ÖZET Yüksek Lisans Tezi ORGAN K MATERYAL KULLANIMININ ALKAL BR TOPRAĞIN BAZI ...

84 Pages·2008·0.51 MB·English

ÖZET
Yüksek Lisans Tezi
ORGANİK MATERYAL KULLANIMININ ALKALİ BİR TOPRAĞIN
BAZI ISLAH GÖSTERGELERİ ÜZERİNE ETKİSİ
Barış GÖKOĞLU
Ankara Üniversitesi
Fen Bilimleri Enstitüsü
Toprak Anabilim Dalı
Danışman: Prof. Dr. Gökhan ÇAYCI

Bu çalışmanın amacı, farklı karakterlere sahip çiftlik gübresi (ÇG), bira fabrikası atığı (BFA) ve tavuk
gübresi (TG) gibi organik materyallerin ve jipsin birlikte uygulanmasının alkali toprak ıslahındaki
etkinliğini araştırmaktır. Araştırma tesadüf parselleri deneme desenine göre 3 tekerrürlü olarak 33 adet
kolonda yürütülmüştür. PVC kolonlara aşağıdaki deneme planına göre hazırlanan toprak ve organik
madde karışımı ilave edilmiştir. Çalışma; Kontrol 1.( % 100 Jips gereksinimi; JG), 2. % 50 JG, 3. % 50
JG + % 1 ÇG, 4. % 50 JG + % 2 ÇG, 5. % 50 JG + % 4 ÇG, 6. % 50 JG + % 1 BFA, 7. % 50 JG + % 2
BFA 8. % 50 JG + % 4 BFA, 9. % 50 JG + % 1 TG, 10. % 50 JG + % 2 TG, 11. % 50 JG + % 4 TG,
konularını içermektedir.

Bu çalışmalardan elde edilen sonuçlara göre alkali toprağa jips ve organik materyal uygulamaları toprak
solüsyonunun iyon içeriğinde ve ıslah parametrelerindeki değişimlere neden olmuştur. Uygulamalara
bağlı olarak toprak çözeltisinin katyonları dikkate alındığında Na içeriğinde önemli bir değişiklik
görülmezken, başta kalsiyum olmak üzere magnezyum ve potasyum kapsamında artışlar saptanmıştır.
Anyonlar dikkate alındığında ise alkaliliğin bir göstergesi olan bikarbonat iyon içeriğinde dikkate değer
azalışlar görülmüştür. Islah parametreleri olarak kabul edilen pH, EC, ESP, ve SAR değerlerinde
uygulamalara bağlı olarak dikkate değer farklılıklar saptanmıştır.

% 100 JG uygulaması hidrolik iletkenlik değerini artırken bu etki %50 jips gereksinimi uygulamasında
görülmemiştir. Bununla beraber, %50 JG + organik materyal uygulamaları hidrolik iletkenliği az da olsa
bir miktar artırmıştır. Bu durum alkali toprak ıslahında özellikle az miktarlarda jips kullanıldığında
hidrolik iletkenliği artırabileceğini ortaya koymaktadır.

2005, 73 sayfa
ANAHTAR KELİMELER: Islah, jips, çiftlik gübresi, tavuk gübresi, bira fabrikası atığı

i
ABSTRACT
Master Thesis
EFFECT OF ORGANIC MATERIAL USAGE ON SOME RECLAMATION
PARAMETERS OF AN ALKALI SOIL
Barış GÖKOĞLU
Ankara University
Graduate School of Natural and Applied Sciences
Department of Soil Science
Supervisor: Prof. Dr. Gökhan ÇAYCI

The aim of this study was to determine the combined effect of organic materials such as farmyard manure
(FYM), beer factory sludge, and chicken manure (CM) usage and gypsum on some reclamation
parameters of an alkali soil. The study was conducted in randomized complete parcels with three
replications in 33 PVC colons. Soil and organic material mixtures were added to the PVC colons as
follows: Control 1. 100 % gypsum requirement; (GR), 2. 50 % GR, 3. 50 % GR + 1 % FYM, 4. 50 % GR
+ 2% FYM, 5. 50 % GR + 4 % FYM, 6. 50 % GR + 1 % BFS, 7. 50 % GR + 2 % BFS, 8. 50 % GR + 4
% BFS 9. 50 % GR + 1 % CM, 10. 50 % GR + 2 % CM, 11. 50 % GR + 4 % CM.

Application of gypsum and organic materials caused some changes in ion contents of soil solution and
reclamation parameters depending on the treatments. When we consider the cations in soil solution,
sodium contents of soil solutions did not change much. But, mainly calcium, magnezium and potassium
contents increased. As anions were taken into consideration, there were considerable decreases in the
contents of bicorbonate concentration which is one of the soil alkalinity parameters. Nevertheless, there
were significant increases in sulphate contents of soil solutions due to gypsum applications. Additionally,
it was observed that the reclamation parameters such as pH, EC, ESP and SAR considerably changed
with regard to treatments.

100 % GR application increased the hydraulic conductivity, but same effect was not seen at 50 % GR.
However, 50 % GR + organic material applications increased a bit more hydraulic conductivity as
compared with 50 % GR. This situation shows that organic material application may increase water
percolation in alkali soils, less amounts of gypsum are used in reclamation, especially.

2005, 73 pages.

Key Words: Reclamation, gypsum, farmyard manure, chicken manure, beer factory sludge.

ii
TEŞEKKÜR

Araştırma çalışmalarım sırasında beni yönlendiren ve yardımcı olan danışman hocam
sayın Prof. Dr. Gökhan ÇAYCI’ a, laboratuar çalışmalarımda bana yol gösteren ve
yardımlarını esirgemeyen bölümümüz araştırma görevlilerine ve hiçbir zaman manevi
desteklerini esirgememiş olan aileme ve arkadaşlarıma teşekkür ederim.

Barış GÖKOĞLU

Ankara, Eylül 2005

iii
İÇİNDEKİLER

ÖZET……………………………………………………………………………….......i
ABSTRACT……………………………………………………………………..…......ii
TEŞEKKÜR………………………………………………………………………........iii
SİMGELER DİZİNİ……………………………………………………………….......vii
ŞEKİLLER DİZİNİ……………………………………………………………….........ix
ÇİZELGELER DİZİNİ………………………………………………………………....x
1. GİRİŞ...................................................................................................................1
2. KURAMSAL TEMELLER VE KAYNAK ARAŞTIRMASI
Topraklarda tuzluluk ve alkalilik..................................................................7
Topraklarda tuzluluk ve alkaliliğin kaynakları.............................................8
2.1.1.1. Primer minerallerin ayrışması.......................................................................8
2.1.1.2. Bölgenin iklim durumu.................................................................................9
2.1.1.3. Arazinin drenaj durumu ve topoğrafya........................................................10
2.1.1.4. Sulama suyu kalitesi ve miktarı...................................................................10
2.1.1.5. İkincil depozitler..........................................................................................11
2.1.2. Toprakların tuzlulaşması..............................................................................11
2.1.3. Toprakların alkalileşmesi.............................................................................11
2.1.4. Tuzdan etkilenmiş toprakların sınıflandırılması..........................................12
2.1.4.1 Tuzlu topraklar.............................................................................................13
2.1.4.2. Tuzlu- alkali topraklar..................................................................................14
2.1.4.3. Alkali topraklar............................................................................................15
2.1.5. Tuzdan etkilenmiş toprakların ıslahı............................................................17
2.1.5.1. Tuzlu toprakların ıslahı................................................................................18
2.1.5.2. Alkali toprakların ıslahı................................................................................20
2.1.6. Tuzluluk ve alkaliliğin bitkiler üzerine etkisi...............................................26
2.1.7. Sulama suyu kalitesinin bitki ve toprak özelliklerine etkisi.........................27
2.1.8.. Taban suyu yüksekliği ve tuzluluk ilişkisi...................................................31
3. MATERYAL VE YÖNTEM...........................................................................32
3.1. Materyal........................................................................................................32
iv
3.1.1. Toprak örneğinin alındığı araştırma alanı..................................................33
3.1.2. Toprak örneğinin alındığı araştırma alanının iklim özellikleri.................33
3.1.3. Araştırma alanının jeolojisi ve fizyografyası............................................34
3.2. Yöntem.......................................................................................................34
3.2.1. Toprak örneğinin araziden alınması ve denemenin sera şartlarında
kurulması...................................................................................................34
3.2.2. PVC yıkama kolonların hazırlanması.......................................................34
3.2.3. İnkübasyon periyodu.................................................................................35
3.2.4. Yıkama yöntemi........................................................................................35
3.2.5. Toprak örnekleri üzerinde yapılan analizler..............................................36
3.2.5.1. Toprağın hacim ağırlığının belirlenmesi...................................................36
3.2.5.2. Saturasyon çamurunun elektriksel iletkenliğinin belirlenmesi................36
3.2.5.3. Toprak bünyesi.................................................................................... .....36
3.2.5.4. pH değerinin tayini...................................................................................36
3.2.5.5. Bağımsız iyonlar................................................................................ ......37
3.2.5.6. Katyon değişim kapasitesi.........................................................................37
3.2.5.7. Toprağın rutubet kapsamı..........................................................................37
3.2.5.8. Kireç...........................................................................................................37
3.2.5.9. Organik madde...........................................................................................37
3.2.5.10. SAR............................................................................................................37
3.2.5.11. ESP.............................................................................................................38
3.2.5.12. Jips gereksinimi..........................................................................................38
3.2.6. Organik materyallerin analiz yöntemleri.....................................................38
3.2.6.1. Organik madde............................................................................................38
3.2.6.2. pH...............................................................................................................38
3.2.6.3. Elektriksel iletkenlik...................................................................................38
3.2.7 İstatistiksel değerlendirme..........................................................................38

4. BULGULAR VE TARTIŞMA.............................................................................39
4.1. Uygulamalara bağlı olarak yıkama sonrası anyon ve katyon
değişimleri................................................................................................39
4.2. Uygulamalara bağlı olarak yıkama sonrası ıslah parametrelerindeki
değişimler..................................................................................................41
v
4.2.1. Toprak reaksiyonundaki değişim............................................................41
4.2.2. Elektriksel iletkenlikteki değişim............................................................43
4.2.3. SAR değerindeki değişim........................................................................45
4.2.4. ESP değerindeki değişim.........................................................................47
4.3. Hidrolik iletkenlikteki değişim................................................................49
5. SONUÇ....................................................................................................51
KAYNAKLAR..............................................................................................................53
EKLER..........................................................................................................................54
Ek1..................................................................................................................................65
Ek2..................................................................................................................................66
Ek3..................................................................................................................................67
Ek4..................................................................................................................................68
Ek5..................................................................................................................................69
Ek6..................................................................................................................................70
Ek7..................................................................................................................................71
Ek8..................................................................................................................................72
ÖZGEÇMİŞ..................................................................................................................73

vi
SİMGELER DİZİNİ

% Yüzde
AgNO Gümüş nitrat
3
B Bor
C Celcius
Ca Kalsiyum
Cl Klor
CO Karbondioksit
2
CO Karbonat
3
cm Santimetre
dS Desisiemens
DSY Değişebilir sodyum yüzdesi
EC Elektriksel iletkenlik
EDTA Etilen diamin tetra asetat
ESP Exchangeable Sodium Percantage
g Gram
H Hidrojen
ha Hektar
HCO Bikarbonat
3
K Potasyum
km Kilometre
l Litre
m Metre
me mili-ekivalent
Mg Magnezyum
mg Miligram
mm milimetre
Na Sodyum
OH Hidroksil
pH Hidrojen iyon konsantrasyonu (-) logaritması
PVC Polivinilklorid
s Saniye
vii
SAR Sodyum adsorbsiyon oranı
SO Sülfat
4
t Ton

viii
ŞEKİLLER DİZİNİ

Şekil 4.1. Uygulamalar ve yıkama sonrası pH’ daki değişim.........................................43
Şekil 4.2. Uygulamalar ve yıkama sonrası EC’ deki değişim..................... ...................44
Şekil 4.3. Uygulamalar ve yıkama sonrası SAR’ daki değişim......................................46
Şekil 4.4. Uygulamalar ve yıkama sonrası ESP’ deki değişim.......................................48

ix
ÇİZELGELER DİZİNİ

Çizelge 2.1. Tuzdan etkilenmiş toprakların sınıflandırılması..........................................12
Çizelge 3.1. Araştırmada kullanılan toprağın bazı özellikleri.........................................32
Çizelge 3.2. Organik materyallerin bazı özellikleri.........................................................33
Çizelge 4.1. Yıkama sonrası uygulamalara bağlı olarak anyon ve katyon
konsantrasyonundaki değişimler................................................................39
Çizelge 4.2. Uygulamalara bağlı olarak yıkama sonrası ıslah parametrelerindeki
değişimler....................................................................................................42
Çizelge 4.3. Organik materyallerin ve uygulama düzeylerinin pH üzerine etkisi...........42
Çizelge 4.4. Organik materyallerin ve uygulama düzeylerinin EC üzerine etkisi..........45
Çizelge 4.5. Organik materyallerin ve uygulama düzeylerinin SAR üzerine etkisi........47
Çizelge 4.6. Organik materyallerin ve uygulama düzeylerinin ESP üzerine etkisi.........49
Çizelge 4.7. Uygulamalar sonrası hidrolik iletkenlikteki değişim..................................50

x