üNIVERS!TESİ

Yayır. No. : 3416 O.F. No. : 389

TOPRAK i L Mi DERS

ORMAN TOPRAKLARININ TOPRAKLARIN ÖZELLİKLERİ VE

BAKIMDAN

Prof. Dr. Necmettin ÇEPEL

İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Toprak ilmi ve Ekoloji Anabi!im

"'.'· ' .. ,.. "

- .,,. lSTANBUL - 1988

iÇiNDEKİLER

O

0.1 Toprak Biliminin Konusu vo Amacı

02 Toprak Biliminin Tarihsel Gelişimi

Q.3 Toprak Blliminin Başka Bilim ile

0.4 Araştırma Yöntemi

0.5 Toprak Bilimi Konusunda

0.6 Toprak Kavramı ve Toprağın

0.7 Orman Toprağı ve Karakteristikleri

1 TOPRAGIN GENEL YAP!Sl, OLUŞUMU ve BU HUSUSTA ROL OYNAYAN FAKTÖRLER

1.1 Toprağın Genel Yapısı

1.1.1 Toprağın Katı Maddeleri

1.1.2 Topr:.;ğın Sıvı Maddeleri

1.1.3 Toprağın Gaz Caddeleri

1.2 Toprağın Oluşumunu Sağlayan Pedogenetik Slireç!er

1.2.1 Fiziksel Ayrışma Olayları

1.2.2 Kimyasal Ayrışma ve Yeni Maddelerin Oluşumu

1.2.3 Toprak İçinde Yerdeğiştirme ve Taşınma Olayları

1.3 Toprağı Olıoşturan Faktörier

1.3.1 [k!Jm

1.3.2 Anamateryal

1.3.3 Re!!yef

1.3.4 Canlı Organizmalar

1.3.5 Zaman

Sayfa

2

2

5

' 6

7

9

11

11

11

14

14

15

15

15

15

16

16

18

19

19

19

vır

1.4 O!gun Bir Toprağa İlişkin Özelliklerin Toprak Profilinde İncelenmesi

1.4.1 Toprak Horizonları

1.4.2 Horlzcnların Simgeleri ve Özellikleri

1.4.3 Horizon Karakteristiklerinin Tanıtımı

1.4.4 Toprak Profilinin Tümüne İlişkin Özelliklerin Tanıtımı

2 TOPRA·(;! OLUŞTURAN KAYAÇLAR ve MİNERALLER

2.1. Anakaya Çeşit!erl ve Toprak Oluşturma Bakımından Değerleri.

2.1.1 Mağmatik Kayaçlar

2.1.2 Sediment Kayaçlar

2.1.3 Metamorfik Kayaçlar

2.2 Kayaları Oluşturan Mineraller ve Özellikleri"

2.2.1 Anakayaların Bileşimindeki Başlıca Mineraller

2.2.2 Minerallerin Oluşumu ve Genel Özellikleri

2.2.3 Mineralleri Oluşturan Elementler ve Bunlt:ırın Oksitleri

2.2.4 En Önemli Mineral Grupları ve Özellikleri

2.2.4.1 Silis Grubu Mineraller ve Özellikleri

2.2.4.2 Feldispat Grubu Mineraller

2.2.4.3 Mika Grubu Mineraller

2.2.4.4 Piroksen ve Amfiboller Grubu Mineraller

2.2.4.5 Olivin Grubu Mineraller

2.2.4.6 Başkaca Mineraller

3 TOPR.O..Cil OLUŞTURAN AYRIŞMA OLAYLARI

3.1 Fiziksel Ayrışma

3.2 Kimyasal Ayrışma

3.2.1 Çözünme ve Hidratlanma

3.2.2 Oksitlenme Olayı

3.2.3 Hidroliz

3.2.4 Kompleks Blleşlmler Oluşumu

3.3 Minerallerin Ayrışmaya Karşı Dayanıklılığı

3.4 Anakayaların Ayrışmaya Karşı Dayanıklılığı

vm

Sayfa

20

21

21

25

32

" 39

39

46

52

56

56

56 -- :;-;.;g----". ~-'_/

58

59

61

" 63

63

64

65

65

67

68

70

71

72

72

73

Sayfa

4 TOPRAGJN FiZIKSE'L ÖZELLiKLERi 74

4.1 Tekstür veya Toprağın Mekanik Bileşimi 74

4.1.1 Topri:ığın Tane Karışımı ve Toprak Türü 75

4.1.2 Toprak Tekstürü ile Bitki Gelişimi Arasındaki İlişkiler 79

4.1.3 Aktif Toprak Tane Boyutu Sınıfı Olarak Kil 81

4.2 Toprak Strüktürü 88

4.2.1 Strüktürün Tanımlanması ve önemi as

4.2.2 Toprak Strüktürünün Sınıflaması 88

4.2.3 Kırıntı Strüktürünü Etkileyen Faktörler 94

4.2.4 Strüktüre ilişkin Bazı Toprak özelliklerlnin Belirlenmesi 96

4.2.4.1 Toprağın Hacim Ağırlığı ve Tane Yoğunluğu 96

4.2.4.2 Toprak Gözenekliliği ve Gözenek Hacmi 98

4.2.4.3 Gözenek Sisteminin Özellikleri 99

4.2.4.4 Topr:ık Strüi:.türünün Verimlilik 8akınıından Değerlendiriimesi 102

4.3 Toprak Suyu ve Toprak-Su İlişkileri 105

4.3.1 Toprakta Suyun Tutulması ve Toprak Suyu Enerjisi 106

4.3.2 Bitkilerin Yararlanması Bakımından Toprak Neminin Tanıtımı ve Sınıflaması .109

4.3.3 Toprak Suyunun Hareketi 113

4.3.3.1 Sıvı Ha!deki Suyun Topraktaki Hareketi 116

4.3.3.2 Buhar Halindeki Suyun Topraktaki Hareketi 118

4.3.4 Toprakta Su 1-tareketini Sağlayan Süreçlerin Tanıtımı 119

4.3.4.1 lnfiltrasyon 120

4.3.4.2 Perkolasyon ve Permeabilite 121

4.3.4.3 Evaporasyon ve Transpirasyon 123

4.3.5 Tabansuyu 124

4.3.6 Toprak-su İllşkl!erinln Bitki Gelişimi B

Sayfıı.

4.4.1 Toprağın Hava Kapasitesi 134

4.42 Toprak Havasının B"ıleşimi 135

4.4.3 Toprak Havasının Yenilenmesi 136

4.4.4 Toprak Havası ile Bitki Gelişimi Arasındaki İlişkiler 136

4.5 Toprağın Sıcaklığı 137

4.5.1 Sıcaklıkla ilgili Bazı Deyimler 138

4.5.2 Toprak Sıcaklığın; Etkileyen Faktörler 139

4.5.3 Toprak Sıcaklığının Ekolojik Önemi ve Bitki Gelişimine Etki'Si 141

4.6 Toprağın Rengi 144

4.6.1 Toprak Renginin Kaynaklan ve Toprakta Görülen Renkler 144

4.62 Toprak Renginin Belirlenmesi 145

4.6.3 Toprak Renginin Ekolojik ônenıi 145

! TOPRAGJN FiZİKOŞİMİK ÖZELLİKLi;Rİ VE TO?RAK ORGANİK /v1ADDESİ 147

5.1 Toprak Organik tv!addesinin Genel Ol.arak Tanıtımı 147

5.1.1 Topr

Sayfa

6.1.3 Toprak Asitliği Üzerinde Etkili Olan Faktörler 174

6.1.4 Toprak Asitliğinin Pratik Bakımdan Değerlendirilmesi 176

6.1.4.1 Toprak Fieaksiyonu İle Bitkiler Arasındaki İlişkiler 176

6.1.4.2 Toprak Asitliği İle Toprak Özellikleri Arasındaki İlişkiler 179

6.1.5 Toprak Asitliğinin ıslahı 179

6.1.6 Toprak Reaksiyonu ve Tamponluk 181

6.2. iyon Adsorbsiyonu ve Değiştirilmesi 182

·s.2.1 Katyon Adsorbsiyonu ve Değiştirilmesi 1$3

6.22 Anyon Adsorbsiyonu ve Değiştiri'.mesi ... 186

6.2.3 Toprağın Doygunluğu ve Baz Doygunluk Oranı 186

6.3 Topraktaki Bitki Besin Maddeleri 187

6.3.1 Azot 188

6.3.2 Fosfor 190

6.3.3 Potasyum 192

6.3.4 Kalsiyum 193

6.3.5 Magnezyum 194

6.3.6 Kükürt 194

6.3.7 Mikroelementler 195

6.4 Toprakların Kimyasal özelliklerinin Uygulama Açısından Değerlendirilmesi 196

1 TOPRAGJN BİYOLOJİK ÖZELLiKLERİ 200

7.1 Toprak Organizmalarının Çeşitleri ve Topraktaki Fonksiyonları ... 201

7.1.1 Toprak Mikroflorası 202

7.1.1..1 Bakteriler 203

7.1.1.1.1 Ototrof Bakteriler 203

7.1.1.1.2 Heterotrof Bakteriler 204

7.1.1.2 Aktiı omiçet Grubu 11.~ikroorganizmalar 205

7.1.1.3 rvıantarlar 206

7.1.1.4 AJg'ler 207

7.1.2 Toprak Hayvanları 207

7.1.2.1 Omurgalılar 208

XI

' Sayfa

7.1.2.2 Arthropod'lar 208

7.1.2.3 Solucanlar -209

7.1.2.4 Protozoa'lar 209

7.2 Topraktaki Biyolojik Aktiviteyi Etkileyen Ekolojik Koşullar 210

8 TOPRAK VERiMLiLiGi, VERİMLİLiK ÜZERİNDE' ROL OYNAYAN BAŞLlCA TOPRAK ÖZELLİKLERİ, ISLAH ÇARELE.Ri ve UYGULAMA BAKIMINOAN DEGERLENDİRME 211

8.1 Toprak verimliliği Kavramı 211

8.2 Toprak Özellikleri ve Yetişme Ortamı Verimliliği 213

8.2.1 Toprak Özelliklerinin Yetişme Ortamı Verimliliği Bakımından Değerlendirilmesi

8.2.2 Toprak Özellikleri ve Kök Gelişimi

8.2.3 Mikorriza

8.2.3.1 Mikorriza Gelişimini Etkileyen Toprak Özellikleri

8.2.3.2 Mikorrlzanın Bitki İçin Yararları

8.2.3.3 Silvikü!tür ve Fidanlıklar İçin Çıkarılacak Sonuçlar

218

219

220

223

223

224

8.3 Toprak Verimliliğinin Arttırılması ile İlgili Bazı Bilimsel Esaslar ve Teknik Uygulamalar 225

8.3.1 Verimli Bir Fidanlık için Gerekli Optimum Ekolojik Koşullar ve Fidan-lık Kuruluşunun Temel ilkeleri 226

8.3.f.1 Fidanlık Yeri Seçiminde Elverişli Fizyografik Faktörlerin Belirlenmesi ... 227

8.3.1.2 Fidanlık Yeri Seçiminde Elverişli Toprak Özelliklerinin Belirlenmesi 228

8.3.2 Verimsiz ve Problemli Toprakların lslahı 238

8.3.2.1 Hareketli Kumulların Islahı 239

8.3.2.2 Durgun Suya Sahip Yaş Toprakların ıslahı 241

8.3.2.3 Kazılmış ve Terkedilmiş Maden Yataklarının ıslahı 244

8.3.2.4 Sıkı Oturmuş Toprakların ıslahı ve Toprak İş!eme 245

8.3.2.5 Besin Maddesi Bakımından Fakir Topraklar ve ıslahı 253

8.3.2.5.1 Besin Maddesi Eksikl!klerinin Tanınması· 254

8.3.2.5.2 Topraktaki Besin Maddesi Açığının Giderilmesi 260.

8.3.2.6 Ekstrem Derecede Düşük ve Yüksek Toprak Asitliğinin ıslahı . 273

9 YARARLANILAN KAYNAKLAR 277

10 KONU DIZ!Nf 284

xır

o. GİRİŞ

Toprak, çeşitli ürün ve hizmetlerin kaynağı olan doğal .bTr Viırlıktır. Bu nedenle de canlı1ann yaşamını sağlayan ve kendisinden sürekli olarak yararlanılan en önemli üretim faktörlerinden biridir. Gerçekten toprak, tüm bitkisel ürünlerin kaynağı, yeraltı servetlerinin anbarı, birçok or-ganizmaların konutu, tüm canlı ve cansız varlıkların yaşam kaynağı veya barınağıdır. Bütün bunların dışında, insanların «Vatan» adı altında uğruna kanını döküp canını verdiği ulusal ve kutsal bir varlıktır.

Yukarıda açıklanmaya .çalışılan nedenlerle, tüm canlıları bu derece ya-kından ilgilendiren ve onlar için yaşamsal bir değer taşıyan bu doğal kay-nağa ait karakteristiklerin incelenip araştırılması ve çok iyi değerlendirilmesi gerek·ir. Bu görev, Toprak Bilimi'nin uğraşı alanını ve inceleme ko-nularım oluşturmaktadır.

İçinde yaşadığımız yüzyılda, dünyamız dışındaki gezegenlere ulaşım sağlayacak kadar ileri bir teknoloji geliştirilnliştir. Fakat öte yandan da insanlar kitleler halinde açlıktan ölmektedirler. Böylece insanlık açısından utanç ve gurur duygularını birbirine karıştıran bir ortamda yaşanmaktadır. Bu çelişkili durumun ortadan kaldırılması için uzay çağı tekniğinden ödün verilmeyeceğine göre, açlığın önüne geçecek çarelerin aranıp bulun-ması gerekir. Bu çarelerin en önemlilerinden biri, hiç kuşkusuz toprak kaynaklarının daha etkin kullanılması ve verimliliklerinin arttırılmasıdır. Dünyadaki tüın besin maddelerinin içinde bitkisel besin payının % 78' ve bunun kaynağının da toprak olduğu düşünülürse, konunun önemi daha iyi anlaşılır. Gerçekten, bu sorun bir çözüme kavuşturulmak isteniyorsa; top-rakların doğal verim gücüntin ne olduğunun, üretimi arttırma çarelerinin neler olabileceğinin araştırılıp incelenmesi ve belirlenmesi gerekir. Bu da öncelikle, toprağın oluşumundan bitki yetiştirme özelliklerine kadar tüm topl'ak karakteristiklerinin çok yönlü olarak iyice tanınması ve bilinmesi ile gerçekleşir. Bu konuda ayrıntılı açıklamalara başlamadan önce, Toprak Bilimi'nin konusu ve amacı ile tarihsel gelişimi, başka bilim dalları ile ilişkisi, araştırma yöntemleri ve ben.Zeri konularda -özet bilgiler verilmesi uy-gun bulunmuştur.

l

0.1 Toprak Bilimi'nln Konusu ve Amacı

Toprak Bilimi, topııağın oluşumu, toprağı meydana getiren öğeler, toprağın çeşitli özellikleri, toprak sistematiği gibi konuları inceleyen ve araştıran bir bilim dalıdır. Böylece doğal toprak karakteristiklerine bağlı V(2rim gücünü ortaya çıkarmak, bunlara day,anarak verimliliği arttırmak· !çin ıslah önlemlerini belirlemek, toprağı yeterli düzeyde ve sürekii ola-rak verim sağlayacak şekilde insanların yararına arzetmek bu bilim da-lının temel amaçlarını oluşturmaktadır.

Orman toprakları Bilimi ise Genel Toprak Bilimi'nin bir dalıdır. Ge-nel olarak, orman topraklarının oluşum, gelişim ve özelliklerini, orman vejetasyonu ile karşılıklı ilişkilerini ve özellikle silvikültürel müdahale-lerin edafik özelliklerde meydana getirdiği etkiler ve bunların doğurduğu sonuçları inceler.

0.2 Toprak Bilimi'nin Tarihsel Gelişimi

Arkeolojik araştırmalar, toprakların besin maddesi üretimi için bun-dan 10.000 yıl önce, neolitik devirde işlenmeye başladıklarını göstermek-tedirler. Fakat topraktan yararlanma, toprağı işleme şekilleri ile toprak hakkındaki bilgiler zaman akışı içerisinde büyük bir değişim ve gelişim göstermiştir. Bu tarihsel gelişim, özellikle İsa'dan önce (M.Ö.) ve sonra olmak üzere birbirinden farklı iki devrede inceleriebilir.

lsa'dan Önceki Devirler

Y.apılan araştırmalardan anlaşıldığına göre bilimsel olarak topraktan ilk yararlanma Eski Mısırlılar'da görülmüştür. Mısırlılar'ın M.ö. 1500 yılında toprağı işlemek için pulluk kullandıkları, fazla tarımsal ürünü dış ülkelere sattıkları anlaşılmaktadır (AKALAN 1965). M.Ö. 1000 yıl· larında Babiller hurma bahçelerini sürüp işlemişlerdir. M.Ö. 400 yılında Empodokles, dünyanın ·su ·Ve topraktan meydana geldiğini ifade etmek-t~ydi. Dalıa sonra da ·bütün cisimlerin «SU» · + «ate§» + «toprak» + «hooa» dan oluştuğunu bildiren dört eleman teorisi ortaya atılıruştır.

Eski Mısırlılar tarımda ilerledikçe toprak konusuna gittikçe daha bilimsel olarak yaklaşım göstermeye başlamışlardır. örneğin toprağı «ekilen» ve «ekilmeyen» arazi olarak iki kısma ayırmışlardı. ·Ayrıc~ mil çamuru ile gübrelemeyi, yıani nehirlerin getirdiği alüvyon ismi verilen toz, kil ve bazı organik maddelerden meydana gelen taşıntı materyalini gübre olarak kullanmayı ve araziyi nadasa bıra~ma yöntemlerini bili~ yorlardı.

-Romalılar devrinde tarım ve toprakla ilgili bilgiler büyük bi-r geli-şhn göstermiştir. Bu devirde, M.Ö. I. ve Il. yüzyıllarda toprak basit yön-

temlerle incelenip, özellikleri beliriennıeye çalışılıyordu. Örneğin toprak bir kaptaki suya konarak tadılmak veya el ile muayene etmek suretiyle toprağın karakteristiklerini «yağlı)), «yağsız», «Sert)), «gevrek» gibi te-rimlerle tanıtmaya çalışıyorlardı. Aynı şekilde, toprağa sokulan bir de-mirin paslandığını görünce «asit toprak» diyemiyorlardı amma, toprağın iyi özellikte olmadığı sonucuna varıyor ve ıslah için önlemler .alıyorlardı. Bu ve buna benzer bilgilere dayanarak da arazi sınıflaması yapıyorlardı (Bağ, bahçe, zeytin, çayır, orman, funda, meşe ,arazisi gibi).

İsa'dan Sonraki Devirler'

Yukarıda açıklanan toprağa ait bilgiler. ve tarım tekniğinde ufi:ı.k te- · fek ilerlemeler dışında büyük bir değişiklik meydana gelmeden M.S. rv. yüzyıla kadar gelindi. Çünkü bu süre ıaralığında «ilm-i simya» denen «altın elde etme devri)> hüküm sürmüştür. Yani bütün çalışmaların ga-yesi ve birleştiği nokta maddi kazançtı. Onun için bu devirde herkes ça-lışmalarını gizli yapıyor ve son derece çapraşık ifadeler kullanarak eser-lerini kimsenin anlayamayacağı. şekilde yazıyorlardı. Böylece M.S. 1500 yıllarına gelindi.

M.S. 1500 - 1800 yılları arasını kapsayan devrede tedavi kimyasi.na geçildi ve düşünce şeklinde değişimler meydana gelmeye başladı. Örneğin Paracelsus : «Çayırdan sütü, kuru tq;raktan salk1.mı yapan nedir?» şeklinde bilimsel yanıtlar isteyen ·sorular ortayıa atıyordu.

M.S. 1800 yıllarından sonraki devrede «Toprak Bilimi» nin ilk te-melleri atılmıştır. Toprak Bilimi'nin bugünkü anlamda ortaya konma ça-baları FALLOU (1860) ile başlamıştır. Aslen Hukukçu oLan Fallou, emekliye ayrıldıktan sonra 20 yıl daha toprak.la uğraşmış ve «Pedolo:fi» (= Toprak Bilimi) deyimini kabul ettirmiştir. özellikle Orman Top-rakları Bilimi'ne ilişkin geniş bilgiler kazanılmasını sağlamıştır.

Bu devreyi izleyen yıllarda Amerika ve Rusya'da toprakların çeşitli karakteristikleri üzerinde durularak anataşı, iklim ve toprak özellikleri arasında ilişkiler kurulmaya başlanmıştır. Pastör'ün :yaptığı mikrobiyo-lojik araştırmalardan sonra, toprağın organik maddesinin de önemi iyice anlaşılarak bugünkü anlamda bir toprak bilimi doğmuştur. Toprak bi-liminin gelişmesi ve bugi.inkü düzeye ulaşmasında birçok- bilim adamı ve araştırıcıların önemli rolleri ve katkıları olmuştur. Bunların en önem-lileri şu şekilde sırıalanabilir (AKALAN 1965) :

S!R HU:MPHRY DAVY (1778 - 1829), tarım topraklarının fiziksel özelliklerinin önemi üzerinde _duran ilk bilim adamlarından biridir.

SCHÜBLER ve SCHUCHMACHER (1864), toprak fiziği üzerinde ça-lışarak, gelişme sağlamışlardır.

J.tt. LORENZ (1874), bütün Fransa'nın toprak verimliliğ-i haritası_nl hazırlamıştır.

WOLLNY (1879 - 1898) ve arkadaşları toprağın fiziksel özellikleri üzerine çok değerli ar:aştırma ve yayınlar yaptılar. Bunlar bugün bile de-ğerlerini korumaktadır.

ALBRECHT VON THEAR, ürillı verimi ve kullanış şekillerine göre toprakları sınıflandırarak, toprak bilimi'nin ilerlemesinde büyük katkılarda bulunmuştur.

KING (1~88), Toprak Fiziği'nin Amerika'daki babası olarak kabul edilmektedir.

'LIEBIG, Topr:ak Kimyası'ndi büyük bir çığır açmıştır. Özellikle «Minimum Kanunu» ile (1862), bugün bile geçerli olan çok önemli bitki beslenme esasları getirmiştir.

E.A. MITSCHERLICH, 1905 yılında «Ziraat ve Ormancılık içtn Top-rak Bilimi» isimli bir kitap yayımlamıştır.

RA1:tANN, yirminci yüzyılın başında toprak -iklim . bitki arasındaki ilişkiler üzerinde durmuş ve iklim bölgelerine bağlı olarak bir dünya top-rak haritası meydana getirmiştir.

DOKUCHAEV, SIBIRCHAEV ve GLINKA isimli Rus Toprak Bilgin-leri XIX. yüzyılın sonu ve XX. yüzyılın başlarında toprakların oluşumu ve sınıflandırılması konularında yeni sistemler getirmişlerdir.

CURTIS FILECHTER MARBUT (1863 - 1935), Amerika'da toprak etüdleri ve haritalanması üzerinde durmuş ve bu konuda büyük bir geli-şim sağlamıştır.

Orman Toprakları

Orman topraklarının incelenmesi ve bu topraklar hakkındaki bilgi ve deneyimlerin tarihsel gelişimi hususunda da özet bilgi verilmesi ge-rekli görülmüştür.

Doğal orman ekosistemleri için toprağın önemi çok önceden bazı bi-lim adamları tarafından ortaya konmuştur. Fakat bu bilim adamlarının sayısı çok azdı. Avrupa'da, XIX. yüzyılın ikinci yarısında ormancılık uy-gulaması geliştikçe orman topraklan hakkında bilgi gereksinimi de git-tikçe artmıştır (PRITCHET 1979). Almany;a'da HEYER, EBER..\1.AYER ve öteki bazı araştırıcılar orman topraklarının fiziksel özellikleri ve or-manlar için ölü örtli tabakasının. önemini belirten değerli makaleler ya-yımlamışlardır. Danimarkalı bir bilim adamı olan MÜLLER (1879) kla-sik araştırmaları ile orman humus tabakalarının tanıtımını yapmış ve biyolojik aktivitenin bu tabakalar üzerindeki etkilerini ortaya koymuş-

4

tur. RMIAN.r-..~ (1893) tarafından toprağın kimyasal, fiziksel ve biyolo-jik özellikleri hakkındaki bilgilerin bazı ormancılık uygulamalarına ak-tarıldığı görülmektedir. M:ÜLLER (1879) ve.RAM:ANN (1893), doğrudan doğruya orman topraklarına özgü ilk kitaplar aras.ında sayılmaktadır.

XX. yüzyılın başından iti1baren birçok araştırıcı, orman topraklarını inceleyerek orman ekosisteminin bu temel öğesi hakkında değerli ya-yınlar yapmışlardır.

Kuzey Amerika'da, Orman Toprağı Bilimi çok yavaş gelişmiştir. Fa-kat I. Dün:fa Savaşı'ndan sonra intensiv orman işletmeciliği geliştikçe or-man toprakları yakından incelenmeye başlanmıştır. LUTZ and CHAND-LER (1946) ve WILD (1958) ~afından «Ô·rman Toprakları» .ismi altında yayımlanan iki kitaptan sonra, orman topraklarının bilimsel olarak ince-lenmesi büyük bir hız kazanmıştır. Bu iki kitap Amerika Birleşik Dev-letleri'nde uzun yıllar öğrenciler tarafından yarar1anılan önemli iki kay-nak olmuştur.

Son :yıllarda orman toprakları hakkında yazılan kitaplarda, orman topraklarına ait karakteristiklerin tanıtımı ile birlikte, bunların orman-cılık açısından ekolojik değerlendirilmesi hakkındaki bilgilere de geniş yer verilmiştir. Bunlara tipik örnekler olarak IRMAK (1972), PRITCHETT (1979) ve REHFUESS (1981) gösterilebilir.

Ülk:emizde toprak bilimi dersi ilk kez Halkalı Yüksek Ziraat Okulu'n-da Nurettin MONŞ! Bey tarafından 1920'li yıllarda okutulmuştur. Orman F,akültesi'nde ise ilk olarak değerli Hoca'mız Ord. Prof. Dr. Asaf IRMAK tarafından 1930'lu yıllarda okutulmaya başlanmıştır. Bu bilim dalı or-mancılık öğretim ve eğ1timi yapan kuruluşra'rınıızda yarım yüzyıldan beri başarı ile öğretilmektedir.

0.3 Toprak Bilimi'nin Başka Bilim Dalları ile ilişkisi

Toprak Bilimi, fizik, kimya, jeoloji, mineraloji, m-ikrobiyoloji, jeo-morfoloji bilim dalları ile doğrudan doğruya -ilgilidir. Orman Toprakları Bilimi ise Silvikültür, Ağaçlandırma, Orman Hasılat Bilgisi, Orman Eko-lojisi, Orman Amenajmanı, Havza Amenajmanı, Toprak Koruma ve Or-man Ekonomisi gibi bilim dalları ile sıkı ilişkilere sahiptir.

0.4 Araştırma Yöntemi

Toprak Biliminin araştırma yöntemleri, arazide ve laboratuvar-da u3rgulanan yöntemler olmak üzere birbirinden farklı iki ana grupta toplanabilir. .

5

Araziye ait ar.aştırma yöntemlerinin esası toprak profili incelenme·-si ve tanıtımıdır. Bu incelemede özellikle toprak profilinin tümü için ta-nıtılması gerekli toprak derinliği, drenaj, toprağın su ve hava ekononıisi, top~ak tipi gibi özellikler kendine özgü yöntemlerle belirlenir. Ayrıca her horizon için belirlenecek karakteristikler de uygulama ve toprağın genel olarak değerlendirilmesi için büyük bir önem taşımaktadır.

!kinci grubu oluşturan araştırma yöntemleri laboratuvar çalışmalarına ,aittir. Araziden, araştırma amacına göre alınan toprak örııekleri laboratuvar yöntemleri ile incelenip araştırılır. Özel yöntem ve ekipman-l~rla toprağın teksttirü, reaksiyonu, besin maddeleri, su tutma ve suyu geçirme özellikleri, yoğunluk ve hacim ağırlıkları, organik madde mik· tarları belirlenir. Elde edilen sonuçlar toprağın fiziksel, kimyasal ve fi· zlkoşimik özelliklerini karakterize edecek şekilde değerlendirilir.

0.5 Toprak Bilimi. Konusunda Başlıca Yayınlar

özellikle son yüz yıllık süre içinde toprak bilimi konusunda birçok kitap ve dergiler yayımlanmıştır. Bunlar içinde bıaşvuru kitabı olarak önemli ders ve el k.i.tapları ile bu alanda meydana gelen gelişimleri ve yeni bulguları izlemeye yarayan başlıca peryodikler aşağıda açıklarunıştır.

Kitaplar

AKALAN, İ. 1965. Toprak (Oluşu, yapısı ve özellikleri). A.Ü. Zi· raat ~akültesi Yayınları, No. 241._

AKALAN. t. ·1973. (L. D. BA4.VER 1956"dan çeviri ve Derleme) Top· rak Fiziği. A.U. Ziraat Fakültesi Yayınları No. 527.

ÇEPEL, N. 1985. Toprak Fiziği. 1.ü. Orman Fakültesi Yayın No. 374. ERGENE, A. 1972. Toprak Biliminin Esaslan. Atatürk Üniversite-

si Basımevi, Erzurum.

IR1fAK, A. 1972. Toprak nmi. İ.Ü. Orman Fakültesi Yayın No. 121.

KANTARCI, M.D. 1987. Toprak İlmi, l.U. Orman Fakültesi Yayın No, 387.

SAATÇI, F. 1975. Toprak İlmi. E.ü. Ziraat Fakültesi Yayınlan No. 214.

DECHAUFOUR, Ph. 1960. Prtf!cis de Pedologie. 1:t:asson et cic, Edi-teurs, Paris.

HARTGE, K. H., 1978. Einführung in die Bodenphysik, Enke, Stutt-gart.

6

LAATSCH, W. 1957. Dynamik der Mitteleuropö.ischen Mineralbö-den -4- Auflage, Verlag von Theudor Steinkopf.

LUTZ, H. J. and CHANDLER, R. E. 1974. Forest Soils. John Wiley :and Sons. Inc. New York.

PRITCHET, W. L. 1979. Properties and ·management of forest soils. John Wiley and Sons, Ne\Y· York, Toronto.

REHFUESS, K. E. 1981. Waldböden - Entwicklung, Eigenschaften und Nutzung. Verlag Faul Parey. Hamburg und Berlin.

RUSSEL, E. J. 1968. Soil Conditions and plant Grovvth. Ninth. edi-tion. Longınanns, Green and co. LTD. London.

SCHACHTSCHABEL, P. et al. 1982. Lehrbuch der Bodenkunde. Enke, Stuttgart.

WILD, S.A. 1958. Forest Soils. The Ronald Press Co. New York.

önemli periyodikler ise şunlardır :

AgTonomy Journal, Journal of AgTicultural Science, Journıa.J. of Soil Science, Mitteilungen der Deutschen Bodenkundlichen Geselchaft, Soil Science, Soil Science Society of America Proceedings, Soviet Soil Science (Pochvovedeniye).

Ülkerniz'de ise Orman ve Ziraat Fakülte'lerirniz tarafından düzenli olarak yayımlanan Fakülte Dergilerinde toprak araştırmaları ve toprak bilimine a.it temel bilgiler üzerine yazılmış makaleleri ·bulma ve izleme ola-nağı vardır.

0.6 Toprak Kavramı ve Toprağın Tanımlanması

«Toprak Nedir?» şeklindeki bir soruya verilen yanıtlar incelenirse, bunların çok değişik olduğu görülür. Bunun başlıca iki nedeni vardır. Bunlardan biri toprağın çok çeşitli görünümler arzetmesi, ötekisi de top-rağı herkesin kendisinden beklediği yarara ve fonksiyona göre tanımlamasıdır.

Toprağın çok çe~itli görünümler arzetmesi, onu meydana getiren olay-ların ve faktörlerin zaman ve mekana göre çok değişmesinden kaynaklan-maktadır. Gerçekten katı yer kabuğu özellikle iklim ve organizmaların etkisi ile önce mekanik olarak parçalanır, sonra meydana gelen parçalar daha _küçük kısımlara bölünür; bunlar da kimy:asal ayrışmaya uğrarlar. Buna paralel olarak yeryüzündeki hayvansal ve bitkisel maddeler de ay-rışarak humus denilen çok küçük boyutlu organik maddeler meydana ge-lir, Sözü edilen bu inorganik parçalar ile humus karışarak toprağı oluşturur. Fakat kayaların ayrışması ve humuslaşma herzaman için gözle

7

l

görünecek kadar ilerleyemez. örneğin kurak ve soğuk çöllerde taş, çakıl veya kum yığınından oluşan humussuz veya çok az humuslu çok derin bir toprak me:ydana gelir. Buna karşılık üstü liken ve yosunlarla örtülü bir kayanın üzerlnde sadece 2-3 mm kalınlığında bir humus tabakasına rastlanır; mineral toprağa rast.anmaz. Doğa'da toprak, ·bu iki ekstrem şekil arasında çeşitli çehreler arzeder. Onun için toprağı belirli bir görü-nüme göre tanım1amak çok güçtür.

Toprak tanımlamasının güçlüklerinden bir başkası da yukarıda ifa-de edildiği gibi, herkesin toprağı, kendisinden beklediği yarara ve top-rak ile olan ilişkilerine göre kavramaya çalışmasıdır. Örneğin bir çiftçi için toprak, üzerinde bitki yetişebilen işlenebilecek kadar derinliğe ve gev-şekliğe sahip bulunan yeryüzü tabakasıdır. Buna karşılık bir bitki sosyo-loğu için nerede bitki varsa, orası kendi anlayışına göre topraktır. Bu ne-denle, üzerinde liken topluluğunun bulunduğu bir granit kayası bile onun için «toprak» sayılabilir. Aynı şekilde toprak, yapı mühendisleri için bir temel vey;a mekan, maden mühendisleri için yeraltı servetlerini sak-layan bir hazinedir. Ulusal bir varlık olarak da uğruna kan dökülüp can verilen bir vatandır. Hidrobiyoloji ile uğraş.anlar için ise deniz ve göl· !erin dibindeki yumuşak mineralojik tabaka toprak olarak sayilnıaktadır.

Yukarıda ifade edilmeye çalışılan nedenlerle toprak kavramı çok çe· şitli şekillerde açıklanmış, onun için de şimdiye kadar kırk çeşitten çok toprak tanımlaması y;apılmıştır (IRl\rA.K 1972). örneğin ilk toprak uz· manları toprağı şöyle tanımlamışlardır : «TO'prCık kum) kil, kireç ve hu-musun karışımıdır>>. Jeologlar ise, «TO'prak, ayrışmış bitki ve hayvan artıklarını içeren. minerallerin ayrışma ürünleridir». Toprak bilimi ala-nında çalışanların önclileri ise, «Toprak su) hava, organik madcJ,e ve yaşayan organizmaların etkisi ile değiştirilmiş bulunan gevşek yerkabuğu ta· bakasıdır» şeklinde bir tanımlama yapmışlardır. Fakat tanımlamaların hepsinde ortak olan nokta, toprak yapısının inorganik ve organik mad-delerin karışımından meydana gelmesidir. Bu husus aşağıda yapılan top-rak tanımlamalarında belirgin olarak görülmektedir.

BR!DGES (1970)'e göre ilk toprakçılar jeolojik esasa göre toprağı şu şekilde tanımlamaktaydılar : «Toprak, bitkisel maddelerin ayrı:pna.sından meydana gelen belirli miktardaki organik maddeler ile kayaların ayrışma ürünlerinin meydana getirdiği varlıktır.>> Daha sonralan, 1917 yıllarını izleyen devrelerde Alman toprak bilgini RA.11'.ANN, toprağı şu şekilde tanımlamakta idi : «Toprak, küçük parçalara bölünmüş, az veya çok kimyasal değişime uğramış kayaların, kendi içlerinde veya üstlerin· M yaşayan bitki veya hayvan artıklarıyla birlikte meydana getirdiği var~. hktır> (BRİDGES 1970).

8

Modern anlamda toprak, inorganik ve organik maddelerden oluşan ve bir çok biyolojik ve mekanik süreçler sonucunda meydana gelen bir doğal varlık olarak kabul edilmektedir. Onun için PALL:\LA.1~ bu görüşe uyarak toprak kavramını şu şekilde açıklamaktadır : «Toprak; lrotı yer-yüzünün fiziksel bölünme ile geVşemi§ olan) kimyasal ayrışma) humus o1U§umu ı.'e madM ta..şınması gibi olaylarZı:ı, değiştirilmiş bulunan ü.st kısmıdır.»

Buraya kıadar yapılan açıklamalardan anlaşılacağı üzere toprak, yerkabuğunu oluşturan kayaların fiziksel ve kimyasal ayrışması sonu-cunda, biyolojik olayların da yardımıyla meydana gelmiş gevşek bir yer-yüzü örtüsüdür. Bu örtünün tilin yeryuvarlağını kapladığı düşünülürse ve biraz da hayal gücü çalıştırılırsa, toprağın felsefi görüş açısından şu şekilde bir tanımlaması yapılabilir : «Toprak, ölümün sessizliğini sonsuza d,ek sürdürmek için yeryuvarlağı üzerine giydirilmiş bir mantodur». Bu mantoyu sadece katı haldeki inorganik ve organik maddeler oluşturmaz. Bu maddeler arasındaki boşluklarda hava ve su da bulunmaktadır. Bu nedenle şu şekilde de bir tanımlama yapılmaktadır : «Toprak, sayısız öğe-1eri bulunan lrotı, sıvı ve gaz fazlarından ol'Jl..Şa-n heterogen bir sistemdir».

Dünyamızın üzerindeki toprak tabakasır:.ın kalınlığı çok değişmekle beraber, genel olarak ençok üç metre derinliğe kadar gevşemiş ve ayrışmış yeryüzü tabakası

toprağı)> gibi bir ayırım yapmanın doğru olup olamayacağı hususunda bir kanıaata varabilmek için orman topraklarının oluşumu ve orman top-raklarının özellikleri üzerinde durmak ve orman toplumlarının toprağa yaptığı etkileri belirtmek gerekir.

Geniş anlamı ile orman toprağı, bir orman örtüsü altında gelişmiş olan topraktır. Bu nedenle orman topraklarının genetiğinde derin ıağaç köklerinin, orman ölü örtüsünün ve bunların ayrışma ürünlerinin, orman vejetasyonuna bağlı özel organizmaların ve mikroiklimin çok büyük et-kileri vardır. Gerçekten tundra, bataklık, çayır ve çöl toprakları dışında tiim topraklar orman örtüsü altında gelişmişler ve bu bitki toplumunun etkisi altında özel bir karakter kazanmışlardır. Pek doğaldır ki bu top-rakların hepsi bugün orman örtüsüne sıahip değildir. KELLOG (1964), vaktiyle orman toprağı olanlardan 1/3'ünün bugün tarım alanı olarak çıplaklaştırıldığını ifade etmektedir. Bütün bunlara karşın bugün dünya-daki karaların '%30'u ormanla örtülü bulunmaktadır.

Orman örtüsü altında gelişmiş topraklar, organik madde içeriği, mikroorganizma spektrumu ve mikroiklima bakımından kendine özgü bir karakteristiğe sahiptir. Gerçekten kapalı bir orman tepe çatısı, bir yılda dökülen tonlarca yaprak ve bunların ayrışmasından oluşan çok çe·şitli ürünler, ormanla örtülü toprağa ayrı bir özellik kazandırır. Toprak ile orman ölü örtüsü, ağaç kökleri ve orman ekosistemine bağlı özel orga-nizmalar arasındaki karşılıklı karmaşık ilişkiler bu özelliğin yaratıcısı ve mimarıdırlar.

Orman toprağı ile tarım toprağı arasındaki farkları doğuran faktör-lerden bir başkası da tarım topraklarının sürekli olarak işlenmesi, su-lanması ve gübrelenmesidir. Orman toprakları üzerindeki bitki toplumuna ise sadece silvikültür tekniği uygulanır. Bu nedenle orman toprağının birçok özellikleri doğallığını, bakirliğini korumaktadır. Gerçekten bir orman toprağının katmanları (horizonları) doğal süksesyonun bir ·sonu-cu olduğu halde, tarım topraklarının hiç değilse üst horizonları doğal yapısını kaybetmiştir. Bu..'1un dışında tarım toprakları arzu ve tercih edi-lerek seçilmiş, işlemeye elverişli, verimli, eğimi az arazi!er üzerindeki topraklardır. Pazarlara ve yerleşim alanlarına çok uzak olan topraklar tarım için kullanılmaz. Buna karşılık birçok yerlerde orman toprakları eğim derecesi yüksek dağ bölgelerinde, çek taşlı, birçok hallerde sığ ve fakir topraklardır. Ayrıca tarım liri.inleri topraktan daha çok besin mad-desi götürür ve toprağı fakirleştirir. Ormanda ise yüzlerce yılda bir kez hasad yapıldığı için ürünle götürülen besin maddeleri azdır. Esasen ağaç gövdesi ile götürülen besin maddeleri önemli miktarlarda değildir. Ta-rını ürünlerinde ise bunur.. aksi geçerlidir. Onun için tarım toprakları her yıl işlenip gübrelenip, kireçlenir, sık sık sulanır. Bütün bunlar da toprağa yapay bir özellik kazandırır. Gerçi ormanc1lıkta da ıslah ve gübreleme

10

yapılmaya başlarunıştır. Fakat bu, 50 - 100 yıllık idare süresinde ancak bir kez uygulanmaktadır ve etkisi geçicidir. O nedenle orman toprakları doğal bir araştırma objesidir. Tarım ve çayır toprakları gibi öbür top-raklar ise işleruniş veya insan müdahalesi ile birçok doğal özelliklerini kaybetmiş topraklardır.

, özet olarak ifade etmek gerekirse : Orman toprağı, uzun ömürlü orman ağaçlarının altında gelişmektedir. Bu ağaçlar k.ök çürümesi ve yap-rak dökümü ile toprağa bol miktarda organik madde ·verir ve madde dolaşımı sağlar. Ölü örtü denilen bu organik madde tabak,ası toprağın üstünü kaplayarak özel bir toprak iklimi yaratır; ayrışma ürünlerini toprağa vererek toprağın fiziksel, kimyasal ve biyolojik özelliklerini et~ kiler. Bu nedenle orm,an topraklan bu özellikler bakımından öteki toprak-lardan ayrılır. Bu farklılıklar ayrı bir inceleme, araştırma ve muamele yapılmasını gerektirecek kadar büyüktür .

. 1. TOPRAGIN GENEL YAPISI. OLUŞUMU ve BU HUSUSTA ROL OYNAYAN FAKTÖRLER

Bundan sonraki bölümlerde açıklanacak toprak özelliklerinin daha kolay kavranmasını sağlamak amacıyla, toprağın genel yapısı ve oluşumu hakkında bazı temel bilgilerin öncelikle verilmesi yararlı ve gerekli görülmüştür.

1.1 Toprağın Genel Yapısı

Toprağı oluşturan öğeler katı, sıvı ve gaz olmak üzere üç madde gru-bu içinde toplarunaktadır. Bu madde grupları hakkında kısaca bilgi ve-rilecektir.

1.1.1 Toprağın Katı Maddeleri

Toprağın katı maddeleri, bileşim ve karakteristikleri bakımından birbirinden kolayca ayrılabilen «inorganik» ve «organik» olmak üzere başlıca 2 gruba ayrılır.

1.1.1.1 İnorganik Madde Grupları

Topraktaki inorganik maddelerin esas kaynağı «ana.taş» \."'.eya «ana.-materyaldir.» Taşların ayrışmasından «ça.kıll,ar») çakılların ayrışmasından «ku.m» ve «tozl,ar» meydana gelir. Bunlar da kill].yai:ıal ayrışmaya uğrayınca kendilerini meydana getiren «minerallere» ve mineraller de «ele-ınentlerine» aynşır. Özel koşullarda «kil» mineralleri de meydana gelir. Özet olarak, toprağın inorganik katı kısmı taş, çakıl, kum, toz ve kil gibi

11

bazı madde gruplarına ayrılabilir. Bu ayırımın ölçüsü «ekivalan çap» tır. Ekivalan çapları 2-20 mm arasında olan inorganik madde parçalarına «ça-kıl», çapları 20 mm'den yukarı olanlara da .;.taş» ve «blok» denir. Taş, blok VE: çakıllara, yani ekivalan çapları 2 mm 'nin üzerindeki ·inorganik parçala-ra «toprağın iskelet kısmı», ekivalan çapları 2 mm ve onun altında olan tane boyutu sınıflarına da «toprağın ince kısmı» denir. Bu tane boyutu sınıflarının sınırlarını belirleyen «ekivcila·n çap» büyüklüğü çeşitli ülke-lere göre değişmektedir (Çizelge 1). Örneğin uluslararası sisteme göre çapları 2 - 20 mm arasında olan parçacıklar «ince çakıl», 20 - 200 mm arasındakiler «kaba çakıl», 200 mm' den büyük olanlar «f.~» olarak sınıf- -landırıldığı halde, Federal Almanya Cumhuriyeti'nde bu sınıflama .aşağıdaki gibi yapılmaktadır :

Tane boyutu sınıfı Sınır değerler (mm)

İnce çakıl 2,00- 6,00

Orta çakıl 6,00- 20,00

Kaba çakıl 20,00- 63,00

Ta~ 63,00- 200,00

Blok > 200,00

Uluslara göre sınır değerlerde olan bu farklılık

Çizelgo 1. Çeşitli sistemlere göre toprağın ince kısmına ait tane boyutu sınıflarının ayırımı

A.B.D. Tarım Kesimi Uluslararası Federal Almanya - ·-·- ---- --- - --- --- - - - --- -- - ---

Ekivafan çllp (mm) Sınıf EkivDlan

1 Sınıf Ekivalan çap (mm) Sınıf çap (mm)

' 2-1 Çok kaba kum 2-0,2 Kaba kum 2-0,63 Kaba kum

1-0,5 Kaba kunı 0,2--0,02 İnce kum 0,63--·0,20 Orta kum

0,5--0,25 Orta kum 0,02-0,002 Toz .0,20-0,063 İnce kum

0,25-0,10 ince kum_

1.1.2 Toprağın Sıvı Maddeler! Toprak suyu, besin tuzları, birçok iyonlar, hatta organik mad-

deler ve oksijen içerdiğinden buna «toprak çözeltisi» -ismi verilmektedir. Bitki yaşamı için ekolojik yönden son derece önemli bir toprak öğesidir. Topraktaki miktarı üzerinde toprak tekstür ve strüktürü, iklim koşulları ve reliyef rol oynamaktadır.

1.1.3 Toprağın Gaz Maddeleri Toprak canlı bir varlıktır .. Onun için solunum yapar. Bu nedenle de

havaya gereksinimi vardır. Katı toprak tanecikleri arasında kalan boşlukları (gözenekleri), hava ve su kendi aralarında paylaşırlar. Toprakta, bitki kökleri ve mikroorganizmalar solunum ile bol miktarda C02 verirler. Bu nedenle toprak havası, atmosferik havaya kıyasla C02 bakımından çok da-ha zenginclir. Yine su buharı bakımından da daha doygundur. Ok.Sijen ba-kımından aralarında pek fark yoktur. Toprak havasındaki oksijen oranı atmosferdekinden biraz daha düşüktür.

Toprağı oluşturan bu· madde gruvlarından inorganik katı maddelerin kaynağı «litosfer» olarak isimlendirilen katı yerkıabuğudur. Organik katı .madde gruplarının yaratıcısı ise canlı organizmalar dünyası «biyosfer» dir. Toprak çözeltileri ise sular dünyası «hidrosfer» den, toprak havası da «atmosfer» den kaynaklanmaktadır. O halde toprak, bu dört sistemin (litosfer, biyosfer, hidrosfer ve atmosfer) ortaklaşa yarattığı doğal bir ünitedir. Bu nedenle toprak dünyası, dört büyük ekosistemin arakesiti olarak düşünülebilir. Bu arakesite «pedosfer = toprak dünyası» denmek-tedir (Şekil 1).

14

Atmosfer:-~~~--~~....:Eidrosfer

Biyosfer Litosfer

Şekil 1. aPedosfer» ismi verilen «toprak dünyası» nr oluşturan büyük ekosistem!er.

(LAATSCH 1957).

1.2 Toprağın Oluşumunu Sağlayan Pedogenetik Süreçler

Buraya kad,ar yapılan açıklamalardan anlaşılacağı üzere toprak, ana-kaya ve organik maddelerin ayrışma ürünlerinden oluşmaktadır. Bu inor-ganik ve organik toprak maddelerinin meydana gelmesi, birbirleri ile ka-rışması ve toprak yapısı içinde yerlerini alın.ası, «pedogenctik süreçle•r» denen bir seri fiziksel, kimyasal ve biyolojik olaylar sonunda gerçekleşir. Toprak oluşumunu sağlay.an bu süreçler şu şekilde üç gruba ayrılabilir :

Fiziksel ayrışma olayları Kimyas,al ayrışma olayları ve yeni maddelerin oluşumu Toprak içinde taşınma ve yer değiştirme olayları

Bu olaylar kısaca açıklanarak, toprak oluşumu hakkında temel bilgi-ler verilmeye çalışılacaktır.

1.2.1 Fiziksel AyrışıTia Olayları

Akarsular, deniz dalgaları, rüzgarlar, buzullar, bitki kökleri, sıcaklık gibi faktörlerin etkisi altında anakayalar mekanik yolla bölünerek irili ufaklı parçalara ayrılır. Bitkisel ve hayvansal artıklarda, toprak canlıları tarafından .aynı şekilde ufak parçalara bölünür. Bu olaylar sonucunda taş, blok, ç.akıl, kum, toz gibi inorganik orijinli parçalar il·e, kök, yaprak, dal, kabuk kırıntıları gibi organik orijinli _parçacıklar da me:ydana gelir. İşte bu ürünlerin meydana gelmesini sağlayan olaylara «Fizik.sel ayrışma olay-lari» denir. Bu olayJ,ar, toprak oluşumunun ilk aşamasını oluşturur.

1.2.2 Kimyasal Ayrışma Olayları ve Yeni Maddelerin Oluşumu

Küçük boyutlara kadar indirgenmiş olan inorganik ve .organik mad~ deler, kimyasal reaksiyonlar sonucunda ayrışarak, bileşim ve şekil bakımından yeni maddeleri meydana getirir. Örneğin, anakayanın bileş.imindeki mineraller ayrışarak, ya bileşimindeki elementler serbest hale geçer (Na, K, Ca, Mg, Fe gibi) veya bir ayrışma ve yeniden birleşme olayları sonucunda yeni mineraller meydana gelir. Bunun en tipik örneği sekun-der kil mineralleridir. Aynı şekilde organik maddelerden de «humus mad-de!eri» denen yeni maddeler oluşur. Bu süreçler, toprak oluşumunun «kim-yasal ayrışma olayları -ı.:e yeni maddelerin meydana gelmesi» aşaması ola-rak isimlendirilmektedir. Bu aşamad.a rol oynayan kim:yasal ayrışma olay-ları, «Çözünme ve lıidratlanma»; «Oksitlenme» ve «hidroliz» dir. Bunlar hakkında gelecek bölümlerde ayrıntılı bilgi verilecektir.

1.2.3 Toprak İçinde Yer Değiştirme ve Taşınma Olayları

İnorganik ve organik maddelerin fiziksel ve kimyasal ayrışması so-nucunda meydana gelen kum, toz, kil, humus, humus maddeleri, mineraller

15

,,

ve elementler gibi toprağın ana öğeleri, içlerine ve aralarına su ve hava-nın girebileceğ-i bir fiziksel mek.in oluştururlar. Toprak ıçıne giren, özellikle bu son iki toprak maddesi, bazı yeni süreçlerin başlamasına neden olurlar. örneğin yağış suları toprak içine girerek, · yerçekim.i et-ki.si altında aşağı doğru süzülürken, kil, toz, humus, seskioksitler gibi bazı maddeleri de birlikte sürükler ve bunlan belirli yerlerde biriktirir. Böylece toprak içinde bazı maddelerin yerdeğiştirmesine neden olur. Bu olay genellikle «yıkanma» ve «"birikm-e» terimleri ile ifade edilir ve topra-ğın gelişip olgunlaşması için son derece önemli bir olaydır. Çünkü, bu süreç sonucunda, toprak genetiğinde büyük bir Onem taşıyan yıkanma ve birikme horizonları oluşur. İyonların ve kolloidlerin yerdeğiştirmesi so-nucunda toprakta «karbonat 'yıkanması» 1, «karbonatların birikmesi»:.-, «tuz yıkanma-sı» 0, «tuz birikmesi» ·1, «alkalilerin yıkanması» ~, «alkalilerin birikmesi» e, >, «reliyef», «Canlılar» ve «za-man» dır. Bunlar, .arazi şekline göre değişen, belirli zaman peryodunda anakayayı etkileyen iklinı ve yaşayan organizmalar olarak da ifade edile-·bilir. Bu faktörler ve etki şekilleri, 1883 yılında toprak genetiğine ait bulguları ilk olarak ortaya atan Rus Bilgini Dokuchaev tarafından tanıtılmıştır (PR!TCHETT 1979). Bu 5 anafaktör grubunun toprak oluşumundaki etkileri aşağıda özetlenmiştir.

1.3.1 iklim

Toprak oluşınnunda en büyÜk rolü oynayan bir etkendir. Sıcaklık ve nem., fiziksel bölünme ve kimyasal yolla anamateryalin ,ayrışması üze-rinde doğrudan doğruya etkilidir. Dolaylı olarak da buzul hareketi ve rüzg0.rlar ile taşınma ve depolanma gibi olaylar da toprak oluşumunda önemli rollere sahiptir.

16

1) Dekalsifikasyon, 2) KaJsifikasyon, 3) Desal!nizasyon, 4) Salinizasyon, 5) Dealka-!izasyon, 6).Alkalizasyon.

İklim elemanlarından özellikle nem ve sıcaklık toprak oluşumunda büyük bir paya sahiptir.

Nem

Nem, kimyasal ayrışma (çöziinİlıe, hidratlanma, hidroliz) ve yıkan· ma, birikme olaylarının en önemli itici gücüdür. Bu olaylar sonucunda mineraller ayrışır, metal iyonları açığa çıkar ve bitkiler için besin mad· deleri sağlanmış olur. Ayrıca klorür, sülf.at, karbonat gibi bazı anyon· !arın yıkanmasına veya birikme.sine neden olabilir. Birikme ile topraklar tuzlu veya alkali topraklar haline gelebilirler. Bu fonksiyonları, yağış miktarına göre değişir. O nedenle nemli iklimlerde- yık,anma, kurak ik· !imlerde birikme olayları egemendir. Ülkemizde özellikle Karadeniz Böl-gesi'nde, buharlaşma ile kaybedilen su, az, yağış miktarı ise yüksek ol-duğundan, bu bölge topraklarında genellikle bir yıkanma meydana gel-mekte ve asit karakterli üst horizonlara sahip topraklar oluşmaktadır. Buna karşılık !ç Anadolu iklim koşullarında tuz birikmesi meydana gel-mektedir.

Buraya kadar yapılan açıklamalardan anlaşılacağı üzere bir iklim ele-manı olarak nem faktörü, hem anakay:alarm ayrışması üzerinde., hem de meydana gelen toprakların genetiğinde, horizon yapısında önemli etki-lere sahip bulunmaktadır.

Nem veya yağışlar, bitki ve hayvan toplumlarının yaşam, yayılış ve gelişmelerini etkilediklerinden, bunlar_ da toprak oluşumu·nda ve genetiğinde önemli katkılara sahip bulunduğundan, nem ve yağışlar toprak oluşumunda doiaylı olarak da önemli rollere sahip bulunmaktadır.

Sıcaklık

Toprak oluşumu ve genetiğinde önem taşıyan iklim elemanlarından bi-ri de sıcaklıktır. Sıcaklık, özellikle don olayları ve ekstrem sıcaklık değiŞimleri ile fiziksel ayrışmayı hızlandırmaktadır. Ayrıca oksitlenme olay-larının da k·aynağıdır. Böylece kimyasal ayrışmaya neden olur. Tüm orga-nizmaların enerji kaynağı olduğu için dolaylı etkilere de sahip bulunmak-tadır.

Buraya kadar :yapılan açıklamalardan .anlaşılacağı üzere bir bölgedeki iklim koşulları, nemli veya kurak, sıcak veya ılıman olduğuna, gece ile gündüz, yaz ile kış arasındaki farklılıkların derecesine göre, anataşların ve-ya anaınateryalin fiziksel ve kimyasal ayrışma hızı, meydana gelen topra-ğın genetik karakteristikleri üzerinde doğrudan doğruya etkili olmakta-dır. Ayrıca dtinya üzerindeki bitki toplumlarının dağılımı ve gelişimini de yönlendirmektedir. Böylece iklim ve vejetasyon toprak oluşumu üzerindeki

17

ortak etkisi ile dünya üzerindeki iklim ve vejetasyon kuşaklarının ana çiz-'gfleri ile birbirlerine çakış3.ca.k şe·kilde yayılmasına neden olmaktadır. Bu kuşakların herbirinde kendine özgü topraklar yayılmaktadır. Bu nedenle «Klimatik Topraklar» veya «Zcmal Toprakkır» denen, iklim etkisini yansıtan geniş toprak sınıfları meydana gelmektedir.

1.3.2 Anamateryal

Toprak Oluşu.mu ve karakteriStikleri üzerinde rol oynay;an faktörlerden biri de ·ana.materyal veya anakaya çeşitleridir. Bilindiği üzere anamater-

.. yaliiı taneli veya ince yapılı oluşu, mineralojik bileşimi, tabakalı yapıya sahip olup olmadığı, ayrışma hızı ve toprağın mineralojik bileşimi üzerin-Çle etkili Olmaktadır.

Toprak oluşumunda anamatecyalin etkisinin egemen olabilmesi için .iklim koşullarının ayrışma için elverişsiz olması gerekir. O nedenle sıcaklık v-e nemin optimumda olduğu bölgelerde, kısa bir zamanda ve hızlı ola-rak cereyan eden fiziksel ve kimyasal ayrışma sonunda anataşm etkisin-den eser kalmaz. Tropik bölgeler bunun tipik örneklerini oluşturur. Fakat ayrışma için elverişsiz kurak ve soğuk, hatta soğuk-ılıman bölgelerde ayrışma çok y.avaş olur, bunun sonucunda da toprak özellikleri çoğunlukla anataşın damgasını taşır. Veya yüksek dağlık bölgelerde meydana gelen toprak erozyonla götürülürse, ·bu topraklarda da anamatersalin özellikleri egemendir. Böylece çeşitli nedenlerle anamateryal etkisini taşıyan top-rakla.İ-a «Azcmal Topraklar» veya «Aklim.atik Topraklar» denir. -Sığ toprak-iar, ham topraklar, kumullar, yeni aluviyal topraklar bu gruba ,girer.

An.amateryalin toprak gelişimi üzerinde etkili olmasını sağlayan başka bir karakteristiği de yüksek miktarlarda bazlara, özellikle CaC03'a sa-hip olup olmamasıdır. Eğer anaınateryal bol miktarda bazlara ve özellik-'ıe kirece sahip olursa, .reaksiyon nötre ya.kın olacağından yıkanma olmaz. -Böylece bu karaktere s·ahip an·amateryal üzerindeki topraklar podsolleşmez, besin maddelerini yıkanma ile kaybetmezler. Buna karşılık asit ana-Tnat~ryalden oluşan topraklar şiddetle yıkanarak, tipik yıkanma ve birik-İne horizonları meydana gelir. Eğer iklim de soğuksa, bu koşullarda podsÔl toprakları kısa bir zamanda gelişir; humus Podsolü ve3'•a demir~humus .podsolü gibi toprak tipleri meydana gelir. Anamateryalin taneli oluşu da .yıkanmayı kolaylaştırır.

özet olarak, ,anarnateryal kendi yapısına göre üzerindeki topraklara .damgasını vurabilir. Fakat bu hususta,, o bölgedeki iklim koşulları ile ve-jetasyon karakteristikleri anamateryalin etkisini arttırıcı veya azaltıcı yönde hatta tamamen ortadan kaldıracak şekilde çok değişik

f .3.3 Rellyef ( = Topoğrafya) Reliyef veya arazi şeklinin, toprak oluşumu üzerinde daha çok dolay-

lı etkileri vardır. Arazi yüzü şekli, genellikle iklim koşullarını, özellikle ya· ğış miktarı ve sıcaklığı, h.ava hareketlerini etkiler. Örneğin denizden yük-seldikçe sıcaklık azalır., yağış artar. Kuzey bakılar serin, güney bakılar sıcaktır. Arazi şekli ayrıca yıkanma ve toprak taşınmasını da etkiler. Eğimli arazilerde eğim derecesi çok olduğunda toprak taşınması çok olur. Bunun sonucunda da mevcut topraklar genellikle anamateryalin mineralo-jik bileşiminin ve tane büyüklüğünün özelliğini taşır. Brmun dışında arazi şekli, bitki örtüsünü de etkilediğinden, toprakların özellikle organik mad-desi ve derinliği üzerinde önemli rollere sahiptir.

1.3.4 Canlı Organizmalar

Canlı organizmalard .. an özellikle bitkiler toprak oluşumunda ve özel-liklerinde çeşitli şekillerde etkili olurlar.

Ormanlarla kaplı bir bölgede, derin ağaç kökleri ve köklerin çıkarttığı asitlerle veya mekanik basıncı ile anakayanın fiziksel bölünmesi ve kim-yasal ayrışması ça·buklaştırılır. Yaprak dökümü ile bol organik madde te-min edilir ve toprak iklimi değiştirilir, mikı:oorganizmalar için bol besin kaynağı temin edildiğinden, mikroorganizma a.ktivitesi, dolayısıyla kim-yasal ayrışma hızlandırılır. Erozyona engel olunarak toprak derinliği art-tırılır.

Bitki kökleri ile de topr:ağa hem humus, hem de iyi bir strüktür kazan-dırılır. Köklerin toprakta meydana getirdiği kanallar, yıkanma ve birik-me olaylarını etkiler.

1.3.5 Zaman

Anakayaların ayrışması sonucunda belirli derinlikte bir toprağın ve bu toprakta çeşitli horizonların oluşması belirli bir zaman süresinde olur. Fakat buray·a kadar yapılan açıklamalardan .anlaşılacağı üzere zaman, ana-materyal ve iklim, arazi şekli,organi.zmalar gibi diğer faktörlerin bağımlı değişkeni olarak görünmektedir. Gerçekten aynı anataştan, farklı iklim koşullarında, aynı karakterde bir toprağın oluşabilmesi için % 100 oranında farklı zaman geçmesi gerekebilir. Veya bunun tam aksine benzer iklim koşullarında kireçli ve kireçsiz anamateryallerden benzer özellikteki top-rakların meydana gelebilmesi için gerekli zaman süresi çok farklı olabilir. Bu nedenle bazı araştırıcı ve yazariara göre zaman, bu konuda ayrı bir top-rak oluşum faktörü olarak dikkate alınmamaktadır (IRMAK 1972). An-cak toprağı oluşturan diğer faktörler aynı veya benzer olduğunda zaman faktörü bir önem kazanabilir. Fakat aksi durumda, toprak oluşumu için verilecek belirli bir süre yanıltıcı olabilir. Daha açık bir ifade ile değişik

19

iklim, anamateryal, topoğrafya ve vejetasyon koşulLarında belirli özellik ve-ya derinlikte bir toprağın oluşması için geçecek süre çok farklı olabilmek-tedir. Bu nedenle bu hususta verilen bazı değ·erler ,arasında ekstrem dere-·cede yüksek farklar bulunmaktadır. Aşağıda verilen sayısal değerler bu ·hususu doğrulamaktadır.

LUTZ ve CHANDLER (1947) 'e göre 0-15 cm kalınlığında bir A2-ho-rizonunun gelişmesi için 1000 - 1500 yıl kadar bir süre gereklidir (IRMAK .1972). BUOL et al. (1973) 'e göre Alaska'da buzul morenleri üzerinde, toz balçığından gelişen esmerimsi bir A-horizonunun oluşması için 250 yıl, .kalın bir podsol profili için 1000 yıl geçmesi gerekmektedir. Kuzeydoğu Amerika'd.i bir boz-esmer podsolik toprağın gelişmesi için 1000 yıldan da-ha çok bir zamana gereksinim olduğunun tahmin edildiği vurgulanmak-tadır (PRITCHETT 1979). Kuraklığın ve drenaj engellerinin ayrışmayı ekstrem derecede :yavaşlattığı koşullarda ise bu sürenin çok daha uzun · o!acağı doğaldır. Bu nedenle belirli bir kalınlıktaki toprağın kaç yılda olu-şacağı hakkında soruian soruya kesin bir yanıt verme olanağı yoktur.

1.4 Olgun Bir Toprağa ilişkin Özelliklerin Toprak Profilinde İncele·nmesi

Bundan önceki kısımda açıklanmış bulunan faktörlerin meydana ge-_tirdiği oluşum süreçlerine göre, toprağın kazanmış olduğu genetik yapı, bir toprak profilinde somutlaşmaktadır. Bilindiği üzere toprak profili, dü-Şcey bir toprak kesitine verilen isimdir. Gerçekten bir :yol yarmasında veya 'açılacak bir toprak hendeğinde düşey yöndeki toprak kesiti, yani toprak profili incelenirse, üst yüzden derinlere doğru renk, tane büyüklüğü, orga-nik madde içeriği, lekelilik, vb. özellikler bakım;.ndan farklı katmanlar gö-rülebilir. Bu katmanlara «toprak horizonları» veya daha basit bir ifade ile «horizon» ismi verilmektedir. O halde bir toprak profili incelenirse, fizik-.sel ve kimyasal ayrışma süreçle~i' ile m.adde taşınması olaylarının derecesi ana çizgileri ile bu profilde okunabilir. Örneğin kırmızı rengin belirginliği -oksitlenme olaylarının cereyan ettiğini, gri ve boz renkler ise indirgenme ve taşınma olaylarının egemenliğini gösterir. Böylece bir toprak profili, toprak oluşumuna ait süreçleri, topr:ak olll§Umunun tarihini, toprağın ol.-gunluk derecesini, besin, su ve hava ekonomisini kavrayabilmek için tipik bir araştırma objesidir. Bu nedenle, arazide toprak profili esaslı bir şekilde 'incelenmeden toprağın genel yapısı ve verimliliği hakkında bilgi sahibi olu-nam,az. Onun için toprağın incelenmesi ve araştırılmasına, arazide toprak profilinin tanıtımı ile başlamak gerekir.

Toprak profilinin.incelenmesi iki anabölümü içerir. Bunlardan biri pro-fili oluşturan horizonların ayırımı ve karakteristiklerinin belirlenmesi, öbürü de tüm profil için geçerli olan özelliklerin saptarunasıdır. Bu açıkla·

20

malardan anlaşılacağı üzere önce profildeki horizonların nasıl ayrılacağinı ve hangi özelliklerin nasıl tanıtılacağını açıklamak, daha sollra da toprak profilinin tümü için geçerli karakteristikleri ve bunların tanıtım esaslarını ortaya koymak gerekir. Aşağıda bunun nasıl yapılacağı açıklanmıştır.

1.4.1 Toprak Horizonları

Toprak horizonları renk, kalınlık, tane büyüklüğü, lekelilik, toprak ta.neciklerinin istiflenme düzeni vb. özellikler bakımından birbirinden farklı yatay toprak tabakalarıdır. Horizonlar, harfler ve sayılarla göste-rilmektedir. Ana horizonlar büyük ha~erle gösterilmektedir (0, A, B, C, D, E, R gibi). Ana horizon kendi içinde bazı özellikler bakımından

' farklılık gösterirse, bu horizonun simgesi olan büyük harfin sağ yanına ya bir küçük harf ya da sayı konur (Ah veya A,, G0~ gibi). Bir ana ho-rizondan öbürüne geçiş kesin değilse bu «geçi§ horioznu» her iki horizonu s!mgeleyen haxfler yan yana yazılarak belirtilir (AB, A 2 B,_ veya AlBt, S'\vBv gbi). Burada belirgin olan horizonun simgesi sonda gelir. Horizon sırasını ifade etmek için ise horizon simgeleri arasına bir çizgi konur (.Ah - Bv - Cv, Go.Ah - Gr gibi).

1.4.2 Horizonların Simgeleri ve Özellikleri

Ana horizonların simgeleri ve anlamları uluslararası bir birlik arzet-mekte olup ortak bir ku!Janış alanı bulmuştur (0, L, F, H, A, B, C -horizonları gibi). Fakat bu -ana horizonların bazı karakteristiklerini ifade etmek için kullanılan ve ana horizon simges_inden sonra yazılan bazı kü-çük harflerin anlamı uluslara göre değişmektedir (ÇEPEL 1983, sayfa 488 - 494 ile karşılaştırınız). Örneğin Ab- simgesiyle yazılan bir A- ho-rizonu, Alman ekolüne göre içinde band şeklinde birikmelerin olduğu bir üst toprak horizonunu ifade etmektedir (ARBEITSKREIS f. BODEN-SYSTEM.ATİK d. DEUTSCH. BODENKUNDL. GESELSCH. 1985). A.B.D. ve Kanada sistemine göre ise «gömülü» bir üst toprak horizonü simgesidir.

Ayrıca aynı ekole ait sistemler de zamanla değiştirilmektedir. Ör-ı1eğin yukarıda açıklanan Alm,an sistemindeki Ab- simgesinin anlamı, bundan 3-5 yıl önce siyah veya koyuboz olan humus horizonunun kah-verengileşmiş olduğunu ifade etmekteydi (PETR! und WAGNER 1978, s. 33 ile karşılaştırınız. Bu nedenle aşağıda horizon simgeleri hakkındaki açıklamaJ,arın Orta Avrupa, özellikle Alman sistemine göre son şekli ile açıklandığını vurgulamakta yarax görülmüştür.

Organik Horizonlar O - Horizonu Buradaki O- harfi «organik» sözcüğünün ilk harfidir. Bu horizon,

mineral toprak üstünde birikmiş bulunan organik maddelerin tümünü

21

ifade eder. Orman ekosistemlerinde buna «ölü örtü» de denir ve birbiıin· den farklı üç horizon veya tabaka içerebilir. Bunlar «yaprak», «çürüntü» ve «humus» tabakaları vey,a horizonlarıdır. Sırasıyla L, F, H simgeleri ile gösterilir . . •

Ol CL. OL) - Horizonu veya Yaprak Tabakası

Özellikle orman ölü örtüsünde son yıla ait hiç parçalanmamış veya çok az parçalanmış yapraklar ile kabuk, ince dal ve tohum kıarpelleri gibi organik artıklardan oluşan tabakadır (Şekil 2).

Q. C\irlir. tiJ tabakası: K!S!'.lCt'. ;::a rça lanrr.ı ~, bi rbirinc yapışn!S or:;ar:i;.,. .1rt!"-la,

!-l,,::ı.,s t;;c!:>;ık::ı5ı :Kol!.oic!.11 b"y;;ttaki ~ekilsiz orgar.~k ~addcler

vi::cral ÜHt to;ır::k \ıori7-o:tu:SoL hur.ıuslu

:\incra: üst toprak :~ori2on·~: Şiddetli yıkanı:ıış

Mineral :.ıs t to;-ırak horizo:-ıu: Yıkanmış geçit hcrizor.u

Alt to;ırak f

03 (H, OH) _.: Horizonu veya Humus Tabakası

Kolloidal boyutlara kadar ayrıŞmış, koyu esmer ren~di amorf yapı· da organik madde tabakasıdır.

Her zaman için bu üç tabakayı birbirinden ayırma olanağı buluna-maz. Bitki türüne ve klimatik, edafik koşullara göre ayrışma şiddeti de· ğişeceğinden hazan sadece bir veya iki tabaka bulunabilir.

Mineral Toprağa Ait Horizonlar

A - Horizonu veya Yıkanma Horizonu

Organik maddelerin biı::iktiği ve/yahut mineral maddelerce fakir,· mineral üst toprak horizonudur. Klimatik etkilerle doğrudan doğruya· te-masta olduğu için yağış suları bu horizondan geçerek bazı maddeleri (kil, humus, seskioksitler) alıp aşağı tabakalara götürür. Onun için buna yıkanma horizonu denir.

B - Horizonu veya Birikme Horizonu

Mineral alt toprak ismi de verilir. A - horizonundan gelen maddele-rin biriktiği; bazı koşullarda ayrışma oI.aylarının da cereyan ettiği bir horizondur. Rengi genellikle kahverengi veya kırmızımsı kahverenklidir.

C - Horizonu veya Anamateryal/ya da Anakaya Horizonu

Üstündeki B-· horizonunu meydana getiren horizondur. Eğer meka· nik yollarla gevşemiş ve parçalanmış ise «anamateryal» (Cv) ismini alır. Ayrışmamış sert kıaya halinde ise «Anakaya» (Cn) - horizonu ismi verilir.

P - Horizonu veya Kiltaşı Horizonu

Kil taşından oluşmuş anataşı horizonu olup % 45 üzerinde kil içer-mektedir. Kurak ve nemli peryotlarda belirgin şişme ve büzülme göster-meyen ve durgunsu tabakalarının mineral toprak özelliklerini taşımayan bir anamateryal horizonudur. (ARBEITSKREIS FÜR BODENSYSTEMA- . TIK DER DEUTSCHEN BODENKUNDLICHEN GESELSCHAFT, . 1985).

T - Horizonu veya Kir~ç Horizonu

Kıarbonatlı anataşlarm çözünmesinden meydana gelmiş % 75'ten çok CaC03 içeren alt toprak horizonudur.

S - Horizonu veya Durgunsu Horizonu

Bazı hidromorfik karakteristikler· taşıyan, dur:gunsuyun etkisinde olan ve hava bakımından zama:r.ı zaman veya sürekli /olarak fakir· olıan mineral toprak horizonudur.

23<

G - Horlzonu veya Tabansuyu Horlzonu

Hidromorfik özellikler gösteren taban.suyu etkisindeki mineral top-rak horizonudur.

M - Horizonu. veya Taşınmış Materyal Horizonu

Kolluvial, alluvial, eoLitik (rüzg&rla taşınan) olarak taşınıp çökmüş bulunan solum materyalinin mineral horizonu.

Bunların dışında insan etkisi ile meydana gelmiş «antropojen hori-zon7n,r» da bulunabilir. Örneğin E- horizonu (sürüm derinliğinden daha kalın yığıntı materyali), R- horizonuı (derin olarak toprağı karıştırıp işleyen müda:h.alelerle meydana getirilmiş horizondur. R- harfi «Rigo-len = derin oLarak gevşetilmiş)) sözcüğünden gelmektedir), Y - horizo-nu (çöp, bina yıkıntısı, çamur, endüstri- artıkları gibi maddelerin bir yer-de yığılmasından oluşan horizon) gibi horizon simgeleri de bulunmakta· dır (ARBEITSKREIS f. BODENSYSTEM. d. DEUTSCH. BODENKUNDL. GESELSCH. 1985).

Bazan ana horizonların başına II, III gibi romen sayıları da konur (II Bv, fil Et gibi). Bu sayılar profilde ikinci veya üçüncü bir ·«jeolojik

tabaka deği.şimini)> gösterir ki, bunların üzerinde yatan toprak bu tabaka-ların materyalinden meydana gelmemiştir. örnek : Ah-B·IIBCv horizon sırasına sahip bir topzıak profilindeki B -horizonu, üzerinde bulunduğu IIBCv ile gösterilen geçit anamateryal horizonundan meydana gelmemiş demektir. Eğer bir jeoloji-k tabaka değişimi olmasaydı bu profildeki ho-rizon sırası Ah·B-BCv şeklinde gösterilirdi.

Ana horizonların karakteristiklerini daha iyi belirtmek için ana ho. rizon simgesinin sağına eklenen küçük harfleriıı anlamları ise şu şekilde açıklanabilir (ARBEITSKREIS f. BODENSYSTEM. d. DEUTSCH. BO-DENKUNDL. GESELSCH. 1985) :

a Turbalaşmış bir horizonu-ifade eder (.4.a- horizonu gibi).

b Bir horizon içinde band (şerit) şeklinde bir birikmeyi gösterir (Bb-- horizonu gibi).

c Karbon,at bulunduğunu gösterir (Be = Kaİ'bonatlı B- horizonu).

d Durgunsu koşullarını meydana getiren sıkı oturmuş, geçirgenliği az, kil bakımından zengin bir horizonu niteler (Sd- horizonu-gibi).

e Yıkanma olayının bulunduğunu gösterir (Ae : Yıkanma ile humus, kil, demir ve aluminyum bakımından fakirleşmiş A- horizonu· dur).

24 ..

g Islak horizonları gösterir.

h Humus bakımından zengin horizonları gösterir (Ah- Horizonu gibi).

i Olgunlaşmamış, gelişimi tamamlanmanııŞ horizonları ifade için kul-lanılır. Örneğin Ai: Sığ ve henüz organik madde içermeyen bir üst toprak horizonunu ifade eder.

k Bir horizonda kimyasal çökelek (konkresyon) olduğunu ifade eder (Bk-horizonu gibi).

l Yağış suları ile yıkanarıak özellikle kil bakımından fakirleşmiş ho-rizonu belirtir (Al- horizonu gibi).

o Oksitlenmeyi ifade eder. Örneğin Go- horizonu birçok kırmızı le-keleri taşıyan oksitlenmiş gley horizonunu, bir tabansuyu toprağının oksidasyon horizonunu gösterir.

p Sürülmüş, işlenmiş horizonları ·belirtmek için kullanılır (Ap- ho-rizonu gibi).

r Bir horizonun redüklendiğini ifade eder. Örneğin Gr- horizonu, daha çok gri renkli, havasız ve tabansuyu toprağı horizonunu gös-terir.

s Seskioksit olarak ifade edilen demir ve aluminyum oksitlerin -bi-rikt)ği horizonu ifade eder (Bs- horizonu gibi).

t Kilin birikimini belirtir (Bt- borizonu gibi).

v Ayrışmış horizonu gösterir (Cv- borizonu: gevşemiş, anamateryal haline gelmiş bir anataşı horizonudur.)

w purgunsuyun kaynaklandığı horizondur (S...V:- horizonu gibi).

1.4.3 Profil Hori.zonlarına Alt Karakteristiklerin Tanıtımı

Bir toprak profilinin incelenerek tanıtılması için önce horizonların ayrılarak profil üzerinde yatay çizgilerle veya birer çubuk sokarak sınırlarının belirtilmesi gerekir. Ondan sonra her horizon ayrı ayrı incele-nerek karakteristikleri tanıtılır.

Her horizon için belirlenip tanıtılması gerekli özellikler şunlardır : (1) Horizon kalınlıkları, (2) toprak türü, (3) iskelet miktarı, (4) strük-tür, (5) karlxm!ztlar, (6) nem, (7) renk, (8) lekelilik, (9) kök yayılışı. Bu karakteristikler arazide belirlenerek bir çizelgede toplu halde gös-terilir (Çizelge 2). Bunun nasıl yapılacağına ait ayrıntılı bilgi ilgili bö-lümlerde verilmiştir. Burada pratik esaslara göre bu özelliklerin nasıl ta~ ıııtılacağı özet halinde açıklanacaktır.

25

26

' ' ' •

' " 8 ' •

~ r •• o

: ı : ~

" " • • ' •

. ' . ' o:ı ::: ~

_ı=>::: ~====~.;

~· E!~00 •

Çrzelge 2. {Devam)

•• """'>! ... 00 '°. • "'""' "" > o< ..+"'"' ı;>>>> ... "'g ~> Horizo::ılar Horizoı:. kı:ıl:.ı:-

l1kfer.ı. " " ~ Or-t'ıı . • ~ • • "'

• • , • " Pekook o K= bal~1kl1 """ • " • • • Bal~ıı.: toi bel~1"- • • • • Killi bal~:.ı- kil' " Graııulel'r >

• o ı.ıasi:f" ' • '· Tebekaıı:s1 ~ • • • PolieCrik n ' o Blok ~:nzı::atil: ' K~ • • • Seri::ı (Teze 1 o " Do··-u;ı • • • '" nnrl ~ • ''"' ı::avi ve sil

. • • • • Ser.ı.ı:ısı ıc.=u . • • • Siveh • •. 10 'l.'Fl 6" " • ıo "

. ,, - . , • 10 '1.'l'. "'

. • , • 10 'l.'l'.

,,, • ,. . . . . . . . . . . . . • • • . ' . . . . . . . . . , . •

Pekil' • • • " • Kerboııatl:ı. n o • • • •

Zensiıı • " ZayJ.f • • • Orlo • " Kuvv~tli

g

27

Horizon Kalınlıkları

1:Iineral toprağın üst yüzü başlangıç olarak kabul edilir ve aşağı doğru çeşitli horizonlann hangi derinlikler arasında bulunduğu cm cinsin-den ölçülerek belirlenir.

Örnek:

OL 1 OF1 2 OH 1 Ah 0-7 AB 7-35 Bv 35-'-62 Cv 62-

İskelet Miktarı

( = 1 cm kalınlığında) ( = 2 cm kalınlığında) ( = 1 cm k.alınlığında) (O'dan 7 cm derinliğe kadar) {7-35 cm arasındaki derinlikte) (35-62 cm arasındaki derinlikte) (62 cm'den daha derinde)

Her hori.zonda ekivalan çapları 2 mm üzerinde olan inorganik parça-ların (blok, taş, çakıl) miktarı belirli bir toprak biriminin {hacim veya &ğırlık) %'si olarak tahmin edilir. Belirlenen bu ·o/o miktarlara göre top-rağın iskelet kısmı, yani taş ve çakıl ·oranı belirli deyimlerle tanıtılır iÇi.zelge. 3). ·

Çizelge 3. Toprağın iskelet miktarının tanıtımı (PETRI und 'WAGNER 1978)

Topraktaki 1

Topraktaki Tanıtım tahmini

! tahmini

hacim 0/o 'si ağırlık 0ıo 'sl j -!

Çok az taşlı veya çakıllı " ' 1

Toprak Türü (Tekstür)

Toprak türü, toprağın tane büyüklüğü bakımından bileşimini ifade etmektedir. Örneğin kum tane boyutu sınıfının ( 0 = 2-0.02 mm) ege-

28

men olduğu bir top:rıağın türü kum toprağıdır. Bunun gibi kil toprakl.

Toprak rengi

Toprağın rengi boz, esmer, kırmızımsı kahverengi gibi bilinen renk· le!rle ifade edilebilir. F.ak.at bir birlik sağlamak ve subjektiflikten kur· tulmak için «Mun.sell Süil Oolor Oha:rl:s» ·denen renk kitapçıkları vardır. Bunların bir sayfasında küçük dikdörtgenler şeklinde çeşitli renkte kar· tonlar yapıştırılmış olup karşısındaki sayfaya da o rengin ismi yazılmış· tır ve bu rengin karakteristiğini (koyuluk, renk karışımı, vb.) gösteren ·sayılar bulunmaktadır. Arazide toprak profili horizonundan alınan bir toprak örneği bu renklerle ka_rşılaştırılır, hangisine en yakınsa, onun ismi veriİir (Açık sarımsı kahverengi = 10 YR 6/4 gibi).

Karbon atlar

Toprakta karbon,atların tanıtımı denince, genel olarak kalsiyumkar· bonatın, yani kireç miktarının tanıtımı anlaşılır. Bu özellik, laboratuvar· da aletlerle nicel olarak da belirlenebilir. Ayrıca arazide, alınacak bir top· rak örneği üzerine, taş, çakıl ve organik artıklar temizlendikten sonra

·% lO'luk tuz asidinin (HCI) damlatılması ile çıkacak kabarcıkların şiddetine ve toprağın sürekli olarak kabarıp kabarmadığına göre de karbo· nat miktarı tahmin edilerek tanıtılabilir. Bunun nasıl tahmin edildiği hu· susunda aşağıdaki çizelge bir fikir vermektedir (Çizelge 4).

Çizelge 4. Toprakta karbonat miktarının tanıtımı (PETR! und WAGNER 1978)

0ıo 10'Juk HCl-Etkisi Tanıtım ince toprakta

. 0/o CaCOa

Kabarma yer yer Karbonat tanecikleri var -

Zayıf, sürekli olmayan kabarma

1

Karbonat bakımından fakir 0.2 - 1

Belirgin, fakat sürekli olmayan

ı k•bocm• 1

Karbonatlı 1 - 10

Şiddetli, uzun süren kabarma 1

Karbonat bakımından zengin > 10

Sıkışma (Bağlılık}

Toprak tanecikleri humus ve kil ile birbirine bağlanarak, toprağın geçirgenliğine, köklerin yayılışına ve toprağın işlenmesine etki yapacak derecede bir sıkışma veya bağlılık meydana getirebilir. Sıkışma derecesi .«zayıf» ( = gevşek), «orta» ( = sıkı) veya «kuvvetli» ( = pek.sıkı) olabi-lir. Bunların tamtımı _aşağıda belirtilmiştir.

ŞO

Zayıf (:::: gevşek)

Topra:k kuru veya nemli iken belkürek toprağa kolayca girer. Top· rağın işlenmesi de kolaydır. Çok nemli halde bile toprak, ele yeya belkü-reğe yapışmaz, bi..ılaşmaz,

Orta ! = Sıkı)

a) Toprak kuru ise veya serin nem dc,recesi,ne sahipse

Kuru iken çatlaklar meydana gelir ve belkürek toprağa güçlükle girer. Toprak kırıntıları parmaklar arasında güçlükle .kırılabilir: Kırıntılar to· za değil, daha küçük parçacıklara dönüşür.

b) Toprak çok ·nemli veya yaş ise

Belkürek, toprak yapışkan olduğu için güçlükle girer. Toprak çok yapışkan olduğu için, işlenmesi güç olur. Toprak ele veya alete yapışır, şekil verilebilir ve toprak az bir basınçla şekil değiştirebilir.

Kuvvetli { == pek sıkı, pek sıkışık)

a) Toprak .kuru iken.

Belkürek toprıağa girmez, ancak kazma girer. Toprakta çok derin ve geniş çatlaklar meydana gelir.

b) Serin nem derecesinde

Belkürek güçlükle girer, toprak veya kırıntılar parmaklar arasında sıkıştırılınca güçlükle dağılır, fakat. tamamen ezilemez.

c) Toprak çok nemli, yani yaş ise

Belküreğe kuvvetle yapışır, aşırı derecedeki plastiklik belküreğin top· rağa girmesini çok güçleştirir. Toprağa şekil verilebilir, ancak elde ed.i· !en şekil kuvvetli basınçla değiştirilebilir.

Kök yayılışı

Kök yayılışı çeşitli şekillerde tanıtılabilir. Bunlardan birisi, o hori· zonda ana veya yan köklerin bulunup bulurunadığı belirtilir. örnek : «Ho· _rizon BC-, kazık (ana) köklm» gibi veya ·o horizonda 1 cm'den-kalın .köklerin çapları verilerek miktarı ·belirtilir : «ÇapUırı _1·7 cm arasında mk .kökler» gibi. Genel_likle çapları 2 mm'den küçük köklerin 1 dın·2 yüzeydeki sayısı belirlenerek şöyle bir tanıtım yıapılır :

İnce kök yayılışı tanıtımı

Yok

Çok zayıf

Zayıf

Orta

Kuvvetli

Çok kuvvetli

Kök ağı

1 dm2'deki ince kök sayısı (0

Aşırı Drenaj

Toprak, yeterli nem miktarını tutamayacak kadar iri tanelidir. Pro-filde renk lekeleri yoktur.

Normal Drenaj

Toprakta su, bitkilerin yararlanacağı şekilde yavaş sızar ve ideal bir havalanma durumu yaratır. Bu nedenle A ve B-- horizonlarında, mavimsi gri ve yeşilimsi renkte olan redüklenme (indirgenme) belirtileri ve kim-yasal çökelekler yoktur. Demir bileşikleri oksitlenmiş olup, bütün profil yüzeyine tekdüze renk verecek şekilde dağılİnıştır.

Yetersiz, Zayıf Drenaj

~ağış suları, toprağı yılın önemli bir kısmında ıslak tutacak kadar yavaş sızar veya uzun süre toprakta durgunsu halinde kalabilir. Bu dre-naj koşullarında, A- horizonunun alt kısmı .ile B-- ve C- horizonlarının tamamı lekelidir; kimyasal çökelekler görülebilir. Veya toprak baştan aşağı gri veya mavimsi gri renkte olabilir.

T6prağın Su ve Hava Ekonomisi

Toprağın su ve hava ekonomisini, toprağın tuttuğu su miktarı ile bu-nun zaman içindeki değ~şimi belirler. Bu nedenle incelenen profilde «dur-gun.su» ve «tabansuyu» koşullarının olup olmadığı belirtilmelidir.

Durgunsu (geçici tabansuyu), toprağın üstyüzü ile' 1,3 m toprak de-rinliği arasında bulunan ve geçici bir zaman için meydana gelen toprak-suyudur. Bu koşullarda toprak kazılırsa, açılan çukura bir süre sonra su dolar.

Tabansuyu, toprağın 1,3 m derinliğinden daha aşağıdaki bir kısımda toprak tanecikleri arasındaki boşlukLarı ·birbirine bağlayacak şekilde dol-duran ve sürekli olarak varlığını koruyan sudur.

Topraktaki suyun zaman içindeki değişimi ise toprak özellikleri (de-rin, sığ, kaba veya ince tekstürlü, vb.) iklim, reliyef, vejetasyon gibi bir-çok faktörlere göre değiştiğinden, toprağın su ve hava ekonomisini, bun~ !arın kombinasyonuna göre nitelemek gerekir. Bütün bu faktörlerin et-kisine göre toprakta suyun bulunma süresi ve bitkinin bundan yararlan-ma ilişkilerine göre, «toprağın su ve hava ekonomi.si» şu şekilde tanıtılabilir :

33

Kurak ve Pek Kurak

Topraktaki su miktarı bitkiler için bütün yıl, özellikle vejetasyon devresinin büyük bir kısmında yetersizdir.

Orta Derecede Kurak

Toprağın su içeriği mevsimlere göre değişir, özellikle vejetasyon dev-resinin büyük bir kısmında bitkiler için yeterli su yoktur.

Orta Derecede Nemli

Toprak mevsimlere göre deği.şik miktarlarda neme sahiptir. Fakat vejetasyon devresinin önemli bir kısmında bitkiler için yeterli su bulun-maktadır.

Serin

Toprak, genellikle vejetasyon devresi boyunca bitkiler için yeterli ·nem miktarına sahiptir ve havalanma iyid.jr. Çok miktardaki yaz yağışıarı, derin toprak, yamaç sızıntı suyunun bulunması gibi faktörler bu du-rumu yaratabilir.

Nemli (ıslak) - Yaş

Toprağın ·su bakımından yeterli ve zengin, toprak havasının kıt ol-~uğu bir su ve hava ekonomisi bu deyimlerle ifade edilir. Yüksek taban-suyu, durgunsu, ıslak yamaç bölgeleri bu koşullan yaratmakta~ır.

Toprak türü, toprak derinliği ve toprağın organik madde içeriği ile yağış miktarına göre toprakların su ekonorr~isi nicel değerlere göre de-ğerlendirilerek «Çok kurak ve kurak») «yarıkurak») «yarınemZi)>)

Arazide ölçülen pli- Toprak reaksiyonu tanıtıniı

8,5 Şiddetli alkalen

Toprak Tipi

Toprak tiplerinin ayırımı ve tanıtımı bir toprak sistematiği konu-su.dur. Ayrıca çok çeşitli smıflandırnia ve· tanıtımlar yapılmaktadır. Bu-rada çok basit ve sınırlı bir Şekilde, Orta Avrupa, özellikle· Alınan Siste-mi' ne uyarak horizon sırasına göre yapılaiı bir tanıtım esas alınacaktır (Çizelge 5). Bu sistem, ormancılık uygulamasında genellikle kabul edil-miş. bir sistemdir.

Dış Toprak Hali

Profilin etrafını kaplayan arazinin yüzeyindeki ölü veya diri mater-yalin tanıtımı «dış toprak hali» deyimi adı altında yapılır ve bunun için şu deyimler kullanılır :

Çıpl,ak : Eğer profilin etrafındaki toprak yüzeyinde hiçbir şey bu-lunmuyor ve doğrudan doğruya mineral toprak g'örülüyorsa., dış toprak hali bu deyimle tanıtılır.

Ôlü örtü : Toprağın yüzü (ağaçların dışında') ·hiçbir bitki ile örtülü değil ve yalnızca ölü örtü ile kaplı ise bu deyimle tanıtılır.

Ölü örtünün karakteristiği humus formları .olarak· tanıtılmaktadır. Bu tanıtım, toprak yüzünün ölü örtü ile b~rlik_!e toprak florası bulunma-sı durumunda da yapılmalıdır. Ölü örtünün karakteris~ikleri «humus formları» adı altında tanıtılmaktadır: Bu· konuda ·-,~~#ıda özet bilgiler verilmiştir.

Humus Formları veya Humus Tipleri

Humus formları veya humus _tipleri _üç a.P.a~ sifilfa ... aynlmaktadır :

Çizelge 5. Horlzon sırasına göre en önemli toprak tipleri (PETR! und WAGNER 1978)

36

i Toprak Tip! Horizon sırası ' Normal tipten sapanlar '

Hamtoprak Ai-C

Ranker Ah-C OL-OF-OH-[Ah)-C

1

(Srlikat)

Rendzlna Ah-C 0-Ah-C [Kalker)

Karatoprak (Çernozem) Ah-C Ap-Ah-Cc-C Karbonatlı

Pelosol A-P-C A-PC-C, A-Cv-Cn

Esmer (kahverengi) toprak P.h-Bv-C A-ABv-C. A-Bv-Go-Gr

Bozesmer Toprak Ah-Al-Bt-C Ah-Al-Bt-Bv-C

Podsol Ah-Ae-Bhs-C 0-Ah-Ae-Bh-C

Terra calcls Ah-Bv-C A-AB-CB-C

Pseudogley

1

Ah-Sw-Sd A-BvSıv-Sd

Stagnogley AhSw-Sw-Sd AhSw-S\v-llSd

Esmer nehir kıyısı tcprakları A.-M·-G -Nehir k_ıyısı rankerı A-C-G -Nehi~ kıyısı esmer A-Bv-G veya -toprakları A-Bv-C-G -

' Gley ! A-Go-Gr 1 -

Normal horizon sembollerinin dışındaki semboller ve açıklaması :

Ai Tam oluşmamış, humus içermeyen A-horizonu (i=initial)

Ap Sürülmüş, işlenmiş A- horızonu

P Plastfk kil horizonu

G Gley horlzonu, tabansuyu etklsind~ki horizon

Go Oksitlenmiş tabansuyu horlzonu

Gr Redüklenmiş tabansuyu horizonu

S Durgunsu etkisi altındaki horızon

Sw Boz (gri) renkli durg~nsu üstünde ve durgunsuyu üreten horizon

Sd Durgunsu tabanı, durgunsuyun mEıydana gelmesini sağlayan geçirimsiz, sıkı oturmuş horJzon

M Doğal olarak taşınma veya toprak işlemesi ile karıştırılıp bir yerde yığılarak meydana ge!miş horizon

il, rn : Üzerinde bulunan toprakla hiç f!işkis! olmayan, yani üzerindeki toprağın ken-dinden gellşmediğl yabancı bir anamaterya!.

{ 1) Ham Humus Formu

Eğer mineral toprak üzerinde yatan ölü örtünün yaprak, çUrüntU ve humus tabakaları birbirinden belirgin bir şekilde ayrılabiliyorsa, humus tabakası ile mineral toprak arasında bir sınır vfil.sa., bu huml.!S formu «ham humUıS» olarak nitelenir. Horizon sırası OL-OF-OH-Ahe/Ae şeklindedir.

(2) Çürüntü Humus Formu

Yaprak, çürtintü ve· humus tabakalarının birbirine geçişi keskin de-ğildir. Çürüntü tabakasındaki bitki artıkları yukarıdan aşağı şiddetle azalır. Baıan çok ince bir tabaka halinde bulunur. Humus tabakasında köşeli veya yuvarlak şekilli parçacıklar vardır; içlerinde kök yayılışı ol-dukça sıktır; bu tabakadan mineral toprağa geçiş yavaş yavaş olmakta-dır. Arada keskin bir sınır :yoktur. Horizoiı sıra.sı AL-OF-OH-Ahe şeklindedir.

(3) Mull Humus Formu

Çok iyi biyolojik &ktivitenin bulunduğu koşullarda ölü örtü şiddetle ayrıştırılarak mineral topr,ağa karıştırılır. Bu nedenle belirgin bir çü-rüntü ve humus tabakası varlığım bir yıl sürdüremez. Bunun sonucunda da horizon sırası «OL-Ah» olan bir humus formu meydana gelir. OL--tabakası so-n yılın yaprak, kabuk, vb. organik .artıklarından oluşur. Bu-nun altında hazan çok ince bir OF- tabakası bulunabilir. Ah- horizo-nu ise genellikle 8-10 cm'den daha kalın olup, bol humus içerir ve ince granular yapıya sahiptir.

Doğada bu üç humus formu arasında geçit oluşturan tipler de var-dır, Örneğin :

F- MuZl'u: OL-OF-Ah, mull tipin@ çürüntü: OL-OF-(OH)-Ah, ham humus t-ipinde çürü.ntü: Oi.-OF~OH-Ahe (bunun tipik çürüntüden farkı, bu tabakalar arasında geç'işin keskin sınırlı olması, humus tabaka-sının kompaktlaşnıış bulunmasıdır).

Yeşillenmiş: Toprağın yüzünü, ölü· örtü ile birlikte diri örtü denilen toprak florası seyrek bir şekilde_ Ortmüşse, dış toprak hali bu deyimle ta. nıtılır. Bu durumda ölü örtü rengi -ile birlikte yeşil renk belirgin olaııak görülür.

Yabanlaşmış : Toprağın yüzü, ölü örtünün ve toprağın rengi g'örüle-meyecek şekilde toprak florası tarafından yoğun ·bir şekilde örtülmüşse, bu durwn «yabanla§mış» olarak nitelenir.

3.7

Buraya kadar toprağı meydana getiren madde grupları ile bunların ayrlljma ve yer değiştirme olayla.n sonuçı,uıda toprağın kazandığı genel yapı, anaçizgilerJ ile aç~klannıaya çalışıldı. Bundan sonraki bölümlerde önce toprağı. oluŞt'uran maddeler. ve süreçler ayrıntılı olarak açıklanacak, daha sonra da buna göre· toprağın kazanmış olduğu özellikler belirtile-cektir.

2 T.OPRA(!I. OLUŞTURAN KAYAÇLAR ve MİNERALLER

Daha önce de değinildiği gibi toprağı meydana getiren başlıca doğal kaynaklar ikf tanedir. Bunlardan biri fauna ve floraya ,ait artıklar, öte-kisi de karakteristik mineral. toplumlarından oluşan. kayaçlardlr. Sonun-culara «ccnakayal.ar»· veya «kayaçlar» ismi verilmektedir. Sözkonusu edi-len bu her iki madde grubu, şu faktörlerin etkisi altında fiziksel ve kim-yasal ayrışmaya uğrayarak toprağı meydana getirir: İklim, arazi yüzü şekli (reliyef), organizmalar ve zaman. Bu nedenle, meydana gelen top-rakların özellikleri bv. sayılan faktörlerin karakteristiklerine göre büyük bir değişim gösterrriektedlr. Fakat bu faktörlerin belirli bir kombinas-yonu altında da çeşitli ana~lardan farklı topraklar meydana gelmek-tedir. Çünkü çeşitli kayaçların strüktürü, tekstürü ve kimya.sal bileşimıeri birbirinden f8.ı:klıdır.

Bu nedenle, aynı iklim ve ai'azi şekli koşulları altında, farklı ana-kayaçlardan fiziksel ve kimyasal 'Özellikleri farklı olan topraklar meyda-na gelir. Çünkü kaba taneli olan, çatlaklar içeren anakayaların fiziksel ayrışma direnci az olduğundan, bunlar çabuk ayrışır ve derin toprakları verirler. Bu konuda granit anataşı veya iri taneli bir kumtaşı tipik birer örnek olarak verilebilir. Fiziksel ayrışma aşamasını izleyen kimyasal ay-rışmanın çabuk cereyan -edebilmesi ise mineral parçacıklarının büyük-lüğü ile ters .orantılıdır. Yani bir granitin ayrışmasından meydana gelen ieldispat; mika, amfibol ·gibi minerallerin tane boyutu ne kadar küçükse o derece çabuk ayrışır. Ayrışma hızı üzerinde mineralin kimyasal bile-şiminin de rolü büyüktür. örneğin kalsiyum bakımından zengin feldis-patlar, öteki 'feldispatlara kıyasla çok daha kolay ayrışır. Kuvars ise çok güç ayrışan bir· mineraldir. Mineraller, ayrışma sonucunda kendini meydana getiren potasyum., magnezyum, demir, kalsiyum gibi elemetle-re ayrılır. Bunların herbiri de bitkiler için besin maddesi oluşturur.

Bi.ıraya kadar Yapilan açıklamalardan anlaşılacağı üzere, bir anaka-yacın to_p:cıak verme değeri, onun tekstürüne (tane yapısına), kimyasal bileşimine (mineral içeriğine), vb. özelliklere göre değişmektedir. Bu

38

durum ise çok önemli bir husustur. Çünkü tarım ve ormancılık, herşeyc!en önce işlettikleri toprakların verimliliği ile ilgilenmektedir. Toprak verimliliği ise büyük ölçüde anataşının özelliklerine bağlıdır. Çünkü «ve-ri1tıli toprak» denince, bitki kökierinin derin tabakalara kadar yayılabil-diğ-i, buralardan su, oksijen ve tüm gerekli mineral besin maddelerini ye-terli miktarda alabildikleri bir toprak anlaşılır (LAATSCH 1957). Bu karakteristikler ise anakaya ile sıkı bir şekilde ilişkilidir. O nedenle top-rakla uğraşanlar bir yetişme ortamı hakkında doğru bir yargıya varmak istiyorlarsa, toprağı oluşturan .anakayaları çeşitli yönleri ile iyice tanıyıp bilmek zorundadırlar. Bu, özellikle ormancılar için çok önemlidir. Çünkü orman topraklarına gübreleme, sulama ve işleme gibi teknik önlemler ge-nellikle uygulanamadığından dOğal verilerin karakteristikleri büyük bi~ önem taşımaktadır. Bu nedenle en önemli anakaya çeşitleri, burJarın strüktür, tekstür ve kimyasal bileşimleri üzerinde bilgi sahibi olunması gerekir.

2.1 Anakaya Çeşitleri ve Toprak Oluşturma Bakımırıdan Değerleri

Jeolojik devirlerde meydana geliş şekillerine göre ıanakayalar üç gruba ayrılır.

(1) 1fağmatik ( = eruptif = _püskürük = volkanik) Kay~lar (2) Tortul (:::: sediment) Kay~lar

(3) 1\Ietamorf (:::: başkalaşım = kristalin şistler) Kayaçlar

Bunlar da oluşum, tekstür ve strüktür bakımı~dan kendi aralarında birtakım alt gru_E)lara ayrılırlar (Çizelge 6).

Bu grupların genel özellikleri ve bunlara giren kayaçların bileşim ve toprak verme değerleri bakımından karakteristikleri aşağıda özet olarak açıklanmıştır.

2.1.1 Mağmatik Kayaçlar

Sıcak ve ergimiş haldeki mağmanın yerkabuğunun derinliklerinde (iç püskürük kayaçlar), veya yeryüzüne yakın geniş çatlak veya damar-larda (damar kayaçlar) yavaş yavaş, yahut da yeryüzüne çıkarak bir-denbire katılaşma.sı sonucunda (dış püskürükler ve püskürük tüfler) mey-dana gelirler. Katılaşma nekadar derinde ve yavaş olursa mfueral kris-talleri o kadar iyi gelişir ve taş iri taneli olur. O nedenle iç püskürük ka-yaçlar taneli bir y:apıya sahip olduğu halde dış püskürükler masif veya camsı yapıya sahiptirler (Çizelge 7).

39

40

Kristalli olanlar (gnays, amfibolit). Şisti ve mi-

l ka tabaka!• olanlar [mi-kaşistler). Y

Çizelge 7. Eruptif kayalar ve balı Ölellikleri (Irmak, 1972. Linck und Jung 196il ve izbırak 1964'ten değiştirilerek)

----Aııit kııyıılar

ııötr llozik koyolıır Ultrobıızik ke.,.ıılar kn uln:ı.'

Potu~yUJnlu feldio- Sodyuıııu ~ok plııji- Kaloiyvmu çok pot {o:r-t

Mağmatik kayaçların bileşim·inin büyük bir kısmını (o/o 48-70) SiO~, geriye kalan kısmını da Al, Fe, 1:1g, Ca, Na, K, 1!n ve P oksitleri Oluşturmaktadır. Bnnların içerdikleri Si02 miktarına göre asit, nötr ve bazik olmak üzere bu kayaçlar üç gruba ayrılır (Çizelge 8).

Erüptif kayaçlarda açık renkli mineralleri kuvars, feldispat, feldispa-toidler ve muskovit oluşturur. Koyu renkli miner