Erzurum Palandöken Dağında bulunan farklı yaşlardaki sarıçam (Pinus sylvestris L.) plantasyonlarında toprak kalite indeks değerinin zamana bağlı değişiminin incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, Erzurum İli Palandöken dağında erozyon kontrolü amacıyla farklı zamanlarda tesis edilen ağaçlandırma sahalarındaki toprak kalite endeksinin (TKİ) belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla, ağaçlandırma zamanlarına dikkate alınarak belirlenen (> 40 yaş, 10-40 yaş ve <10 yaş) üç ağaçlandırma alanının her birinden 30 adet olmak üzere toplam 90 adet toprak örneği alınmıştır. Alınan toprak örneklerinde gerekli analizler yapılarak; kil içeriği (CC), silt içeriği (SC), kum içeriği (SaC), ortalama ağırlık çapı (MWD), agregat stabilitesi (AS), pH, elektriksel iletkenlik (EC), toplam azot (TN), toplam karbon (TC) ve toplam kükürt (TS) belirlenmiştir. Toprakların kalite indeks değerlerinin belirlenmesinde; gösterge özelliklerin belirlenmesi, özelliklerin ağırlıklandırılması ve puanlaması aşamaları takip edilmiştir. Gösterge özelliklerin ağırlıklandırılmasında Temel Bileşenler Analizi (TBA) ve Analitik Hiyerarşi Yöntemleri (AHP), gösterge özelliklere ait alt sınıflarının puanlamasında ise uzman görüşü ile doğrusal fonksiyonlar kullanılmıştır. Kalite indeks değerlerinin belirlenmesinde ise eklemeli (TKİE) ve ağırlıklı yöntemlerden (TKİAHP – TKİTBA) yararlanılmıştır. İncelenen özellikler ile toprak kalite indeks değeri bakımından örnekleme tabakaları ve ağaçlandırma alanları arasındaki farklılıkların belirlenmesinde varyans analizi kullanılmıştır. Yapılan değerlendirmeler sonucunda incelenen özelliklerin örnekleme tabakalarında farklılık göstermediği ancak pH ve TS dışındaki özelliklerin ağaçlandırma sahalarında önemli seviyede farklılık gösterdiği belirlenmiştir. Her üç yöntemle belirlenen TKİ değerlerinin örnekleme tabakalarında farklılık göstermediği ancak ağaçlandırma alanlarında ilk tesis edilenden sona doğru azalma eğiliminde olduğu ve ağaçlandırma alanları arasındaki bu farklılığın istatistiki anlamda önemli olduğu tespit edilmiştir. Araştırma sonucunda, ağaçlandırma çalışmalarının toprak özellikleri ve kalite indeks değerleri üzerindeki olumlu etkisi net olarak ortaya konulmuş, daha tutarlı sonuçlara ulaşılabilmesi için toprakların biyolojik özelliklerinin de değerlendirmeye katılması gerektiği görülmüştür.

The aim of this study was to determine soil quality index (SQI) in the afforestation areas established in different times for erosion control in Erzurum Palandöken Mountain, Turkey. For this purpose, three afforestation areas were selected considering their establishment times (>40 years old, 10-40 years old, and <10 years old) and 30 soil samples were taken from each field of study. A total of 90 soil samples were taken and analysed for clay content (CC), silt content (SC), sand content (SaC), mean weight diameter (MWD), aggregate stability (AS), pH, electrical conductivity (EC), total nitrogen (TN), total carbon (TC), and total sulphur (TS). These properties were used as indicators, and the expert opinion and principle component analysis were used for weighting the indicators. Indicators were scored using the linear score functions and expert opinion. For determining SQI, the additive method (SQIA), the weighted method with AHP (SQIAHP), and the weighted method with principle component (SQIFA) were used. In order to determine the difference between sampling layers and afforestation areas, variance analysis was used in terms of soil properties and soil quality index values. As a result of the evaluations, it was found that the properties examined did not show a significant difference between the sample layers, but the characteristics other than pH and TS showed a significant difference in afforestation areas. It was found that the SQI values indicated by all three methods did not change in the sampling layers, but they tended to decrease in the afforestation areas from the first to the end and this difference between the afforestation areas was statistically significant. The results show that afforestation studies have a significant positive effect on soil properties and quality index values, but biological properties of soils should be included in the evaluation for more consistent results.