DETERMINATION OF NUTRIENT CONTENTS OF ARSUZ PLAIN SOILS AND EXAMINING THEIR SPATIAL DISTRIBUTION USING GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEMS

Abstract

In this study, the nutrient contents of the Arsuz plain soils were determined and distribution maps of these elements in the study area were created. A total of 46 degraded soil samples were taken from the study area from a depth of 0-30 cm to represent the area and according to the random sampling method. Soil samples were analyzed for sodium (Na), potassium (K), calcium (Ca), magnesium (Mg), phosphorus (P), iron (Fe), copper (Cu), manganese (Mn) and zinc (Zn). It has been used in geographical information systems for mapping the nutrients contents and determining the spatial change. The mean content of Na, K, Ca, Mg, P, Fe, Cu, Mn and Zn of soils are determined as 156.4, 20.18, 7031.1, 589.7, 4.19, 7.13, 3.71, 6.72, 1.77, respectively. The most suitable semivariogram model was determined as Guassian for K, Ca, Cu and Fe; Exponential for Na, P and Zn; Spherical for Mg. The maximum distance (A0) values where there is a ground dependence between sampling points varied between 510 m (Ca) and 21100 m (P).

Keywords

• Arsuz Plain
• Soil
• Macro And Micronutrients
• Geographic Information Systems (GIS)
• Spatial Distribution Maps

Project Number

19. YL. 043

Ethical Statement

No conflict of interest was declared by the authors.

Thanks

Bu çalışma Hatay Mustafa Kemal Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri (BAP) Koordinatörlüğü tarafından maddi olarak desteklenmiştir (Proje No: 19. YL. 04). Yazarlar destekleri nedeniyle BAP koordinatörlüğüne teşekkür ederler.

ARSUZ OVASI TOPRAKLARININ BESİN ELEMENT İÇERİKLERİNİN BELİRLENMESİ VE BUNLARIN MEKÂNSAL DAĞILIMLARININ COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİ İLE İNCELENMESİ

Abstract

Bu çalışmada, Arsuz ovası topraklarının besin element içerikleri belirlenmiş ve bu elementlerin çalışma alanındaki mekânsal dağılım haritaları oluşturulmuştur. Çalışma alanından, alanı temsil edecek şekilde ve rastgele örnekleme yöntemine göre 0-30 cm derinlikten 46 adet bozulmuş toprak örneği alınmıştır. Toprak örneklerinde; alınabilir sodyum (Na), potasyum (K), kalsiyum (Ca), magnezyum (Mg), fosfor (P), demir (Fe), bakır (Cu), mangan (Mn) ve çinko (Zn) analizleri yapılmıştır. Besin element içeriklerinin haritalanmasında ve yersel değişiminin belirlenmesinde coğrafi bilgi sitemlerinden yararlanılmıştır. Topraklardaki Na, K, Ca, Mg, P, Fe, Cu, Mn ve Zn’nun ortalama içerikleri sırasıyla; 156.4, 20.18, 7031.1, 589.7, 4.19, 7.13, 3.71, 6.72, 1.77 olarak belirlenmiştir. En uygun yarıvariyogram modeli K, Ca, Cu ve Fe için Guassian; Na, P ve Zn için Üssel (Exponential); Mg için ise Küresel (Spherical) olarak saptanmıştır. Örnekleme noktaları arasında yersel bağımlılığın olduğu maksimum uzaklık (A0) değerleri ise 510 m (Ca) ve 21100 m (P) arasında değişmiştir.

Keywords

• Arsuz Ovası
• Toprak
• Makro Ve Mikroelementler
• Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS)
• Yersel Dağılım Haritaları

Supporting Institution

Hatay Mustafa Kemal Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri koordinatörlüğü

Project Number

19. YL. 043

Ethical Statement

Bu çalışmada etik kurul iznine gerek yoktur ve etik kurallar ihmal edilmemiştir

Thanks

Bu çalışma Hatay Mustafa Kemal Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri koordinatörlüğü tarafından maddi olarak desteklenmiştir (Proje no: 19. YL. 043). Yazarlar destekleri nedeniyle BAP koordinatörlüğüne teşekkür ederler

References

1. Ağca, N., Coşar, M.S., 2023. Jeoistatistik ve Coğrafi Bilgi Sistem (CBS) Teknikleri Kullanılarak Erzin Ovası (Hatay) Topraklarının Bazı Besin Element İçeriklerinin Yersel Değişimlerinin Haritalanması. Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi, 11(4), 1439-1451.
2. Ağca, N., Aşkıner, E.. D., 2024. Dörtyol Ovası Topraklarında Bazı Besin Element İçeriklerinin Yersel Dağılımının Belirlenmesi. MAS Mesleki Bilimler Dergisi. 9 (2), 331–346.
3. Ajayı, A.A., Okonokhu, B.O., 2024. Spatial Variability of Soil Chemical Properties of an Undulating Site within a University Farm at Okha, near Benin City in Nigeria. J. Appl. Sci. Environ. Manage, 28 (7), 2241-2248.
4. Anonim, 1982. M. Erendil (1980), M. Erendil (1981), H. Selçuk (1978). O. Tekeli (1981), M. Erendil (1982), 1/100.000 Ölçekli Sayısal Jeoloji Haritası Adana P35 Paftası. Türkiye Jeoloji Veri Tabanı, Jeoloji Etüdleri Dairesi Başkanlığı, Maden Teknik ve Arama Genel Müdürlüğü, Ankara.
5. Anonim, 2016. Rakamlarla Hatay Tarım Kimliği. Hatay Valiliği İl Gıda Tarım ve Hayvancılık Müdürlüğü.
6. Anonim, 2017. Gıda Tarım ve Hayvancılık Bakanlığı Arsuz İlçe Müdürlüğü verileri.
7. Anonim, 2019. Hatay ili iklim verileri. https://www.mgm.gov.tr/veridegerlendirme/il-ve-ilceler-istatistik.aspx?k= (Erişim tarihi: 29.01.2019).
8. Anonim, 2024. Normallik testleri-Spss-Cengiz Ölmez. https://cengizolmez.com/normallik -testleri-spss/ (Erişim tarihi: 8 Haziran 2024).

9. Bhunia, G.S., Shit, P.K., Rabindranath Chattopadhyay R., 2018. Assessment of Spatial Variability Of Soil Properties Using Geostatistical Approach of Lateritic Soil (West Bengal, India). Annals of Agrarian Science, 16, 436–443.
10. Budak, M., Günal, H., 2015. Tuzlu-Alkali Topraklarda Bor Konsantrasyonunun Uzaysal Değişkenliğinin Jeoistatistiksel Analizi ve Haritalanması . Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 52 (2), 191-200.
11. Cambardella, C. A., Moorman, T. B., Parkin, T. B., Karlen,D. L., Novak, J. M., Turco, R. F., 1994. Fieldscalevariability of soilproperties in central Iowa soils. SoilScienceSociety of AmericaJournal, 58, 1501– 1511.
12. Çelik, P., Dengiz, O., 2018. Akselendi Ovası Tarım Topraklarının Temel Özellikleri ve Bitki Besin Elementi Durumlarının Belirlenmesi ve Dağılım Haritalarının Oluşturulması. Türkiye Tarımsal Araştırmalar Dergisi, 5 (1), 9-18.
13. Everest, T., Özcan, H., 2018. Toprak verimliliğinin değerlendirilmesinde pedo-jeolojik yaklaşım. Türk Tarım ve Doğa Bilimleri Dergisi, 5(4), 589-603.
14. FAO, 1990. Micronutrent, Assesment at the Country Level. An internationalStudy (M. Sillanpaa, Editör). FAO SoilsBulletin 63.Publishedby FAO. 128 p. Roma, Italy.
15. Günal, E., Acir, N., Günal, H., 2020. Orta Karadeniz Bölgesinde Tütün Ekim alanlarının Karbon Depolama Potansiyeli ve Bitki Beslenme Durumlarının Mesafeye Bağlı Değişkenliği. Anadolu Orman Araştırmaları Dergisi, 6 (2), 68-81.
16. Isaaks, E.H., Srivastava, R.M., 1989. An introduction to applied geostatistics. Oxford University Press, New York, NY.
17. Kalkancı, N., Şimşek, T., Aslan, N., Büyük, G ., 2021. Tarım Topraklarının Verimlilik Durumlarının Tematik Düzeyde Haritalanarak Sürdürülebilir Yönetiminin Sağlanması: Osmaniye Örneği. KSÜ Tarım ve Doğa Dergisi, 24 (4), 859-870.
18. Karadeniz, U., Özkutlu, F., 2023. Ordu-Kumru Yöresi Fındık Bahçelerinin Toprak Verimlilik Durumlarının Belirlenmesi. Akademik Ziraat Dergisi, 12 (Özel Sayı), 185-192.
19. Kulaç, S., 2024. Fındık yetiştiriciliği yapılan su altında kalmış bir alanda toprak verimliliğinin jeoistatistiksel tekniklerle değerlendirilmesi. Ordu Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Toprak Bilimi Ve Bitki Besleme Anabilim Dalı Doktora Tezi. Ordu.
20. Liu, D., Wang, Z., Zhang, B., Song, K., Li, X., Li, J., Li, F., Duan, H., 2006. Spatial distribution of soil organic carbon and analysis of related factors in croplands of the black soil region, northeast China. Agriculture, Ecosystems and Environment, 113, 73-81.
21. Ordu, D., Aşık, B.B., 2021. Mısır Tarımı Yapılan Toprakların Verimlilik Durumu (Yolağzı Bölgesi-Karacabey/ Bursa Örneği). Bursa Uludağ Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 35(1), 145 - 161.
22. Özenç, D.B, Yazıcı, Ş., 2022. Trabzon İli Beşikdüzü İlçesinde Farklı Arazi Kullanımı Altındaki Toprakların Özellikleri ve Verimlilik Durumunun Belirlenmesi. Akademik Ziraat Dergisi, 11(2), 341-352.
23. Lindsay, W.L., Norvell, W.A., 1978. Development of a DTPA Soil Test for Zinc, Iron, Manganese, and Copper. Soil Sci Soc Am J.,42, 421–428.
24. Olsen, S.R., Cole, V., Watanabe, F.S., Dean, L.A., 1954. Estimation of Availeble Phosphorus in Soil by Exctraction Sodium Bicarbonate. Washington, USDA.
25. Özden, N., Uslu, İ., Sökmen, Ö.,Metinoğlu, F,. 2020. İzmir İli Tarım Topraklarının Verimlilik Durumları ile Mikroelement Kapsamlarının Belirlenerek Haritalanması, Toprak Su Dergisi, Özel Sayı, 31- 40.
26. Peker, A.E., Dengiz, O., Birol, M., 2024. Bafra Ovası Örnek Mera Alanlarının Bazı Fiziksel Kalite İndeksleri ve Konumsal Dağılımları. Türkiye Tarımsal Araştırmalar Dergisi, 11 (1), 58-70.
27. Richards, L.A., 1954. Diagnosis and Improvement of Saline and Alkali Soils. USDA Agriculture Handbook. No: 60.
28. Sarı, S., Aksakal, E.L., Öztaş, T., 2019. Iğdır Üniversitesi Tarımsal Uygulama ve Araştırma Merkezi Deneme Alanı Toprak Özelliklerinin Yersel Değişim Paternlerinin Jeoistatistiksel Yöntemlerle Belirlenmesi.Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 9(4), 2346-2363.
29. Sikarwar, A., Shukla, V., Bhardwaj, S., Prajapati, R., Mishra, R., Sikaniya, Y., Nagwanshi, A., 2023. Spatial Variability of Soil Micronutrient Properties Using Geostatistical Approach and Geographic Information System Technique. International Journal of Plant & Soil Science, 5 (22), 908-922.
30. Şimşek, T., Kalkancı, N., Kösetürkmen, S., Büyük, G., Aslan, N., 2023. Kilis İlindeki Zeytinlik Alanları İçin Toprak Kalitesinin Değerlendirilmesi. Mustafa Kemal Üniversitesi Tarım Bilimleri Dergisi, 28 (1), 211-221.
31. Taş, R., Demir, Y., 2022. Bingöl Ovası Tarım Topraklarının Verimlilik Düzeyi ile Bazı Ağır Metal İçeriklerinin Belirlenmesi ve Haritalanması. D.Ü Ormancılık Dergisi, 18 (2), 296-315.
32. Tercan, A.E. ve Saraç, C. 1998. Maden yataklarının değerlendirilmesinde Jeoistatistiksel Yöntemler. Jeoloji Mühendisleri Odası Yayınları no:48. s: 137. Ankara.
33. Töreyen, G., Özdemir, İ., Kurt, T., 2010. ArcGIS 10 Desktop Uygulama Dokümanı. İşlem Coğrafi Bilgi Sistemleri Mühendislik ve Eğitim Ltd. Şti. 208 S. Ankara.
34. TÜİK, 2023. Türkiye Tarım İstatistikleri. https://data.tuik.gov.tr/Kategori/GetKategori?p=tarim-111&dil=1 (Erişim tarihi: 21.06.2023)
35. Webster, R,, Oliver, M.A,. 2007. Geostatistics for environmental scientists. Chichester: John Wiley & Sons.
36. Zhou, H.H., Chen, Y.N., Li, W.H., 2010. Soil properties and their spatial pattern in an oasis on the lower reaches of the Tarim River, northwest China. Agricultural Water Management,97(11),1915-1922.