10
750 Arazi Kullanımı/Arazi Örtüsüne Bağlı Olarak Toprak Erozyon Duyarlık Faktörünün Konumsal Değişiminin Farklı Enterpolasyon Yöntemler Kullanarak Belirlenmesi Determination of variability of soil erodibility factor based on land use land cover using different interpolations models Orhan Dengiz 1 , Ali İmamoğlu *2 1 Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Bölümü, SAMSUN 2 Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Coğrafya Bölümü, SAMSUN Öz:Bu çalışmada farkı arazi kullanımı ve arazi örtüsü altında dağılım gösteren toprakların erozyona karşı duyarlılıklarının belirlenmesi ve farklı enterplasyon yöntemleri kullanarak dağılım haritasının oluşturulması amaçlanmıştır. Çalışma 9579 km 2 ’ lik alana sahip Samsun ilinde gerçekleştirilmiştir. İlin deniz seviyesinden yüksekliği 0-1900 m arasında değişmektedir. Çok yıllık ortalamalara iklim verilerine göre en soğuk ay Mart (7.2 o C), en sıcak ay ise Ağustos (25.4 o C) ayıdır. Yıllık ortalama yağış ise 788.1 mm, ortalama nisbi nem ise % 65.2 ile % 82.5 arasında değişmektedir. Samsun ilinin arazi özellikleri incelendiğinde toplam alanın %72.6’sının eğimin % 0 -15 arasında ve %18.4’nün ise dik ve çok dik-sarp araziler (> %20) oluşturmaktadır. İlin mevcut en yaygın arazi kullanım dağılımına göre % 48.5’i orman-fundalık ve % 45.2’si nadasız kuru tarım olarak kullanılmaktadır. Samsun ili sınırları içerisinde % 40.9 ile en yaygın büyük toprak grubu olan Kahverengi orman toprakları oluşturmaktadır. Alüviyal araziler toplam alan içerisinde % 14.7’sini oluşturmakta, Gri-kahverengi podzolik topraklar ise toplam alanın % 25.3’ünü kaplamaktadır. Toprakları farklı arazi örtüsü ve arazi kullanımları altında erozyona karşı aşınabilirlik durumlarının belirlenmesine yönelik Samsun il sınırları içerisinde random sistemde toplam 995 adet toprak örnek numune alınmıştır. Bu noktaların 300 adeti mera, 147 adeti orman ve 548 adeti tarım alanlarından oluşmaktadır. Toprakların aşınabilirlik değerlerinin belirlenmesi amacıyla alına örneklerde bünye, organik madde, strüktür, geçirgenlik ve hacim ağrılığı analizleri yapılmıştır. Her bir kullanım türünden alınan toprak örnekleri için uygulan fiziko-kimyasal parametreler için tanımsal istatistik uygulanmış, arazi kullanımı ve arazi örtüsü ile toprak aşınabilirlik faktörü arasında korelasyon ilişkilisi belirlenmiştir. Wischmeier ve Smith (1978)’e göre K faktör eşitliği kullanılarak her bir noktaya ait toprak erodibilite değerleri hesaplanmış, elde edilen aşınım değerlerine 14 farklı enterplasyon modeli uygulanarak, RMSE değeri en düşük olan modele göre çalışma alanı için K dağılım haritası oluşturulmuştur. Çalışma sonucuna göre, alanın çoğunluğu orta derecede aşınabilir topraklardan oluştuğu belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: K-faktörü, erozyon, toprak özellikleri, jeoistatistik, Samsun Abstract: The objective of this research was to determine soil erodibility chanced under different land use and land covers using different interpolation models to create spatial distribution map of it. This research was carried out Samsun province that covers about 9579 km2. Elevation of the province is between 0 and 1900 m. According to long term climatic data, the coldest mount is March (7.2 o C) and the hottest mount is Agust (25.4 o C). Average annual precipitation and relative humidity are 65.2% and 82.5% in the study area. 72.6% of Total area of the Samsun province has 0% and 15% slope and 18.4% of the study area is high and very high (> 20%). The most common soil type in the Samsun province is brown forest soil which covers about 40.9%. In addition, Alluvial soil is 14.7% in the total area while Gry-podzolik soil is 25.3%. Total 995 soil samples were collected randomly in the study are in order to determine soil erodobility under different land use and land cover. 300 soil samples were taken from pasture while 147 samples were collected form pasture. In addition, 548 samples were also taken from cultivated land. In order to determine soil erodobility, texture, some physico-chemical analysis such as organic matter, structure, permeability and bulk density were done for each soil sample. Descriptive statistical analysis was carried out for phsico-chemical parameters of soils taken from each land use and correlation relationship were determined between land use types and soil erodobility. Erodobility values for each soil sample points were calculated using K factor based on Wischmeier ve Smith (1978). After that, spatial disturibution map of K was created according to the lovest RMSE value after 14 different interpolation models were applied on obtaned erodobility values for each points. According to results, it was found that the study area has dominantly moderatly soil erodibility class Key Words: K-Factor, erosion, soil properties, geostatistic, Samsun * İletişim Yazarı: Ali İmamoğlu, [email protected] TÜCAUM Uluslararası Coğrafya Sempozyumu International Geography Symposium 13-14 Ekim 2016 /13-14 October 2016, Ankara

Arazi Kullanımı/Arazi Örtüsüne Bağlı Olarak Toprak …tucaum.ankara.edu.tr/wp-content/uploads/sites/280/2016/12/Int_semp... · %18.4’nün ise dik ve çok dik-sarp araziler

  • Upload
    hakien

  • View
    224

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

750

Arazi Kullanımı/Arazi Örtüsüne Bağlı Olarak Toprak Erozyon

Duyarlık Faktörünün Konumsal Değişiminin Farklı Enterpolasyon

Yöntemler Kullanarak Belirlenmesi

Determination of variability of soil erodibility factor based on land use land cover

using different interpolations models

Orhan Dengiz1, Ali İmamoğlu

*2

1Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Bölümü, SAMSUN

2Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Coğrafya Bölümü, SAMSUN

Öz:Bu çalışmada farkı arazi kullanımı ve arazi örtüsü altında dağılım gösteren toprakların erozyona karşı

duyarlılıklarının belirlenmesi ve farklı enterplasyon yöntemleri kullanarak dağılım haritasının oluşturulması

amaçlanmıştır. Çalışma 9579 km2’ lik alana sahip Samsun ilinde gerçekleştirilmiştir. İlin deniz seviyesinden yüksekliği

0-1900 m arasında değişmektedir. Çok yıllık ortalamalara iklim verilerine göre en soğuk ay Mart (7.2 oC), en sıcak ay

ise Ağustos (25.4 oC) ayıdır. Yıllık ortalama yağış ise 788.1 mm, ortalama nisbi nem ise % 65.2 ile % 82.5 arasında

değişmektedir. Samsun ilinin arazi özellikleri incelendiğinde toplam alanın %72.6’sının eğimin % 0-15 arasında ve

%18.4’nün ise dik ve çok dik-sarp araziler (> %20) oluşturmaktadır. İlin mevcut en yaygın arazi kullanım dağılımına

göre % 48.5’i orman-fundalık ve % 45.2’si nadasız kuru tarım olarak kullanılmaktadır. Samsun ili sınırları içerisinde

% 40.9 ile en yaygın büyük toprak grubu olan Kahverengi orman toprakları oluşturmaktadır. Alüviyal araziler toplam

alan içerisinde % 14.7’sini oluşturmakta, Gri-kahverengi podzolik topraklar ise toplam alanın % 25.3’ünü

kaplamaktadır. Toprakları farklı arazi örtüsü ve arazi kullanımları altında erozyona karşı aşınabilirlik durumlarının

belirlenmesine yönelik Samsun il sınırları içerisinde random sistemde toplam 995 adet toprak örnek numune alınmıştır.

Bu noktaların 300 adeti mera, 147 adeti orman ve 548 adeti tarım alanlarından oluşmaktadır. Toprakların aşınabilirlik

değerlerinin belirlenmesi amacıyla alına örneklerde bünye, organik madde, strüktür, geçirgenlik ve hacim ağrılığı

analizleri yapılmıştır. Her bir kullanım türünden alınan toprak örnekleri için uygulan fiziko-kimyasal parametreler için

tanımsal istatistik uygulanmış, arazi kullanımı ve arazi örtüsü ile toprak aşınabilirlik faktörü arasında korelasyon

ilişkilisi belirlenmiştir. Wischmeier ve Smith (1978)’e göre K faktör eşitliği kullanılarak her bir noktaya ait toprak

erodibilite değerleri hesaplanmış, elde edilen aşınım değerlerine 14 farklı enterplasyon modeli uygulanarak, RMSE

değeri en düşük olan modele göre çalışma alanı için K dağılım haritası oluşturulmuştur. Çalışma sonucuna göre,

alanın çoğunluğu orta derecede aşınabilir topraklardan oluştuğu belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler: K-faktörü, erozyon, toprak özellikleri, jeoistatistik, Samsun

Abstract: The objective of this research was to determine soil erodibility chanced under different land use and land

covers using different interpolation models to create spatial distribution map of it. This research was carried out

Samsun province that covers about 9579 km2. Elevation of the province is between 0 and 1900 m. According to long

term climatic data, the coldest mount is March (7.2 oC) and the hottest mount is Agust (25.4

oC). Average annual

precipitation and relative humidity are 65.2% and 82.5% in the study area. 72.6% of Total area of the Samsun province

has 0% and 15% slope and 18.4% of the study area is high and very high (> 20%). The most common soil type in the

Samsun province is brown forest soil which covers about 40.9%. In addition, Alluvial soil is 14.7% in the total area

while Gry-podzolik soil is 25.3%. Total 995 soil samples were collected randomly in the study are in order to determine

soil erodobility under different land use and land cover. 300 soil samples were taken from pasture while 147 samples

were collected form pasture. In addition, 548 samples were also taken from cultivated land. In order to determine soil

erodobility, texture, some physico-chemical analysis such as organic matter, structure, permeability and bulk density

were done for each soil sample. Descriptive statistical analysis was carried out for phsico-chemical parameters of soils

taken from each land use and correlation relationship were determined between land use types and soil erodobility.

Erodobility values for each soil sample points were calculated using K factor based on Wischmeier ve Smith (1978).

After that, spatial disturibution map of K was created according to the lovest RMSE value after 14 different

interpolation models were applied on obtaned erodobility values for each points. According to results, it was found that

the study area has dominantly moderatly soil erodibility class

Key Words: K-Factor, erosion, soil properties, geostatistic, Samsun

* İletişim Yazarı: Ali İmamoğlu, [email protected]

TÜCAUM Uluslararası Coğrafya Sempozyumu

International Geography Symposium

13-14 Ekim 2016 /13-14 October 2016, Ankara

751

1. Giriş

İnsan, bitki ve hayvan hayatında önemli bir etkisi olan toprak, ekolojik, biyolojik, ekonomik

ve kültürel fonksiyonları ile en önemli doğal kaynaklarımızdan birisi olup, gerekli önlemlerin

alınmaması, aşırı ve yanlış kullanım ve doğal etmenlere karşı etkili korunmaması nedeniyle giderek

kaybolmaktadır (Kanar ve Dengiz, 2015). Toprakların korunması ve sürdürülebilir kullanımının

sağlanması ülkemizin geleceği açısından bir zorunluluktur.

Erozyona birçok faktör etki ederken, bu faktörlerin etkileri başta toprak ve iklim özellikleri

olmak üzere bitki örtüsü, topografya ve insan faktörüne bağlı olarak değişmektedir. Çok fazla

yağışın olduğu alanlarda bitki örtüsünün bulunmaması durumunda toprak erozyonu meydana

gelmekte ve tarım alanlarındaki verimli yüzey toprakları taşınmaktadır (Dvorak, 1994; Karagöktaş

ve Yakupoğlu, 2014). Tarım ve mera arazilerinin yanlış kullanımı sonucu arazilerin erozyon

dirençleri düşmektedir. Ayrıca orman tahribatı sonucu orman alanlarında da erozyon miktarı

yükselmektedir. Erozyonun zararlarını en aza indirgemek için farklı arazi kullanım/örtüsüne sahip

alanların erozyon değerleri belirlenmelidir. Belirlenen erozyon değerleri ışığında farklı arazilerin

sürdürülebilir kullanımları planlanmalıdır.

Çayır ve meraların tarım arazilerine dönüştürülmesi ile ilk yıllarda yüksek verimle birlikte

tarımsal kazancın yüksek olmasına rağmen ilerleyen yıllarda organik maddenin hızla ayrışması ve

arazinin eğimine bağlı olarak toprakların taşınmasından dolayı elde edilen verim giderek azalmakta,

tarımsal sürdürülebilirlik sınırlanmaktadır (Özdemir, 2002). Ayrıca toprak taşınması sadece

uzaklaşma alanında kayıplara neden olmakla kalmamakta, ulaşım alanında da sediment kirliliği ve

sularda başta fosfor olmak üzere birçok elementin kirliliğine neden olmaktadır (Lal, 1988).

Toprağın erozyona karşı duyarlılığı, onun erozyona uğrama eğilimi olarak

tanımlanabilmektedir. Topraklar çeşitli faktörlerin etkileri altında oluşmakta ve oluşumlarında etkin

olan faktörlerin etkinlik derecelerine göre, özellikleri bakımından birbirlerinden önemli ölçüde

farklılık göstermektedirler. Bu özelliklerden dolayı aynı iklim koşulları, farklı topraklarda farklı

miktarlarda aşınma ve taşınmalara neden olabilmektedir (Yakupoğlu ve Demirci, 2013). Son

yıllarda yapılan çalışmalarda farklı arazi özelliklerine bağlı olarak toprakların erozyon dirençleri

belirlenmeye çalışılmaktadır (Erol vd. 2009, Göl ve Dengiz, 2007). Erozyon boyutlarının

belirlenmesinde farklı yöntemlerle uygulanan çok sayıda çalışma mevcuttur. Erozyon derecesinin

belirlenmesinde çeşitli faktörler incelenerek toprakların aşınım katsayıları belirlenmeye çalışılmıştır

(Dengiz vd., 2014, İmamoğlu vd., 2016).

Bu çalışmada farklı arazi kullanımı/arazi örtüsüne sahip alanlardan alınan toprakların aşınabilirlik

değerleri belirlenmiş ve K faktörü ile arazi kullanımı/arazi örtüsü arasındaki ilişki ortaya

konulmuştur.

2. Materyal ve yöntem

2.1. Araştırma sahasının yeri ve sınırları

Samsun ili Karadeniz Bölgesi’nin Orta Karadeniz Bölümü’nde bulunmaktadır. Matematik

konum olarak 40o 50’- 41

o 51’ kuzey enlemleri ile 37

o 08’ ve 34

o 25’ doğu boylamları arasında

bulunan Samsun ili, 9579 km2’ lik alana sahiptir (Şekil 1).

752

Şekil 1. Çalışma alanı lokasyon haritası

Samsun ili iklim özellikleri kıyıda ve iç kesimde farklılık göstermektedir. Ilıman iklim

özellikleri görülen kıyı bölümünde yazlar sıcak kışlar ılık ve yağışlı, iç bölgede ise yükselti ve

karasallık etkisine bağlı olarak yazlar serin kışlar soğuk yağmur ve kar yağışlı geçmektedir. Samsun

meteoroloji istasyonu verilerine göre yıllık yağış miktarı 706.3 mm olduğu, en çok yağışın ise

Kasım (83.8 mm) ayında düştüğü görülmektedir. İlin yıllık sıcaklık ortalaması ise 14.5 °C’dir.

Ortalama en soğuk ay Şubat (7.1°C), ortalama en sıcak ay ise Ağustos ayıdır (23.5°C) (Çizelge 1).

Çizelge 1. Samsun ili meteorolojik veri

2.2. Yöntem

2.2.1. Erodobilite Faktörü (K)

K Faktörü: Toprağın aşınabilirlik (K) faktörü toprakların bünyesindeki çeşitli özelliklerden

kaynaklanan aşındırıcı kuvvetlere karşı direncini ve erozyona uğrama oranını gösterir. Bu oran

devamlı nadas halde % 9 eğimli ve 22.1 metre uzunluğunda standart bir alan üzerinde ölçülen,

toprak erozyonundan elde edilen indeks değeridir ((Wischmeier ve Smith, 1978, Fernandez and

Nunez, 2011; Değerliyurt, 2013). Toprağın aşınabilirlik değeri aşağıdaki formül kullanmak

suretiyle belirlenmiştir.

225.335.212101.2100

1 14.14 STPESISASIOMK

K= Toprağın erozyona duyarlılık faktörü, OM= % Organik madde, SI= Silt içeriği, SA= Kum

içeriği, PE= Hidrolik iletkenlik, ST= Strüktür sınıfı. Erodibilite (K ) sınıfları ve sınıflara ait değerler

Çizelge 2'de verilmiştir.

SAMSUN

AYLAR

O Ş M N M H T A E E K A Yıllık

Yağış mm 68.1 57.5 63.3 57.1 48.7 45.9 32.2 39.7 51.4 80.6 83.8 78 706.3

Sıcaklık oC 7.2 7.1 7.9 11.4 15.6 20.3 23.3 23.5 20 16.1 12.4 9.3 14.5

753

Çizelge 2. Erodibilite (K ) sınıfları ve değerleri (Wishmeier and Simith, 1978).

Tanım Sınıf Değer

Çok Az Aşınabilir 1 0.00-0.05

Az Aşınabilir 2 0.05-0.10

Orta Derece Aşınabilir 3 0.10-0.20

Yüksek Aşınabilir 4 0.20-0.40

Çok Yüksek Aşınabilir 5 0.40-0.60

2.2.2. Tanımsal istatistik ve jeoistatistiksel analizler

Farklı arazi kullanım türlerine göre alınan toprak örneklerine ait minimum, maksimum,

ortalama, standart hata, değişim katsayısı ve çarpıklık katsayısı gibi tanımlayıcı istatistikler

yapılmıştır. Araştırılan toprak özelliklerinin normal dağılıma uygunlukları Kolmogorov-Smirnov

(K-S) testi ile kontrol edilmiştir. Arazi kullanım durumlarına göre toprak aşınabilirlik faktörünün

olası değişimi varyans (ANOVA) analizi ile test edilmiş, çoklu karşılaştırma testi (Tukey) ile arazi

kullanımları arasındaki fark belirlenmiştir.

Samsun ili topraklarının erozyona duyarlılıklarının belirlenmesinde kullanılan indekslerin

hesaplanması ve alan içi dağılımlarının jeoistatistiksel olarak belirlenmesi için farklı aralıklarla

random sistemde toplam 995 adet toprak örnek numune alınmıştır. Bu noktaların 300 adeti mera,

147 adeti orman ve 548 adeti tarım alanlarından alınmıştır (Şekil 2) .

Şekil 2. Toprak örnekleme deseni

3. Bulgular ve tartışma

3.1. Arazi kullanımı ve arazi örtüsü

Samsun’da genç delta ovalarında alüvyonlar bulunmakla beraber, dik yamaçlarla ayrılmış

taraçalarda eski alüvyonlar görülmektedir. Samsun ilinde topoğrafik ve iklimsel farklılıklar

sebebiyle çeşitli topraklar görülmektedir. Alüvyal topraklar daha çok Kızılırmak ve Yeşilırmak

deltalarında ve akarsu vadi tabanlarında yer almaktadır. Alüviyal araziler toplam alan içerisinde %

14.7’sini oluşturmaktadır. Gri-kahverengi podzolik topraklar Terme ilçesinin güneyi ile Çarşamba

ilçesinin güneyinde, Kavak ilçesinin kuzey ve batısında, Kavak-Havza ilçeleri arasında bulunur.

Toplam alanı 239909.7 ha ile toplam alanın % 25.3’ünü kaplamaktadır. Samsun ili sınırları

içerisinde % 40.9 ile en yaygın büyük toprak grubu olan Kahverengi orman topraklarına ilin kent

754

yerleşim alanının kuzeybatı ve güneyindeki yerlerde, Alaçam’da, Vezirkopru’nun kuzeyinde, Bafra

ve Taskoy arasında, Bafra’nın güney ve güneydoğu kesiminde, Ladik-Kavak arasında, Asarcık

çevresinde, Ladik Gölü kenarında ve Ayvacık çevresinde rastlanmaktadır. İlin mevcut en yaygın

arazi kullanım dağılımına göre ise % 48.5’i orman-fundalık ve % 45.2’si nadasız kuru tarım olarak

kullanılmaktadır (Dengiz ve Sarıoğlu, 2011).

3.2. Topoğrafik özellikleri

3.2.1. Yükselti, eğim ve bakı

İlin deniz seviyesinden yüksekliği 0-1900 m arasında değişmektedir (Şekil 3). Samsun ili

yeryüzü şekillerine bakıldığında, kıyıda Türkiye’nin tarım potansiyeli yüksek ovalarından

Çarşamba ve Bafra ovaları bulunmaktadır. Kıyı yakını sahalarda üç farklı seviyede aşınım yüzeyleri

bulunmaktadır (Öner, 1996). Aşınım yüzeylerinin güneyinde bulunan Canik dağları bu kesimde çok

yüksek ve dik olmaması sebebiyle kıyı ile iç bölgenin bağlantı yolu Samsun’dan geçmektedir. İç

bölgede bulunan sahalar ise Canik dağlarına göre daha alçak seviyede yer yer ovalardan oluşan

alanlardır.

Şekil 3. Samsun İli yükseklik dağılımı haritası

Samsun ilinin arazi özellikleri incelendiğinde toplam alanın %72.6’sının eğimin % 0-15 arasında

olduğu ve %18.4’nün ise dik ve çok dik-sarp arazilerin (>%20) oluşturduğu belirlenmiştir. İlin

yöney dağılım (bakı özelliği) durumuna balkıdığında arazilerin büyük bir çoğunluğunun Kuzey ve

Kuzey ara yönlerinde olduğu görülmektedir (Çizelge 3 ve Şekil 4).

Çizelge 3. Samsun ili yöney (bakı) ve eğim sınıflarının alansal ve oransal dağılımları

Yöney Dağılımı Eğim Dağılımı

Sınıf Alan (Ha) Oran (%) Sınıf (%) Alan (Ha) Oran (%)

Düz 104925 11.1 0-3 284896 30.0

Kuzey 244700 25.8 3-10 168816 17.8

Kuzey- Doğu 115525 12.2 10-15 235376 24.8

Doğu 113050 11.9 15-20 84000 8.9

Güney- Doğu 82175 8.7 20-30 62016 6.5

Güney 81175 8.6 30-40 71872 7.6

Güney- Batı 44200 4.7 40-45 19264 2.0

Batı 71450 7.5 45-55 16528 1.7

Kuzey- Batı 113200 11.9 55+ 5312 0.6

Toplam 948080 100.0 Toplam 948080 100.0

755

Şekil 4. Samsun ili yöney (bakı) ve eğim haritaları

3.2.2. İstatistiksel değerler

Toprak özelliklerinin tanımlayıcı istatistikleri ve arazi kullanımı /arazi örtüsü ile toprak

aşınabilirlik değerleri arasındaki korelasyon ilişkileri Çizelge 4, 5 ve 6 da verilmiştir. Arazi

kullanım türlerine göre toprak özellikleri her üç arazi kullanımı için kireç, fosfor, potasyum ve

hidrolik iletkenlik değerleri için yüksek değişkenlik katsayısı değerleri göstermiştir. Toprakların

ortalama EC değerleri 0.33 ile 0.50 arasında olup tuzluluk problemi görülmemektedir. Toprakların

reaksiyonları kuvvetli asit ile hafif alkalin arasında değişmektedir. Kireç değerleri ortalama orman

topraklarında 6.98%, mera topraklarında %5.94 ve tarım topraklarında ise %6.20 dir. Toprakların

fosfor değerleri en yüksek tarım arazilerinde belirlenmiş olup bu durum gübrelemeden

kaynaklanmaktadır. Organik madde içerikleri üç farklı arazi kullanımı/arazi örtüsünde minimum ve

maksimum değerleri arasında oldukça belirgin farklılık göstermektedir. En yüksek ortalama değer

756

mera topraklarında belirlenmiştir. Orman topraklarında düşük olmasının sebebi özellikle yüzey

toprağı üzerinde yer alan ölü örtü olarak adlandırılan organik materyallerin ayrışmasının yavaş

olmasındandır.

Orman alanlarından alınan topraklarda belirlenen organik madde, silt, kil, toprak

aşınabilirlik faktörü ve hacim ağırlığı değerleri normal dağılım göstermişlerdir. Tarım alanlarında

sadece kil, mera alanlarında ise kum, silt ve kil normal dağılım gösterirken diğer toprak özellikleri

normalden farklı dağılım göstermişlerdir.

Çizelge 4. Orman alanları toprak örneklerinin tanımlayıcı istatistikleri

özellik minimum maksimum ortalama Std.

sapma

Değişim

katsayısı

Çarpıklık

katsayısı

K-S

EC dS/cm 0,05 2,13 0,46 0,23 0,50 3,47 0,000

pH 4,08 7,97 6,95 0,90 0,13 -1,18 0,000

Kireç % 0,08 43,16 6,98 9,74 1,39 1,73 0,000

Fosfor 0,10 66,18 9,08 12,08 1,33 2,89 0,000

Potasyum 11,38 220,39 65,03 42,40 0,65 1,26 0,038

Org. M 0,49 5,87 2,71 1,05 0,39 0,54 0,103

Kum % 11 74 37,18 14,29 0,38 0,39 0,021

Silt % 9 58 29,47 7,74 0,26 0,37 0,423

Kil % 4 60 33,36 11,42 0,34 0,09 0,610

Hİ cm/sa 0,08 10,89 0,95 1,34 1,40 4,15 0,000

K 0,017 0,145 0,104 0,025 0,24 -0,65 0,576

HA gr/cm3 1,21 1,61 1,39 0,08 0,06 0,22 0,636

Her üç kullanım türüne göre toprak özelliklerinin gösterdiği değişim varyans analizi ile test

edilmiştir. Elektriksel iletkenlik, kireç, fosfor, organik madde, kum, silt, kil, hidrolik iletkenlik,

toprak aşınabilirlik faktörü ve hacim ağırlığı değerleri arazi kullanım türlerine göre istatistiksel

olarak farklılık göstermiştir.

Çizelge 5. Mera alanları toprak örneklerinin tanımlayıcı istatistikleri

özellik minimum maksimum ortalama Std.

sapma

Değişim

katsayısı

Çarpıklık

katsayısı

K-S

EC dS/cm 0,02 1,89 0,33 0,24 0,73 1,16 0,000

pH 3,95 8,01 7,02 0,73 0,10 -0,81 0,000

Kireç % 0,00 43,16 5,94 8,30 1,40 1,75 0,000

Fosfor 0,00 72,16 7,72 10,95 1,42 3,08 0,000

Potasyum 8,27 506,56 71,25 62,78 0,88 3,72 0,000

Org. M 0,48 11,09 3,05 1,42 0,46 1,32 0,044

Kum % 2 86 33,77 14,71 0,44 0,53 0,303

Silt % 4 65 32,72 9,30 0,28 0,18 0,199

Kil % 5 69 33,56 11,26 0,34 0,12 0,093

Hİ cm/sa 0,03 27,91 1,48 3,62 2,45 5,00 0,000

K 0,014 0,148 0,079 0,039 0,49 -0,16 0,000

HA gr/cm3 1,22 1,63 1,39 0,07 0,06 0,46 0,048

757

Çizelge 6. Tarım alanları toprak örneklerinin tanımlayıcı istatistikleri

özellik minimum maksimum ortalama Std.

sapma

Değişim

katsayısı

Çarpıklık

katsayısı

K-S

EC dS/cm 0,03 2,83 0,50 0,28 0,57 3,92 0,000

pH 3,95 8,01 7,04 0,72 0,10 -1,36 0,000

Kireç % 0,08 41,32 6,20 8,45 1,36 1,83 0,000

Fosfor 0,10 79,24 9,79 11,50 1,17 2,56 0,000

Potasyum 6,00 245,30 66,37 38,80 0,58 1,36 0,000

Org. M 0,30 10,35 2,52 0,92 0,36 1,58 0,002

Kum % 2 92 26,48 13,32 0,50 1,14 0,000

Silt % 2 66 32,39 9,55 0,29 0,31 0,009

Kil % 2 79 41,09 12,94 0,31 -0,13 0,116

Hİ cm/sa 0,01 17,68 0,61 1,06 1,74 9,18 0,000

K 0,010 0,205 0,110 0,027 0,24 -0,83 0,001

HA gr/cm3 1,13 1,64 1,35 0,10 0,07 -4,24 0,005

Toprak aşınabilirlik faktörünün farklı arazi kullanımları arasındaki farklılığı ise çoklu

karşılaştırma testi ile test edilmiştir. Orman ile tarım alanları arasındaki istatistiksel önemli farklılık

bulunmamıştır. Diğer taraftan orman ile mera ve tarım alanları ile mera arasında % 0,1 lik

(p<0,001) fark oluşmuştur.

3.2.3. Enterpolasyon modeller ve K dağılımı

Samsun ili topraklarına ait aşınabilirlik indeksinin (K faktörü) alansal analizi kapsamında 14

farklı enterpolasyon yöntemi kullanılmıştır. Hangi dağılımın en doğru olduğunun belirlenmesi

amacıyla her bir yöntemin RMSE değeri belirlenmiştir. Yöntemlere ait RMSE değerleri Çizelge

7’da verilmiştir. En küçük RMSE değerini veren yöntemin simple kriging’ge ait spherical model

olduğu belirlenmiştir.

Çizelge 7. Jeoistatistiksel yöntemlere ait RMSE değeri.

Jeoistatistiksel Modeller K faktörü

Inverse Distance

Weighting

1 0,03527

2 0,03853

3 0,04164

Radial Basis Functions

Completely Regularized Spline 0,0358

Thin Plate Spline 0,05158

Kriging

Ordinary

Kriging

Spherical 0,03458

Exponential 0,03459

Gaussian 0,03457

Simple

Kriging

Spherical 0,0334

Exponential 0,03345

Gaussian 0,03342

Universal

Kriging

Spherical 0,03458

Exponential 0,03459

Gaussian 0,03457

758

Simple kriging’ge ait spherical model kullanılarak araziden alınan toprak örnekleri için her

bir noktaya yönelik olarak belirlenen K değerlerinin alansal dağılımını gösteren harita Şekil 5’de

gösterilmiştir. Şekil 5’ den anlaşılacağı üzere, alanın yarıdan fazlası az aşınabilir özellik

gösterirken, %42.1’ i ise orta derecede aşınabilir sınıfta belirlenmiştir.

Şekil 5. Araştırma sahası K faktörü dağılım haritası.

4. Sonuç

Araştırma sahasında farklı aralıklarla 995 adet örnek numune alınmıştır. Bu örnek

noktalarının 300 adeti mera, 147 adeti orman ve 548 adeti tarım alanlarından alınmıştır. Alınan

örneklerde EC, pH, kireç, fosfor, potasyum, organik madde, kum, silt, kil, hidrolik iletkenlik, toprak

aşınabilirlik faktörü ve hacim ağırlığı analizleri yapılmıştır. Araştırma sahası toprakları K değerleri

az Aşınabilir ve orta derecede aşınabilir sınıfına girmektedir. Orta derecede aşınabilir alanlar hakim

görülmektedir. Araştırma alanı toprakları K faktörü arazi kullanımı-arazi örtüsü bakımından

değerlendirildiğinde orman, tarım ve mera kullanımı altındaki tüm topraklar aşınıma duyarı

topraklar bulunmaktadır. Aralarındaki fark istatistiki anlamda önemli olmasa da aşınım derecesinin

şiddeti orman, tarım ve mera topraklarına doğru bir artış eğilimi göstermektedir. Bu nedenle İl

genelinde potansiyel erozyon riski mevcuttur. Özelliklede engebeli bir topografyaya sahip olması

bu durumu daha da hassaslaştırmaktadır. Bu yüzden bitki örtüsünün korunması, mera ve orman

alanlarında gerekli bio-fiziksel rehabilitasyon işlemlerinin yapılması ve gerekli önlemler alınması

gerekmektedir.

759

Referanslar

Değerliyurt, M. (2013), Summer. Antakya şehri ve yakın çevresinde meydana gelen erozyonun coğrafi dağılışı ve analizi. Turkish

Studies - International Periodical For The Languages, Literature and History of Turkish or Turkic Volume: 8/8, p. 1745-

1764, Ankara Turkey.

Dengiz O., Sağlam M., Türkmen F., Saygın F., İmamoğlu A., Kanar E., Çakır M., (2014). Soil erosion risk assessment with ICONA

model in Madendere watershed, Soil Science Society of Turkey cooperation with Federation of Euroasan Soil Science

Societies, 14-16 October, 2014, Side, Antalya, TURKEY.

Dengiz O., Sarıoğlu F.E., (2010). Samsun ilinin potansiyel tarım alanlarının genel dağılımları ve toprak etüd haritalama

çalışmalarının önemi, Anadolu Tarım Bilimleri Dergisi, 26(3),241-250.

Dvorak J, (1994). Erosion of the soil. In: soil conservation and silviculture (eds. Dvorak J, Novak L), Elseiver, Amsterdam, pp: 25-

37.

Erol A., Babalık A.A., Sönmez K., Serin N., (2009). Isparta-darıderesi havzası topraklarında erozyona duyarlılığın arazi kullanım

şekillerine bağlı değişimi, Süleyman Demirel Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi Seri: A, Sayı: 2, Yıl: 2009, ISSN: 1302-

7085, Sayfa: 21-36.

Fernández Martin L. and Nunez, Martinez, M. (2011). An empirical approach to estimate soil erosion risk in Spain. Science of the

Total Environment 409, 3114–3123.

Göl C., Dengiz O., (2007). Çankırı-eldivan karataşbağı deresi havza arazi kullanım-arazi örtüsündeki değişim ve toprak özellikleri,

OMÜ Zir. Fak. Dergisi, 2007,22(1):86-97.

İmamoğlu A., Bahadır M., Dengiz O., (2016). Çorum alaca havzasında toprak erozyon duyarlılık faktörünün farklı enterpolasyon

modeller kullanılarak konumsal dağılımlarının belirlenmesi, Toprak Su Dergisi, 2016, 5 (1): (8-15).

Kanar E, Dengiz O, (2015). Madendere havzası topraklarında arazi kullanım/arazi örtüsü ile bazı erozyon duyarlılık indeksleri

arasındaki ilişkinin belirlenmesi, Türkiye Tarımsal Araştırmalar Dergisi, 2: 15-27.

Karagöktaş, D., Yakupoğlu T. (2014). Erozyon araştırma sahasına dönüştürülmesi planlanan bir alanda aşınabilirlik ve toprak

özellikleri arasındaki ilişkiler. Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Dergisi 2 (1) 6 - 12

Lal R, (1988). Soil erosion reseach methods. Soil and Water Concervation Society , 141-148.

Öner, E. (1996). “Samsun ve çevresinin jeomorfolojisi”, Atatürk Kültür, Dil ve Tarih Yüksek Kurumu, Coğrafya Bilim ve Uygulama

Kolu, Coğrafya Araştırma Dergisi, 04 (191-224), Ankara.

Özdemir N, (2002). Toprak ve Su Koruma. OMÜ Ziraat Fakültesi Ders Notu.

Wischmeier WH, Smith DD, (1978). Predicting rainfall erosion cosses a guide to conservation planning. USDA, Agricultural

Handbook No 557 .

Wischmeier, W.H. and Smith, D.D. (1978). Predicting rainfall erosion losses- a guide to conservation. agricultural handbook 537.

planning. Science and Education Administration. US Dep. of Agriculture, Washington, DC,USA. p. 58.

Yakupoğlu T, Demirci D, (2013). Kahramanmaraş-Narlı Ovası topraklarının erozyona duyarlılıkları ile bazı toprak özellikleri

arasındaki ilişkiler. Anadolu Tarım Bil. Derg., 28(1), 33-38.