6. ÇORAKLIK NASIL ÖLÇÜLÜR ?
· Araziden Alınan Toprak Örneklerinde Laboratuvar Analizleri İle
Tuzlu sodyumlu topraklarda ilk teşhis için rutin laboratuvar analizleri olan elektriksel iletkenlik (EC-tuz içeriği), değişebilir sodyum yüzdesi ve pH tayinleri yeterli olabilir.
Resim 19. Toprak tuzluluğu kapsamlı olarak laboratuvarda belirlenir.
Bitki gelişmesini etkileyen tuzluluk miktarı, toprağın rutubet ve eriyebilir tuz kapsamlarının ikisine birden bağlıdır. Belirli bir miktar tuzun kumlu bir topraktaki zararı, killi tınlı bir topraktakinden daha fazladır; çünkü kumlu toprak az su tuttuğundan daha tuzlu bir çözelti hasıl eder. Toprak çözeltisi genellikle toprağı doyurmaya kafi bir miktar suyun toprakla karıştırılarak elde edilecek macunun süzülmesi ile elde edilir. Ancak bu çözeltinin elektrik akımını taşıma kabiliyetinden yararlanılarak tuzluluk kalitesi kolaylıkla ölçülür. Bu özelliğe elektriksel iletkenlik (EC) denilir ve milimhos/cm yada dS/m olarak ifade edilir. Toprak ve suyun tuzluluğu laboratuvar ortamının dışında pratik olarak arazide doğrudan EC-probe tuz ölçer aletiylede belirlenebilmektedir.
|
|
|
Resim 20. Toprak ve suyun tuzluluğu taşınabilir elektriksel iletlenlik aletleri ile yerinde ölçülebilir.
Laboratuvarda tuzluluğun ölçülebilmesi için toprak örneklerinin alınması gerekmektedir. Çorak topraklarda tuzluluğun ve sodyumluluğun değerlendirilmesi için toprak örneklerinin alınmasında izlenecek standart bir işlem yoktur. Örnek alma işleminin ayrıntıları genellikle örneğin alınış amacına bağlıdır. Eğer amaç belirli bir alanda tuzluluğun genel olarak değerlendirilmesi ise pek çok sayıda alınacak örneklerin ortalama tuz miktarı, genel bir bilgi verir. Örnekler arasındaki fark, tarlada karşılaşılacak tuz miktarı değişikliğinin bir ölçüsüdür. Örnek sayısı arttıkça değerlendirme de o oranda hassas olur. Çok az sayıdaki toprak örnekleri tuzluluk durumu hakkında bütünüyle hatalı fikir verebilirler. Ne kadar fazla örnek alınır ve örnekler ne kadar iyi seçilirse “örnekleme hatası” o oranda küçük olur.
Topraklardaki tuz yoğunlukları hem yatay ve düşey aralıkla ve hem de zamanla büyük ölçüde değişir. Toprağın doğası, toprakta bulunan en küçük kabarıklar ve çukurlar ile tuzluluğun nedenleri ve kaynağı bu konuda etkilidir. Tuzluluk ve sodyumluluk tayinlerinin değerlendirilme ve kullanılması toprak örneğinin alınma zamanında tarlada tutulan gözlem notlarının doğruluk ve yeterliliğine bağlıdır. Özellikle bitki örtüsünün özel ve genel durumlarının kaydedilmesi çok önemlidir. Tarlada bitkilerin gelişmesi ile toprak tuzluluğunun ilişkilendirilmesi gerektiği durumlarda, toprak örnekleri bitkilerin kök bölgesi derinliğince alınmalıdır. Tuzlu ve sodyumlu topraklardan örnek alınırken aşağıda belirtilen noktalara dikkat etmek gereklidir.
1. Gözle belirgin bir şekilde görülen veya kuşkulu olan toprak yüzeylerindeki tuz kabukları ayrı olarak alınmalı ve örneğin alındığı yaklaşık derinlik kaydedilmelidir.
2. Eğer toprakta profil oluşmuş ise veya belirgin bir tabakalaşma var ise, örnekler horizonlardan veya tabakalardan alınmalıdır.
3. Profilin oluşmadığı veya tabakalaşmanın var olmadığı durumlarda, yüzey örnekleri (toprak yüzey örnekleri dışında olmak üzere) pulluk derinliğine kadar (genellikle 15-20 cm) alınmalıdır. Bunu izleyen örnekler, 15-30 cm, 30-60 cm ve 60-120 cm derinliklerden veya istenen ayrıntıya, sorunun doğasına ve bitki kök bölgesi derinliğine bağlı olarak diğer uygun derinliklerden alınabilir.
4. Alınan toprak örnekleri, yapılacak analizlerin azaltılması düşüncesiyle birbirleriyle karıştırılabilir. Örneklerin miktarı yapılacak tayinlere göre değişir.
Resim 21. Analiz için hazırlanan yüzeylerini tamamen tuz kaplamış toprak örnekleri.
Laboratuvar ölçümlerinde kullanılan tuzluluk diğer bir ifade ile tuzluluk kalitesinin birimleri ve birimlerin birbirlerine çevrilme faktörleri aşağıda verilmiştir.
· dS/m = mmho/cm = mS/cm
(desiSiemens birim metre = milimhos birim santimetre ve miliSiemens birim santimetre)
· dS/m x 100 = mS/m
(desiSiemens birim metre x 100 = miliSiemens birim metre)
· dS/m x 1000 = mS/cm
(desiSiemens birim metre x 1000 = mikroSiemens birim santimetre – su örnekleri analizinde kullanılınılır)
· dS/m x 640 = ppm = mg/l = mg/ml (yaklaşık)
(desiSiemens birim metre x 640 = milyonda bir kısım ve litrede miligram ve mililitrede mikrogram). Bu birimler toplam çözünen tuzlar için kullanılır, dS/m den ppm’e çevrilme önemli ölçüde mevcut tuzlara bağlıdır. Her bir tuz çözeltisinin 25 0C’de 1 dS/m EC değeri aşağıda ppm olarak verilen konsantrasyonlara eşittir.
MgCl2 400
CaCl2 465
NaCl2 500
NaSO4 630
MgSO4 710
CaSO4 800
NaHCO3 970
Birimlerin çevrilmesinde kullanılan 640 ortalama değer olarak kabul edilmektedir.
· dS/m x -0.36 = OP bar (osmatik basınc) x 100 – kilopascal (kPa)
· dS/m x 10.96 = meq/l olarak NaCl
Diğer birimlerin çevrilmesi;
· EC 1:5 (dS/m) x 0.34 = % veya g/100 g toprak olarak toplam eriyebilir tuzlar (TSS)
( % TSS 25 0C’de 1:5’lik süspansiyonun dS/m olarak EC değerinden belirlenir. Bu eşitlik 640 mg/l tuz konsantrasyonunu dikkate alır, NaCl’ür için ise 0.25 ile çarpılır 500 mg/l tuz konsantrasyonu dikkate alınır)
· mhos/cm = 1 000 x mmhos/cm (dS/m)
· mmhos/cm = 1 000 x mmhos/cm
· mmhos/cm = mS/cm
Çoraklığın kontroluna ve geniş çaplı ıslah işlemlerine etki edecek, yapılması gerekli laboratuvar analizleri aşağıda verilmiştir. Sözü edilen analizler Toprak ve Su Analiz Laboratuvarları El Kitabında bildirilen şekilde yapılabilir. Elektriksel iletkenlik (dS/m),Toprak reaksiyonu (pH saturasyon çamurunda, 1:1-1:10 toprak su karışım oranında), Su ile doygunluk (%), Çözünebilir iyonlar (me/l-Ca, Mg, K, Na, CO3, HCO3, Cl, SO4), Katyon değişim kapasitesi (me/100 g), Değişebilir katyonlar (me/100 g-% Na, Ca, Mg, K), Jips (CaSO4, 2H2O), CaCO3 (%), Bor (ppm), Toprak bünyesi (Kum, Silt, Kil-%), Hacim ağırlığı (g/cm3), Minerolojik bileşim-hakim kil minerali
Laboratuvar analizlerine göre tuzluluk sınıflandırma sistemi iki ölçüte dayanır;
· Toprakların tuzluluğu (ECt)
· Değişebilir sodyum yüzdesi (DSY)
Bu sisteme göre;
Tuzlu Topraklar: Saturasyon çözeltisinin 25 oC deki elektriksel iletkenliği 4 dS/m’den büyük, değişebilir sodyum yüzdesi 15’in altında olan topraklardır. Tuzlu toprakların pH değeri genellikle 8.5’dan düşüktür. Hakim anyonlar Cl- ve SO4 = dır. HCO3- az miktarlarda, NO3- (Nitrat) ise çok az bulunur. Na+ genellikle, çözünebilir katyonların % 50’sinden daha azdır. Kalsiyum karbonat ve jips içerebilirler.
Tuzlu Sodyumlu Topraklar: Saturasyon çözeltisinin 25 oC deki elektriksel iletkenlikleri 4 dS/m’den büyük ve değişebilir sodyum yüzdesi 15’den fazla olan topraklardır. pH değeri nadir olarak 8.5’dan yüksektir. Anyonlar ve katyonlar tuzlu topraklarda olduğu şekildedir. Mevcut katyonlar farklı oranlarda bulunurlar. Tuzlu-sodyumlu ve tuzlu toprakların dış görünüşleri benzerdir. Yıkama durumuna bağlı olarak tuzlu sodyumlu topraklarda toprak yapısının genellikle bozuk olduğu söylenebilir.
Sodyumlu Topraklar: Saturasyon çözeltisinin 25oC deki elektriksel iletkenliği 4 dS/m’den küçük ve değişebilir sodyum yüzdesi 15’in üzerinde olan topraklardır. pH değeri genellikle 8.5-10 arasındadır. Toprak çözeltisinde hakim katyon sodyumdur. Toprak yapısı oldukça kötüdür. Bazı sodyumlu topraklarda üst toprağın pH’sı 7’den azdır. Bu durumda üst toprak kalsiyum karbonattan yoksundur, toprak kompleksi üzerinde adsorbe halde değişebilir hidrojen bulunur.
Çizelge 6. Toprakların elektriksel iletkenlik (EC) değerlerine göre tuzluluk derecesi
|
Elektriksel iletkenlik (EC dS/m)
|
Tuzluluk derecesi |
|
0-2 2-4 4-8 8-15 >15 |
Tuzsuz Çok hafif derecede tuzlu Orta derecede tuzlu Yüksek derecede tuzlu Çok fazla tuzlu |