Organic Carbon Stocks of Soils in Agricultural Lands Located within the Great Plain of Aydın Province

Yıl 2025, Cilt: 22 Sayı: 2, 235 - 240, 31.12.2025

Mustafa Bozkurt , Gönül Aydın , Mehmet Ali Eminoğlu

https://doi.org/10.25308/aduziraat.1747677

Öz

Soil fertility is directly related to physical, chemical, and biological properties, and these properties are closely linked to soil organic carbon (TOC) content. This study was conducted to determine organic carbon stock levels in agricultural lands within the scope of the Büyük Ova Project in Aydın province. A total of 800 soil samples were taken at two different depths, namely surface (0–20 cm) and sub-layer (20–40 cm); pH, EC, lime, organic matter, and bulk density were analyzed, and carbon stocks were calculated. Soils are generally loamy to sandy loam in structure, moderately to slightly alkaline, non-saline, and calcareous, with an organic matter content ranging from 0.5–1.7%. Carbon stocks were found to be high in grassland (1.43% C), alfalfa (1.38% C), and stubble areas, while lower in areas cultivated with cotton (0.84% C), corn (0.91% C), and wheat (0.88% C). Textural analyses revealed positive but weak correlations between clay and TOC (R² = 0.0565–0.0968), and negative correlations with sand (R² = 0.0177–0.0875). These data demonstrate that carbon stocks are directly linked not only to soil texture but also to agricultural practices and organic matter inputs. In this context, sustainable soil management strategies to increase carbon stocks are critical for regional agriculture and soil health.

Anahtar Kelimeler

Global Soil Threat , Great Plain , Organic Carbon , Land use

Proje Numarası

ZRF-22032 nolu proje

Aydın İli Büyük Ova Kapsamında Yer Alan Tarım Arazilerindeki Toprakların Organik Karbon Stokları

Öz

Toprak verimliliği, fiziksel, kimyasal ve biyolojik özelliklerle doğrudan ilişkili olup, bu özellikler toprak organik karbon (TOK) içeriğiyle yakından bağlantılıdır. Bu çalışma, Aydın ili Büyük Ova Projesi kapsamındaki tarım arazilerinde organik karbon stok düzeylerinin belirlenmesi amacıyla yürütülmüştür. Yüzey (0–20 cm) ve alt katman (20–40 cm) olmak üzere iki farklı derinlikte toplam 800 toprak örneği alınmış; pH, EC, kireç, organik madde, hacim ağırlığı analizleri yapılmış ve karbon stokları hesaplanmıştır. Topraklar genellikle tınlı–kumlu tınlı yapıda, orta–hafif alkali, tuzsuz ve kireçli sınıfta yer almakta olup, organik madde oranı %0.5–1.7 arasında değişmektedir. Karbon stokları, çayır (%1.43 C), yonca (%1.38 C) ve anız alanlarında yüksek; pamuk (%0,84 C), mısır (%0.91 C) ve buğday (%0.88 C) ekili alanlarda ise daha düşük bulunmuştur. Tekstürel analizlerde, kil ile TOK arasında pozitif ancak zayıf ilişkiler (R² = 0.0565–0.0968), kum ile ise negatif ilişkiler (R² = 0.0177–0.0875) tespit edilmiştir. Söz konusu veriler, karbon stoklarının yalnızca toprak tekstürüyle değil, tarımsal uygulamalar ve organik madde girişleriyle doğrudan bağlantılı olduğunu göstermektedir. Bu bağlamda, karbon stoklarını artırmaya yönelik sürdürülebilir toprak yönetimi stratejileri, bölge tarımı ve toprak sağlığı açısından kritik önemdedir.

Anahtar Kelimeler

Küresel toprak tehdidi , Büyük Ova , Organik Karbon , Arazi kullanımı

Proje Numarası

ZRF-22032 nolu proje

Teşekkür

Yazarlar Aydın Adnan Menderes Üniversitesi BAP birimine (ZRF-22032 nolu proje için) teşekkür ederler.

Kaynakça

• Alp Z, Atatanır L. (2025). Aydın Efeler İlçesindeki Alüviyal Toprakların Verimlilik Durumları ve Haritalanması. Adnan Menderes Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 22(1):127—135.
• Anonim. (2025). Toprak ve Ekoloji Araştırmaları Merkezi (TEMA). http://www.topraktema.org.tr
• Blanco-Canqui, H., Lal, R. (2008). No-tillage and soil-profile carbon sequestration: An on-farm assessment. Soil Science Society of America Journal, 72(3): 693–701.
• Dündar, M. (1987). Toprak Organik Maddesi ve Ekolojik Açıdan Önemi. İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, 37(1): 1–10.
• FAO. (2017). Voluntary Guidelines for Sustainable Soil Management. Food and Agriculture Organization of the United Nations. Roma, İtalya.
• FAO. (2018). Soils and Pulses: Symbiosis for Life. Food and Agriculture Organization of the United Nations. http://www.fao.org/3/a-i6437e.pdf (Erişim: Haziran 2018).
• Gao, L., Becker, E., Liang, G., Houssou, A. A., Wu, H., Wu, X., Cai, D., Degré, A. (2017). Effect of different tillage systems on aggregate structure and inner distribution of organic carbon. Geoderma, 288: 97–104.
• Halvorson, A. D., Wienhold, B. J., Black, A. L. (2002). Tillage, nitrogen, and cropping system effects on soil carbon sequestration. Soil Science Society of America Journal, 66(3): 906–912.
• Hossain, M. E., Shahrukh, S., Hossain, S. A. (2022). Chemical fertilizers and pesticides: Impacts on soil degradation, groundwater, and human health in Bangladesh. Environmental Degradation: Challenges and Strategies for Mitigation, 63–92.
• Huang, M., Liang, T., Wang, L., Zhou, C. (2015). Effects of no-tillage systems on soil physical properties and carbon sequestration under long-term wheat–maize double cropping system. Soil and Tillage Research, 146: 45–52.
• Jackson, R. B., Lajtha, K., Crow, S. E., Hugelius, G., Kramer, M. G., Piñeiro, G. (2017). The ecology of soil carbon: Pools, vulnerabilities, and biotic and abiotic controls. Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics, 48(1): 419–445.
• Kern, J. S., Johnson, M. G. (1993). Conservation tillage impact on national soil and atmospheric carbon levels. Soil Science Society of America Journal, 57: 200–210.
• Lal, R., Mohtar, R. H., Assi, A. T., Ray, R., Baybil, H., Jahn, M. (2017). Soil as a basic nexus tool: Soils at the center of the food–energy–water nexus. Current Sustainable/Renewable Energy Reports, 4(3): 117–129.
• Mackenzie, F. T., Ver, L. M., Sabine, C., Lane, M., Lerman, A. (1993). C, N, P, S global biogeochemical cycles and modeling of global change. Interactions of C, N, P and S Biogeochemical Cycles and Global Change, 1–61.
• Mishra, U., Ussiri, D. A., Lal, R. (2010). Tillage effects on soil organic carbon storage and dynamics in Corn Belt of Ohio, USA. Soil and Tillage Research, 107(2): 88–96.
• Powlson, D., Smith, P., De Nobili, M. (2013). Soil organic matter. Soil Conditions and Plant Growth, 86–131.
• Sarkar, D., Maji, N. (2022). Status and threats of wetland change in land use pattern and planning. Handbook of Research on Monitoring and Evaluating the Ecological Health of Wetlands, 106–127.
• Soeder, D. J. (2020). Fossil fuels and climate change. Fracking and the Environment: A Scientific Assessment of the Environmental Risks from Hydraulic Fracturing and Fossil Fuels, 155–185.
• Swift, R. S. (2001). Sequestration of carbon by soil. Soil Science, 166(11): 858–871.
• Yorulmaz, A., Aydın, G., Atatanır, L., Abacı, J. (2020). Aydın İli Söke Ovası Tarım Arazilerinin Güncel Durumlarının Değerlendirilmesi. Tralleis Elektronik Dergisi, 3(2): 46–56. http://www.tralleisdergi.com
• Zibilske, L. M. (1994). Carbon mineralization. Methods of Soil Analysis: Part 2 Microbiological and Biochemical Properties, 5: 835–863