Upload
others
View
3
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
aab
aa
ba
aa
aa
aa
aa
aa
a
0 1 2 3
Gİ-1
Gİ-2
ATİ-1
ATİ-2
ATİ-3
STİ
Organik Madde (%)
aa
aaaa
aaa
aa
aaa
aa
aa
0 10 20 30
Gİ-1
Gİ-2
ATİ-1
ATİ-2
ATİ-3
STİ
Kireç (%)
0-10 cm 10-20 cm 20-30 cm
pH (Rhoades ve ark., 1999)
EC (Rhoades ve ark., 1999)
Kireç (Kacar, 1994)
OM (Nelson ve Sommers, 1982)
P (Olsen ve ark., 1954)
K (Thomas, 1982)
Toprak İşleme Sistemlerinin Killi Bir Toprağın Yüzey
Horizonunda Bazı Kimyasal Özelliklerin Dağılımına Etkileriİsmail Çelik1, Hikmet Günal2, Mert Acar1*, Nurullah Acir3, Zeliha Bereket Barut4
TÜBİTAK (115O353) tarafından desteklenmiştir.
Korumalı toprak işleme sistemlerinde yüzeyde bırakılan
bitki atıkları ve mekanik karıştırmanın az veya hiç
olmaması toprağın kimyasal özelliklerinde önemli
değişimlere yol açmaktadır.
Bu çalışmada, dokuz yıllık (2006-2015) bir tarla
denemesinde geleneksel, azaltılmış ve sıfır toprak
işlemenin yer aldığı altı yönteminin ilk 30 cm derinlikteki
bazı kimyasal özelliklere etkisi belirlenmiştir. Deneme tam
tesadüf blokları desenine göre 3 tekrarlı olarak tesis
edilmiştir. 2015 yılı mısır hasadı sonrası her uygulama
parselinden 0-10 cm, 10-20 cm ve 20-30 cm
derinliklerden bozulmuş toprak örnekleri alınmış ve pH,
elektriksel iletkenlik (EC), kireç, organik madde (OM),
bitkiye yarayışlı fosfor (P) ve potasyum (K)
konsantrasyonları belirlenmiştir.
Toprak işlemenin her üç derinlikte de pH ve kireç içeriği
üzerine önemli etkisi olmamıştır. İstatistiksel olarak
önemsiz olmakla birlikte pH, STİ, ATİ-2 ve ATİ-3
uygulamalarında derinlikle birlikte bir miktar artmıştır.
İşleme uygulamaları arasında sadece 0-10 cm derinlikte
OM açısından önemli düzeyde farklılaşma olmuştur. STİ
ve ATİ sistemleri altında ilk 10 cm derinlikte OM, Gİ
uygulamaları ile kıyaslandığında önemli düzeyde
yüksektir. OM değerleri, Gİ uygulamaları haricinde
derinlikle önemli düzeyde azalmıştır. Derinlikle birlikte P
ve K konsantrasyonları ise tüm uygulamalarda önemli
düzeyde azalmıştır. Yüzeyde en yüksek ortalama P
konsantrasyonu 7.74 mg kg-1 ile STİ ve en düşük P ise
4.07 mg kg-1 ile Gİ-1 uygulamasında elde edilmiştir.
Geleneksel uygulamalarda kulaklı pulluk kullanımı P ve K
haricindeki kimyasal özelliklerin ilk 30 cm’de homojen
karışmasına yol açmıştır.
Toprağın kimyasal özellikleri ana materyalin ayrışması,
organik maddenin mineralizasyonu, iyon değişimi,
reaksiyonu ve besin elementleri konsantrasyonları gibi
birçok karmaşık sürecin ürünüdür. Yüzeyde bırakılan
hasat atıkları ve mekanik karıştırmanın eksikliği korumalı
toprak işleme uygulamaları altındaki toprakların kimyasal
özellikleri üzerine önemli düzeyde etki yapmaktadır.
Toprak işleme sistemleri altında toprakların fiziksel
özellikleri ve organik maddeye bağlı olan biyolojik
özellikleri kısa vadede değişkenlik gösterirken, kimyasal
özellikler genellikle daha uzun vadede değişkenlik
göstermektedir.
Bu çalışmanın amacı, uzun süreli tarla denemesinde
altı farklı işleme sisteminin 0-30 cm derinlikte bazı
kimyasal özelliklere etkilerini belirlemektir.
Deneme, 2006 yılında Ç.Ü. Ziraat Fakültesi Araştırma
ve Uygulama Çiftliği içerisinde yer alan Arık toprak serisi
üzerinde kurulmuştur. Arık serisi toprakları, düz ve düze
yakın, derin profilli, oldukça yaşlı alüviyal taban araziler
üzerinde oluşmuş, A-C horizon dizilimine sahip Vertisol
bir topraktır. Seri toprağı 0-30 cm derinlikte ortalama %50
kil, %32 silt ve %18 kum içermekte, pH’sı 7.82, total tuz
%0.02, kireç %24.4, organik karbon içeriği %0.88 ve
hacim ağırlığı 1.31 g cm-3 dür (Çelik ve ark., 2009).
Araştırma alanı tipik Akdeniz iklim kuşağında yer
almakta olup, kışlar ılık ve yağışlı, yazlar sıcak ve
kuraktır. Otuz yıllık ortalama iklim verilerine göre ilin
sıcaklığı 19.1 °C, buharlaşma miktarı 1536 mm, yağış
miktarı ise 670 mm olup, bu yağışın %75’i kış ve ilkbahar
aylarında düşmektedir.
Deneme, 6 farklı toprak işleme sistemi için 3 tekerrürlü
olarak toplam 18 adet tesadüf parselinden oluşmaktadır.
Her bir tesadüf parselinin alanı 480 m2’dir. Arazi içi
uygulamalarda makine ve traktör işlemlerinde sorun
yaşanmaması ve parsellerin zarar görmemesi için
parsellerin çevresinde 4 m boşluk bırakılmıştır.
Kulaklı pulluk (Gİ-1)
Rototiller (ATİ-1 ve ATİ-2)Anız parçalama
Çizel (Gİ-2) İkinci ürün ekimi
Anız yakma (Gİ-2)
Bozulmuş toprak örnekleri her parselin iki
noktasında 0-10 cm, 10-20 cm ve 20-30 cm
derinliklerinden alınmıştır (18 x 2 x 3 = 108).
İşleme uygulamalarının kimyasal özellikler üzerine
etkilerini karşılaştırmak için ANOVA yapılmış, toprak
işleme uygulamalarını gruplandırmak için DUNCAN
homojenlik testi kullanılmıştır. İstatistiksel işlemler SPSS
paket programında gerçekleştirilmiştir.
İşleme yöntemleri altında istatistiksel olarak önemli
olmamakla birlikte pH, 7.91 ile 8.01 arasında değişmiştir.
EC ise 0.47 dS m-1 ile 0.62 dS m-1 arasında değişmiştir.
EC’deki değişim sadece 10-20 cm derinlikte önemlidir
(P˂0.05). EC değerleri toprak tuzluluğu sorununun
olmadığını göstermektedir.
İşleme uygulamalarının her üç derinlikte yarayışlı P
konsantrasyonu üzerine önemli düzeyde etki ettiği
belirlenmiştir. P konsantrasyonu 0-10 cm derinlikte 4.07 mg
kg-1 (Gİ-1) ile 7.74 mg kg-1 (STİ) arasında, 10-20 cm
derinlikte 2.72 mg kg-1 (ATİ-2) ile 3.66 mg kg-1 (ATİ-1) ve 20-
30 cm derinlikte ise 1.57 mg kg-1 (ASTİ) ile 2.27 mg kg-1 (Gİ-
2) arasında değişmiştir. Tüm toprak işleme yöntemlerinde P
konsantrasyonu derinlikle birlikte önemli düzeyde azalmıştır.
Özellikle STİ ve ATİ uygulamalarında mineral gübreler ve
bitki atıkları ile ilave edilen P, yüzeyde P konsantrasyonun
artışına neden olmuştur.
İşleme uygulamaları K konsantrasyonu üzerine ilk 10 cm
derinlik haricinde önemli düzeyde etki etmiştir. Tüm toprak
işleme uygulamalarında K konsantrasyonu P
konsantrasyonunda olduğu gibi derinlikle birlikte azalma
göstermiştir. Bitkiler için son derece gerekli bir besin
elementi olan K yüzeyde 384 mg kg-1 (Gİ-1) ile 482 mg kg-1
(ASTİ), 10-20 cm derinlikte 193 mg kg-1 (ATİ-2) ile 291 mg
kg-1 (Gİ-2) ve 20-30 cm derinlikte ise 184 mg kg-1 (ATİ-2) ile
261 mg kg-1 (Gİ-2) arasında değişmiştir.
Korumalı sistemlerde yüzey katmanda toprağın kimyasal
kalitesi açısından önemli olan OM içeriği, yarayışlı P ve K
konsantrasyonlarının artış gösterdiği belirlenmiştir.
Geleneksel uygulamalarda her üretim döneminde kulaklı
pulluk kullanımı, P ve K haricindeki kimyasal özelliklerin ilk
30 cm’de homojen karışmasına yol açmıştır.
Çelik İ, Ortaş İ, Bereket Barut Z, Gök M, Sarıyev A, Demirbaş A, Akpınar Ç,
Tülün Y, 2009. Farklı Toprak İşleme Sistemlerinin Toprak Kalitesi
Parametrelerine ve Ürün Verimine Etkileri. TÜBİTAK, Araştırma Projesi Sonuç
Raporu.
Kacar B, 1994. “Bitki ve Toprağın Kimyasal Analizleri III Toprak Analizleri”, A.Ü.
Ziraat Fakültesi Eğitim Araştırma Geliştirme Vakfı Yayınları No.3.
Nelson DW, Sommers LE, 1982. “Methods of Soil Analysis”, Part 2. Chemical
and Microbiological Properties, SSS of Am. Inc. Pub., Madison, Wisconsin.
Olsen SR, Cole CV, Watanabe FS, Dean LA, 1954. “Estimation of available
phosphorus in soils by extraction with sodium bicarbonate”, US Dept. Agr. 939.
Rhoades J, Chandavi D, Lesch SF, 1999.“Soil Salinity Assessment Methods and
Interpretation of Electrical Conductivity Measurement”, FAO Irrigation and
Drainage Paper 57.
Thomas GW, 1982.“Exchangeable Cations”, In:Methods of Soil Analysis Part 2,
Chemical and Microbiological Properties, SSS of Am. Inc. Pub, Madison,
Wisconsin p.159-164.
http://soil-quality.com1 Çukurova Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Bölümü, Adana, Türkiye, [email protected], *[email protected] Gaziosmanpaşa Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Bölümü, Tokat, Türkiye, [email protected] Ahi Evran Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Bölümü, Kırşehir, Türkiye, [email protected] Çukurova Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarım Makinaları ve Teknolojileri Mühendisliği Bölümü, Adana, Türkiye, [email protected]
İşleme uygulamaları Anızlı geleneksel işleme (Gİ–1),
Anızları yakılmış geleneksel işleme (Gİ–2), Ağır diskli
tırmıklı azaltılmış işleme (ATİ–1), Rototillerli azaltılmış
işleme (ATİ–2), Sıfır işlemeye adapte edilmiş azaltılmış
işleme (ATİ-3) ve Sıfır toprak işlemedir (STİ). Rotasyon
kışlık buğday, mısır ve soyadan oluşmuştur. Her bir
üretim sezonunda birinci ürün kışlık buğday, ikinci ürün
sırasıyla mısır ve soyadır.
Özet
Materyal ve Metot
Bulgular ve Tartışma
Sonuçlar
Kaynaklar
Giriş
aab aab
aaab aaaa
aab aaa
a
0,000 0,200 0,400 0,600 0,800
Gİ-1
Gİ-2
ATİ-1
ATİ-2
ATİ-3
STİ
EC (dS m-1)0.2 0.80.60.40.0
aaaaa a
aaa
aaaaaaaaa
7,00 7,20 7,40 7,60 7,80 8,00 8,20
Gİ-1
Gİ-2
ATİ…
ATİ…
ATİ…
STİ
pH7.0 7.2 7.4 7.6 7.8 8.0 8.2
0-10 cm 10-20 cm 20-30 cm
abab
aa
aa
bccd
acd
aabc
bca
bcbcd
a
0 100 200 300 400 500
Gİ-1
Gİ-2
ATİ-1
ATİ-2
ATİ-3
STİ
Potasyum (ppm)
abab
ca
abc
bca
ababc
abb
bcab
bab
ba
0 2 4 6 8 10
Gİ-1
Gİ-2
ATİ-1
ATİ-2
ATİ-3
STİ
Fosfor (ppm)
0-10 cm 10-20 cm 20-30 cm
Toprak işleme yöntemleri OM üzerine sadece 0-10 cm
derinlikte önemli düzeyde etki (P˂0.01) etmiştir. OM
korumalı işleme sistemleri altında ilk 10 cm derinlikte
geleneksel uygulamalarla kıyaslandığında önemli düzeyde
yüksektir. Buğday-mısır-soya rotasyonunda yüzeye ilave
olunan bitki atıklarının toprağa ya hiç karıştırılmaması veya
çok az karıştırılıyor olması yüzeyde önemli düzeyde OM
birikimine neden olmuştur.
Kireç içeriği üzerine de işleme uygulamalarının her üç
derinlikte de önemli bir etkisi bulunmamıştır.