., 2015. World Reference Base for Soil Resources 2014, update 2015 International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. World Soil Resources. FAO, Rome. Reports No. 106.
12. McLennan S M (1993). Weathering and global denudation. The Journal of Geology, 101(2), 295-303.
13. Nelson, D.W and Sommers, L.E. (1996). Methods ofSoil Analysis. Part 3. Chemical Methods. SoilScience Society of America Book Series no.5, pp.961-1010.
14. Nesbitt, H.W. ve Young, G.M., 1982. Early Proterozoic climates and plate motions inferred from major element chemistry of lutites. Nature, 299 (5885), 715-717.
15. Nieuwenhuyse, A,Verburg, P,S,J, Jongmans,A.,G.1993. Soil genesis and mineral transformation across an environmental gradient on andesitic lahar Volume 57, Issue 4, June 1993, Pages 423-442.
16. Rasmussen, C., Matsuyama, N., Dahlgren, R.A., Southard, R.J., Brauer, N., 2007. Soil genesis and mineral transformation across an environmental gradient on andesitic lahar. Soil Sci. Soc. Am. J. 71, 225–237. https://doi.org/10.2136/sssaj2006.0100
17. Ruxton, B.P., 1968. Measures of the degree of chemical weatheringof rocks. Journal of Geology 76, 518–527.
18. Siyako M. Burkan K.A. ve Okay A.I., 1989. Biga ve Gelibolu Yarımadaları tersiyer jeolojisi ve hidrokarbon olanakları. Turkish Association of Petroleum Geologist Bulletin, 1: 183–199.
19. Sillanpaa, M. 1990. Micronutrient assessment at the country level: A global study. FAO Soils Bulletin 63. Food and Agricultural Organization of the United Nations, Rome.
20. Soil Survey Staff., 2014. Keys to Soil Taxonomy. Soil Survey Staff, U.S. Department of Agriculture, Soil Conservation Service. S.372.
21. Soil Survey Staff, 2017. Soil Survey Manual. United States Department of Agriculture, Handbook No.18
22. Söylemezoğlu, S., Yılmaz, Y. ve Öngen, S., 1998. Kuzey batı Anadolu’da Çanakkale-Çan yöresi volkanik kayaçlarının jeolojik ve petrolojik özellikleri ve evriminin araştırılması İTÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, Jeoloji Mühendisliği Programı, 34469, Ayazağa, İstanbul
23. Szymański, W. ve Szkaradek, M., 2018. Andesite weathering and soil formation in a moderately humid climate: a case study from the western carpathians (southern Poland). Carpathian Journal of Earth and Environmental Sciences, Vol. 13, No. 1, p. 93 – 105.
24. Şanlıyüksel Yücel, D. ve Baba, A., 2015. Çan (Çanakkale) ilçesinin güney batısındaki su kaynaklarının hidrojeokimyasal özellikleri. 68. Türkiye Jeoloji Kurultayı
25. Tümas, 2016). Meteorolojik Veri Arşiv Sistemi. http://ttumas.mgm.gov.tr/wps/portal
26. USDA, 1954. U.S. Salinity laboratory Staff. Diagnosis and improvement of saline and alkaline soils. USDA, No.60.
27. Verstraten J.M. ve Sevink J., 1978. Clay soils on limestone in south limburg, the netherlands, 2. Weathering. Geoderma, 21(4), 269-280.
28. White, G.N., 2008. Scanning Electron Microscopy. Soil Science Society of America, 677 S. Segoe Road, Madison, WI 53711, USA. In: Ulery, A.L. and Drees, L.R. Ed,Method of Soil Analysis. Part 5. Mineralogical Methods. SSSA Book Series, no.5
29. Yiğitbaş,E,. 2006. Biga Yarımadası ve Kazdağlarının jeolojisi. ÇOMÜ, Müh. Mim. Fak. Jeoloji Müh.Böl.http://www.slideshare.net/serdaraksoy/jeoloji-yigitbas-2006