Proje Sorumlusu : Prof.Dr. M.Şefik Yeşilsoy

Proje Yürütücüleri : Prof.Dr. M.Rıfat Derici, Doç.Dr.Mehmet Aydın, Yrd.Doç.Dr. Necat Ağca, Ar.Gör. Gönül Bilgehan, Ar.Gör. Sabit Erşahin, Ar.Gör. Ataç Tuli, Doç.Dr. Rıza Kanber, Prof.Dr. Alaaddin Taysun, Zir.Y.Müh. İbrahim Dağdeviren

Toprak strüktürü ile ilgili çalışmalarda kullanmak için serilerin her birinde farklı yerlerde bunların yayılma alanları ile orantılı sayıda olmak üzere toplam 23 profil çukuru açılarak; genetik horizonlara göre toprak örnekleri alınmıştır. Bu örneklerde çeşitli rutin analizlerin yanında, strüktürel durumu belirleyen sekiz ayrı indeks ve bunlara etkili olabilecek toprak özellikleri saptanmıştır. Strüktürel indekslerle bazı toprak özellikleri arasındaki ilişkilerin araştırılması sonucu, yüzey horizonlarında organik maddenin (C/N oranı) tüm profillerde ise kirecin strüktürü daha çok etkilediği görülmüştür. Topraktaki bütün çimento maddelerinin strüktür üzerindeki olumlu etkilerine karşı, değişebilir sodyumun agregat stabilitesini önemli ölçüde azalttığı anlaşılmıştır.

Araştırmaya konu olan toprakların gerçek infiltrasyon hızları, 13.41 cm/sa ile 1.07 cm/sa arasında değişmektedir. En yüksek infiltrasyon hızı Sırrın serisne ait olup bunu sırasıyla Harran, Kısas, Akçakale, Gürgelen ve Cepkenli toprak serileri takip etmektedir.

Alkalilik ile ilgili denemelerde belirtilen toprak serilerinden genetik katmanlara göre yüzey horizonlarından alınan bozulmuş toprak örnekleri materyal olarak kullanılmıştır. Ayrıca, toprakların ESR-SAR ilişkilerinin belirlenmesi amacıyla, NaCI ve CaCI₂ tuzları kullanılarak 4 farklı tuz konsantrasyonunda (100, 200, 300 ve 500 me/I) ve 6 farklı SAR (5, 15, 25, 40, 60 ve 80) değerinde 24 farklı çözelti (orijinal çözeltiler) hazırlanmıştır.

Yarım mm’lik elekten geçirilmiş toprak örnekleri üç yinelemeli olarak orijinal çözeltilerle üçer defa çalkalanarak dengeye getirilmiş ve denge çözeltileri dökülmeyerek analiz edilmek üzere plastik kutularda toplanmıştır. Sonra dengeye gelen toprak örnekleri üçer defa IN amonyum asetat çözeltisi ile ekstrakte edilmiş ve ekstraksiyon çözeltileri de analiz edilmek amacıyla toplanmıştır.

Denemeler sonucunda elde edilen denge çözeltilerinde, SAR değerlerinin hesaplanması amacıyla Na ve Ca, ekstraksiyon çözeltilerinde ise ESR değerlerinin hesaplanması amacıyla Na tayinleri yapılmıştır. Dört farklı tuz konsantrasyonunda yapılan denemeler sonucunda hesaplanan ESR ve SAR değerleri arasındaki ilişkiler doğrusal regresyon analizleri ile irdelenerek her bir toprak örneği için dört ayrı regresyon denklemi hesaplanmıştır. Ayrıca, dört farklı tuz konsantrasyonunda hesaplanan ESR ve SAR değerleri yine regresyon analizleri ile irdelenerek her bir horizon, her bir seri ve tüm seriler için tek bir genel regresyon denklemi belirlenmiştir.

Araştırma sonuçlarında denge çözeltilerinin sodyum konsantrasyonunun, orijinal çözeltilerin sodyum konsantrasyonlarına yakın değerlerde olduğu; ancak, denge çözeltilerinin kalsiyum içeriklerinin genellikle orijinal çözeltilerinkinden daha fazla olduğu görülmektedir. Toplam tuz konsantrasyonunun deneysel olarak arttırılması sonucu, denge ve orijinal çözeltilerin kalsiyum konsantrasyonları arasındaki farklılığın azaldığı gözlemlenmektedir. Yine, denge çözeltilerinin SAR değerlerinin, genellikle, orijinal çözeltilerinkinden daha düşük olduğu görülmüştür.

Toprak örneklerinin orijinal çözeltilerle çalkalanmasından sonra belirli bir tuz konsantrasyonunda, denge çözeltilerinin SAR değerlerinin artmasıyla, tüm örneklerde adsorbe edilen sodyum ve ESR değerleri artmış, buna karşılık SAR değerleri benzer olan denge çözeltilerinde tuz konsantrasyonunun artmasıyla anılan değerler azalmıştır.

Orijinal çözeltilerin toplam tuz konsantrasyonu arttıkça ESR-SAR ilişkilerinin katsayıları (Kg) genellikle azalmıştır. Toprakların üst ve alt horizonlarındaki ESR ve SAR değerlerine uygulanan regresyon analizleri sonucunda elde edilen seri denklemlerinin Kg değerleri 0.0062 ile 0.0124 arasında değişmektedir. En yüksek Kg değeri Gürgelen serisinde, en düşük ise Kısas serisinde hesaplanmıştır. Tüm seriler için elde edilen tek bir regresyon denkleminin Kg değeri ise 0.0087 olarak saptanmıştır.

Bu araştırmada elde edilen ESR-SAR ilişkilerinin regresyon denklemlerinin hemen tümü istatistiksel açıdan 0.001 düzeyinde önemli bulunmuştur. Regresyon analizleri ile belirlenen ESR-SAR ilişkilerinin istatistiksel açıdan önemli bulunması, bu ilişkileri belirten denklemlerin uygulamada kullanılabileceğini göstermektedir. Ancak, her horizon için dört farklı tuz konsantrasyonunda elde edilen denklemlerden tüm seriler için elde edilen regresyon denklemine doğru gidildikçe güvenilir sınırı genişlemekte, diğer bir deyişle, gerçek değerlerle denklemlerden hesaplama yoluyla elde edilen değerler arasındaki farklılıklar artmaktadır.

Ayrıca, ova topraklarının alkalileşme eğilimi ve infiltrasyon hızı haritaları oluşturulmuştur. Bu haritaların incelenmesi sonucu, göreceli olarak infiltrasyon hızının yüksek olduğu alanların alkalileşme eğiliminin daha düşük olduğu anlaşılmaktadır. Bulgular, alkalileşme eğiliminin yüksek ve infiltrasyon hızının göreceli olarak düşük olduğu serilerde kötü bir yönetim altında başlatılacak bir alkalileşmenin, infiltrasyon hızını kolaylıkla daha da azaltacağını ve büyük boyutlarda sorunların ortaya çıkabileceğini vurgulamaktadır.