Samsun İli Minoz ve Gölet Havzalarında Yaygınlık Gösteren Toprakların Su Erozyonuna Duyarlılıklarının Laboratuar Koşullarında Belirlenmesi

Abstract

Bu doktora çalışmasında poliakrilamid (PAM) ve polivinilalkol (PVA) olarak adlandırılan polimerlerin farklı topraklarda yüzey akış ve erozyon üzerine etkileri laboratuar koşullarında ve yapay yağış altında araştırılmıştır. Bu amaçla öncelikli olarak Samsun ili sınırları içerisinde bulunan Minoz ve Gölet havzalarında yayılım gösteren Lithic Ustorthent, Typic Calciustept ve Chromic Haplustert topraklar çeşitli erozyon göstergelerinin yardımıyla aşınıma duyarlılıkları bakımından değerlendirilmişlerdir. Bozulmuş toprak örnekleri (8 mm'den küçük agregatlar) küçük erozyon tavalarına yerleştirilmiş ve polimerler çıplak toprak yüzeyine farklı dozlarda (0, 3.5, 7.0, 14 kg ha-1) püskürtülerek ve uygulanmıştır. Daha sonra erozyon tavalarına % 9 ve % 15 eğim verilmiş ve bunlara 70 ± 5 mm h-1 intensiteli ve kinetik enerjisi yaklaşık 27.95 J m-2-mm olan yapay yağışlar 1 saat süre ile uygulanmıştır. Simülasyon denemesi tesadüf parselleri deneme deseninde, faktöriyel düzende ve iki tekrarlamalı olarak planlanmıştır. Simülasyon süresince yüzey akış ve sıçrayarak taşınan materyaller 10'ar dakikalık aralıklarla toplanmıştır. Yüzey akışlar, çökeleme gerçekleştikten sonra hacimsel olarak ve toprak kayıpları kurutma işleminden sonra ağırlık esasına göre belirlenmiştir.Deneme sonucunda topraklara uygulanan polimerlerin toprak-su kayıplarını önemli derecede azalttığı fakat en düşük doz uygulamalarının Entisol toprakta yüzey akışı azaltamadığı belirlenmiştir. Toplam toprak-su kayıpları bakımından topraklar Typic Calciustept > Lithic Ustorthent > Chromic Haplustert şeklinde sıralanmıştır. Erozyon ve yüzey akış miktarlarını azaltmada Entisol ve Inceptisol topraklarda PAM daha etkiliyken, Vertisol toprakta ise PVA daha etkili bulunmuş, söz konusu etki polimerlerin uygulanma dozuna ve toprağın eğim seviyesine göre değişiklik göstermiştir.Influences of two polymers (polyacrylamide: PAM and polyvinylalcohol: PVA) on runoff and soil losses in different soils under laboratory simulation condition were investigated. For this purpose, Lithic Ustorthent, Typic Calciustept and Chromic Haplustert soils commonly distributed in Minoz and Golet catchments were evaluated with some erosion indices. Surface soils sieved from 8 mm were packed into small pans and PAM and PVA were applied by spraying to the bare soil surfaces with different doses (0, 3.5, 7.0 and 14.0 kg ha-1). The erosion pans were placed on 9 and 15 % slopes, and a simulated rainstorm with 70 ± 5 mm h-1 intensity and 27.95 J m-2-mm kinetic energy was applied for a duration of 60 minutes. The simulation experiment was planned in a randomized plot design and as factorial with two replications. During the simulated event, runoff and splash materials were collected in 10-min intervals. Runoff was measured by volume after subsiding and soil loss was measured by weight after drying.At the end of the laboratory experiment, it was determined that using polymers decreased significantly soil-water losses, but the least dose applications did not decreased runoff in Entisol. Soils were ranged as Typic Calciustept > Lithic Ustorthent > Chromic Haplustert in terms of total soil-water losses. PAM was more effective than PVA in Entisol and Inceptisol to decrease quantities of runoff and replaced soil whereas PVA was more effective than the other polymer in Vertisol. This effectiveness changed depending on application doses and pan slopes.