aab

aa

ba

aa

aa

aa

aa

aa

a

0 1 2 3

Gİ-1

Gİ-2

ATİ-1

ATİ-2

ATİ-3

STİ

Organik Madde (%)

aa

aaaa

aaa

aa

aaa

aa

aa

0 10 20 30

Gİ-1

Gİ-2

ATİ-1

ATİ-2

ATİ-3

STİ

Kireç (%)

0-10 cm 10-20 cm 20-30 cm

pH (Rhoades ve ark., 1999)

EC (Rhoades ve ark., 1999)

Kireç (Kacar, 1994)

OM (Nelson ve Sommers, 1982)

P (Olsen ve ark., 1954)

K (Thomas, 1982)

Toprak İşleme Sistemlerinin Killi Bir Toprağın Yüzey

Horizonunda Bazı Kimyasal Özelliklerin Dağılımına Etkileriİsmail Çelik1, Hikmet Günal2, Mert Acar1*, Nurullah Acir3, Zeliha Bereket Barut4

TÜBİTAK (115O353) tarafından desteklenmiştir.

Korumalı toprak işleme sistemlerinde yüzeyde bırakılan

bitki atıkları ve mekanik karıştırmanın az veya hiç

olmaması toprağın kimyasal özelliklerinde önemli

değişimlere yol açmaktadır.

Bu çalışmada, dokuz yıllık (2006-2015) bir tarla

denemesinde geleneksel, azaltılmış ve sıfır toprak

işlemenin yer aldığı altı yönteminin ilk 30 cm derinlikteki

bazı kimyasal özelliklere etkisi belirlenmiştir. Deneme tam

tesadüf blokları desenine göre 3 tekrarlı olarak tesis

edilmiştir. 2015 yılı mısır hasadı sonrası her uygulama

parselinden 0-10 cm, 10-20 cm ve 20-30 cm

derinliklerden bozulmuş toprak örnekleri alınmış ve pH,

elektriksel iletkenlik (EC), kireç, organik madde (OM),

bitkiye yarayışlı fosfor (P) ve potasyum (K)

konsantrasyonları belirlenmiştir.

Toprak işlemenin her üç derinlikte de pH ve kireç içeriği

üzerine önemli etkisi olmamıştır. İstatistiksel olarak

önemsiz olmakla birlikte pH, STİ, ATİ-2 ve ATİ-3

uygulamalarında derinlikle birlikte bir miktar artmıştır.

İşleme uygulamaları arasında sadece 0-10 cm derinlikte

OM açısından önemli düzeyde farklılaşma olmuştur. STİ

ve ATİ sistemleri altında ilk 10 cm derinlikte OM, Gİ

uygulamaları ile kıyaslandığında önemli düzeyde

yüksektir. OM değerleri, Gİ uygulamaları haricinde

derinlikle önemli düzeyde azalmıştır. Derinlikle birlikte P

ve K konsantrasyonları ise tüm uygulamalarda önemli

düzeyde azalmıştır. Yüzeyde en yüksek ortalama P

konsantrasyonu 7.74 mg kg-1 ile STİ ve en düşük P ise

4.07 mg kg-1 ile Gİ-1 uygulamasında elde edilmiştir.

Geleneksel uygulamalarda kulaklı pulluk kullanımı P ve K

haricindeki kimyasal özelliklerin ilk 30 cm’de homojen

karışmasına yol açmıştır.

Toprağın kimyasal özellikleri ana materyalin ayrışması,

organik maddenin mineralizasyonu, iyon değişimi,

reaksiyonu ve besin elementleri konsantrasyonları gibi

birçok karmaşık sürecin ürünüdür. Yüzeyde bırakılan

hasat atıkları ve mekanik karıştırmanın eksikliği korumalı

toprak işleme uygulamaları altındaki toprakların kimyasal

özellikleri üzerine önemli düzeyde etki yapmaktadır.

Toprak işleme sistemleri altında toprakların fiziksel

özellikleri ve organik maddeye bağlı olan biyolojik

özellikleri kısa vadede değişkenlik gösterirken, kimyasal

özellikler genellikle daha uzun vadede değişkenlik

göstermektedir.

Bu çalışmanın amacı, uzun süreli tarla denemesinde

altı farklı işleme sisteminin 0-30 cm derinlikte bazı

kimyasal özelliklere etkilerini belirlemektir.

Deneme, 2006 yılında Ç.Ü. Ziraat Fakültesi Araştırma

ve Uygulama Çiftliği içerisinde yer alan Arık toprak serisi

üzerinde kurulmuştur. Arık serisi toprakları, düz ve düze

yakın, derin profilli, oldukça yaşlı alüviyal taban araziler

üzerinde oluşmuş, A-C horizon dizilimine sahip Vertisol

bir topraktır. Seri toprağı 0-30 cm derinlikte ortalama %50

kil, %32 silt ve %18 kum içermekte, pH’sı 7.82, total tuz

%0.02, kireç %24.4, organik karbon içeriği %0.88 ve

hacim ağırlığı 1.31 g cm-3 dür (Çelik ve ark., 2009).

Araştırma alanı tipik Akdeniz iklim kuşağında yer

almakta olup, kışlar ılık ve yağışlı, yazlar sıcak ve

kuraktır. Otuz yıllık ortalama iklim verilerine göre ilin

sıcaklığı 19.1 °C, buharlaşma miktarı 1536 mm, yağış

miktarı ise 670 mm olup, bu yağışın %75’i kış ve ilkbahar

aylarında düşmektedir.

Deneme, 6 farklı toprak işleme sistemi için 3 tekerrürlü

olarak toplam 18 adet tesadüf parselinden oluşmaktadır.

Her bir tesadüf parselinin alanı 480 m2’dir. Arazi içi

uygulamalarda makine ve traktör işlemlerinde sorun

yaşanmaması ve parsellerin zarar görmemesi için

parsellerin çevresinde 4 m boşluk bırakılmıştır.

Kulaklı pulluk (Gİ-1)

Rototiller (ATİ-1 ve ATİ-2)Anız parçalama

Çizel (Gİ-2) İkinci ürün ekimi

Anız yakma (Gİ-2)

Bozulmuş toprak örnekleri her parselin iki

noktasında 0-10 cm, 10-20 cm ve 20-30 cm

derinliklerinden alınmıştır (18 x 2 x 3 = 108).

İşleme uygulamalarının kimyasal özellikler üzerine

etkilerini karşılaştırmak için ANOVA yapılmış, toprak

işleme uygulamalarını gruplandırmak için DUNCAN

homojenlik testi kullanılmıştır. İstatistiksel işlemler SPSS

paket programında gerçekleştirilmiştir.

İşleme yöntemleri altında istatistiksel olarak önemli

olmamakla birlikte pH, 7.91 ile 8.01 arasında değişmiştir.

EC ise 0.47 dS m-1 ile 0.62 dS m-1 arasında değişmiştir.

EC’deki değişim sadece 10-20 cm derinlikte önemlidir

(P˂0.05). EC değerleri toprak tuzluluğu sorununun

olmadığını göstermektedir.

İşleme uygulamalarının her üç derinlikte yarayışlı P

konsantrasyonu üzerine önemli düzeyde etki ettiği

belirlenmiştir. P konsantrasyonu 0-10 cm derinlikte 4.07 mg

kg-1 (Gİ-1) ile 7.74 mg kg-1 (STİ) arasında, 10-20 cm

derinlikte 2.72 mg kg-1 (ATİ-2) ile 3.66 mg kg-1 (ATİ-1) ve 20-

30 cm derinlikte ise 1.57 mg kg-1 (ASTİ) ile 2.27 mg kg-1 (Gİ-

2) arasında değişmiştir. Tüm toprak işleme yöntemlerinde P

konsantrasyonu derinlikle birlikte önemli düzeyde azalmıştır.

Özellikle STİ ve ATİ uygulamalarında mineral gübreler ve

bitki atıkları ile ilave edilen P, yüzeyde P konsantrasyonun

artışına neden olmuştur.

İşleme uygulamaları K konsantrasyonu üzerine ilk 10 cm

derinlik haricinde önemli düzeyde etki etmiştir. Tüm toprak

işleme uygulamalarında K konsantrasyonu P

konsantrasyonunda olduğu gibi derinlikle birlikte azalma

göstermiştir. Bitkiler için son derece gerekli bir besin

elementi olan K yüzeyde 384 mg kg-1 (Gİ-1) ile 482 mg kg-1

(ASTİ), 10-20 cm derinlikte 193 mg kg-1 (ATİ-2) ile 291 mg

kg-1 (Gİ-2) ve 20-30 cm derinlikte ise 184 mg kg-1 (ATİ-2) ile

261 mg kg-1 (Gİ-2) arasında değişmiştir.

Korumalı sistemlerde yüzey katmanda toprağın kimyasal

kalitesi açısından önemli olan OM içeriği, yarayışlı P ve K

konsantrasyonlarının artış gösterdiği belirlenmiştir.

Geleneksel uygulamalarda her üretim döneminde kulaklı

pulluk kullanımı, P ve K haricindeki kimyasal özelliklerin ilk

30 cm’de homojen karışmasına yol açmıştır.

Çelik İ, Ortaş İ, Bereket Barut Z, Gök M, Sarıyev A, Demirbaş A, Akpınar Ç,

Tülün Y, 2009. Farklı Toprak İşleme Sistemlerinin Toprak Kalitesi

Parametrelerine ve Ürün Verimine Etkileri. TÜBİTAK, Araştırma Projesi Sonuç

Raporu.

Kacar B, 1994. “Bitki ve Toprağın Kimyasal Analizleri III Toprak Analizleri”, A.Ü.

Ziraat Fakültesi Eğitim Araştırma Geliştirme Vakfı Yayınları No.3.

Nelson DW, Sommers LE, 1982. “Methods of Soil Analysis”, Part 2. Chemical

and Microbiological Properties, SSS of Am. Inc. Pub., Madison, Wisconsin.

Olsen SR, Cole CV, Watanabe FS, Dean LA, 1954. “Estimation of available

phosphorus in soils by extraction with sodium bicarbonate”, US Dept. Agr. 939.

Rhoades J, Chandavi D, Lesch SF, 1999.“Soil Salinity Assessment Methods and

Interpretation of Electrical Conductivity Measurement”, FAO Irrigation and

Drainage Paper 57.

Thomas GW, 1982.“Exchangeable Cations”, In:Methods of Soil Analysis Part 2,

Chemical and Microbiological Properties, SSS of Am. Inc. Pub, Madison,

Wisconsin p.159-164.

http://soil-quality.com1 Çukurova Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Bölümü, Adana, Türkiye, icelik@cu.edu.tr, *macar@cu.edu.tr2 Gaziosmanpaşa Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Bölümü, Tokat, Türkiye, hikmetgunal@gmail.com3 Ahi Evran Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Bölümü, Kırşehir, Türkiye, nurullah.acir@ahievran.edu.tr4 Çukurova Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarım Makinaları ve Teknolojileri Mühendisliği Bölümü, Adana, Türkiye, zbbarut@cu.edu.tr

İşleme uygulamaları Anızlı geleneksel işleme (Gİ–1),

Anızları yakılmış geleneksel işleme (Gİ–2), Ağır diskli

tırmıklı azaltılmış işleme (ATİ–1), Rototillerli azaltılmış

işleme (ATİ–2), Sıfır işlemeye adapte edilmiş azaltılmış

işleme (ATİ-3) ve Sıfır toprak işlemedir (STİ). Rotasyon

kışlık buğday, mısır ve soyadan oluşmuştur. Her bir

üretim sezonunda birinci ürün kışlık buğday, ikinci ürün

sırasıyla mısır ve soyadır.

Özet

Materyal ve Metot

Bulgular ve Tartışma

Sonuçlar

Kaynaklar

Giriş

aab aab

aaab aaaa

aab aaa

a

0,000 0,200 0,400 0,600 0,800

Gİ-1

Gİ-2

ATİ-1

ATİ-2

ATİ-3

STİ

EC (dS m-1)0.2 0.80.60.40.0

aaaaa a

aaa

aaaaaaaaa

7,00 7,20 7,40 7,60 7,80 8,00 8,20

Gİ-1

Gİ-2

ATİ…

ATİ…

ATİ…

STİ

pH7.0 7.2 7.4 7.6 7.8 8.0 8.2

0-10 cm 10-20 cm 20-30 cm

abab

aa

aa

bccd

acd

aabc

bca

bcbcd

a

0 100 200 300 400 500

Gİ-1

Gİ-2

ATİ-1

ATİ-2

ATİ-3

STİ

Potasyum (ppm)

abab

ca

abc

bca

ababc

abb

bcab

bab

ba

0 2 4 6 8 10

Gİ-1

Gİ-2

ATİ-1

ATİ-2

ATİ-3

STİ

Fosfor (ppm)

0-10 cm 10-20 cm 20-30 cm

Toprak işleme yöntemleri OM üzerine sadece 0-10 cm

derinlikte önemli düzeyde etki (P˂0.01) etmiştir. OM

korumalı işleme sistemleri altında ilk 10 cm derinlikte

geleneksel uygulamalarla kıyaslandığında önemli düzeyde

yüksektir. Buğday-mısır-soya rotasyonunda yüzeye ilave

olunan bitki atıklarının toprağa ya hiç karıştırılmaması veya

çok az karıştırılıyor olması yüzeyde önemli düzeyde OM

birikimine neden olmuştur.

Kireç içeriği üzerine de işleme uygulamalarının her üç

derinlikte de önemli bir etkisi bulunmamıştır.