Farklı toprak serilerinin yüzey akış ve toprak kayıplarının wepp hıllslope model ile tahmin edilmesi

Abstract

Hızlandırılmış erozyon, aynı anda olmak üzere bir taraftan toprak kaybı ve diğer taraftan sediment birikimine yol açarak arazilerin verimliliğinde zamanla azalmalara yol açar. Bu ve buna benzer olumsuz etkileri, farklı iklimlerde ve zaman aralığında, farklı amenajman uygulamaları altında yönetebilmek için planlayıcılara sediment tahmin modelleri katkı sağlar. Bu çalışma, Orta Karadeniz Geçit Kuşağı Tarımsal Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü arazisinde yayılım gösteren 4 farklı toprak serisi ve 3 farklı arazi kullanımı altında enstitü arazisinin sürdürülebilirliğini incelemek amacıyla yürütülmüştür. Bu seriler Akış serisi (%12 eğimli), Deneme serisi (%5 eğimli), Elmalı serisi (%8 eğimli) ve Yeşilırmak serisi (%2 eğimli)'dir. Zaman içerisinde, her bir seride arazi kullanımı ve sulama yöntemleri değişmiştir. Bu durum, toprak erozyonunu ve sediment verimini etkilemiştir. Ayrıca, çalışma alanı geçit iklim kuşağında bulunduğundan küresel iklim değişikliğinin etkilerine açık bir durumdadır. Araştırmada sediment verimini belirlemek amacıyla Water Erosion Prediction Project (WEPP) model kullanılmıştır. WEPP modeli oluşturan CLImate GENerator (CLIGEN) iklim modeli ile 1967-2016 yılları arasındaki 50 yıllık zaman aralığında yağış parametrelerinin simülasyonu yapılmıştır. Hem yıllık hem de aylık yağış ortalamalarına göre CLIGEN modeli yöre koşulları için değerlendirilmiştir. CLIGEN iklim modeli aylık yağışları benzeştirmede daha başarılı olmuştur. Çalışma yılları arasında WEPP model toprak kayıpları tahmin sonuçlarına göre, orman arazi kullanım türünde herhangi bir toprak kaybı meydana gelmemiştir. Akış Serisi meyve ve tarım (buğday-ayçiçeği-şekerpancarı ekim nöbeti) alanları için sırasıyla 0.063 ve 1.267 kg m-2 toprak kaybı meydana gelmiştir. Deneme Serisi meyve ve tarım (buğday-ayçiçeği-şekerpancarı ekim nöbeti) alanlarında tahmin edilen toprak kayıpları sırasıyla 0.035 ve 1.340 kg m-2 olmuştur. Elmalı Serisi buğday-ayçiçeği-şekerpancarı ekim nöbeti uygulanan tarım alanlarında ortalama toprak kaybı 1.575 kg m-2 olarak tahmin edilmiştir. Oldukça düz bir eğime sahip ve Kazova topraklarının tipik özelliklerine sahip Yeşilırmak Serisi topraklarında işlemeli tarım arazilerinde WEPP model tahminine göre az miktarda toprak kaybı oluşmuştur. Çalışma sonucuna göre enstitü arazisi mevcut haliyle toprak kayıpları bakımından sürdürülebilir tarımsal yönetim altında bulunduğu söylenebilir.

Soil erosion has become one of the global environmental hazards that limit today's human survival and thus restricts global socioeconomic sustainable development. Therefore, a model is needed to guide the comprehensive control of soil erosion. In this study, we were used the WEPP model to simulate soil erosion and runoff in different soil series and land use types of the Middle Black Sea Transitional Zone Agricultural Research Institue lands in Tokat. The soil series in the study area are four soil series: Akış (12% slope), Deneme (5% slope), Elmalı (8% slope) and Yeşilırmak (2% slope). The meteorological data for 50 years (1967–2016) were collected from the meteorologic station in the Institute. Soil loss of 0.063 and 1.267 kg m-2 was calculated for Akış Series orchard and cropland (wheat-sunflower-sugar beet crop rotation) areas, respectively. The WEPP model estimated the soil losses for the Deneme Soil Series orchard and farmland (wheat-sunflower-sugar beet crop rotation) areas at 0.035 and 1.340 kg m-2, respectively. The average soil loss in agricultural areas where Elmalı series wheat-sunflower-sugar beet crop rotation was applied was estimated as 1.575 kg m-2. Quite low amount soil loss in Yeşilırmak Series farmland which is quite flat. According to the results of the study, the land of the institute was found sustainable in terms of soil losses.