Investigation of Some Physical Properties of Developed Soils on the Volcanic Parent Material Around Erciyes Mountain

Zekeriya Kara; Tuğrul Yakupoğlu; Kadir Saltalı

doi:10.18016/ksutarimdoga.vi.911270

EN TR

Investigation of Some Physical Properties of Developed Soils on the Volcanic Parent Material Around Erciyes Mountain

Abstract

For the sustainable use of the soils formed on the volcanic parent material, their characteristics should be determined and management measures should be applied accordingly. The aim of this study is to determine some physical and erodibility characteristics of volcanic agricultural soils located between the east of Erciyes Mountain and Tomarza district. A total of 58 surface soil samples (0-30 cm) were taken from the study area. Soil samples were analysed according to widely used analysis methods. As a result of the research, it was determined that the average organic matter content of soils (0.93%), clay (12%) and total lime (0.87%) contents were low, whereas sand (60%) contents were high. Among the consistency limits, the liquid limit was found to be 20% and the plastic limit was 14%, which were both considered as low levels. When the erodible parameters of the soils were evaluated; it was found that aggregate stability (23%) and structure stability index (15%) were low, while the dispersion ratio (53%) was high. According to the data obtained, it is estimated that the studied soils have a high erosion tendency. Due to the low organic matter and lime content of the soils, Gyttja (about 40% Organic Matter and 50% Lime) can be recommended as an organic regulator. In addition, green manuring and reduced tillage can be applied to improve the physical properties of soils.

Keywords

Erciyes Dağı Civarındaki Volkanik Ana Materyal Üzerinde Oluşan Toprakların Bazı Fiziksel Özelliklerinin Araştırılması

Öz

Volkanik ana materyal üzerinde oluşan toprakların sürdürülebilir kullanımı için özelliklerinin belirlenmesi ve buna göre amenajman tedbirlerinin uygulanması gerekir. Bu çalışmanın amacı, Erciyes dağının doğusu ile Tomarza ilçesi arasında kalan volkanik kökenli tarım topraklarının bazı fiziksel ve aşınabilirlik özelliklerini belirlemektir. Çalışma alanından toplam 58 adet yüzey toprak örneği (0-30 cm) alınmıştır. Araştırma sonuçlarına göre, toprakların ortalama organik madde içeriği (%0.93), kil (%12) ve toplam kireç (%0.87) içeriklerinin düşük, kum (%60) içeriklerinin ise yüksek olduğu saptanmıştır. Kıvam limitlerinden likit limit %20 ve plastik limit %14 olup düşük seviyededir. Toprakların aşınabilirlik parametreleri değerlendirildiğinde; agregat stabilitesi (%23) ve strüktür stabil indeksinin (%15) düşük olduğu, dispersiyon oranının (%53) ise yüksek olduğu saptanmıştır. Elde edilen verilere göre çalışılan toprakların yüksek oranda erozyona uğrama eğilimi göstereceği tahmin edilmektedir. Toprakların düşük organik madde ve kireç içeriğinden dolayı organik düzenleyicilerden gidya (yaklaşık Organik madde %40 ve Kireç %50) önerilebilir. Ayrıca toprakların fiziksel özelliklerini iyileştirmek için yeşil gübreleme ve azaltılmış toprak işleme uygulanabilir.

Anahtar Kelimeler

References

Almajmaie A, Hardie M, Doyle R, Birch C, Acuna T 2017. Influence of soil properties on the aggregate stability of cultivated sandy clay loams. Journal of Soils and Sediments 17 (3): 800-809.
Alp S 2009. Yarı Kurak İklim Şartlarında Volkanik Materyal Üzerinde Oluşan Toprakların Fiziksel, Kimyasal, Mineralojik Özellikleri ve Oluşumu. Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Toprak Ana Bilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, Konya. 111 sy.
ASTM, 1974. Annual book of ASTM standarts. American Society for Testing and Materials. Part 19: 90-92.
Aşkın T 1997. Ordu İli Toprakların Strüktürel Dayanıklılığının ve Aşınıma Duyarlılığının Belirlenmesi Üzerine Bir Araştırma. Ondokuz Mayıs Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Toprak Ana Bilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, Samsun. 53 sy.
Bektaş RA 2012. Erzurum Tekman yöresinde farklı arazi kullanımı altındaki toprakların bazı fizikse, kimyasal ve mekaniksel özellikleri üzerine bir araştırma. Atatürk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, Erzurum. 56 sy.
Bryan RB 1968. The development, use and efficiency of indices of soij erodibility. Geoderma 2(1): 5-26.
Boivin P, Garnier PP, Tessier D 2004. Relationship between clay content, clay type and shrinkage properties of soil samples. Soil Science Society of America Journal 68(4): 1145-1153.
Canbolat MY, Avağ A 2004. Soil physical and chemical properties and the range quality degree of Erzurum-Pasinler Rangelands. International Soil Congress on Natural Resource Management for Sustainable Development, 7-10 June 2004, Erzurum

Canbolat MY, Öztas T 1997. Toprağın kıvam limitleri üzerine etki eden bazı faktörler ve kıvam limitlerinin tarımsal yönden değerlendirilmesi. Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 28 (1): 120-129.
Chandra S, De SK 1978. A simple laboratory apparatus to measure relative erodibility of soils. Soil Science 25: 115-119.
Chenu C, Le Bissonnais Y, Arrouays D 2000. Organic Matter Influence on Clay Wettability and Soil Aggregate Stability. Soil Science Society of America Journal 64(4): 1479-1486.
Çelik Ş 2012. Türkiye’de İllerin Bitkisel Üretiminin Faktör Analizi ile İncelenmesi. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Tarım Bilimleri Dergisi 22(2): 69-76.
Dagesse D 2011. Effect of freeze-drying on soil aggregate stability. Soil Science Society of America Journal 75: 2111-2121.
Dadaşer Çelik F, Kırmacı K 2011. Kayseri ili kent merkezinde kükürtdioksit ve partiküler madde değerlerindeki değişimlerin incelenmesi: 1990-2007, Ekoloji 20 (79):83-92.
Demiralay İ, Güresinli YZ 1979. Erzurum Ovası topraklarının kıvam limitleri ve sıkışabilirliği üzerinde bir araştırma. Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi 10 (1-2): 77-93.
Demir ÖF 2014. Farklı Ana materyaller Üzerinde Oluşmuş Topraklarda Gidya ve Azot Uygulamalarının Kırmızıbiber (Capsicum annum L.) Gelişimine Etkisi. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Bölümü, Yüksek Lisans Tezi, Kahramanmaraş, 60 sy.
Dengiz O 2007. Assessment of Soil Productivity and Erosion Status for the Ankara-Soğulca Catchment Using GIS. International Journal of Soil Science 2 (1):15-28.
Dingil M, Şenol S, Akça E, Öztekin ME 2012. Türkiye’de Volkan Külleri Üzerinde Oluşmuş Toprakların Andik Özellikleri ve Sınıflandırılmaları. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Tarım Bilimleri Dergisi 22(2): 108-112.
Douglas JT, Goss MJ 1982. Stability and organic matter content of surface soil aggregates under different methods of cultivation and in grasland. Soil and Tillage Research 2(2): 155-175.
Ertuğrul H 1971. Erzurum Ovası Topraklarında Toprak-Su Münasebetleri ve Ovanın Sulama Suyu İhtiyacı Üzerinde Bir Araştırma. A.Ü. Ziraat Fakültesi Yayınları, Erzurum, 98 sy.
Güçdemir İH 2006. Türkiye Gübre ve Gübreleme Rehberi. Toprak ve Gübre Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü yayınları, Ankara, 424 sy.
Gümüş İ, Şeker C, Negiş H, Özaytekin HH, Karaarslan E, Çetin Ü 2016. Buğday Ekili Alanlarda Agregat Stabilitesine Etki Eden Faktörlerin Belirlenmesi. Nevşehir Bilim ve Teknoloji Dergisi 5: 236-242.
Güner Y, Emre Ö ve Baş H 1984. Erciyes Yanardağı’nın Jeolojisi ve Jeomorfolojisi. MTA Temel Araştırmalar Dairesi Başkanlığı, Ankara. MTA Rapor Numarası: 7550: 7-72.
Harmankaya M 1999. Farklı Organik Artıkların Yalın veya Mineral Gübre İle Beraber Uygulanmasının Toprağın Verim Potansiyeline Etkisi. Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Toprak Ana Bilim Dalı, Yüksek lisans Tezi, Konya. 65sy.
Haynes RJ, Swift RS 1990. Stability of Soil Aggregates in Relation to Organic Constituents and Soil Water Content. Journal of Soil Science 41(1): 73-83.
Head KH 1984. Manual of Soil Laboratory Testing, Volume I. Soil Classification and Compaction Tests (Third edition) Whittles Publication, London, pp 422
Kacar B 1994. Bitki ve Toprağın Kimyasal Analizleri: III. Toprak Analizleri. A.Ü. Ziraat Fak. Eğitim Araştırma ve Geliştirme Vakfı Yayınları, Ankara, 705 sy.
Kalaycı Ş 2014. SPSS Uygulamalı Çok Değişkenli İstatistik Uygulamaları, Asil Yayın Dağıtım, Ankara, 328 sy.
Kara Z, Yakupoğlu T, Ballı E, Saltalı K 2018. Relationship Between Some Soil Properties and Erodibility of Agricultural Lands Close the Suphan Mountain. I. International Gap Agriculture & Livestock Congress, 25-27 April 2018, Şanlıurfa.
Kara Z 2019. Kahramanmaraş Bölgesinde Ofiyolitik Topluluğun Farklı Kesimlerini Temsil Eden Kayaçlar İle Üzerinde Oluşan Toprakların Asbest Mineral İçeriklerinin ve Jeokimyasal Özelliklerinin Araştırılması, Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Bölümü, Doktora Tezi, Kahramanmaraş, 243 sy.
Kartal Ş, Özer U 2011. Determination and Parameterization of Some Air Pollutants as a Function of Meteorological Parameters in Kayseri, Turkey, Journal of the Air & Waste Management Association 48(9): 853-859.
Kemper WD. Rosenau RC 1986. Aggregate Stability and Size Distribution. (Methods of Soil Analysis: Part I. 2nd edn. Ed: Klute, A. ASA, Madison, WI) 425-442.
Keskin M 2003. Magma generation by slab steepening and breakoff beneath a subduction-accretion complex: An alternative model for collision-related volcanism in Eastern Anatolia, Turkey. Geophysıcal Research Letters 30(24): 8046
Kılıç K, Yalçın H, Doğan HM, Durak A, Topuz D, Güven K, Karaman İ, Öztekin T, Göktolga ZG, Ece A, Özkan Y 2010. Erciyes Strato Volkanından Püskürtülen Ana Materyaller Üzerinde Oluşmuş Topraklar ve Çevre İle Etkileşimleri. Tubitak 106Y307 Nolu Proje, Ankara.
KMİK 2013. Kayseri Meteoroloji İl Müdürlüğü, Kayseri Meteoroloji İstasyonu Verileri(1960-2012) Kayseri.
Lal R 1988. Soil Erosion Research Methods, Soil and Water Conservation Society, ISBN 0-935734-18-X, St. Lucie, USA.
Morales D, Rostagno CM, La Manna L 2013. Runoff and erosion from volcanic soils affected by fire: the case of Austrocedrus chilensis forests in Patagonia, Argentina. Plant and Soil 370: 367-380
Özaytekin HH, Karakaplan S 2012. Soil formation on the karadağ volcano at asemi-arid environment from the central anatolia. African Journal of Agricultural Research 7(15): 2283-2296.
Özdemir N 2002. Toprak ve Su Koruma. OMÜ Ziraat Fakültesi Ders Kitabı, Samsun, 227 sy.
Özdemir N 1998. Toprak Fiziği. OMÜ Yayınları, Samsun, 209 sy.
Özdemir N, Atalay T 2019. Konvansiyonel ve organik çay tarımı uygulamalarının bazı toprak kalite parametreleri ve erozyona duyarlılık üzerine etkileri. Anadolu Tarım Bilim Dergisi 34 (5): 397-405.
Polidorı E 2007. Relationship between atterberg limits and clay contents, Soils and Foundations 47(5): 887-896.
Richards LA, 1954. Diagnosis and Improvement Saline and Alkaline Soils. U.S. Dep. Agr. Handbook 60. Soil Survey Manual, 1951. U. S. Dept. Agricultural. Handbook 18. Washington D.C.
Saygın F, Dengiz O, İç S, İmamoğlu A 2019. Bazı fiziko-kimyasal toprak özellikleri ile bazı erodibilite parametreleri arasındaki ilişkilerin mikro havza ölçeğinde değerlendirilmesi. Artvin Çoruh Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi 20 (1): 82-91.
Sowers GF 1965. Consistency method of soil analysis. (Part I. American Society of Agronomy, Madison, Wisconsin USA) 394-397.
Sönmez K 1980. Atatürk Üniversitesi Elazığ Çiftliğinde toprakların bazı fiziksel ve kimyasal özelliklerinin agregasyon üzerine tesirleri ile ilgili araştırmalar. Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları, Erzurum, 47 sy.
Şimşek U, Karaoğlu M, Tohumcu F, Gökmen F, Erdel E 2013. Kurak Zonda Ağaçlandırmanın Toprak Organik Maddesi ve Agregat Stabilitesi Üzerine Etkisi. III. Ulusal Toprak ve Su Kaynakları Kongresi 22-24 Ekim 2013, Tokat
Thomas G W 1996. Soil pH and Acidity. (Methods of Soil Analysis: Chemical Methods. Part 3. Madison, WI., USA: Ed. Sparks, D.L.) 475-491.
Tüzüner A 1990. Toprak ve su analiz laboratuvarları el kitabı. Tarım Orman ve Köy İşleri Bakanlığı, Köy Hizmetleri Genel Müdürlüğü, Ankara
Wagner S, Cattle SR, Scholten T, Felix-Henningsen P 2000. Observing the Evolution of Soil Aggregates From Mixtures of Sand, Clay and Organic Matter In Soil. New Zealand Society of Soil Science 3: 217-218.
Wallis JR, Stewan L 1961. Erodibility of some california Midlands soils related to their cations exchange capacity.Journal of Geophysical Research 66: 1225-1230.
Wilding LG 1985. Soil spatial variability: Its documentation, accommodation and implication to soil surveys. (In: D.R. Nielsen and J. Bouma (Eds.). Soil Spatial Variability Proceedings of a Workshop of the ISSS and the SSA, Las Vegas Pudoc, Wageningen) 166-187.
Yakupoğlu T, Rızaoğlu T, Dindaroğlu T, Sesveren S, Kara Z, Gündoğan R 2018. Comparison of two different ophiolite districts in terms of some soil physical properties of grounds. Eurasian Journal of Soil Science 7 (1): 1-8
Yurtseven N 1984. Deneysel İstatistik Metodlar. Tarım Orman ve Köyişleri Bakanlığı, Köy Hizmetleri Genel Müdürlüğü, Toprak ve Gübre Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü Yayınları, Ankara, 623sy.
Zhang B, Horn R, Hallett PD 2005. Mechanical resilience of degraded soil amended with organic matter. Soil Science Society of America Journal 69 (3):864-871.

Details

Primary Language

English

Subjects

Agricultural, Veterinary and Food Sciences

Journal Section

Research Article

Authors

Zekeriya Kara ^*
0000-0001-7855-4968
Türkiye

Tuğrul Yakupoğlu
0000-0003-4291-3046
Türkiye

Kadir Saltalı
0000-0001-5301-1350
Türkiye

Publication Date

August 31, 2022

Submission Date

April 7, 2021

Acceptance Date

September 14, 2021

Published in Issue

Year 2022 Volume: 25 Number: 4

DOI

https://doi.org/10.18016/ksutarimdoga.vi.911270

IZ

https://izlik.org/JA66KS95EY

Cite

RIS / Bibtex

APA

Kara, Z., Yakupoğlu, T., & Saltalı, K. (2022). Investigation of Some Physical Properties of Developed Soils on the Volcanic Parent Material Around Erciyes Mountain. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Tarım Ve Doğa Dergisi, 25(4), 901-908. https://doi.org/10.18016/ksutarimdoga.vi.911270

Cited By

Gaziantep İli Antepfıstığı Bahçelerinin Bor ve Bazı Besin Elementleri Durumunun Belirlenmesi

Meyve Bilimi

https://doi.org/10.51532/meyve.1307853