Dinamik Toprak Özellikleri ve Taban Suyu Seviyesinde Meydana Gelen Zamansal Değişimlerin Coğrafi Bilgi Sistemlerinde Değerlendirilmesi

Abstract

Tarımsal üretimin en büyük unsurlarından birisi de sulamadır. Sulama üretimi arttıran bir etmen olup, suyun yeter düzeyde toprakta bulunması gerekmektedir. Ancak toprağa verilen suyun toprak profilinde hareketi ve fazla suyun bitki kök bölgesinden uzaklaştırılması da çok önemlidir. Gerek tarla bazında gerekse ova düzeyinde toprak profilinde mevcut taban suyunun bitki kök bölgesine yükselip bitkiye zarar vermemesi bakımından kimi alanlarda drenaj kanalları açılmaktadır. Bu çalışmada da, Türkiye'nin önemli tarım alanlarından biri olan Çukurova Ovası’nda sulama uygulamalarının gerçekleştirildiği Aşağı Seyhan Ovası'nda yapılan araştırma, toprak özellikleri, taban suyu seviyesi ve tuzluluk gibi unsurlar ele alınmıştır. Çalışma alanı içerisinde yer alan tarım arazilerinde devlet eliyle açılan drenaj kanallarının etkisi değerlendirilmiş olup, drenaj kanalları açılmadan önceki ve sonraki dönemlerde topraklarda taban suyu seviyesi, pH ve tuzluluk değişimleri ele alınmıştır. Bu amaçla yıllara ait noktasal verilerin toprak analizlerinden yararlanılarak coğrafi bilgi sistemleri (CBS) ortamına verilere ait bilgiler işlenerek zamansal değişimleri ortaya çıkarılmış, drenaj kanallarının toprak üzerine olan etkisi değerlendirilmiştir. Devlet Su İşleri (DSİ) tarafından kurulan drenaj kanallarının, bölgedeki su ve tuz dengesini nasıl etkilediği irdelenmiştir. Araştırma, ArcGIS yazılımı kullanılarak yapılan toprak analizleri ve drenaj gözlem kuyularından elde edilen verilerle desteklenmektedir. Çalışmada drenaj kanallarının açılmasıyla birlikte önceden taban suyu problemi bulunan kimi bölgelerde taban suyu seviyesinde düşüşler olduğu görülmüştür. Bununla birlikte drenaj kanallarının toprak yıkanmasına olumlu etkisi sonucu toprak tuzluluğunda da önemli düzeyde azalmalar olduğu belirlenmiştir. Sonuç olarak, toprak pH düzeyleri ve tuzluluk değerlerindeki değişimler incelenmiş, sürekli ve sürdürülebilir bir üretim için etkili drenaj sistemlerinin kurulmasının gerekliliği ortaya konmuştur.

Keywords

• Drenaj kanalı
• toprak pH
• tuzluluk
• ArcGIS
• Çukurova

Evaluation of Temporal Changes in Dynamic Soil Properties and Groundwater Levels Using GIS

Abstract

One of the most important elements of agricultural production is irrigation. Irrigation is a factor that increases production and water must be available in the soil at sufficient levels. However, the movement of water given to the soil in the soil profile and the removal of excess water from the plant root zone are also very important. In order to prevent the existing ground water in the soil profile, both on a field basis and at the plain level, from rising to the plant root zone and harming the plant, drainage channels are opened in some areas. In this study, the research conducted in the Lower Seyhan Plain, where irrigation applications are carried out in the Çukurova Plain, one of the important agricultural areas of Turkey, has addressed factors such as soil properties, ground water level and salinity. The effect of drainage channels opened by the state in agricultural lands within the study area was evaluated, and changes in groundwater level, pH and salinity in soils before and after the drainage channels were opened were addressed. F this purpose, by using soil analyses of point data belonging to years, information belonging to the data was processed into the geographic information systems (GIS), and temporal changes were revealed, and the effect of drainage channels on soil was evaluated. It was examined how the drainage channels established by the General Directorate of State Hydraulic Works affected the water and salt balance in the region. The study is supported by soil analyses conducted using ArcGIS software and data obtained from drainage observation wells. In the study, it was observed that there were decreases in groundwater levels in some regions where groundwater problems had previously occurred with the opening of drainage channels. In addition, it was determined that there were significant decreases in soil salinity as a result of the positive effect of drainage channels on soil leaching. As a result, changes in soil pH levels and salinity values were examined and the necessity of establishing effective drainage systems for continuous and sustainable production was revealed.

Keywords

• Drainage channel
• soil pH
• salinity
• ArcGIS
• Çukurova

References

1. Abrol, I.P., Yadav, J.S.P. ve Massoud, F.I., (1988). Salt-affected soils and their management (Vol. 39). Food & Agriculture Org.
2. Akgül, H., 2003. Tuzluluk. Ziraat Mühendisliği Dergisi. Sayı 340. Ankara.
3. Anonim, 1978. Devlet Su İşleri. Aşağı Seyhan Ovası 4. Merhale Projesi, 7YP-8YP Sahaları Planlama Arazi Tasnif Raporu, DSİ Basım ve Foto Film, İşletme Müdürlüğü Matbaası. Ankara.
4. Anonim, 2004. Devlet Su İşleri Toprak ve Drenaj Semineri 16-20 Eylül. Gümüldür, İzmir. DSİ Genel., S.17-25.
5. Anonim, 2021. Devlet Su İşleri. Aşağı Seyhan Ovası Sulamaları Yenileme Planlama Revize ve Ek Alan Arazi Sınıflandırma Raporu. Ankara.
6. Brady, N.C and Weil, R.R., (1999). The Nature and Properties of Soils, 12th edition. Prentice Hall, New Jersey, USA
7. Bolat, İ. ve Kara, Ö., (2017). Bitki besin elementleri: Kaynakları, işlevleri, eksik ve fazlalıkları. Bartın Orman Fakültesi Dergisi, 19(1), 218-228.
8. Cüre, B., (2022). Kimyasal ve organik gübrelerin çevre üzerine etkisi. Uluslararası Biyosistem Mühendisliği Dergisi, 3(2), 98-107.

9. Deliboran, A. ve Savran, Ş., (2015). Toprak tuzluluğu ve tuzluluğa bitkilerin dayanım mekanizmaları. Türk Bilimsel Derlemeler Dergisi, (1), 57-61.
10. Donma, S., (2008). İklim değişimi sürecinde Aşağı Seyhan Ovasında sürdürülebilir arazi ve su yönetimi. Fen Bilimleri Enstitüsü, Toprak Ana Bilim Dalı-Doktora Tezi, Adana.
11. Dölarslan, M. ve Gül, E., (2012). Toprak bitki ilişkileri açısından tuzluluk. Türk Bilimsel Derlemeler Dergisi, (2), 56-59.
12. FAO, 2009. ResourceSTAT-Fertilizer. Food and Agriculture Organization of the United Nations. http://faostat.fao.org/site, 12.03.2009.
13. Güzel, N. ve Gülüt K.Y., (2010). Toprağın Oluşumu ve Özellikleri, Ders Kitabı. No:289. Yayın No: A-91.Adana. S.3-10. Karaoğlu, M. ve Yalçın, A.M., (2018). Toprak Tuzluluğu ve Iğdır Ovası Örneği. Journal of Agriculture, 1(1), 27-41.
14. Karnez, E., (2010). Aşağı Seyhan ovasında buğday ve mısır üretim alanlarında azot bütçesine ilişkin girdi ve çıktıların irdelenmesi. Fen Bilimleri Enstitüsü, Toprak Ana Bilim Dalı-Doktora Tezi, Adana.
15. Koca, G., (2013). Çukurova koşullarında ekim öncesi topraktaki mineral azotun birinci ürün mısır gübreleme programında kullanım potansiyeli. Yüksek Lisans Tezi, ÇÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, Adana).
16. MGM, 2023. Meteoroloji Genel Müdürlüğü, İllere ait mevsim normalleri. Adana ili iklim verileri. https://www.mgm.gov.tr/Veridegerlendirme/il-ve-ilceler istatistik.aspx?m=ADANA
17. Özbek, H., Kaya, Z., Gök, M. ve Kaptan H., 2019. Toprak Bilimi. Ç.Ü. Ziraat Fakültesi, Ders Kitabı. No: 73. Yayın No: A-16. Adana. S.1, P.2
18. Richards, I.A., (1954). Diagnosis and Improvement of Saline and Alkali Soils. USDA. Agric. Handbook, 60.
19. Soil Taxonomy, 1999. Soil Taxonomy A Basic System of Soil Classification for Making and Interpreting Soil Surveys. United States Department of Agriculture Natural Resources Conservation Service, USA.
20. Tekinel, O., (1989). Aşağı Seyhan Ovası sulaması sorunları ve çözüm önerileri. Adana'nın Türk ekonomisine katkıları sorunları ve çözüm önerileri sempozyumu.
21. Yeler, O., Şatır, O. ve Berberoğlu, S., (2017). Object based classification of crop pattern using multi-temporal satellite dataset in multi-cropped agricultural areas: lower seyhan plane case study. Yuzuncu Yıl University Journal of Agricultural Sciences, 27(1), 1-9.