Year 2018, Volume , Issue , Pages 484 - 493 2018-12-31

Yarı Kurak Bölgelerde Farklı Arazi Kullanımlarında Toprak Erozyon Duyarlılığının Belirlenmesi
Determination of Soil Erodibility in Different Land Uses of Semi-Arid Lands

Sevinç MADENOĞLU [1] , Günay ERPUL [2]

28 82

İnsan etkileri nedeniyle arazi kullanımlarındaki uygun olmayan değişimler, ormanların veya meraların tahrip edilerek işlenen alanlara dönüştürülmesi bütün dünyada hala çok önemli bir problemi oluşturmaktadır. Arazi kullanım değişimleri bir çok doğal kaynak, yüzey akış ve erozyon gibi ekolojik süreçleri etkilemekte ve toprağın çevresel etkilere karşı direncini değiştirmektedir. Arazi kullanım şekli ve arazi örtüsü de toprakların erozyona olan duyarlılıklarını etkileyen en önemli faktörlerdendir. Farklı erozyon oluşturan güçlerin birlikte işleyebildiği yerlerde, farklı yüzey, hidrolojik koşullar ve ekim sistemleri altında oluşan çeşitli toprak erozyonu şekilleri yönünden kullanıldığında, toprak erozyon duyarlılığında bir miktar farklılık oluşabilmektedir. Bu parametre hem toprak agregat veya strüktürünün bozulması hem de bir eğim kesiti boyunca tanecik taşınma süreçleri açısından toprak duyarlılığını ortaya koyabilmektedir.  Bu açıdan toprak erozyon duyarlılığı, erozyon ve çölleşme göstergeleri açısından önemli bir parametreyi oluşturmaktadır. Bu çalışmada Sakarya Havzası’na dahil olan İlhan Çayı Alt Havzası’nda yer alan yarı-kurak Asartepe Baraj Havzasında yoğun olarak işlenen aluviyal ve koluviyal tarım alanları ve mera alanında toprak erozyon duyarlılığı (K Faktörü) belirlenmiştir. Toprak örneklemeleri gridleme tekniği ile her bir alandan 256’şer adet alınmış ve K faktörü Nomograf eşitliği ile hesaplanmıştır. Çalışma sonuçları, bir eğim kesiti boyunca arazi kullanım şeklinin değişmesine bağlı olarak  toprak özelliklerinin de önemli derecede değiştiğini ve bu değişimin K değerlerine yansıdığını göstermiştir. En yüksek K değeri mera alanında (0,0389 t/ha*ha/MJ*h/mm) bulunurken, bunu alüviyal (0,0302 t/ha*ha/MJ*h/mm) ve kolüviyal tarım alanları (0,0263 t/ha*ha/MJ*h/mm) izlemiştir.   

Inappropriate changes in land uses due to human influences and converting forests or grassland to cultivated areas by destruction are still major problem all over the world. Land use changes affect many ecological processes such as natural sources, surface flow and erosion, and it changes resistance of soil to environmental influences. Land use and land cover are also most important factors affecting the susceptibility of the soil to erosion. There may be some differences in soil erodibility when it is used for different erosion forces and processes under different surface and hydrologic conditions and cultivation systems in places where different erosion-generating forces can co-operate. This parameter can reveal soil erodibility in terms of both breakdown of soil aggregation or structure and transport processes of soil particle along a slope section. In this respect, soil erodibility is an important parameter for erosion and desertification indicators. In this study, soil erodibility was determined in intensively cultivated alluvial and colluvial areas and grassland in semi-arid Asartepe Dam Basin located in İlhan Çayi sub-catchment of the Sakarya Basin. 256 Soil surface samples were taken using grid sampling method from each area and K factor was calculated by Nomograf equation. The study results showed that the soil properties changed significantly based on land use pattern changed along a slope, and this change reflected in the K values. While the highest K value (0,0389 t/ha*ha/MJ*h/mm) was found in grassland, it was followed by  alluvial (0,0302 t/ha*ha/MJ*h/mm) and colluvial agricultural areas (0,0263 t/ha*ha/MJ*h/mm).

  • Referans1 Amador, J.A., Wang, Y., Savin, M.C. and Görres, J.H. 2000. Fine-scale spatial variability of physical and biological soil properties in Kingston, Rhode Island. Geoderma 98, 83-94.
  • Referans2 Anonim. 1995. Asartepe Sulaması Geliştirme Raporu. T.C. Bayındırlık ve İskan Bakanlığı, D.S.İ. Genel Müd. İşletme ve Bakım Dairesi Başkanlığı Yayını, Ankara.
  • Referans3 Başaran, M. 2005. Arazi kullanımındaki değişimlerin toprak erozyonu üzerine etkisi: Çankırı ili İndağı Bölgesi örnek çalışması. Doktora Tezi, Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
  • Referans4 Bayramin, I., Basaran, M., Erpul, G. and Çanga M.R. 2008. Assessing the effects of land use changes on soil sensitivity to erosion in a highland ecosystem of semi-arid Turkey. Environ. Monit. Assess. 140, 249–265.
  • Referans5 Broersma, K., Robertson, J.A. and Chanasyk, D.S. 1997. The effects of diverse cropping systems on aggregation of a Luvisolic soil in the Peace River region. Can J Soil Sci. 77:323–329.
  • Referans6 Day, P. R. 1950. Physical basis of particle size analysis by the hydrometer method. University of California, USA.Duiker, S.W., Flanagan, D.C. and Lal, R. 2001. Erodibility and infiltration characteristics of fivemajor soils of southwest Spain. Catena 45: 103-121.
  • Referans7 El-Swaify, S.A. and Dangler, E.W. 1976. Erodibilities of selected tropical soils in relation to structural and hydrologic parameters. Soil Erosion: Prediction & Control. Soil Conservation Society of America, Ankeny, Iowa: 105-114.
  • Referans8 Erpul G, Gabriels D, Norton LD. 2004. Wind effects on sediment transport by raindrop impacted shallow flow: A wind-tunnel study. Earth Surf Proc Land 29:955–967. doi: 10.1002/esp.1077
  • Referans9 Erpul, G., S.D. Saygın. 2012. Ülkemizde Toprak Erozyonu Sorunu Üzerine: Ne Yapılmalı?. Türkiye Toprak Bilimi Derneği, Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Dergisi, 1: 26-32.
  • Referans10 Erpul G, Gabriels D, Norton D, Flanagan DC, Huang C, Visser SM. 2013a. Mechanics of interrill erosion with wind-driven rain. Earth Surf Proc Land 38(2):160-168. doi: 10.1002/esp.3280
  • Referans11 Erpul G, Gabriels D, Norton D, Flanagan DC, Huang C, Visser SM. 2013b. Raindrop and flow interactions for interrill erosion with wind-driven rain (WDR). J Hydraul Res 51(5):548-557. doi: 10.1080/00221686.2013.778339
  • Referans12 Fang, N.F., Shi, Z.H., Li, Lu., Guo, Z.L., Liu, Q.J. and Ai, L. 2012. The effectes of rainfall regimes and land use changes on runoff and soil loss in a small mountainous watershed. Catena, 99, 1-8.
  • Referans13 FAO, 2015. Status of the World’s Soil Resources, Main Report.
  • Referans14 FDER, 1988. The Florida Development Manual: A Guide to Sound Land and Water Management. Department of Environmental Regulation, Tallahassee, FL.
  • Referans15 Flanagan DC, Nearing MA. (eds.) 1995. USDA-Water Erosion Prediction Project: Hillslope Profile and Watershed Model Documentation. NSERL Report #10, USDA-ARS National Soil Erosion Research Laboratory, West Lafayette, Indiana, 298 pp. Referans16 Flanagan DC, Gilley JE, Franti TG. 2007. Water Erosion Prediction Project (WEPP): development history, model capabilities, and future enhancements. Transactions of the ASABE 50:1603-1612.
  • Referans16 Fu, B., L. Chen, K. Ma, H. Zhou and J. Wang 2000. The relationships between land use and soil conditions in the hilly area of the loess plateau in northern Shaanxi, China. Catena, 39, 69-78.
  • Referans17 Gajić, B., Tapanarova, A.,Tomić, Z., Kresović, B., Vujović, D. and Pejić, B. 2013. Australian Journal of Crop Science, AJCS 7(8):1198-1204. Hacisalihoglu, S. 2007. Determination of soil erosion in a steep hill slope with different land-use types: A case study in Mertesdorf (Ruwertal/ Germany). J. Environ. Biol., 28, 433-438.
  • Referans18 Jing, K., Wang, W.Z. and Zheng, F.L. 2005. Soil Erosion and Environment in China. Science Press, Beijing (359 pp., in Chinese).Klute, A. and Dirksen, C. 1986. Hydraulic conductivity and diffusivity: Laboratory methods. p, 687–734. In A, Klute (ed,) Methods of soil analysis. Part 1, 2nd ed, Agron, Monogr, 9, ASA and SSSA, Madison, WI.
  • Referans19 Korkanç, S.Y., Özyuvacı, N. and Hizal A. 2008. Impacts of land use conversion on soil properties and soil erodibility. Journal of Environmental Biology, 29(3) 363-370.
  • Referans20 Lal, R. 1991. Soil Erosion Research Methods. Science Press, Beijing (236 pp., in Chinese).
  • Referans21 Lützow, M., Kögel-Knabner, I., Ekschmitt, K., Matzner, E., Guggenberger, G., Marschner, B. and Flessa, H. 2006. Stabilization of organic matter in temperate soils: mechanisms and their relevance under different soil conditions. Eur J Soil Sci. 57:426–445.
  • Referans22 Meyer, L.D. and Harmon, W.C. 1984. Susceptibility of agricultural soils to interrill erosion. Soil Science Society of America Journal 48, 1152–1157.
  • Referans23 Meyer, L.D. andMoldenhauer, W.C. 1985. Soil erosion by water: the research experience. Agricultural History 59, 192–204.
  • Referans24 Nearing MA, Lane LJ, Alberts EE, Laflen JM. 1990. Prediction technology for soil erosion by water: status and research needs. Soil Sci. Soc. Am. J 54:1702–1711. doi:10.2136/sssaj1990.03615995005400060033x
  • Referans25 Neyshabourı, M. R., Ahmadı, A., Rouhıpour, H., Asadı, H. and Irannajad, M. 2011. Soil texture fractions and fractal dimension of particle size distribution as predictors of interrill erodibility. Turk J Agric For 35, 95-102.
  • Referans26 Nouwakpo SK, Huang C, Bowling L, Owens P. 2010. Impact of vertical hydraulic gradient on rill erodibility and critical shear stre Sss. Soil Sci. Soc. Am. J. 74:1914–1921. doi:10.2136/sssaj2009.0096
  • Referans27 Oades, J.M. 1984. Soil organic matter and structural stability: mechanism and implications for management. Plant Soil 76:319–337.
  • Referans28 Ross, H.G., Beattie, J.A. and Reid, R.E. 1988. Australian Soil and Land Survey Handbook: Guidelines for Conducting Surveys. Inkata Press, ISBN: 0909605440.
  • Referans29 Römkens, M.J.M., Nelson, D.W. and Roth, C.B. 1975. Soil erosion on selected high clay subsoils. Journal of Soil and Water Conservation 30 (4), 173–176.
  • Referans30 Römkens, M.J.M. 1985. The soil erodibility factor: a perspective. In: El-Swaify, S.A., Moldenhauer, W.C., Lo, A. (Eds.), Soil Erosion and Conservation. Soil Conservation Society of America, Ankeny, pp. 445–461.
  • Referans31 Römkens, M.J.M. 2010. Erosion and sedimentation research in agricultural watersheds in the USA: from past to present and beyond. In: Banasik, K., Horowitz, A.J., Owens, P.N., Stone, M., Walling, D.E. (Eds.), Sediment Dynamics for a Changing Future, 337. IAHS Publication, pp. 17–26.
  • Referans32 Soil Survey Staff, 1996. Soil Survey Laboratory Methods Manual. Soil Survey Investigations Report (SSIR) No.42, U.S. Govt. Print. Office. Washington, D.C.
  • Referans33 Soil Survey Staff, 1999. Soil Taxonomy. Abasic of Soil Classification for making and Interpreting Soil Survey. U.S.D.A. Handbook No: 436, Washington D.C.
  • Referans34 Spohn, M. and Giam, L. 2010. Water-stable aggregates, glomalin-related soil protein, and carbohydrates in a chronosequence of sandy hydromorphic soils. Soil Biol Biochem. 42:1505–1511.
  • Referans35 Tang, K.L. 2004. Soil and Water Conservation in China. Science Press, Beijing (845 pp., in Chinese).
  • Referans36 Tüzüner, A. 1990. Toprak ve Su Analizleri Laboratuvarları El Kitabı, Köy Hizmetleri Genel Müdürlüğü Yayınları, Ankara.
  • Referans37 Zheng, F.L., Yang, Q.K. and Wang, Z.L. 2004. Water erosion prediction model. Research of Soil and Water Conservation 11 (4), 13–24 (in Chinese, with English Abstr.).
  • Referans38 Zobeck, T.M., Popham, T.W., Skidmore, E.L., Lamb, J.A., Merrill, S.D., Lindstrom, M.J., Mokma, D.L. and Yoder, R.E. 2003. Aggregate-mean diameter and wind-erodible soil predictions using dry aggregate-size distribution. Soil Sci Soc Am J. 67:425–436.
  • Referans39 Wang, B., Zheng, F., Römkens, J.M.M. and Darboux, F. 2013. Soil erodibility for water erosion: A perspective and Chinese experiences. Geomorphology, 187 (2013) 1–10.
  • Referans40 Weesies, G.A. 1998. Guidelines for the use of the revised universal soil loss equation (RUSLE) Version 1,06 on Mined Lands, construction sites and reclaimed lands.The Office of Technology Transfer Western Regional Coordinating Center Office of Surface Mining, Broadway, Denver.
  • Referans41 Wischmeier, W.H., Johnson, C.B. and Cross, B.W. 1971. A soil erodibility nomograph for farmland and construction site., Journal of Soil and Water Conservation, 26(5):189-193
  • Referans42 Wu Q, Flanagan DC, Huang C. 2014. Estimation of USLE K-values with a Process-based Approach. A Report to the USDA–Natural Resources Conservation Service, National Soil Survey Research & Laboratory, Lincoln, Nebraska, from the USDA–Agricultural Research Service, National Soil Erosion Research Laboratory, West Lafayette, Indiana
  • Referans43 Young, R. A. and Mutchler., C. K. 1977. Erodibility of some Minnesota soils. J. Soil Water Consen. 32: 180-182.
Primary Language tr
Subjects Agricultural, Engineering
Journal Section Research
Authors

Orcid: 0000-0002-5012-2773
Author: Sevinç MADENOĞLU (Primary Author)
Institution: Tarım ve Orman Bakanlığı Tarımsal Araştırmalar ve Politikalar Genel Müdürlüğü Toprak ve Su Kaynakları Araştırmaları Daire Başkanlığı
Country: Turkey


Author: Günay ERPUL
Institution: ANKARA ÜNİVERSİTESİ, ZİRAAT FAKÜLTESİ, TOPRAK BİLİMİ VE BİTKİ BESLEME BÖLÜMÜ
Country: Turkey


Bibtex @conference paper { sduzfd455851, journal = {SDÜ Ziraat Fakültesi Dergisi}, issn = {1304-9984}, address = {Süleyman Demirel University}, year = {2018}, volume = {}, pages = {484 - 493}, doi = {}, title = {Yarı Kurak Bölgelerde Farklı Arazi Kullanımlarında Toprak Erozyon Duyarlılığının Belirlenmesi}, key = {cite}, author = {MADENOĞLU, Sevinç and ERPUL, Günay} }
APA MADENOĞLU, S , ERPUL, G . (2018). Yarı Kurak Bölgelerde Farklı Arazi Kullanımlarında Toprak Erozyon Duyarlılığının Belirlenmesi. SDÜ Ziraat Fakültesi Dergisi, (), 484-493. Retrieved from http://dergipark.org.tr/sduzfd/issue/40528/455851
MLA MADENOĞLU, S , ERPUL, G . "Yarı Kurak Bölgelerde Farklı Arazi Kullanımlarında Toprak Erozyon Duyarlılığının Belirlenmesi". SDÜ Ziraat Fakültesi Dergisi (2018): 484-493 <http://dergipark.org.tr/sduzfd/issue/40528/455851>
Chicago MADENOĞLU, S , ERPUL, G . "Yarı Kurak Bölgelerde Farklı Arazi Kullanımlarında Toprak Erozyon Duyarlılığının Belirlenmesi". SDÜ Ziraat Fakültesi Dergisi (2018): 484-493
RIS TY - JOUR T1 - Yarı Kurak Bölgelerde Farklı Arazi Kullanımlarında Toprak Erozyon Duyarlılığının Belirlenmesi AU - Sevinç MADENOĞLU , Günay ERPUL Y1 - 2018 PY - 2018 N1 - DO - T2 - SDÜ Ziraat Fakültesi Dergisi JF - Journal JO - JOR SP - 484 EP - 493 VL - IS - SN - 1304-9984- M3 - UR - Y2 - 2018 ER -
EndNote %0 SDÜ Ziraat Fakültesi Dergisi Yarı Kurak Bölgelerde Farklı Arazi Kullanımlarında Toprak Erozyon Duyarlılığının Belirlenmesi %A Sevinç MADENOĞLU , Günay ERPUL %T Yarı Kurak Bölgelerde Farklı Arazi Kullanımlarında Toprak Erozyon Duyarlılığının Belirlenmesi %D 2018 %J SDÜ Ziraat Fakültesi Dergisi %P 1304-9984- %V %N %R %U
ISNAD MADENOĞLU, Sevinç , ERPUL, Günay . "Yarı Kurak Bölgelerde Farklı Arazi Kullanımlarında Toprak Erozyon Duyarlılığının Belirlenmesi". SDÜ Ziraat Fakültesi Dergisi / (December 2019): 484-493.