ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK LİSANS TEZİ Zekeriya KOÇAK ...

138 Pages·2011·3.83 MB·Turkish

ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ
FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

YÜKSEK LİSANS TEZİ

Zekeriya KOÇAK

DOĞU AKDENİZ’DE HARNUP VE ZEYTİN KÖK BÖLGESİ
TOPRAKLARININ KİMİ KALİTE PARAMETRELERİNİN
BELİRLENMESİ

ARKEOMETRİ ANABİLİM DALI

ADANA, 2011
ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ
FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

DOĞU AKDENİZ’DE HARNUP VE ZEYTİN KÖK BÖLGESİ
TOPRAKLARININ KİMİ KALİTE PARAMETRELERİNİN
BELİRLENMESİ

Zekeriya KOÇAK

YÜKSEK LİSANS TEZİ

ARKEOMETRİ ANABİLİM DALI

Bu Tez ……/ /2011 Tarihinde A şağıdaki Jüri Üyeleri Taraf ından
Oybirliği/Oyçokluğu ile Kabul Edilmi ştir.

….………..……...…......... ….…..……..……...…….. ……….…..……...…..……...
Prof. Dr. Selim KAPUR Prof. Dr. Zülküf KAYA Yrd. Doç. Dr. Erhan AKÇA
DANIŞMAN ÜYE ÜYE

Bu Tez Enstitümüz Arkeometri Anabilim Dalında hazırlanmıştır.
Kod No:

Prof. Dr. İlhami YEĞİNGİL
Enstitü Müdürü

Bu Çalışma Ç.Ü. Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi Tarafından Desteklenmiştir.
Proje No:ZF2010YL3

Not: Bu tezde kullanılan özgün ve başka kaynaktan yapılan bildirişlerin, çizelge, şekil ve fotoğrafların
kaynak gösterilmeden kullan ımı, 5846 say ılı Fikir ve Sanat Eserleri Kanunundaki hükümlere
tabidir.
ÖZ

YÜKSEK LİSANS TEZİ

DOĞU AKDENİZ’DE HARNUP VE ZEYTİN KÖK BÖLGESİ
TOPRAKLARININ KİMİ KALİTE PARAMETRELERİNİN
BELİRLENMESİ

Zekeriya KOÇAK

ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ
FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
ARKEOMETRİ ANABİLİM DALI

Danışman: Prof. Dr. Selim KAPUR
: Yıl: 2011, Sayfa: 125
Jüri: Prof. Dr. Selim KAPUR
Prof. Dr. Zülküf KAYA
Yrd. Doç. Dr. Erhan AKÇA

Bu çal ışmada amaç, maki alanlar ında, harnup ve zeytinin kök bölgesi
topraklarının fiziksel, kimyasal ve süb-mikroskopik (mikromorfolojik) özelliklerini
araştırmaktır.
Bu çalışma için koruma alt ında olan ve ekolojik yap ının doğal ortamının
bozulmadığı, Tarsus Dedeler Köyü , Eshab-ı Kehf mevkii seçilmiş ve alandaki zeytin
ve harnup türlerinin, toprak kalite parametreleri incelenmiştir. Bu amaçla toprakların
pH, EC, CaCO , katyon değişim kapasitesi, organik madde, humin maddeleri, toplam
3
N, yararlı P, yararlı mikro elementler (Fe, Mn, Zn ve Cu) , Agregat stabilitesi (yap ı
dayanıklılığı indeksi) belirlenmi ştir. Topraklarda agregatla şmanın daha iyi
incelenebilmesi için, horizonlardan al ınan bozulmam ış toprak örnekleri tarama
elektron mikroskobu (SEM) altında incelenmiştir.
Zeytin ve harnup topraklar ının yüzey horizonlar ında (A1) organik madde,
makro besin elementleri (N,K,P, Ca, Mg) içerikleri ile K.D.K de ğerleri yüksek
bulunmuştur. Mikro besin elementlerinin (Zn, Cu, Fe, Mn) profillerdeki düzeyleri ise
organik madde içeri ği (ağaçların yaprak ve di ğer organlar ı ile yüzey örtüsünün
oluşturduğu organik madde) ve ana kayan ın özelliğine göre de ğişim göstermiştir.
Çalışma alanı toprakları humus özellikleri bakımından endemik bir form olu şturmuş
ve MULL-MODER geçi ş formu yap ılarının ortaya ç ıktığı saptanm ıştır. Yayg ın
bitkisel materyallerin yerinde (in-situ) humifikasyona u ğradıkları saptanm ıştır.
Toprakların agregatlaşmasında kil kolloidlerinin yan ında mantar hiflerinin/organik
filamentlerin de etken oldu ğu belirlenmi ştir. Bu ara ştırma ile zeytin - harnup
alanlarının toprak özelliklerinin, incelenen kalite parametreleri açısından iyi durumda
olduğu saptanmıştır. Çalışma, maki alanlarının düşünüldüğü gibi verimsiz topraklar
olmadığını ve bu alanlarla ilgili olarak yapılan bilimsel çalışmaların, özellikle organik
maddenin huminleşmesi konusunda, arttırılmasının gerekliliğini ortaya koymuştur.

Anahtar Kelimeler: Zeytin-Keçiboynuzu Toprakları, Organik Madde, Toprak
Özellikleri, Humin maddeleri. MULL-MODER
I
ABSTRACT

MSc THESIS

IDENTİFYİNG SEVERAL SOIL QUALITY PARAMETERS OF CAROB
AND OLIVE ROOT FİELD SOIL İN EAST MEDITERRANEAN

Zekeriya KOÇAK

ÇUKUROVA UNIVERSITY
INSTITUTE OF NATURAL AND APPLIED SCIENCES
DEPARTMENT OF ARCHAEOMETRY

Supervisor: Prof. Dr. Selim KAPUR
: Year : 2011, Pages: 125
Jury: Prof. Dr. Selim KAPUR
Prof. Dr. Zülküf KAYA
Asst. Prof. Dr. Erhan AKÇA

The objective of this study was to examine a number of physical, chemical
and sub-microscopic (micromorphological) soil quality parameters of the root-zones
of carob and olive trees.
The study site was located in the Eshab- ı Kehf location, Dedeler village
(Tarsus town) and represented an undisturbed ecosystem in a protected area. The soil
quality parameters, namely as the pH, EC, CaCO , cation exchange capacity (CEC),
3
organic matter, humified compounds, total N, extractable phosphorus, available
micronutriemts (Fe, Mn, Zn and Cu) and aggregate stability were determined on the
collected soil samples. Samples were also examined under the scanning electron
microscope to determine soil aggregate properties.
The amounts of organic matter, the contents of macronutrients (N, K, P, Ca,
Mg), and CEC was high in the soil surface (A1 horizons) of the carob and olive trees
sites. The micronutrient (Zn, Cu, Fe, Mn) contents of the soils varied upon the
differences of organic matter contents supplied by the leaves, other parts of the trees
and the canopy as well as the parent material. Humic properties of the soils of the
study site manifest an endemic character with MULL- MODER humus forms. Soil
aggregating was affected by both clay colloids and fungi filaments. This study
revealed that carob and olive tree root ecosystems contributed high quality
parameters to the soils they anchor. The maquis study site was, thus, a productive
soil environment in need of further scientific studies to be conducted on especially
the humification mode of organic matter.

Key Words: Carob and Olive Soils, Organic Matter, Soil Properties, Humic
compounds, MULL-MODER

II
TEŞEKKÜR

Tez çal ışmam sırasında bana bilimsel ve sosyal alanda rehberlik eden,
değerli bilgi ve deneyimlerinden yararland ığım, yakın ilgi ve deste ğini gördüğüm
hocam Prof. Dr. Selim KAPUR’a sonsuz teşekkürler ederim. Ayrıca jürimde yer alan
ve yine bilgi ve deneyimlerinden yararland ığım hocam Prof. Dr. Zülküf KAYA’ya
ve Yrd. Doç. Dr. Erhan AKÇA’ya, yine arazi çal ışmamızda de ğerli bilgi ve
deneyimlerinden yararlandığım Dr. Mahmut DİNGİL’e şükranlarımı sunarım.
Çalışmanın yürütülmesinde her türlü deste ği sağlayan, çalıştığım kurum olan
Doğu Akdeniz Ormanc ılık Ara ştırma Müdür V. Dr. Ersin YILMAZ’a, çal ışma
arkadaşım Dr. Celalettin DURAN’ ile arazi ve laboratuar çal ışmalarımda yardımcı
olan Müdürlüğümüzdeki tüm çal ışma arkadaşlarıma emeklerinden dolay ı teşekkür
ederim.
Labratuvar çalışmalarımda bana yard ım eden ve bilgilerini payla şan Tarsus
Toprak ve Su Kaynaklar ı Ara ştırma Enstitüsü Müdürlü ğü çal ışanlarından Yusuf
TÜLÜN ve Havva AKÇA’ya, yardımlarından dolayı içtenlikle teşekkür ederim.

III
İÇİNDEKİLER SAYFA

ÖZ………………………………………………………………………….. I
ABSTRACT………………………………………………………………... II
TEŞEKKÜR………………………………………………………………... III
İÇİNDEKİLER….…………………………………………………………. IV
ÇİZELGELER DİZİNİ...…………………………………….…...………... VI
ŞEKİLLER DİZİNİ..………………………………………………………. VIII
1.GİRİŞ……………………………………………………………………... 1
2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR……………………………………………….. 5
2.1. Akdeniz İklimi Toprakları ………………………………………… 5
2.2. Vejetasyon - Toprak Özellikleri İlişkisi ………………………....... 7
2.3. Toprakta Organik Madde …………………………………………. 13
2.3.1. Organik Maddenin Toprak Özelliklerine Etkisi ……………. 16
2.4. Humin Maddeleri ……………………………………………………. ... 19
3. MATERYAL ve METOD………………………………………………. 23
3.1. Materyal…………………………………………………………….. 23
3.1.1. Çalışma Alanının Coğrafi Özellikleri ……………………….. 23
3.1.2. Araştırma Alanının Tarihçesi ……………………………....... 24
3.1.3. Araştırma Alanının Jeolojik Yapısı ………………………….. 27
3.1.4. Araştırma Alanının Toprak Özellikleri ……………………… 28
3.1.5. Araştırma Alanının Vejetasyon Örtüsü……………………….. . 30
3.1.5.1. Zeytin ve Harnup’ un özellikler ………………………. 31
3.1.6. Araştırma Alanının İklim Özellikleri………………………… 35
3.2. Metod……………………………………………………………….. 40
3.2.1. Örnek Alanların Seçimi……………………………………… 40
3.2.2. Toprak Profillerinin Tanımlanması ve Örneklerinin Alınması. 40
3.2.3. Toprak ve Ölü Örtü Örneklerinin Laboratuvardİan celenmesi 41
3.2.3.1. Ölü Örtü Örneklerinde Organik Madde Analizi ….…... ......4.1
3.2.3.2.Toprak Örneklerinin Hazırlanması…….……………….... 41
3.2.3.3. Toprak Örneklerinde Yıalpan Fiziksel ve Kimyasal
IV
Analizler ……………..................................................................................... ...... 41
4. ARAŞTIRMA BULGULARI ve TARTIŞMA………………………….. 45
4.1. Profil Tanımlamaları ve Makromorfolojik Özellikler ...…………… 45
4.1.1. Zeytin – Keçiboynuzu Toprak Profilleri ………….................. 46
4.2. Keçiboynuzu Ağacında Ölü Örtüde Organik Madde Analizi .. 51
4.3. Topraklarının Kimi Fiziksel ve Kimyasal Analiz Sonuçları ……...... 51
4.3.1 Topraklarının Organik Madde İçeriği ……………………….. 62
4.3.2 Topraklar ın Total Azot ve Karbon, Al ınabilir Fosfor ve
Değişebilir Kalsiyum ve Mağnezyum İçerikleri …………………………... 67
4.3.3 Toprakların Mikro Element İçerikleri ………………………... 79
4.3.4 Toprakların Humin Maddeleri İçeriği ..……………………… 83
4.3.5. Toprakların Yapı Dayanıklılığı (Strüktür Stabilitesi) ……….. 86
4.3.6 Keçiboynuzu ve Zeytin Toprak Profilinin Mikromorfolojik
(Süb-Mikroskopik-SEM) Özellikleri …………………………………….... 89
5. SONUÇLAR VE ÖNERİLER…………………………………...……… 107
KAYNAKLAR……………………………………………….……………. 113
ÖZGEÇMİŞ………………………………………………………………... 125

V
ÇİZELGELER DİZİNİ SAYFA

Çizelge 3.1. Tarsus 1950–2008 yılları arası ortalama iklim verileri………… 37
Çizelge 4.1. Çalışma alanı kök bölgesi toprakları sınıflaması..……….…….. 45
Çizelge 4.2. Zeytin ağacı toprak profilinin tanımlaması ……………………. 48
Çizelge 4.3. Keçiboynuzu ağacı profilinin tanımlaması ……………………. 50
Çizelge 4.4. Toprakların kimyasal analiz sonuçları ………………..……….. 52
Çizelge 4.5. Toprakların fiziksel analiz sonuçları ….……………..………… 52
Çizelge 4.6. Toprakların organik madde içerikleri ………………………….. 63
Çizelge 4.7. Toprakların total azot ve karbon, alınabilir fosfor, değişebilir
kalsiyum ve mağnezyum değerleri…………………………….. 67
Çizelge 4.8. Yapraklar ın ortalama %N içerikleri ……………...……………. 68
Çizelge 4.9. Dallar ın ortalama %N içerikleri …………………..………….... 69
Çizelge 4.10. Ölü örtünün ortalama %N içerikleri ………………..…………. 69
Çizelge 4.11. Toprakların ortalama %N içerikleri …………………...………. 69
Çizelge 4.12. Keçiboynuzu meyve pekmezi analizleri ………………...…….. 73
Çizelge 4.13. Toprakların mikro element içeriği ……………………….……. 79
Çizelge 4.14. Toprakların humin maddeleri içeriği …………………….……. 84
Çizelge 4.15 Toprakların strüktür stabilite indeksi …………………….……. 87

VI
VII
ŞEKİLLER DİZİNİ SAYFA

Şekil 3.1 Çalışma alanı topoğrafik yapısı……………………………………......23
Şekil 3.2 Çalışma alanının genel görünümü……………………………………...24
Şekil 3.3 Eshab-ı Kehf mağarasının girişi………………………………………...26
Şekil 3.4 Eshab-ı Kehf mağarasının içerisinden bir kesit………………………..26
Şekil 3.5 Tarsus çayı havzasının topoğrafik,oro-hidrografik haritası ve Tarsus
ovasının lokasyonu……………………………...………………………27
Şekil.3.6. Çalışma alanı jeoloji haritası……………………………………………..29
Şekil 3.7. Zeytin( Olea Europae )……………………………………………………………3.3
Şekil 3.8. Keçiboynuzu (Ceratonia siliqua)………………………………………...35
Şekil 3.9. 1950 – 2008 yılları arasında ölçülen ortalama sıcaklık ve yağış değerlerine
göre Tarsus iklim diyagramı……………………………………………38
Şekil.3.10. 1998–2008 Yılları arasında ölçülen değerlere göre Tarsus iklim
diyagram ı (ortalama sıcaklık)………………………………………….39
Şekil 3.11. 1998–2008 Yılları arasında ölçülen değerlere göre Tarsus iklim
diyagram ı (ortalama sıcaklık)………………………………………….39
Şekil 4.1. Zeytin ve keçiboynuzu a ğaçlarının toprak profili .................................. 47
Şekil 4.2. Zeytin a ğacı toprak profili .................................................................... 49
Şekil 4.3. Keçiboynuzu ağacı toprak profili .......................................................... 51
Şekil 4.4. Toprak pH’s ına bağlı olarak bitki besin maddelerinin alınabilirliği ....... 55
Şekil 4.5. Zeytin ve keçiboynuzu kök bölgesi toprak profillerinin katyon
değişim kapasiteleri .............................................................................. 60
Şekil 4.6. Zeytin ve keçiboynuzu kök bölgesi topraklar ının azot içerikleri ............ 70
Şekil 4.7. Zeytin ve keçiboynuzu kök bölgesi toprak profillerinde potasyum
içerikleri ............................................................................................... 72
Şekil 4.8. Zeytin ve keçiboynuzu kök bölgesi toprak profillerinde fosfor
içeriği ................................................................................................... 74
Şekil 4.9. Zeytin ve keçiboynuzu kök bölgesi toprak profillerinde de ğişebilir
kalsiyum içeriği .................................................................................... 76
VIII