Gökhöyük Tarım İşletmesi Arazilerinin İdaresinde Jeoistatistik ve Coğrafi Bilgi Sistemleri Tekniklerinin Kullanımı

Arazi kullanımı, ana materyal ve topoğrafyaya bağlı olarak büyük değişkenlik gösteren toprak özelliklerinin mesafeye bağlı değişkenlikleri; toprağın verimliliği, kalitesi ve genel olarak sürdürülebilirliğini önemli düzeyde etkilemektedir. Bu çalışma; yaklaşık 1900 hektar genişliğindeki Gökhöyük Tarım İşletmesi arazilerinin bir kısım toprak özelliklerinin mesafeye bağlı değişkenliklerini belirlemek, haritalamak ve işletme arazilerinin sürdürülebilir kullanımlarını etkileyecek sorunların tespit edilerek çözüm önerilerini ortaya koymak amacı ile gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla, çalışma alanını temsil edecek şekilde 63 noktadan ve 4 farklı derinlikten (0-30, 30-60, 60-90 ve 90-120 cm) toprak ve 19 noktadan da taban suyu örnekleri alınmıştır. Toprak örneklerinde elektriksel iletkenlik (EC), pH, kil, kum ve silt içerikleri ile hidrolik iletkenlik değerleri; taban suyu örneklerinde ise pH ve EC değerleri belirlenmiştir. Klasik istatistik ve jeoistatistik yöntemler ile çalışılan özelliklerin, arazideki genel durumu ve mesafeye bağlı değişkenlikleri karakterize edilmiştir. Araştırma sonucuna göre, yüksek kil içeriğine sahip olan hem yüzey hem de yüzey altı topraklarında hidrolik iletkenlik değerleri (<20 mm h-1) oldukça düşük bulunmuştur. Bitki besin elementi alımı üzerine önemli bir etkisi olan pH değerlerinin tüm derinliklerde ve arazinin önemli bir kısmında 8.5’in üzerinde; çalışma alanının orta kısmında bir hatta yer alan toprakların 60-120 cm derinliğinde EC değerleri (>4 dS m-1) sorun oluşturabilecek düzeylerde olduğu tespit edilmiştir. Bu bölgedeki su örneklerinin de EC değerleri 20 dS m-1’nin üzerinde olduğu görülmüştür. Kurak ve sıcak dönemlerde tuz içeriği yüksek taban suyunun kapilarite ile yüzeye taşınması, toprağın üretkenlik fonksiyonuna zarar verebilir. Toprak özelliklerinin mesafeye bağlı değişimini gösteren haritaların kullanımı ile çiftlik arazisinde bitkisel üretimin geliştirilmesine ve toprak kalitesinin iyileştirilmesine katkı sağlayacak kararların doğru bir şekilde alınması mümkün olabilecektir.

Use of Geostatistics and Geographical Information Systems Techniques in the Management of Gökhöyük Agricultural Farm

Spatial variability of soil properties which vary greatly depending on land use, parent material and topography significantly affects soil fertility, quality, and overall sustainability. This study was carried out to determine and map the spatial variability of some of soil properties in Gökhöyük Agricultural Farm, which is approximately 1900 ha, and to identify the problems that may affect the sustainable use of the land and to propose solutions. For this purpose, soil samples representing the study area were collected from 63 points and 4 different depths (0-30, 30-60, 60-90 and 90-120) along with 19 water samples from 1.5-2.0 m depths. Electrical conductivity (EC), pH, clay, sand, silt contents and hydraulic conductivity values of soil samples, and pH and EC values of the groundwater samples were determined from 19 points. The general status and spatial variability of soil properties studied were characterized by classical statistics and geostatistical methods. According to the results of the study, the hydraulic conductivity values (<20 mm h-1) were found to be very low in both surface and subsoil soils having high clay content. The pH values, which have a significant effect on plant nutrient availability, were higher than 8.5 at all depths in a significant portion of the study area. The EC values of soils (60-120 cm depth) located in the middle part of the study area were high (>4 dS m-1), to be considered as problematic. The EC values of water samples in this location were above 20 dS m-1. Highly saline ground water that transported to the soil surface with capillarity in the dry and hot seasons can harm the productivity function of soils. Spatial distribution maps of the soil properties will enable to make the accurate decisions which will contribute to the development of plant production and improvement of soil quality in the farm land.

___

  • Anonymous, 1999. Soil Survey Staff. Soil Taxonomy, a Basic System of Soil Classification for Making and Interpreting Soil Surveys, 2nd Ed.: United States Department of Agriculture, Natural Resources Conservation Service, Agriculture Handbook Number 436, Washington, pp. 870.
  • Blaylock, A.D., 1994. Soil Salinity, Salt Tolerance, and Growth Potential of Horticultural and Landscape Plants. University of Wyoming, Cooperative Extension Service, Department of Plant, Soil, and Insect Sciences, College of Agriculture. B 988: 1-4.
  • Bloem, E., Van Der Zee, S.E.A.T.M., Toth, T., Hagyó, A., 2007. Risk Assessment Methods of Salinity. JCR-IES. Sixth Framework Programme, Scientific Support to Policies Project Report 2.4, pp. 6-13.
  • Budak, M., Günal, H., 2015. Tuzlu-alkali topraklarda bor konsantrasyonunun uzaysal değişkenliğinin jeoistatistiksel analizi ve haritalanması. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 52(2): 191-200.
  • Cambardella, C.A., Moorman, T.B., Parkin, T.B., Karlen, D.L., Novak, J.M., 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.
  • Candemir, F., Gülser, C., 2012. Influencing factors and prediction of hydraulic conductivity in fine-textured alkaline soils. Arid Land Research and Management, 26(1): 15-31.
  • Corwin, D.L., Rhoades, J.D., Šimůnek, J., 2007. Leaching requirement for soil salinity control: Steady-state versus transient models. Agricultural Water Management, 90(3): 165-180.
  • Dengiz, O., Özyazıcı, M.A., Sağlam, M., 2015. Multi-criteria assessment and geostatistical approach for determination of rice growing suitability sites in Gokirmak catchment. Paddy and Water Environment, 13(1): 1-10.
  • Eckelmann, W.R., Baritz, S., Bialousz, P., Bielek, F., Carre, B., Houšková, R.J.A., Jones, M.G., Kibblewhite, J., Kozak, C., Le Bas, G., Tóth, T., Tóth, G., Várallyay, M., Yli Halla, M., Zupan, M., 2006. Common Criteria for Risk Area Identification According to Soil Threats. European Soil Bureau Research Report No.20, EUR 22185 EN, Office for Official Publications of the European Communities, Luxembourg.
  • Eliáš, P., Dítě, D., Šuvada, R., Píš, V., Ikrényi, I., 2013. Hordeum geniculatum in the Pannonian Basin: Ecological requirements and grassland vegetation on salt-affected soils. Plant Biosystems-An International Journal Dealing with all Aspects of Plant Biology, 147(2): 429-444.
  • Emadi, M., Baghernejad, M., Maftoun, M., 2008. Assessment of some soil properties by spatial variability in saline and sodic affected soils in Arsanjan Plain, Fars Province, Southern Iran. Pakistan Journal of Biological Sciences, 11(2): 238-243.
  • Ettema, C.H., Wardle, D.A., 2002. Spatial soil ecology. Trends in Ecology & Evolution, 17(4): 177-183.
  • Gao, X., Niu, C., Chen, Y., Yin, X., 2014. Spatial heterogeneity of stream environmental conditions and macroinvertebrates community in an agriculture dominated watershed and management implications for a large river (the Liao River, China) basin. Environmental Monitoring and Assessment, 186(4): 2375-2391.
  • Gee, G.W., Bauder, J.W., 1986. Particle-Size Analysis. Methods of Soil Analysis: Part 1 Physical and Mineralogical Methods, (Methodsofsoilan1), Soil Science Society of America, American Society of Agronomy, pp.383-411.
  • Goovaerts, P., 1999. Geostatistics in soil science: State of the art and perspectives. Geoderma, 89(12): 1-45.
  • Gupta, N., Rudra, R.P., Parkin, G., 2006. Analysis of spatial variability of hydraulic conductivity at field scale. Canadian Biosystems Engineering, 48(1): 55-62.
  • Günal, H., Acir, N., Polat, A., Günal, E., Budak, M., Erdem, N., Malı, Z., Önen, H., 2015. Tuzlu ve bor toksikliği bulunan arazilerin idaresinde mesafeye bağlı değişkenliğin önemi. Anadolu Tarım Bilimleri Dergisi. 30: 189-198.
  • Gwenzi, W., Hinz, C., Holmes, K., Phillips, I.R., Mullins, I.J., 2011. Field-scale spatial variability of saturated hydraulic conductivity on a recently constructed artificial ecosystem. Geoderma, 166(1): 43-56.
  • Hillel, D., 1998. Environmental Soil physics: Fundamentals, Applications, and Environmental Considerations. Elsevier, Academic Press, New York, United States of America, pp. 771.
  • Horneck, D.A., Ellsworth, J.W., Hopkins, B.G., Sullivan, D.M., Stevens, R.G., 2007. Managing Salt-Affected Soils for Crop Production. A Pacific Northwest Extension, Oragen State University, pp.1-24.
  • Horney, R.D., Taylor, B., Munk, D.S., Roberts, B.A., Lesch, S.M., Plant, R.E., 2005. Development of practical site-specific management methods for reclaiming salt-affected soil. Computers and Electronics in Agriculture, 46: 379-397.
  • Huang, M., Zettl, J.D., Barbour, S.L., Pratt, D., 2016. Characterizing the spatial variability of the hydraulic conductivity of reclamation soils using air permeability. Geoderma, 262: 285-293.
  • Iqbal, J., Thomasson, J.A., Jenkins, J.N., Owens, P.R., Whisler, F.D., 2005. Spatial variability analysis of soil physical properties of alluvial soils. Soil Science Society of America Journal, 69(4): 1338-1350.
  • Iversen, B.V., Moldrup, P., Schjonning, P., Jacobsen, O.H., 2003. Field application of a portable air permeameter to characterize spatial variability in air and water permeability. Vadose Zone Journal, 2(4): 618-626.
  • Kalivas, D.P., Triantakonstantis, D.P., Kollias, V.J., 2002. Spatial prediction of two soil properties using topographic information. Global Nest: The International Journal, 4(1): 41-49.
  • Karaca, S., 2008. Amasya-Doğantepe Beldesi ve yakın çevresinin kırsal arazi değerlendirmesi. Doktora Tezi, Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
  • Karlen, D.L., Tomer, M.D., Neppel, J., Cambardella, A., 2008. A preliminary watershed scale soil quality assessment in north central Iowa. Soil and Tillage Research, 99: 291-299.
  • Mau, Y., Porporato, A., 2016. Optimal control solutions to sodic soil reclamation. Advances in Water Resources, 91: 37-45.
  • Mulla, D.J., McBratney, A.B., 2000. Soil spatial variability. ME Sumner (Ed.), Handbook of Soil Science, CRC Press, Boca Raton, FL. pp. A321-A352.
  • Özyazıcı, M.A., Dengiz, O., Aydoğan, M., Bayraklı, B., Kesim, E., Urla, Ö., Yıldız, H., Ünal, E., 2015. Orta ve Doğu Karadeniz Bölgesi tarım topraklarının bazı makro ve mikro bitki besin maddesi konsantrasyonları ve ters mesafe ağırlık yöntemi (IDW) ile haritalanması. Artvin Çoruh Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, 16(2): 187-202.
  • Özyazıcı, M.A., Dengiz, O., Aydoğan, M., Bayraklı, B., Kesim, E., Urla, Ö., Yıldız, H., Ünal, E., 2016. Orta ve Doğu Karadeniz Bölgesi tarım topraklarının temel verimlilik düzeyleri ve alansal dağılımları. Anadolu Tarım Bilimleri Dergisi, 31(1): 136-148.
  • Özyazıcı, M.A., Dengiz, O., Özyazıcı, G., 2017. Spatial distribution of heavy metals density in cultivated soils of Central and East Parts of Black Sea Region in Turkey. Eurasian Journal of Soil Science, 6(3): 197-205.
  • Rhoades, J.D., Chanduvi, F., 1999. Soil salinity assessment: Methods and interpretation of electrical conductivity measurements. Food and Agriculture Orginization of the United Nations, 57, pp: 5-15.
  • Richards, L.A., Allison, L.E., Bernstein, L., Bower C.A., Brown, J.W., Fireman, M., Hatcher, J.T., Hayward, H.E., Pearson, G.E., Reeve, R.C., Wilcox, L.V., 1954. United States Salinity Laboratory Staff. Diagnosis and Improvement of Saline and Alkali Soils. United States Department of Agriculture, Agriculture Handbook No: 60, United States Government Printing Office, Washington, pp. 160.
  • Russo, D., 1984. Spatial Variability Considerations in Salinity Management. In: I. Shainberg and J. Shalhvet (Ed.), Soil Salinity Under Irrigation, Springer Berlin, pp. 198-216.
  • Sağlam, M., Öztürk, H.S., Erşahin, S., Özkan, A.İ., 2011. Spatial variation of soil physical properties in adjacent alluvial and colluvial soils under Ustic moisture regime. Hydrology and Earth System Sciences Discussions, 8(2): 4261-4280.
  • Samra, J.S., Singh, V.P., 1990. Spatial dependence of soil reclamation. Soil Technology, 3(2): 153-165.
  • Saxton, K.E., Rawls, W., Romberger, J.S., Papendick, R.I., 1986. Estimating generalized soil-water characteristics from texture. Soil Science Society of America Journal, 50(4): 1031-1036.
  • Shainberg, I., Rhoades, J.D., Prather, R.J., 1981. Effect of low electrolyte concentration on clay dispersion and hydraulic conductivity of a sodic soil. Soil Science Society of America Journal, 45(2): 273-277.
  • Shwetha, P., Varija, K., 2015. Soil water retention curve from saturated hydraulic conductivity for sandy loam and loamy sand textured soils. Aquatic Procedia, 4: 1142-1149.
  • Sürücü, A., Günal, H., Acir, N., 2013. Importance of spatial distribution in reclamation of boron toxic soils from Central Anatolia of Turkey. Fresenius Environmental Bullettin, 22(11): 3111-3122.
  • Triantafilis, J., Lesch, S.M., 2005. Mapping clay content variation using electromagnetic induction techniques. Computers and Electronics in Agriculture, 46: 203-237.
  • Webster, R., Oliver, M.A., 2001. Geostatistics for Environmenntal Scientists. Statistics in Practice. John Wiley, England, pp. 265.
  • Wilding, L.G., 1985. Spatial Variability: Its Documentation, Accommodation and Implication to Soil Surveys. In: D.R. Nielsen and J. Bouma (Eds), Soil Spatial Variability, Pudoc, Wageningen, pp. 166-193.
  • Yang, F., Zhang, G., Yin, X., Liu, Z., 2011. Field-scale spatial variation of saline-sodic soil and its relation with environmental factors in Western Songnen Plain of China. International Journal of Environmental Research and Public Health, 8(2): 374-387.
Türkiye Tarımsal Araştırmalar Dergisi-Cover
  • ISSN: 2148-2306
  • Başlangıç: 2014
  • Yayıncı: SİİRT ÜNİVERSİTESİ ZİRAAT FAKÜLTESİ
Sayıdaki Diğer Makaleler

Diyarbakır Ekolojik Koşullarında Farklı Ekim Zamanı ve Ekim Sıklığının Nohut (Cicer arietinum L.)’un Bazı Tarımsal Özelliklerine Etkisi

Zübeyir TÜRK, Tahir POLAT

Bazı Elma (Malus domestica L.) Çeşitlerinin Fenolojik ve Pomolojik Özelliklerinin Belirlenmesi

Selma BOYACI

Bingöl İli Ekolojik Koşullarında Bazı Silajlık Mısır Çeşitleri İçin Uygun Ekim Zamanının Belirlenmesi

Erdal ÇAÇAN, Sibel İŞİKTEN

Farklı Elma Çeşitleri Üzerine Asılan Tuzakların Tropinota hirta (Poda, 1761) (Coleoptera: Cetoniidae)’nın Yakalaması Üzerine Etkisi

Bülent YAŞAR, Omar Ali DAHHAM DAHHAM

Arazi Fiyatını Etkileyen Faktörlerin Doğrudan ve Dolaylı Etkilerinin Path Analizi ile Belirlenmesi: Samsun İli Ladik İlçesi Örneği

Uğur BAŞER, Osman KILIÇ, Hasan Samet ABACI

Gökhöyük Tarım İşletmesi Arazilerinin İdaresinde Jeoistatistik ve Coğrafi Bilgi Sistemleri Tekniklerinin Kullanımı

Mesut BUDAK, Nurullah ACİR

Yarı Kurak İklim Şartlarında Yetiştirilen Patates (Solanum tuberosum L.) Çeşitlerinde Dikim Zamanının Belirlenmesi

Hüseyin ARSLAN

Güneydoğu Anadolu Orijinli Yerel Makarnalık Buğday (Triticum durum Desf.) Genotiplerinin Bazı Tarımsal Karakterler Bakımından Değerlendirilmesi

Fatih ÇIĞ, Mehmet KARAMAN

MatK ve trnH-psbA Barkot Genleri Kullanılarak Bazı Bitki Taksonlarının Moleküler Olarak Sınıflandırılması

Behcet İNAL, Mehmet KARACA

Farklı Pedolojik Özelliklere Sahip Toprakların, Morfolojik, Mineralojik ve Bazı Mühendislik Özellikleri

Orhan DENGİZ, Fatma Esra GÜRSOY