Toprak özelliklerinde mekânsal değişkenliğin faktör analizi: Erenler örneği (Sakarya)

Öz

Bu çalışmada Sakarya ili Erenler ilçesi D 100 karayolu boyunca uzanan toprakların bazı fiziksel ve kimyasal özelliklerinin mekânsal değişkenliğini belirlemek ve sahadaki değişkenliğin genel dağılımında etkili olan faktörleri tespit etmek amaçlanmıştır. Araştırma sahasından alınan 48 adet toprak örneği, tekstür (% silt, % kum ve % kil), pH, EC, CaCO3, OM, KDK değişebilir K, Ca, Mg ve Na analizleri yapılmak üzere laboratuvar ortamına alınmıştır. Elde edilen analiz sonuçları istatistiksel olarak SPSS 17 paket programında faktör analizi ve tanımlayıcı istatistikler ile değerlendirilmiştir. İstatistik sonuçlarına göre Kaiser-Mayer-Olkin (KMO) katsayısı 0,596 ve Barlett Küresellik testi önemlilik değeri 0,00 olarak belirlenmiştir. Faktör analizi sonuçlarına göre öz değerleri 1’den büyük olan 4 faktör belirlenmiştir. Toplam değişkenliğin %91’i bu faktörler tarafından açıklanmaktadır. Faktör analizi sonuçlarına göre araştırma sahasındaki toprakların ağırlıklı olarak tekstürel özellikleri ile kimyasal özelliklerinin yanı sıra organik madde miktarına bağlı olarak değişkenlik gösterdiği belirlenmiştir.

Factor analysis of variability in soil properties: A case study from Erenler (Sakarya)

Abstract

In this study, it was aimed to examine spatial variability of some physical and chemical properties and factors contributing to the general pattern of this variability in soils alongside the D 100 highway in Erenler district of Sakarya. Observations were carried out largely from sampling points and 48 soil samples were collected for laboratory analysis to determine the soil texture (silt%,sand% and clay%), pH, EC, CaCO3, OM,CEC, exchangeable K, Ca, Mg and  Na. The data were subjected to descriptive and factor analysis in SPSS 17 packet programme. Kaiser-Mayer-Olkin (KMO) value of this factor analysis was 0,596 and Barlett Spherity test significance value was found as 0,000. According to the factor analysis, 4 factors were identified as having eigen values greater than one. 91 % of total variance could be explained by these factors. The factor analysis revealed that the variability of the soil properties is mainly due to  textural characteristics, chemical properties and organic matter of soils in the research area.

References

1. Adebayo, A.A. (1997). “Factor analysis of forest floor variability in savanna woodland of Southwestern Nigeria”. Glob. J. Pure Appl. Sci. 3:255-263.
2. Allison, L.E., Moodie C. D. (1965). “Carbonate. In C.A.Black vd. (ed.) Methods of Soil Analysis”. Part 2. 2nd Edition. Agronomy Monograph. 9.ASA, CSSA, and SSSA, Madison, WI, p. 1379-1400”.
3. Atalay, İ. (2011). “Toprak Oluşumu, Sınıflandırılması ve Coğrafyası”. Meta Basım Matbaacılık Hizmetleri, s: 396,435.
4. Arp, P. A. (1984). “Forest floor variability and factor analysis: a case study”. Can. J. Soil Sci. 64: 457 – 461.Aweto, A.O. (1982). “Variability of Upper Slope soils developd on sandstones in Southwestern Nigeria”. Niger. Geogr. J. 25 (12): 27-37.
5. Başbozkurt, H., Öztaş, T., Karaibrahimoğlu, A. Gündoğan, R. , Genç, A. (2013). “Toprak Özelliklerinin Mekânsal Değişim Desenlerinin Jeoistatistiksel Yöntemlerle Belirlenmesi”. Atatürk Üniv. Ziraat Fak. Derg., 44 (2): 169-181
6. Behera S.K. and Shukla, A.K. (2015). “Spatial Distribution Of Surface Soil Acidity, Electrical Conductivity, Soil Organic Carbon Content And Exchangeable Potassium, Calcium And Magnesium In Some Cropped Acid Soils Of India”. Land Degrad. Develop. 26: 71–79.
7. Bogunovic, I., Mesic, M., Zgolec, Z., Jurisic, A. and Bilandzija, D. (2014). “Spatial variation of soil nutrients on sandy-loam soil”. Tillage Res.
8. http://dx.doi.org/10.1016/j.still.2014.07.020

9. Bouyoucus, G. D. (1951). A Recablibration of the hydrometer method for making mechanical analysis of the soil. Agron J 43: 434- 438.
10. Castrignano, A., Giugliarini L., Risaliti, Martinelli, N. (2000). “Study of spatial relationships among some soil physico-chemical properties of a field in central Italy using multivariate geostatistics”. Geoderma 97 : 39–60.
11. Çelenk, F. (2015). “Erenler İlçesi D100 Karayolu Boyunca Uzanan Topraklardaki Ağır Metal (Pb ve Cd) Kirliliğinin Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) ile Gösterilmesi”. Sakarya Üniversitesi, Sosyal Bilimler Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi.
12. Çelik, Ş. (2012). “Türkiye’de İllerin Bitkisel Üretiminin Faktör Analizi ile İncelenmesi”. YYÜ TAR BİL DERG, 22(2): 69-76.
13. Chandra, R., Ganesan, N., Prusty, B. A. K. and Abdul Azeez, P. (2012). “ Soil Properties of a Tropical Savannah in the Eastern Ghats of India”. Open Journal of Soil Science, 2, 353-363.
14. http://dx.doi.org/10.4236/ojss.2012.24042
15. Chapman, H.D., Pratt, P. F. (1961). “Methods of analysis for soils, plants and waters”. University of California, Division of Agricultural Sciences. USA, p.1-309.
16. Dellavalle, N.B. (1992). “Determination Of Specific Conductance in Supertanat 1:2 Soil:Water Solution in Handbook on Reference Methods For Soil Analysis”. Soil and Plant Analysis Council, Inc. Athens, GA.
17. Erşahin S. ve Karaman, M.R. (2000). “Toprak Değişkenliğinin Yere Özgü Amenajman ve Toprak Verimliliği Çalışmaları İçin Değerlendirilmesinde Faktör Analizinin Kullanılması”. Tarım Bilimleri Dergisi, 6(2),76-81.
18. Field, A. (2000). Discovering Statistics using SPSS for Windows.
19. London, Thousand Oaks, Sage Publications, New Delhi
20. Githae E.W., Gachene C.K. and Njoka J.T. (2011). “Soil physicochemical properties under Acacia Senegal varieties in the dryland areas of Kenya”. African Journal of Plant Science Vol. 5(8), pp. 475-482.
21. Hair J F, Anderson R E, Tatham R L, Black W C. (1998). “Multivariate Data Analysis”. Prentice Hall, New Jersey.
22. Jabro, J.D., Stevens, B. W. and Evans, R.G. (2006). “Spatial Relationships Among Soil Physical Properties In A Grass-Alfalfa Hay Field”. Soil Science Vol. 171, No. 9.
23. Jackson, M. (1958). “Soil chemical analysis”. Prentice –Hall, Inc. Englewood Cliffs, New Jersey, USA, p. 1-498.
24. Johnson, R.A., Wichern, D.W. (1992). “Applied Multivariate Statistical Analysis”. New Jersey, Prentice-Hall Inc, 396-397.
25. Karabulut, A., Ünver, İ. (2010). “Çukurova’da Alüviyal Bir Tarim Arazisinde Bazı Toprak Verimlilik Özelliklerinin Jeoistatistiksel Modellemesi”. Ankara Üniv.Yay. p. 167.
26. Lindsay, W. .L, Norvell, W. A. (1978). “Development of a DTPA test for zinc, iron, manganese, and copper”. Soil Sci Soc of Am J 42:421-428.
27. McGrath, D., C. Zhang, and O.T. Carton. (2004). “Geostatistical Analyses and Hazard Assessment on Soil Lead in Silvermines Are”. Ireland. Environmental Pollution, 127(2): p. 239-248.
28. MGM (2013). Sakarya Meteoroloji Genel Müdürlüğü (1960-2013 Yılları Arası İklim Verileri).
29. Olorunlana, F.A. (2015). “Factor Analysis of soil spatial variability in Akoko Region of Ondo State”. Nigeria, Journal of Geography and Regional Planning,Volume (8)1, pp. 12-15.
30. Onweremadu E.U. and Akamigbo F.O.R. (2007). “Spatial Changes in the Distribution of Exchangeable Cations in Soils of a Forested Hilly Landscape”. Research Journal of Forestry 1(2): 55-65.
31. Özyazıcı, M. A., Sağlam, M., Dengiz, O. ve Erkoçak, A. (2013). “Çay Tarımı Yapılan Topraklara Yönelik Faktör Analizi ve Jeoistatistik Uygulamaları: Rize İli Örneği”. Toprak Su Dergisi, 3 (1): 12-23.
32. Richards, L. A. (1954). “Diagnosis and improvement of satransect and alkatransect soils”. Handbook 60. Department of Agriculture, United State
33. Sağlam, M. (2013).“Çok Değişkenli İstatistiksel Yöntemler ile Toprak Özelliklerinin Gruplandırılması”. Toprak Su Dergisi, Cilt 2 Sayı 1 (7-14).
34. Sağlam, M. (2015). “Evaluation of the physicochemical properties of the allüvial and colluvial soils formed under ustic moisture regime using multivariate geostatistical techniques”. Archives of Agronomy and Soil Science, Vol. 61, No. 7, 943–957.
35. Sakarya İli Arazi Varlığı (1995). Başbakanlık Köy Hizmetleri Genel Müdürlüğü yayınları, Ankara, s:10, 11,13.
36. Shifteh Some’e B., Hassanpour F., Ezani, A., Miremadi, S. R., Tabari, H. (2011). “Investigation of spatial variability and pattern analysis of soil properties in the northwest of Iran”. Environ Earth Sci, DOI 10.1007/s12665-011-0993-0
37. Shukla, M. K., Lal, R., Ebinger, M. (2006). “Determining soil quality indicators by factor analysis”. Soil and Tillage Research, 87: 194–204.
38. Walkley, A. (1947). “A critical examination of a rapid method for determining organic carbon in soils: effect of varations in digestion conditions and inorganic soil constiuents”. Soil Sci 63: 251-263.