Sivas-Ulaş Rüzgâr Erozyon Sahasında Buğday ve Nadas Koşullarında Rüzgârla Hareket Eden Sediment Miktarı ile Sediment Yüksekliğinin Zamansal Değişiminin Araştırılması

Abstract

Bu çalışmada, rüzgar erozyonuna maruz tarımsal bir işletme olan Sivas Ulaş Tarım İşletmesi Müdürlüğü arazisinde rüzgar erozyonunun güncel durumu, benzer özelliklere sahip nadas ve buğday ekili iki arazide karşılaştırmalı olarak araştırılmıştır. Araştırma yeri toprakları sahip oldukları fiziksel ve kimyasal özellikleri dikkate alındığında erozyona dayanıklı bulunmuştur. Toprakların mekanik stabilite değerleri %50’nin üzerinde olmuştur. Stabilite indeks değerleri yüzey topraklarında (0-2,5 cm) 1,5 değerinin altında olarak rüzgar erozyon riski göstermiştir. Toprakların nem içeriği konular arasında anlamlı fark göstermemiştir. Buğday ve nadas tarlalara üç tekerrürlü olacak şekilde toplam 6 adet siklon tipi sediment tutucu yerleştirilmiştir. Araştırma süresince toplam üç dönem erozyon olayı meydana gelmiştir. Buğday ekili parselde ortalama sediment 666,49 kg ha-1 yıl-1 olurken, nadas parselde 100,71 kg ha-1 yıl-1 olmuştur. Buğday tarımı arazide mevcut sediment hareketini yaklaşık 6,6 kat artırmıştır.

Keywords

• rüzgar erozyonu
• mevsimsel değişim
• toprak özellikleri
• Sivas

Supporting Institution

Bu çalışma Proje Numarası: 2018/38 olarak Tokat Gaziosmanpaşa Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimince Desteklenmiştir.

Project Number

2018/38

References

1. Basaran, M., Erpul, G., Gabriels, D., Uzun, O., 2010. BEST: Newly designed cyclone type sediment trap for wind erosion measurements. Workshop on “Action of rain and wind in soil degradation processes”. Ghent University, Faculty of Bioscience Engineering, Gent, Belgium. June 16.
2. Chepil, W.S., 1950. Properties of soil which influence wind erosion. II. Dry aggregate structure as an index of erodibility, Soil Science, 69, 403-414.
3. Bagnold, R.A., 1941. The physics of blown sand and desert dunes, Methuen, London, 265 pp.
4. Başaran, M., Uzun, O., Kaplan, S., Görmez, F., Erpul, G., 2017. Tillage-induced wind erosion in semi-arid fallow lands of Central Anatolia, Turkey. Soil and Water Res., 12, 2017 (3): 144–151.
5. Başer, S., 1970. Karapınar rüzgar erozyonu saha topraklarının özellikleri ve bunların rüzgar ile ilişkileri üzerine bir araştırma. Ankara (Doktora).Campbell G.S.,
6. Norman, J.M. An Introduction to Environmental Biophysics. 2nd Edition, Springer-Verlag, New York, 1998. doi:10.1007/978-1-4612-1626-1.
7. Cao, S., Chen, L., Shankman, D., Wang, C., Wang, X., Zhang, H., 2011. Excessive reliance on afforestation in China's arid and semi-arid regions: lessons in ecological restoration. Earth Sci. Rev. 104, 240–245.
8. Chepil, W. S., 1957. Sedimentary characteristics of dust storms: I. Sorting of wind-eroded soil material. Am. J. Sci., v. 255, p. 12–22.

9. Cowie, S.M., Knippertz, P., Marsham, J.H., 2013. Are vegetation-related roughness changes the cause of the recent decrease in dust emission from the Sahel? Geophys. Res. Lett. 40, 1868–1872.
10. Çelebi, H., 1972. Sivas-Ulaş Devlet Üretme Çiftliğinde rüzgar erozyonu sonucu meydana gelen toprak kayıpları ile toprakların bazı fiziksel ve kimyasal özellikleri arasındaki ilişkiler üzerinde araştırmalar. Atatürk Üniversitesi Zirat Fakültesi Dergisi, Cilt 3, Sayı 3, Erzurum.
11. Çelebi, H., 1973. Ulaş Devlet Üretme Çiftliği arazisinin rüzgar erozyon yönünden planlanması. Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültes Dergisi, Cilt 4, Sayı 2, Erzurum.
12. Çelebi, H., 1981. Iğdır Devlet Üretme Çiftliği arazisinde rüzgar erozyonuna ilişkin araştırmalar. Atatürk Üniversitesi Yayınları no: 578, Ziraat Fakültesi yayınları no: 262, Araştırma serisi no: 173, Erzurum.
13. Demiryürek M, Okur M ve Taysun A (2007). Karapınar rüzgar erozyon sahasında rüzgarla hareket eden sediment miktarı ile yüksekliğin yıl içerisinde dağılımı ve toprak özellikleriyle kuru agregatlar arasındaki ilişki üzerine mevsim etkisi. Tarım ve Köyişleri Bakanlığı, Tarımsal Araştırmalar Genel Müdürlüğü, Proje No: TAGEM-BB-TOPRAKSU-2007/30, Konya.
14. Elges, H.F.W.K., 1985. Problem soils in South Africa—State of the Art. The Civil Engineer in South Africa, 27, 347-353.
15. Ellis, R., Gulick, D., 1991.Calculus, one and several variables. Saunders College Publishing, Harcourt Brace Javonovich College Publishers.
16. Funk R, Frielinghaus M., 1998. Influence of sugar beet and corn on wind erosion, Proceedings of the International Workshop on Technical aspects and use of wind tunnels for wind-erosion control; combined effect of wind and water on erosion processes. I.C.E. Special Report No. 1998/1, 53–64, Ghent.
17. Goudie, A.S., 2014. Desert dust and human health disorders. Environ. Int., Elsevier 63, 101–113.
18. Guo, Q., Cheng, C., Jiang, H., Liu, B., Wang, Y., 2019. Comparative rates of wind and water erosion on typical farmland at the northern end of the Loess Plateau, China. Geoderma, 352, 104–115.
19. Hagen, L.J., 2010. Erosion by wind: modeling. In: Lal, R. (Ed.), Encyclopedia of Soil Science.2nded. Taylor and Francis publishers, London. Kim, H., Choi, M., 2015. Impact of soil moisture on dust outbreaks in East Asia: using satellite and assimilation data. Geophys. Res. Lett. 42, 2789–2796.
20. Lopez, M.V., Gracia, R. and Arrue, J.L. 2000. Effect of reduced tillage on soil surface properties affecting wind erosion in semiarid fallow lands of Central Aragon. European Journal of Agronomy 12. (3–4): 191–199.
21. Marakoğlu, T., Çarman, K., Gür, K., 2019. Alternatif toprak işleme uygulamalarının rüzgar erozyonuna etkisi, JAFAG, 33:3, 69-79.
22. McLean, E. O., 1982. Soil pH and lime requirement. In Methods of soil analysis, part 2, 2nd ed., ed. A. L. Page, 199–224. Madison, Wisc.: ASA and SSSA.
23. Middleton, H.E., 1930. Properties of soils which influence soil erosion. USDA Technic Bultein, 178, 16 pp.
24. MGM, 2020. Devlet Meteoroloji Genel Müdürülüğü ile yazılı görüşme.
25. Nelson, R. E., 1982. Carbonate and gypsum. In Methods of soil analysis, part 2, 2nd ed., ed. A. L. Page, 181–197. Madison, Wisc.: ASA and SSSA.
26. Nelson, D. W., L. E. Sommers., 1982. Total carbon, organic carbon, and organic matter. In Methods of soil analysis, part 2, 2nd ed., ed. A. L. Page, 539–579. Madison, Wisc.: ASA and SSSA.
27. Piao, S., Ciais, P., Friedlingstein, P., Peylin, P., Reichstein, M., Luyssaert, S., Margolis, H., Fang, J., Barr, A., Chen, A., Grelle, A., 2008. Net carbon dioxide losses of northern ecosystems in response to autumn warming. Nature 451, 49–53.
28. Richards, L. A., 1954. Diagnosis and improvement saline and alkali soils (USDA Agricultural Handbook No. 60). Washington, D.C.: U.S. Government Printing Office.
29. Rezayi, S., 2009. Comparing of the effect of poly-latise polymer and oil mulch on seed germination and plant establishment for biological stabilization of sand hills. Iran. J. Range Desert Res. 16 (1), 124–136.
30. Segovia, C., Gómez, J.D., Gallardo, P., Lozano, F.J., Asensio, C., 2017. Soil nutrients losses by wind erosion in a citrus crop at Southeast Spain. Eurasian Soil Science, 2017, Vol. 50, No. 6, pp. 756–763.
31. Skidmore EL, Layton J.B., 1992. Dry-soil aggregate stability as influenced by selected soil properties. Soil Sci. Soc. Am. J. 56:557–561.
32. Song, Z., Wang, J., Wang, S., 2007. Quantitative classification of northeast Asian dust events. J. Geophys. Res. 112, D04211.
33. Sprigg, W., Nickovic, S., Galgiani, J.N., Pejanovic, G., Petkovic, S., Vujadinovic, M., Vukovic, A., Dacic, M., DiBiase, S., Prasad, A., El-Askary, H., 2014. Regional dust storm modeling for health services: the case for valley fever. J. Aeolian Res. 14, 53–73.
34. Sterk, G., López, M.V., Arrúe, J.L., 1999. Saltation transport on a silt loam soil in northeast Spain. Land Degradation & Devlopment 10, 545–554.
35. Taysun, A., 1987. Rüzgar erozyonuna etki eden faktörler (toprak bünyesi ve kuru agregatlar). Dicle Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Şanlıurfa.
36. Taysun, K.Ş., Taysun, A., Özden, N., 2019. Manisa-Akselendi Ovasında rüzgar erozyonu etkisi altındaki arazilerin potansiyel toprak kaybı değerleri ve rüzgarla aşınabilme grupları (WEG) Dağılımı. Ziraat Fakültesi Dergisi, 14 (1):58-67.
37. TOPRAKSU, 1975. Toprak istatistik bülteni. Köy İşleri ve Kooperatifler Bakanlığı Topraksu Genel Müdürlüğü, Ankara.
38. Tüzüner, A., 1990. Toprak ve Su analiz laboratuvarları el kitabı. Tarım ve Köy İsleri Bakanlığı, KHGM, Ankara, 375 pp.
39. U.S. Salinity.Lab.Staff., 1954. Diagnosis and improvement of saline and alkali soils. Goverment print. office, Washington.
40. Yoder, R.E., 1936. A direct method of aggregate analysis and a study of the physical nature of erosion losses. Journal of American Society of Agronomy 28, 32751