Determination Of Some Physical And Chemical Properties, And Erodibility Indices Of Bare Land Soils (A Case Study From Boyabat,Sinop)

Abstract

The aim of this study was to assess some physical, chemical properties and soil erodibility indices of bare land soils in Sinop-Boyabat district. To do so, totally 60 soil samples were collected by taking 30 samples from the upper layer (0-20 cm) and 30 samples from the bottom layer (20-40 cm) by digging thirty soil pit. Some physical (sand, silt, clay, field capacity, wilting point, available water holding capacity) and chemical (pH, electrical conductivity, organic carbon, CaCO₃) properties of soils and also their erodibility index (clay ratio, colloid moisture equivalent, erosion ratio, dispersion ratio) were determined.  The texture of the soil found in the study area was loamy clay; the characteristics of the soil were found as lime soil and lithe alkaline. Topsoil and subsoil erodibility indices were found. These values were 1.70, and 1.65 of colloid moisture equivalent, 24.78%, and 23.16% of dispersion ratio and 14.93, and 14.51 of erosion ratio, respectively. When these values are taken into account, it was found that the soil was erosion sensitive in terms of dispersion ratio and erosion ratio; and erosion-resistant in terms of colloid moisture equivalent. Water is main erosive factors in the study area. The results showed that the soil without vegetation cover would be eroded by erosive rainfall unless precautions are taken.

Keywords

• Sinop-Boyabat
• erosion
• erodibility
• physical and chemical soil properties

Açık Alan Topraklarının Bazı Fiziksel ve Kimyasal Özellikleri İle Erozyon Eğilimlerinin Belirlenmesi (Sinop/Boyabat Örneği)

Öz

Bu çalışma, Sinop-Boyabat İlçesindeki açık alan topraklarının bazı fiziksel ve kimyasal özellikleri ile erozyon eğilimlerinin belirlenmesi amacıyla yapılmıştır. Bu kapsamda açık alanlardan 30 adet toprak çukuru açılarak üst (0-20 cm) ve alt (20-40 cm) derinlik kademelerinden toplam 60 adet toprak örneği alınmıştır. Alınan örnekler analize hazır hale getirilerek bazı fiziksel (kum, toz, kil, tarla kapasitesi, solma noktası, faydalanılabilir su kapasitesi) ve kimyasal (pH, EC, organik karbon, kireç) toprak özellikleri ile erodibilite indeksleri (kil oranı, kolloid/nem ekivalanı, erozyon oranı, dispersiyon oranı) belirlenmiştir. İncelenen topraklar balçıklı kil tekstürde, kireçli ve hafif alkalen karakterde olduğu belirlenmiştir. Örnek alanlardaki toprakların bazı erodibilite indeksleri üst ve alt toprak derinliğinde sırasıyla kolloid nem ekivalanı için 1.70, 1.65, dispersiyon oranı için %24.78, %23.16 ve erozyon oranı için 14.93, 14.51 olarak belirlenmiştir. Bu değerlere göre erozyon eğilim sınır değerleri esas alındığında, çalışma alanı topraklarının dispersiyon oranı ve erozyon oranı bakımından erozyona duyarlı, kolloid nem ekivalanı bakımından ise erozyona dayanıklı olduğunu tespit edilmiştir. Araştırma sonuçları çalışma alanında arazi bozulmasının en önemli sebeplerinden birinin su erozyonu olduğunu göstermektedir. Üzerinde herhangi bir bitki örtüsü bulunmayan toprakların önlem alınmaması durumunda eroziv yağışlarla kolaylıkla taşınabileceği anlaşılmaktadır.

Anahtar Kelimeler

• Sinop-Boyabat
• erozyon
• erodibilite
• fiziksel ve kimyasal toprak özellikleri

Kaynakça

1. Balcı, A.N., 1996. Toprak Koruması Ders Notları, İ.Ü. Orman Fak. Yayın No:439, İstanbul.
2. Gülçur, F., 1974.ToprağınFizikselveKimyasalAnalizMetodları, İ.Ü. Orman Fakültesi Yayınları, Yayın No: 201, İstanbul.
3. An, H.P., 2000. Study on soil anti erodibility and predicting model in the middle reaches of North Panjiang River. Journal of Soil and Water Conservation 14 (4), 38–42 (in Chinese, with English Abstr.).
4. Anşin, R., 1983. Türkiye’nin Flora Bölgeleri ve Bu Bölgelerde Yayılan Asal Vejetasyon Tipleri, K.T.Ü. Orman Fakültesi Dergisi, 6, 2, 318-340.
5. Bajracharya, R.M., Lal, R., 1992. Seasonal soil loss and erodibility variation on a Miami an silt loam soil. Soil Science Society of America Journal 56, 1560–1565.
6. Bouyoucos, G.J., 1935. The clay ratio as a criterion of susceptibility of soils to erosion. Journal of American Society of Agronomy 27, 738–741.
7. Bryan, R.B., 1968. The development, use and efficiency of indices of soil erodibility. Geoderma 2, 5–26.
8. Bryan, R.B.,Govers, G., Poesen, J., 1989. The concept of soil erodibility and some problems of assessment and application. Catena 16, 393–412.

9. Bryan, R.B., 2000. Soil erodibility and processes of water erosion on hill slope. Geomorphology 32, 385–415.
10. Çepel. N. 1978. Orman Ekolojisi. İstanbul 1978. Taş Matbaası. XV+534 s.
11. Davis, P. H., 1965. Flora of Turkey. Edinburg University Press, University of Edinburg.
12. EMEP, 2013. Erozyonla Mücadele Eylem Planı, Çölleşme ve Erozyonla Mücadele Genel müdürlüğü Yayınları.
13. Franzluebbers A.J. 2002. Water infiltration and soil structure related to organic matter and its stratification with depth. Soil and Tillage Research. 66: 197-205.
14. Jing, K.,Wang, W.Z., Zheng, F.L., 2005. Soil Erosion and Environment in China. Science Press, Beijing (359 pp., in Chinese).
15. Kantarci, M.D., 2000. Toprak İlmi, İ.Ü. Orman Fakültesi Yayınları, Yayın No: 462, Çantay Basımevi, İstanbul.
16. Kara, Ö., Babur, E., Altun, L., Seyis, M., 2016. Effects of afforestation on microbial biomass C and respiration in eroded soils of Turkey, Journal of Sustainable Forestry, DOI: 10.1080/10549811.2016.1190759
17. Karaöz, M.Ö., 1989a. Toprakların Su Ekonomisine İlişkin Bazı Fiziksel Özelliklerinin Laboratuarda Belirlenmesi Yöntemleri. İ.Ü. Orman Fakültesi Dergisi, Seri B, 39/2, 133-144.
18. Karagül, R., 1996. Trabzon-Söğütlüdere Havzasında Farklı Arazi Kullanım Şekilleri Altındaki Toprakların Bazı Özellikleri ve Erozyon Eğilimlerinin Araştırılması, Tr. J. of Agriculture and Forestry, 23 (1999) 53-68
19. Lal, R., 1991. Soil Erosion Research Methods. Science Press, Beijing (236 pp., in Chinese).
20. Link-1, 2016, http://tr.climate-data.org/location/19451/
21. Middleton, H.E., 1930. Properties of soils which influence soil erosion. USDA, Technical Bulletin 178 (16 pp.).
22. Morgan, R.P.C., Martin, L., Noble, C.A., 1987. Soil erosion in the United Kingdom: a case study from mid-Bedfordshire. Occasional Paper No. 14, Silsoe College, Cranfield Institute of Technology, Silsoe, Bedfordshire.
23. Neal, J.H., 1938. The Effect of the Degree of Slope and Rainfall Characteristics on Runoff and Soil Erosion.Agr. Exp. St. Res. Bul., No : 280.
24. Rowell, D. L., 1994. Soil science: Methods and applications. Singapore: Longman Scientificand Technical.
25. 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.
26. Öztan, Y., 1980. Meryemana Deresi Havzasındaki Mera ve Orman Arazisinde Otlatmanın Değişik Etmenlerle İlişkili Olarak Fiziksel ve Hidrolojik Toprak Özellikleri Üzerindeki Etkileri, K.T.Ü. Orman Fakültesi Dergisi, 3-1, 74-104, Trabzon.
27. Özyuvacı, N., 1971. Topraklarda Erozyon Eğiliminin Tespitinde Kullanılan Bazı Önemli İndeksler, İ.Ü. Orman Fakültesi Dergisi, B. 21, 1, 190-207.
28. Özyuvacı, N., 1978. Kocaeli Yarımadası Topraklarında Erozyon Eğiliminin Hidrolojik Toprak Özelliklerine Bağlı Olarak Değişimi, İ.Ü. Orman Fak. Yayın No: 233, İstanbul.
29. Singh, M.J., Khera, K.L. 2008. Soil erodibility indices under different land uses in lower Shiwaliks, Tropical Ecology 49(2): 113-119, 2008
30. Sonel, N., 1989. Bürnük (Boyabat-Sinop) Civarının Jeolojisi, Mühendislik ve mimarlık fakültesi dergisi, Gazi Üniv. Cilt 4, Sayı 1-2, Ankara,
31. Tang, K.L., 2004. Soil and Water Conservation in China. Science Press, Beijing (845 pp., in Chinese).
32. Taysun, A., 1981. Gediz Havzasının Redizina Tarım Toprak Topraklarında Yapay Yağmurlayıcı Yardımıyla, Taşlar, Bitki Artıkları ve Polyvenil alkolün Toprak Özellikleri İle Birlikte Erozyona Etkileri Üzerinde Araştırmalar. Doçentlik Tezi (Yayınlanmamış).
33. Uslu, S., 1970. Toprak Erozyonuna Tesir Eden Faktörler ve Bunun Türkiye’deki Durumu, Ormancılık Araştırma Enst. Der. Cilt 16, Sayı 1, Ankara.
34. Wang, B.,Zheng, F., Römkens, M.J.M., Darboux, F., 2013. Soil erodibility for water erosion: A perspective and Chinese experiences, Geomorphology 187 (2013) 1–10
35. Yüksek, T., 2000. Trabzon Limni Deresi Havzası Topraklarının Bazı Fiziksel Özellikleri ile Erozyon Eğilimi Değerlerinin Araştırılması, Artvin Çoruh Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, Cilt.1, ss.72-80.
36. Zhang, K.L.,Li, S., Peng, W., Yu, B., 2004. Erodibility of agricultural soils on the Loess Plateau of China. Soil and Tillage Research 76, 157–165.