Yarı-Kurak Mera Ekosistemlerinde Bazı Toprak Özelliklerinin Mekânsal Değişkenliğinin Jeoistatistiksel Modellenmesi ve Haritalanması

İshak YETİM; Recep GÜNDOĞAN; Miraç KILIÇ; Hikmet GÜNAL

doi:10.5281/zenodo.18151881

Yazarlar

İshak YETİM Harran Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Anabilim Dalı, Şanlıurfa https://orcid.org/0009-0003-4491-4613
Recep GÜNDOĞAN Harran Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Bölümü, Şanlıurfa https://orcid.org/0000-0001-8877-1130
Miraç KILIÇ Turgut Özal Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Bölümü, Malatya https://orcid.org/0000-0001-8026-5540
Hikmet GÜNAL Harran Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Bölümü, Şanlıurfa https://orcid.org/0000-0002-4648-2645

DOI:

https://doi.org/10.5281/zenodo.18151881

Anahtar Kelimeler:

Sayısal Toprak Haritalama, Mekansal Değişkenlik, Jeoistatistik Variogram, Kriging, Hassas Tarım

Özet

Bozulmuş yarı kurak mera ekosistemlerinde toprak özelliklerinin mekânsal
değişkenliğinin doğru biçimde ortaya konulması, ot verimliliğinin değerlendirilmesi, erozyon riskinin belirlenmesi ve sürdürülebilir mera yönetim stratejilerinin geliştirilmesi açısından temel bir gerekliliktir. Bu çalışmada, Şanlıurfa’nın yarı kurak koşullarındaki bir mera alanında bazı toprak özelliklerinin (kil, kum, silt, organik madde, kireç, pH, elektriksel iletkenlik, fosfor ve potasyum) mekansal dağılım yapısını ve aralarındaki ilişkiler jeoistatistiksel yöntemler kullanarak tanımlanmış, örneklenemeyen noktalar için tahminler yapılmış ve alandaki dağılımları haritalandırılmıştır. Yaklaşık, 20.88 ha genişliğindeki çalışma alanından arazinin topografyası dikkate alınarak 34 adet yüzey (0-30 cm) toprak örneği alınmıştır. Toprak özelliklerine ait tanımlayıcı istatistikler hesaplanmış ve mekansal bağımlılık yapıları variogram analizi ile modellenmiştir. Toprak özelliklerinin varyasyon katsayıları %6.45 (kum) ile %49.2 (kireç) arasında değişim göstermiştir. En uygun teorik model, küresel model olarak belirlenmiştir. Mekânsal bağımlılığın göstergesi olan nugget/sill oranının, değişkenler için %25’in altında olması, incelenen tüm özelliklerin güçlü bir mekansal bağımlılığa sahip olduğunu göstermiştir. Etkili mekansal bağımlılık mesafesi 226.7 m olarak hesaplanmış ve bu mesafe, arazi içerisinde tanımlanabilir yapısal değişim zonlarının varlığını işaret etmektedir. Ordinary Kriging enterpolasyon tekniği kullanılarak oluşturulan mekansal dağılım haritaları, mera alanında belirgin düzeyde heterojenlik bulunduğunu açıkça ortaya koymuştur. Bu sonuçlar, incelenen merada alana özgü gübreleme yaklaşımlarının, otlatma yoğunluğu ve zamanlamasının optimize edilmesi ile toprak iyileştirme stratejilerinin geliştirilmesi açısından kritik öneme sahip bir bilimsel temel sunmaktadır.

Referanslar

Abdu, A., Tesfahunegn, G. B., & Norgrove, L. (2023). Variability analysis of soil properties, mapping, and crop test verification for site-specific soil fertility management in Southern Ethiopia. PLoS ONE, 18(3), e0282969.

Alaboz, P., Demir, S., & Dengiz, O. (2020). Farklı enterpolasyon yöntemleri kullanılarak toprakların nem sabitelerine ait konumsal dağılımların belirlenmesi, Isparta Atabey Ovası örneği. Tekirdağ Ziraat Fakültesi Dergisi, 17(3), 398-410.

Allison, L. E., & Moodie, C. D. (1965). Carbonate. In C. A. Black (Ed.), Methods of soil analysis: Part 2. Chemical and microbiological properties (pp. 1379-1396). American Society of Agronomy.

Aşkın T, 2002. Toprak Aşınabilirliğinin Topoğrafik Pozisyonla İlişkili Olarak Jeoistatistiksel Tekniklerle Değerlendirlmesi. Doktora Tezi, Ondokuz Mayıs Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Samsun.

Avcıoğlu, R., Demiroğlu, G. ve Geren, H. (2004). Bazı yeni yem bitkisi cins tür ve çeşitlerinin Ege Bölgesi koşullarında verim ve yem kalite özellikleri üzerinde araştırmalar. Türkiye

Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu, Proje No: TOGTAG-2847Budak, M. (2018). Importance of spatial soil variability for land use planning of a farmland in a semi-arid region. International Journal of Agriculture and Natural Sciences, 11(1), 1-9.

Bolan, N. S., Curtin, D., & Adriano, D. C. (2005). Acidity. In D. Hillel (Ed.), Encyclopedia of soils in the environment (pp. 11–17). Elsevier. https://doi.org/10.1016/B0-12-348530- 4/00173-9

Brady, N. C., & Weil, R. R. (2017). The Nature and Properties of Soils (15th Edition).

Pearson.

Budak, M., Sürücü, A., & Çelik, İ. (2018). Toprak özelliklerinin mekansal değişkenliğinin jeoistatistiksel yöntemlerle belirlenmesi. Türkiye Tarımsal Araştırmalar Dergisi, 5(2), 103-115.

Cambardella, C. A., Moorman, T. B., Novak, J. M., Parkin, T. B., Karlen, D. L., Turco, R. F., & Konopka, A. E. (1994). Field-scale variability of soil properties in central Iowa soils. Soil Science Society of America Journal, 58(5), 1501-1511.

Clark, I. (1979). Practical Geostatistics, First Ed.. Geostokos limited. Scotland, UK. Pp.120 Criado, M., Martínez-Graña, A., & Santos-Francés, F. (2021). Improving the Management of

a Semi-Arid Agricultural Ecosystem through Digital Mapping of Soil Properties: The Case of Salamanca (Spain). Agronomy, 11(6), 1189.

Food and Agriculture Organization of the United Nations. (2015). Soil fertility management in dryland areas of Afghanistan: A guide for extension workers and farmers. Rome: FAO. Link: https://www.fao.org/3/i4185e/i4185e.pdf

Foth, H. D. (1990). Fundamentals of Soil Science (8th Edition). John Wiley & Sons.

Gee, G. W., & Bauder, J. W. (1986). Particle-size analysis. In A. Klute (Ed.), Methods of soil analysis: Part 1. Physical and mineralogical methods (pp. 383-411). American Society of Agronomy.

Gündoğan, R. 2023. Şanlıurfa Topraklarının özellikleri ve Kullanımı. Tarımsal Teknoloji Ve Ekosistemlerde İleri Uygulamalar:Verimlilik, Çevresel Etkiler Ve Yenilikçi Yaklaşımlar. Ed. Emine Kaya Altop. Iksad Publications. ISBN: 978-625-367-475-5. s.61_102 DOI: https://dx.doi.org/10.5281/zenodo.103728831

Guppy, C. N., Menzies, N. W., Moody, P. W., & Blamey, F. P. C. (2005). Competitive sorption reactions between phosphorus and organic matter in soil: a review. Soil Research, 43(2), 189-202.

Helmke, P. A., Sparks, D. L. 1996. Lithium, Sodium, Potassium, Rubidium, and Cesium. Methods of Soil Analysis: Part 3 Chemical Methods. Editor(s): D.L. Sparks, A.L. Page, P.A. Helmke, R.H. Loeppert, P. N. Soltanpour, M. A. Tabatabai, C. T. Johnston, M. E. Sumner. Soil Science Society of America, Inc., American Society of Agronomy, Inc. Pages: 451-594). Online ISBN:9780891188667

Jiménez, L., Ramón, P., Sarango, J., Burneo, J. I., Gusmán, J., & Gusmán-Montalván, E. (2025). Long-term grazing exclusion enhances soil carbon and nitrogen stocks in tropical dry forests of southern Ecuador. Frontiers in Soil Science, 5, 1617798. https://doi.org/10.3389/fsoil.2025.1617798

Isaaks, E.H., Srivastava, R.M., 1988. Spatial continuity measures for probabilistic and deterministic geostatistics. Mathematical Geology, 20(4): 313-341.

Kuo, S. 1996. Phosphorus. Methods of Soil Analysis: Part 3 Chemical Methods. Editor(s):

D.L. Sparks, A.L. Page, P.A. Helmke, R.H. Loeppert, P. N. Soltanpour, M. A. Tabatabai, C. T. Johnston, M. E. Sumner. Soil Science Society of America, Inc., American Society of Agronomy, Inc. Pages: 869-899). Online ISBN:9780891188667

Loeppert, R.H., Suarez, D. L. 1996. Carbonate and Gypsum. Methods of Soil Analysis: Part 3 Chemical Methods. Editor(s): D.L. Sparks, A.L. Page, P.A. Helmke, R.H. Loeppert, P.

N. Soltanpour, M. A. Tabatabai, C. T. Johnston, M. E. Sumner. Soil Science Society of America, Inc., American Society of Agronomy, Inc. Pages:437-474). Online ISBN:9780891188667

Mandal, D., Patra, S., Sharma, N. K., Alam, N. M., Jana, C., & Lal, R. (2023). Impacts of soil erosion on soil quality and agricultural sustainability in the North-Western Himalayan Region of India. Sustainability, 15(6), 5430. https://doi.org/10.3390/su15065430

MGM 2024. İklim verileri. 2024.Meteoroloi genel Müdürlüğü. Ankara.

Nelson, D. W., ve Sommers, L. E 1996.Total Carbon, Organic Carbon, and Organic Matter. Methods of Soil Analysis: Part 3 Chemical Methods. Editor(s): D.L. Sparks, A.L. Page, P.A. Helmke, R.H. Loeppert, P. N. Soltanpour, M. A. Tabatabai, C. T. Johnston, M. E. Sumner. Soil Science Society of America, Inc., American Society of Agronomy, Inc. Pages: 961-1010. Online ISBN:9780891188667

Oguike, P. C., & Mbagwu, J. S. C. (2009). Variations in some physical properties and organic matter content of soils of coastal plain sand under different land use types. World Journal of Agricultural Sciences, 5(1), 63-69.

Oorts, K., Vanlauwe, B., & Merckx, R. (2003). Cation exchange capacities of soil organic matter fractions in a Ferric Lixisol with different organic matter inputs. Agriculture, Ecosystems & Environment, 100(2-3), 161-171.

Sağlam, M., Dengiz, O., Özyazıcı, M.A., Erkoçak, A., Türkmen, F. 2014. Faktör Analizi ile Minimum Veri Setinin Oluşturulması ve Haritalanması: Samsun İli Örneği. Ege Üniv. Ziraat Fak. Derg., 2014, 51 (2): 133-144. ISSN 1018 – 8851

Suh, C. N., & Tsheko, R. (2024). Spatial and temporal variation of soil properties and soil organic carbon in semi-arid areas of Sub-Sahara Africa. Geoderma Regional, 36, e00758. Sirjani, E., Mahmoodabadi, M., & Cerdà, A. (2021). Sediment transport mechanisms and selective removal of soil particles under unsteady-state conditions in a sheet erosion system.

International Journal of Sediment Research, 37(1), 1–14.

Stevenson, F. J. (1994). Humus Chemistry: Genesis, Composition, Reactions (2nd Edition).

John Wiley & Sons.

Tesfahunegn, G. B., Tamene, L., & Vlek, P. L. (2011). Catchment-scale spatial variability of soil properties and implications on site-specific soil management in northern Ethiopia. Soil and Tillage Research, 117, 124-139.

Thomas, G. W., 1996. Soil pH and Soil Acidity. Methods of Soil Analysis: Part 3 Chemical Methods. Editor(s): D.L. Sparks, A.L. Page, P.A. Helmke, R.H. Loeppert, P. N. Soltanpour, M. A. Tabatabai, C. T. Johnston, M. E. Sumner. Soil Science Society of America, Inc., American Society of Agronomy, Inc. Pages: 475-490). Online ISBN:9780891188667

TOB, 2024. Tarım İstatistikleri, Tarım Orman Bakanlığı. Ankara. https://www.tarimorman.gov.tr/Konular/Bitkisel-Uretim/Cayir-Mera-ve-Yem-Bitkileri

Wang, Y. Q., & Shao, M. A. (2013). Spatial variability of soil physical properties in a region of the Loess Plateau of PR China subject to wind and water erosion. Land Degradation & Development, 24(3), 296-304.

Wang, Y.Q., Shao, M.A., 2013. Spatial variability of soil physical properties in a region of the Loess Plateau of PR China subject to wind and water erosion. Land Degradation & Development 24(3), 296-304.Zhou, W., Han, G., Liu, M., & Li, X. (2019). Effects of soil pH and texture on soil carbon and nitrogen in soil profiles under different land uses in Mun River Basin, Northeast Thailand. PeerJ, 7, e7880.

Yarı-Kurak Mera Ekosistemlerinde Bazı Toprak Özelliklerinin Mekânsal Değişkenliğinin Jeoistatistiksel Modellenmesi ve Haritalanması

Yazarlar

DOI:

Anahtar Kelimeler:

Özet

Referanslar

İndir

Yayınlanmış

Nasıl Atıf Yapılır

Sayı

Bölüm

Lisans

Aynı yazar(lar)ın dergideki en çok okunan makaleleri

Makale Gönder

Dil

Bilgi

Anahtar Kelimeler

Yeni Sayı