The effect of spatial change on the properties of soil formed on alluvial fans

Abstract

At the dynamic water level of the Burdur Lake, which continues to be drawn dramatically today, significant decreases have occurred in the pliocene and quaternary periods. At the beginning of Pliocene and Quaternary, as a result of the changes in climatic parameters and tectonic collapses, the terraces which were transferred from the water to the terrestrial environment were eroded by the streams of different sizes and stored the materials they carried in the old lake bases of Lake Burdur. The aim of this study is to determine pedogenetic and geogenetic development and properties of soils on alluvial fans. In the scope of the study, 12 quaternary pedons developed on the alluvial fans were identified. These pedons have the A-C horizon sequence. During the Quaternary period, all soil formation factors, especially climatology, were not sufficient to form the B horizon in the profiles. However, soil formation factors and changes in lake topography have caused significant differences in morphological, physical and chemical properties of soils. These differences in soil profiles caused ranging from; pH 7.59-8.94, electrical conductivity 0.21-2.93 dS m^-1, lime %15.98-46.48, organic matter %0.17-9.40, clay %4.74-70.66, CO₃^-2 0.08-0.68 meq l^-1, HCO₃^- 0.56-3.04 meq l^-1, Cl^- 1.00-7.80 meq l^-1, SO₄^-2 0.12-30.97 meq l^-1, changeable Na 0.09-3.34 meq 100 g^-1, changeable K 0.10-2.25 meq 100 g^-1, changeable Ca+Mg 9.45-26.39 meq 100 g^-1, CEC 11.10-28.39 meq 100 g^-1, ESP 0.39-14.05. As these spatial differences in soil characteristics approached the current boundary of Burdur Lake, it was determined that the processes like pedogenetically decomposition-change-transformation decreased relatively.

Keywords

• Lake Burdur,Alluvial parent material,Soil formation and development

Mekansal değişimin alüviyal fanlar üzerinde oluşan toprakların özelliklerine etkisi

Abstract

Günümüzde dramatik bir şekilde çekilmeye devam eden Burdur Gölü’nün dinamik su seviyesinde Pliyosen ve Kuvaterner dönemlerde önemli düşüşler meydana gelmiştir. Pliyosen ve Kuvaternerin başlarında, iklimsel parametrelerdeki değişiklikler ve tektonik çökmeler sonucunda, sudan karasal ortama geçen arazileri, farklı büyüklükteki akarsular aşındırarak, taşıdıkları materyalleri Burdur gölünün eski göl tabanlarına depolamışlardır. Bu çalışmanın amacı, alüviyal fanların üzerinde gelişen toprakların pedogenetik ve jeogenetik gelişimi ve özelliklerini tespit etmektir. Araştırma kapsamında alüviyal ana materyal üzerinde gelişen, Kuvaterner yaşlı 12 pedon tanımlanmıştır. Söz konusu pedonlar A-C horizon dizilimine sahiptir. Kuvaterner dönemi boyunca, başta klimatoloji olmak üzere tüm toprak oluşum faktörleri, profillerde B horizonunun oluşmasına yeterli olamamıştır. Ancak toprak oluşum faktörleri ve göl topoğrafyasında meydana gelen değişimler, toprakların morfolojik, fiziksel ve kimyasal özelliklerinde önemli farklılara neden olmuştur. Bu farklılıklar toprak profillerinde; pH değerinin 7.59-8.94, tuzluluk içeriklerinin 0.21-2.93 dS m^-1, kireç içeriklerinin        %15.98-46.48, organik madde miktarlarının %0.17-9.40, kil içeriğinin %4.74-70.66, suda çözünebilir anyonlardan; CO₃^-2 0.08-0.68 meq l^-1, HCO₃^- 0.56-3.04 meq l^-1, Cl^- 1.00-7.80 meq l^-1, SO₄^-2 0.12-30.97 meq l^-1, değişebilir Na 0.09-3.34 meq 100 g^-1, değişebilir K 0.10-2.25 meq 100 g^-1, değişebilir Ca+Mg 9.45-26.39 meq 100 g^-1, KDK değerleri 11.10-28.39 meq 100 g^-1, ESP değerinin 0.39-14.05 arasında değişmesine neden olmuştur. Toprak özelliklerindeki bu mekansal farklılıklar ile Burdur Gölü’nün güncel sınırına yaklaştıkça, pedogenetik olarak ayrışma-değişim-dönüşüm gibi işlemlerin göreceli olarak azaldığı tespit edilmiştir.

Keywords

• Burdur Gölü,Alüviyal ana materyal,Toprak oluşumu ve gelişimi

References

1. Altunbaş S, Sarı M (1998) Determination of relationship between the parent material and soil on red Mediterranean soil. International Symposium on Arid Soil, İzmir, Turkey.
2. Altunbaş S (2005) Examination of degradation sizes of certain waterlands in lakes region at the level of substate. PhD Thesis. Akdeniz University, Graduate School of Science, Soil Science and Plant Nutrition.
3. Altunbaş S, M Sarı (2010) Türkiye ölçeğinde sulak alan yönetim planlarının durumu; Eğirdir gölü yönetim planı örneği. I. Ulusal Toprak ve Su Kaynakları Kongresi, Eskişehir, s. 34.
4. Altunbaş S, Sarı M (2011) Kurutulan Kestel gölünden kazanılan toprakların bazı özellikleri ile üretim potansiyelleri arasındaki ilişkiler. Akdeniz Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi 24(1): 61-65.
5. Atalay İ (1977) Burdur havzası ve çevresinin jeomorfolojik gelişimi (Geomorphological evaluation of the Burdur Basin and its surroundings. Jeomorfoloji Dergisi 6: 93-110.
6. Atalay İ (2017) Türkiye Jeomorfolojisi. Meta Basım, İzmir.
7. Ataol M (2010) Burdur Gölü’nde seviye değişimleri. Coğrafi Bilimler Dergisi 8(1): 77-92.
8. Ayyıldız A (1990) Sulama suyu kalitesi ve tuzluluk problemleri. Ankara Üniversitesi, Ziraat Fakültesi Ders Kitabı 344, Ankara.

9. Beyhan M, Şahin Ş, Keskin ME, Harman Bİ (2007) Burdur gölü uzun periyotlu seviye değişiminin su kalitesi ve ağır metaller üzerindeki etkisi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 11(2): 173-179.
10. Black CA (1965) Methods of Soil Analysis. Part 2, Amer. Society of Agronomy Inc., Publisher Madisson, Wilconsin, U.S.A., 1372-1376.
11. Bouyoucos GJ (1955) A recalibration of the hydrometer method for making mechanical analysis of the soils, Agronomy Journal 4(9): 434.
12. Bower CA (1959) Cation exchange equilibrium in soils. Affected by sodium salts. Soil Science 88: 32-35.
13. Dinç U, Şenol S (1990) Toprak etüt ve haritalama. Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Ders Kitabı, No: 66, Adana, s. 108.
14. Dinç U, Şenol S, Sarı M (1991) Kahramanmaraş tarım işletmesi topraklarının etüt ve haritalanması. T.C. Tarım Orman ve Köyişleri Bakanlığı, Tarım İşletmeleri Genel Müdürlüğü, TİGEM Yayınları, Ankara.
15. Dinç, U, Şenol S (2013) Toprak etüd ve haritalama. Ç. Ü. Ziraat Fakültesi Genel Yayın No: 161, Ders Kitapları Yayın No: A-50 Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Ofset Atölyesi, Adana, s. 235.
16. Evliya H (1964) Kültür bitkilerinin beslenmesi. Ankara. Üniv. Ziraat Fak. Yayınları, Yayın no: 36, Ankara, s. 292-294.
17. Fox RL, Olson RA, HF Rhoades (1964) Evaluating the sülfür status of soil by plants and soil test. Soil Science Society of Amerika. Procedings 28: 243-246.
18. Gözükara G, Altunbaş S, Sarı M (2017) Determination of land change near the Burdur Lake by using remote sensing and geographic ınformation systems. 5th International Participation Soil and Water Resources Congress, Kırklareli, s. 24.
19. Gözükara G, Altunbaş S, Sarı M (2018) Evaluation of the effect of some climatic parameters on time-dependent spatial variation of lake burdur; 1975-2017. 2017. International Ecology 2018 Symposium. Kastamonu, s. 68.
20. Gözükara G, Altunbaş S, Sarı M (2019) Burdur Gölü’ndeki seviye değişimleri sonucunda ortaya çıkan lakustrin materyalin zamansal ve mekânsal değişimi. Anadolu Tarım Bilimleri Dergisi 34(3): 386-396.
21. Gözükara, G (2019) Eski göl tabanlarındaki zamansal ve mekansal değişimlerin toprak oluşumuna etkileri. Akdeniz Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Anabilim Dalı, Doktora Tezi.
22. Hızalan E (1969) Toprak etüt ve haritalama I. Ankara Üniversitesi. Ziraat Fakültesi Yayınları 379, s. 218.
23. Jackson MC (1967) Soil chemical analysis. Prentice Hall of India Private’Limited, New Delhi.
24. Johnson CM, Ulrich A (1959) II. Analytical methods for use in plant analysis. California Agricultural Experiment Station Bull. 766.
25. Kacar B (1995) Bitki ve toprağın kimyasal analizler: III. Toprak Analizleri. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Geliştirme Vakfı Yayınları No: 3.
26. Karaman ME (1990) Isparta güneyinin temel jeolojik özellikleri. Türkiye Jeoloji Bülteni 33: 57-67.
27. Mutlu HH (2010) Eski Konya gölü Kuvaterner terasları üzerinde oluşan toprakların jeokimyasal özellikleri ve ayrışma oranları. Selçuk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi.
28. Roberts N, Karabıyıklıoğlu M, Jones M, Mather A, Jones G, Rodenberg I, Eastwood WJ, Kapan-Yeşilyurt S, Yiğitbaşıoğlu H, Watkinson M (2003) Climatic and tectonic controls over late quaternary sedimantation in the Burdur Lake Basin, Southwest Turkey, 3 rd International Limnogeology Congress, USA.
29. Sarı M, Altunbaş S, Sönmez NK, Emrahoğlu E (2003) Farklı fizyografik üniteler üzerinde yer alan eski Manay göl alanı topraklarının özellikleri ve potansiyel üretkenlikleri. Akdeniz Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi 16(1): 7-17.
30. Sarı M (2015) Taşınmış ana materyal ile yer şekilleri arasındaki ilişkiler. Toprak Etüd Haritalama El Kitabı. (Ed. Şenol S., Küsek G., Sarı M., Kurucu Y.) Ankara, s. 52-109.
31. Soil Survey Division Staff (1993) Soil Survey Manual. USDA Handbook 18, US Gov. Print. Washington DC.
32. Soil Survey Staff (1998) Keys to soil Taxonomy. 8th Edition, United States Departman of Agriculture, Natural Resources Conservation Service ISBN 0-16-048848-6. Washington DC.
33. Soil Survey Laboratory (2004) Soil Survey Laboratory Methods Manual. USDA Natural Resources Conservation Service. Soil Survey Investigations Report No 42. Washington D.C., USA.
34. Şenol S (2015) Toprak etüt haritalama işlem ve metodolojisi. Toprak Etüd Haritalama El Kitabı. (Ed. Şenol S, Küsek G, Sarı M, Kurucu Y). Ankara, s. 1-25.
35. Tudryn A, Tucholka P, Özgür N, Gibert E, Elitok O, Kamaci Z, Massault M, Poisson A, Platevoet B (2013) A 2300-year record of environmental change from SW Anatolia, Lake Burdur, Turkey. Journal of Paleolimnol 49: 647-662.