Agricultural Land Use Suitability Analysis: The case of Nicosia (TRNC)

Abstract

Natural resources are rapidly consumed based on the increasing population, food demand and technological developments. Land suitability analyzes are very important in order to transfer existing resources to future generations and to use them in a sustainable way. In this study, the agricultural suitability analysis of the lands in Nicosia District, the central district of the Turkish Republic of Northern Cyprus, has been made. Analytical Hierarchy Process, one of the multi-criteria analysis methods, was used in the selection of criteria and determination of the weights of the criteria in the analysis. Later, layers were arranged in line with the criteria determined by using GIS software and agricultural land suitability map was obtained by weighted overlay method. As a result of the suitability analysis, it was determined that 78% of the study area is suitable for agricultural activities. The agricultural suitability map was overlapped with the land cover and comparison matrices were created. It has been determined that agricultural activities are continued in 17% of the lands that are not suitable for agriculture. On the other hand, agricultural activities are carried out in 90% of the lands that are very suitable for agriculture, 53% of the moderately suitable areas, and 76% of the less suitable areas. It has been calculated that 70% of the land is suitable for agricultural activities when artificial areas, forest areas and wetlands are removed from the areas determined in accordance with agriculture.It has been concluded that the lands suitable for agriculture have recently begun to be occupied by artificial areas such as settlement, industry and trade. It is predicted that the urban sprawl will continue depending on the increasing population of the capital Nicosia, which is located in the study area. For this reason, it is important to consider the determined arable lands in the agricultural and urban planning to be made in terms of sustainable development.

Keywords

• Analytical Hierarchy Process
• Multi Criteria Decision Making
• Land Suitability
• GIS
• Nicosia

Tarımsal Arazi Kullanım Uygunluğu Analizi: Lefkoşa (KKTC) Örneği

Öz

Artan nüfus, gıda talebi ve teknolojik gelişmelere dayalı olarak doğal kaynaklar hızla tüketilmektedir. Mevcut kaynakların gelecek nesillere aktarılabilmesi ve sürdürebilir bir şekilde kullanılması için arazi uygunluk analizleri oldukça önemlidir. Bu çalışmada Kuzey Kıbrıs Türk Cumhuriyeti’nin merkez ilçesi olan Lefkoşa İlçesi’ndeki arazilerin tarımsal uygunluk analizi yapılmıştır. Analizde kriter seçiminde ve kriterlerin ağırlıklarının belirlenmesinde çok kriterli analiz yöntemlerinden biri olan Analitik Hiyerarşi Süreci kullanılmıştır. Daha sonra CBS yazılımları aracılığıyla belirlenen kriterler doğrultusunda katmanlar düzenlenmiş ve ağırlıklı çakıştırma yöntemiyle tarımsal arazi uygunluk haritası elde edilmiştir. Uygunluk analizi sonucunda çalışma alanının %%78’inin tarımsal faaliyetlere uygun olduğu saptanmıştır. Tarımsal uygunluk haritası, arazi örtüsü ile çakıştırılmış ve karşılaştırma matrisleri oluşturulmuştur. Tarıma uygun olmayan arazilerin %17’sinde; tarıma çok uygun olan arazilerin %90’ında, orta derecede uygun alanların %53’ünde, az uygun alanların ise %76’ında tarımsal faaliyetlerin sürdürüldüğü tespit edilmiştir. Tarıma uygun olarak belirlenen alanlardan yapay alanlar, orman alanları ve sulak alanlar çıkarıldığında arazinin %70’inin tarımsal faaliyetlere uygun olduğu hesaplanmıştır. Tarıma uygun olan arazilerin son dönemlerde yerleşme, sanayi, ticaret gibi yapay alanlar tarafından işgal edilmeye başlandığı sonucuna varılmıştır. Çalışma alanında bulunan başkent Lefkoşa’nın artan nüfusuna bağlı olarak kentsel yayılmasının devam edeceği öngörülmektedir. Bu nedenle tespit edilen tarıma uygun arazilerin yapılacak olan tarımsal ve kentsel planlamalarda dikkate alınması sürdürülebilir kalkınma sağlanması açısından önemlidir.

Anahtar Kelimeler

• Analitik Hiyerarşi Süreci
• Çok Kriterli Karar Verme
• Arazi Uygunluk
• CBS
• Lefkoşa.

Kaynakça

1. Abbaspour, M., Mahiny, A., Arjmandy, R., Naimi, B. (2011). Integrated approach for land use suitability analysis. International Agrophysics, 25(4), 311-318. http://www.international-agrophysics.org/Integrated-approach-for-land-use-suitability-analysis,106327,0,2.html.
2. Akbulak, C. (2010). Analitik hiyerarşi süreci ve coğrafi bilgi sistemleri ile Yukarı Kara Menderes Havzası’nın arazi kullanımı uygunluk analizi. Uluslararası İnsani Bilimler Dergisi, 7 (2): 557-576. https://www.j-humansciences.com/ojs/index.php/IJHS/article/view/1305.
3. Akıncı, H., Özalp, A.Y., Turgut, B. (2010). Agricultural land use suitability analysis using GIS and AHP technique. Computers and Electronics in Agriculture, 97 (2013), 71-82. DOI: 10.1016/j.compag.2013.07.006.
4. AL-Taani, A., Al-husban, Y., Farhan, I. Land suitability evaluation for agricultural use using GIS and remote sensing techniques: The case study of Ma’an Governorate, Jordan. The Egyptian Journal of Remote Sensing and Space Sciences, DOI: 10.1016/j.ejrs.2020.01.001. (Article in press).
5. Antoine, J., Fischer, G., Makowski, M. (1997). Multiple criteria land use analysis. Applied Mathematics and Computation, 83 (2-3), 195–215. DOI: 10.1016/S0096-3003(96)00190-7.
6. Atalay, İ. (2006). Toprak Oluşumu, Sınıflandırılması ve Coğrafyası. Meta Basım Matbaacılık: İzmir.
7. Bandyopadhyay, S., Jaiswal, R.K., Hegde, V.S., Jayaraman, V. (2009). Assessment of land suitability potentials for agriculture using a remote sensing and GIS based approach. International Journal of Remote Sensing, 30 (4), 879–895. DOI: 10.1080/01431160802395235.
8. Bathrellos, G.D., Gaki-Papanastassiou, K., Skilodimou, H.D., Papanastassiou, D., Chousianitis, K.G. (2012). Potential suitability for urban planning and industry development using natural hazards maps and geological-geomorphological parameters. Environmental Earth Sciences, 66, 537–548. DOI: 10.1007/s12665-011-1263-x.

9. Bayar, R. (2020). Ankara Şehri Kentsel Büyüme Alanlarının Arazi Uygunluk Analizi. DTCF Dergisi, 60.1 (2020): 39-59. DOI: 10.33171/dtcfjournal.2020.60.1.3.
10. Bozdağ, A., Yavuz, F., Günay, A.S. (2016). AHP and GIS based land suitability analysis for Cihanbeyli (Turkey) County. Environmental Earth Science, 75, 813. DOI: 10.1007/s12665-016-5558-9.
11. Bulut, İ. (2006). Genel Tarım Bilgileri ve Tarımın Coğrafi Esasları (Ziraat Coğrafyası). Gündüz Eğitim ve Yayıncılık: Ankara.
12. Cengiz, T., Akbulak, C. (2009). Application of analytical hierarchy process and geographic information systems in land-use suitability evaluation: a case study of Dümrek village (Çanakkale, Turkey). International Journal of Sustainable Development & World Ecology 16 (4), 286–294. DOI: 10.1080/13504500903106634.
13. Chen, Y., Yu, J., Khan S. (2010). Spatial Sensitivity Analysis of Multi-Criteria Weights in GIS-Based Land Suitability Evaluation. Environmental Modelling and Software, 25 (12): 1582–1591. DOI: 10.1016/j.envsoft.2010.06.001
14. Collins, M., Steiner, F., Rushman, M. (2001). Land-use suitability analysis in the United States: historical development and promising technological achievements. Environmental Management, 28 (5), 611-621. DOI: 10.1007/s002670010247.
15. CORINE Land Cover (2018). European Environment Agency, Copernicus Land Monitoring Service. https://land.copernicus.eu/pan-european/corine-land-cover/clc2018.
16. Çeli̇kyay, S, Cengi̇z, S, Görmüş, S. (2015). Coğrafi Bilgi Sistemleri ile Bartın İli’nin Arazi Kullanım Uygunluk Analizi. Bartın Orman Fakültesi Dergisi, 17 (25): 73-81. https://dergipark.org.tr/en/pub/barofd/issue/15842/178827.
17. Dağlı, D., Çağlayan, A. (2016). Analitik hiyerarşi süreci ile optimal arazi kullanımının belirlenmesi: Melendiz Çayı havzası örneği. Türk Coğrafya Dergisi, 66 (2016): 83-92. DOI: 10.17211/tcd.28071.
18. Doğanay, H., Coşkun, O. (2015). Tarım Coğrafyası (3. Baskı). Pegem Akademi: Ankara.
19. Erbesler Ayaşlıgil, T. (2020). Optimal Peyzaj Uygunluk Analizi Yöntemi: Anamur İlçesi Örneği. Megaron, 15(2): 332-342. DOI: 10.14744/MEGARON.2020.52296.
20. Erengin, P. (2019). Kuzey Kıbrıs Türk Cumhuriyeti'nin Yönetsel Coğrafyası. Yüksek Lisans Tezi, Ankara Üniversitesi, Sosyal Bilimler Enstitüsü.
21. Feizizadeh, B., Blaschke, T. (2013). Land suitability analysis for Tabriz County, Iran: a multi-criteria evaluation approach using GIS. Journal of Environmental Planning and Management, 56(1), 1-23. DOI: 10.1080/09640568.2011.646964.
22. Feizizadeh, B., Kienberger, S. (2017). Spatial explicit sensitivity and uncertainty analysis for multicriteria based vulnerability assessment. Journal of Environmental Planning and Management, 60 (11), 2013–2035. DOI: 10.1080/09640568.2016.1269643.
23. Godfray, H.C.J., Beddington, J.R., Crute, I.R., Haddad, L., Lawrence, D., Muir, J.F., Pretty, J., Robinson, S., Thomas, S.M., Toulmin, C. (2010). Food security: the challenge of feeding 9 billion people. Science. 327 (5967): 812–818. DOI: 10.1126/science.1185383.
24. Halder, J. C. (2013). Land suitability assessment for crop cultivation by using remote sensing and GIS. J. Geogr. Geol. 5, 65–74. DOI: 10.5539/jgg.v5n3p65. Hulme, T., Grosskopf, T., Hindle, J. (2002). Agricultural land classification. Agfact AC.25, NSW Agriculture, Orange.
25. Karabacak, K. (2020). Türkiye'deki Büyükşehir Belediyeli Şehirlerde Kentsel Yayılma. DTCF Dergisi, 60(1): 158-178. DOI: 10.33171/dtcfjournal.2020.60.1.9.
26. KKTC Meteoroloji Genel Müdürlüğü, http://kktcmeteor.org/. Erişim Tarihi: 25.01.2021.
27. Kutoğlu, S. (2010). Kuzey Kıbrıs Türk Cumhuriyeti’nin Jeomorfolojik ve Uygulamalı Jeomorfolojik Etüdü. Basılmamış Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Üniversitesi, Sosyal Bilimler Enstitüsü.
28. Kuzey Kıbrıs Türk Cumhuriyeti Detaylı Toprak Etüd ve Haritalama Projesi. (2000). KKTC Tarım ve Orman Bakanlığı-Çukurova Üniversitesi, Ziraat Fakültesi Toprak Bölümü, Bilimsel ve Teknik İşbirliği, Cilt I-II, Lefkoşa.
29. Liu, Y.S., Wang, J.Y., Guo, L.Y. (2006). GIS-based assessment of land suitability for optimal allocation in the qinling mountains China. Pedosphere, 16 (5): 579–586. DOI: 10.1016/S1002-0160(06)60091-X.
30. Kiker, G., Bridges, T., Varghese, A., Seager, T., Linkov, I. (2005). Application of multicriteria decision analysis in environmental decision making. Integrated Environmental Assessment and Management, 1 (2), 95–108. DOI: 10.1897/IEAM_2004a-015.1.
31. Marrewijk, M.V. (2003). Concepts and definitions of CSR and Corporate Sustainability: Between agency and communion. Journal of Business Ethics, 44, 95–105. DOI: 10.1023/A:1023331212247.
32. McDowell, R.W., Snelder, T., Harris, S., Lilburne, L., Larned, S.T., Scarsbrook, M., Holgate, B., Phillips, J., Taylor, K., Curtis, A. (2018). The land use suitability concept: introduction and an application of the concept to inform sustainable productivity within environmental constraints. Ecol. Indic. 91, 212–219. DOI: 10.1016/j.ecolind.2018.03.067.
33. Mohit, A.M., Ali, M.M. (2006). Integrating GIS and AHP for land suitability analysis for urban development in a secondary city of Bangladesh. Jurnal Alam Bina, 8 (1), 1-19. http://irep.iium.edu.my/id/eprint/33724.
34. Mokarram, M., Aminzadeh, F. (2010). GIS-based multicriteria land suitability evaluation using ordered weight averaging with fuzzy quantifier: a case study in Shavur Plain, Iran. The International Archives of the Photogrammetry. Remote Sensing and Spatial Information Sciences, 38 (II), 508–512. https://www.isprs.org/proceedings/XXXVIII/part2/Papers/9_Paper.pdf
35. Olaniyi, A.O., Ajiboye, A J., Abdullah A.M., Ramli, M.F., Sood, A.M. (2015). Agricultural land use suitability assessment in Malaysia. Bulgarian Journal of Agricultural Science, 21 (3): 576-588. http://www.agrojournal.org/21/03-14.html.
36. Öztürk, D., Batuk, F. (2010). Konumsal Karar Problemlerinde Analitik Hiyerarşi Yönteminin Kullanılması, Sigma Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi, 28 (2), 124-137. https://eds.yildiz.edu.tr/sigma/ContentDetails?Volume=28&IssueNumber=2.
37. Rahman, M.A., Rusteberg, B., Gogu, R.C., Lobo Ferreira, J.P., Sauter, M. (2012). A New Spatial Multi-Criteria Decision Support Tool for Site Selection for Implementation of Managed Aquifer Recharge. Journal of Environmental Management, 99: 61-75. DOI: 10.1016/j.jenvman.2012.01.003.
38. Saaty, T.L. (1980). The Analytical Hierarchy Process. McGraw Hill: New York.
39. Saaty, T.L., Vargas, L.G. (1991). Prediction, Projection and Forecasting: Applications of the Analytic Hierarchy Process in Economics, Finance, Politics, Games and Sports. Kluwer Academic Publishers, Boston.
40. Saykılı, İ, Bi̇rdal, A, Türk, T. (2017). En Uygun Arazi Kullanım Planlarının CBS ile İncelenmesi: Sivas İli Dikmencik Köyü Örneği. Geomatik, 2 (3): 126-134 . DOI: 10.29128/geomatik.322899.
41. Seyedmohammadi, J., Sarmadian, F., Jafarzadeh, A.A., McDowell, R.W. (2019). Development of a model using matter element, AHP and GIS techniques to assess the suitability of land for agriculture. Geoderma, 352 (2019) 80–95. DOI: 10.1016/j.geoderma.2019.05.046.
42. Tercan, E., Dereli, M.A. (2020). Development of a land suitability model for citrus cultivation using GIS and multi-criteria assessment techniques in Antalya province of Turkey. Ecological Indicators, 117 (2020) 106549. DOI: 10.1016/j.ecolind.2020.106549.
43. Torunlar, H., Nazlıcan, A.N. (2018). Türkiye'de ana ürün olarak yetiştirilecek soyanın (glycine max L.merrill) çok kriterli karar verme yöntemiyle arazi uygunluk analizinin yapılması. Anadolu Tarım Bilimleri Dergisi, 33 (2018): 270-281. DOI: 10.7161/omuanajas.401431.
44. Ustaoglu, E, Aydınoglu, A.C. (2020). Suitability evaluation of urban construction land in Pendik district of Istanbul, Turkey. Land Use Policy, 99 (2020) 104783. DOI: 10.1016/j.landusepol.2020.104783.
45. Weerakoon, KGPK. (2014). Suitability analysis for urban agriculture using GIS and multi-criteria evaluation. International Journal of Agricultural Science and Technology (IJAST), 2(2):69–76. DOI: 10.14355/ijast.2014.0302.03.
46. Xu, J. (2002). Mathematical Methods in Contemporary Geography (second ed.). Higher Education Press: Beijing.
47. Zengin, M, Yılmaz, S. (2011). Ardahan Kura Nehri ve Yakın Çevresi Alan Kullanımlarının Belirlenmesi ve Optimal Alan Kullanım Önerileri. Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 39 (1): 43-54. https://dergipark.org.tr/en/pub/ataunizfd/issue/2931/40548.
48. Zhang, J., Su, Y., Wu, J., Liang, H. (2015). GIS based land suitability assessment for tobacco production using AHP and fuzzy set in shandong province of China. Computers and Electronics in Agriculture, 114, 202-211. DOI: 10.1016/j.compag.2015.04.004.