Soil crust formation depent on different soil characteristics

Abstract

Soil, one of the most significant natural sources of humankind, tend to vanish due to eroding, and becomes unproductive, destroyed both psychically and chemically. Therefore, it is necessary to conduct more studies with regard to conserving soil and its sustainable usage. Occurrence of crust or slippery layer on soil surface is an important soil problem especially in sloping and weak surface areas. This study was conducted in the two adjusted watersheds called as Ilıcak and Kumçayı in the river Gediz Basin, and covers about 16.645 ha. The west side of the research area is the low land plain while, in the east side of the study area land form is generally hilly and mountainous. The aim of this study is to investigate the formation of soil crust in the Ilıcak and Kumçayı watersheds soil. In this study, total 318 soil samples were collected from soil surface (0-20 cm) under different land use and land cover and based on the 700*700 m grid. After laboratory analysis, obtained results were used in estimation of crust formation. According to the results of the research, the 80% of study area has high soil crust formation problem whereas, low soil crust formation risk was detected in the south part of the study area. In this respect, in order to prevent soil crust formation, it should be increased aggregation by applying organic matter into soil. Besides, it should be taken some precautions such as choosing most suitable irrigation techniques, arrangement of cultivation or tillage time. In addition, in pasture lands should be avoided from excessive grading that leads to formation of soil crust and erosion.

Keywords

• Land use/cover,Formation of soil crust,Soil degradation,The Ilıcak and Kumçay watersheds

Farklı toprak özelliklerine bağlı toprak kabuk oluşumu

Öz

Toprak insanoğlunun en önemli doğal kaynaklarından birisidir. Erozyon gibi sebeplerle topraklarımız taşınarak yok olmaktadır. Mevcut toprak varlığımız ise fiziksel ve kimyasal olarak bozularak verimsizleşmektedir. Toprakların korunması ve sürdürülebilir kullanımı konusunda yapılan çalışmalar arttırılmalıdır. Toprak yüzeyinde kabuk veya kaymak tabakası oluşması özellikle eğimli ve yüzey örtüsü zayıf alanlarda önemli bir toprak problemidir. Bu çalışma, Gediz çayı havzası içerisinde bulunan Ilıcak ve Kumçayı havzalarında yapılmıştır. Sahanın toplam alanı 16.645 ha’dır. Batı kesimi alçak ova niteliğinde arazilerden oluşurken, doğuda tepelik dağlık araziler bulunmaktadır. Bu çalışma Ilıcak ve Kumçayı havza alanı içerisinde yer alan toprakların kabuk oluşumunun durumunu ve sebeplerini araştırmak amacıyla gerçekleştirilmiştir. Bu nedenle araştırma sahasından farklı arazi kullanım ve arazi örtüsü altında 700m x 700 m grit aralıklarla toplam 318 adet toprak örneği yüzeyden (0-20 cm) toplanmıştır. Laboratuvar analizleri sonrası elde edilen sonuçlar, kabuk oluşum durumu hesaplanmasında kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, araştırma sahası topraklarının yaklaşık %80’inde, toprakta kabuk oluşum miktarı çok yüksek olarak belirlenmiştir. Araştırma sahasının güney kesiminde ise düşük sınıflı kabuk oluşum alanları görülmektedir. Kabuk oluşumunun önüne geçmek için toprakların agregatlaşmasının arttırılması, toprağa organik madde ilave edilmesi önemli mücadele yöntemlerindendir. Ayrıca, mevcut sulama tekniklerinin gözden geçirilerek, uygun sulama sistemleri kullanılması faydalı olacaktır. Mera arazilerinde ise aşırı otlatma gibi sebepler kabuk oluşumu ve erozyonu tetiklemektedir. 

Anahtar Kelimeler

• Toprak kabuk oluşumu,Arazi kullanımı/örtüsü,Toprak degradasyonu,Ilıcak ve Kumçayı havzaları

References

1. Antal J. (1994). Erosion Factors. In: Soil Conservation and Silviculture (eds. Dvorak J, Novak L), Elseiver, Amsterdam, 39-77.
2. Bal, L., Şeker, C., Gümüş, E. İ. (2011). Kaymak Tabakası Oluşumuna Fiziko-Kimyasal Faktörlerin Etkileri, Selçuk Tarım ve Gıda Bilimleri Dergisi 25 (3), 96-103.
3. Baryan, R.B. (1968). The Development Use and Efficiency of Indices of Soil Erodibility, Geoderma, 2, 5-25.
4. Bouyocous, G.J. (1951). A recalibration of the hidrometer method for making mechanical analysis of soils. Agronomy Journal, 43, 435-438.
5. Cebel H, Akgül S, Doğan O, Elbaşı F, (2013). Türkiye büyük toprak gruplarının erozyona duyarlılık “K” faktörleri. Toprak Su Dergisi. 2 (1): 30-45.
6. Epsteın, E., Grant, W.J. (1973). Soil Crust Formation as Affected by Raindrop Impact. Physical Aspect of Soil Water and Salt in Ecosstems. Springer- Verlag. Berlin-Heidelberg. New York.
7. Haan, M.M., Russell, J.R., Powers, W.J., Kovar, J.L., Benning, J.L. (2006). Grazing management effects on sediment and phosphorus in surface runoff. Rangeland Ecol. Manage. 59: 607–615.
8. Jackson, M.L. (1958). Soil chemical analysis. Prentice Hall Inc., Englewood Cliffs, N.J.

9. Lutz, J.F. (1952). Mechanical Impedance and Plant Growth. In: Soil Physical Conditions and Plant Growth Shaw, B.T., ed.), Academic Press, New York, 491.
10. Molntyre, D.S. (1957). Soil Splash and the Formation of Surface Crusts by Raindrop Impact. Soil Sci. Vol: 85, 261-166.
11. Öztürk, E. ve Özdemir, N. (2006). Topraklarda Kabuk Tabakası Oluşumu, Çeşitleri ve Önlenmesi, OMU Ziraat Fakültesi Dergisi, 21 (2), 275-282.
12. Parlak, M. (2015). Gökçeada’nın (Çanakkale) Çalılı Meralarında Farklı Islah Uygulamalarının Toprak Erozyonuna Etkisi, ÇOMÜ Ziraat Fakültesi Dergisi, 3 (1): 123–132.
13. Pieri, C. (1989). Fertilité des terres de savane. Bilan de trente années de recherche et de développement agricole au sud du Sahara. IRAT, Paris, 444 pp.
14. Soil Survey Staff. (1992). Procedures for collecting soil samples and methods of analysis for soil survey. Soil Surv. Invest. Rep. I. U.S. Gov. Print. Office, Washington D.C. USA.
15. Soil Survey Staff. (1993). Soil soil survey manual, USDA. Handbook No: 18 Washington D.C.
16. Şeker, C., Karakaplan, S. (1999). Konya Ovasında Toprak Özellikleri ile Kırılma Değerleri Arasındaki İlişkiler. Tr. J. of Agriculture and Forestry, 23 : 183-190.
17. T.C. Orman ve Su işleri Bakanlığı. Çölleşme ve Erozyonla Mücadele Genel Müdürlüğü, Erişim:12.06.2017 (http://www.cem.gov.tr/erozyon/AnaSayfa/Erozyonyeni/Genel_Bilgi/erozyonun_nedenleri.aspx?sflang=tr)
18. Yakupoğlu, T. ve Özdemir, N. (2007). Tuzluluk ve Alkaliliğin Toprağın Bazı Fiziksel Özellikleri Üzerine Etkileri, OMÜ Ziraat Fakültesi Dergisi, 22(1):132-138.