17.06.2013 Views

1 TOPRAK ĠLMĠ DERS NOTLARI Toprak ... - Orman Fakültesi

1 TOPRAK ĠLMĠ DERS NOTLARI Toprak ... - Orman Fakültesi

1 TOPRAK ĠLMĠ DERS NOTLARI Toprak ... - Orman Fakültesi

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

1<br />

<strong>TOPRAK</strong> <strong>ĠLMĠ</strong> <strong>DERS</strong> <strong>NOTLARI</strong><br />

<strong>Toprak</strong> Kavramı ve Toprağın Tanımlanması<br />

<strong>Toprak</strong> nedir? ġeklindeki bir soruya verilen cevaplar incelenirse çok değiĢik olduğu görülür. Bunun baĢlıca<br />

iki nedeni vardır. Bunlardan biri toprakların çok değiĢik görünümler arz etmesi, ötekisi de toprağı herkesin<br />

kendisinden beklediği yarara ve fonksiyona göre tanımlamasıdır.<br />

Pallmann‟a göre “toprak, katı yeryüzünün fiziksel bölünme ile gevşemiş olan, kimyasal ayrışma, humus<br />

oluşumu ve madde taşınması gibi olaylarla değiştirilmiş bulunan üst kısmıdır”<br />

<strong>Orman</strong> toprağı ve karakteristikleri<br />

<strong>Orman</strong> topraklarının ayrı olarak incelenmesi söz konusu edilince, zihinlerde bazı sorular belirmektedir.<br />

Örneğin; bir orman toprağı meyve yetiĢtirilen, çayırla kaplı olan, hububat ekilen topraklardan farklı mıdır?<br />

• <strong>Orman</strong> toprağının geliĢiminde derin ağaç köklerinin, orman ölü örtüsünün ve bunların ayrıĢma<br />

ürünlerinin, orman vejetasyonuna bağlı özel canlıların ve mikroiklimin büyük etkisi vardır.<br />

• <strong>Orman</strong> toprağı ile tarım toprağı arasındaki farkları doğuran faktörlerden bir baĢkası da tarım<br />

topraklarının sürekli iĢlenmesi, sulanması ve gübrelenmesidir. Bu nedenle orman toprağının bir çok<br />

özellikleri doğallığını korumaktadır. Bu nedenle orman topraklarının horizonları doğallığını<br />

koruduğu halde tarım toprakları hiç değilse üst horizonları doğallığını kaybetmiĢtir.<br />

Bu nedenlerden dolayı orman toprakları incelenip araĢtırılırken aynı toprak bilimi ilkelerini uygulamak<br />

doğru olmaz.<br />

Toprağın OluĢumunda Etkili Olan Faktörler (Toprağın OluĢum Faktörleri)<br />

Toprağın oluĢumunda etkili olan faktörler toprağın oluĢum faktörleri veya toprak yapan faktörler olarak<br />

isimlendirilir. <strong>Toprak</strong>, coğrafyaca belirli bir mevkide yeryüzü Ģekli, iklim, canlılar faktörlerinin etkisi<br />

altında anakayaların ayrıĢması ile zaman içinde oluĢur ve geliĢir. Bu tariften toprağın oluĢumu üzerinde<br />

etkili olan baĢlıca faktörlerin yeryüzü Ģekli, iklim, anakaya, canlılar ve zaman olduğu anlaĢılmaktadır. Bu<br />

beĢ ana faktör ve yerine göre diğer faktörler toprağın oluĢumunda ve toprak oluĢtuktan sonra da toprağın<br />

geliĢiminde devamlı ve dinamik etkiler yaparlar (ġekil 3). <strong>Toprak</strong>, bu toprak yapan faktörlerin bir<br />

fonksiyonu olarak ifade edilir.<br />

<strong>Toprak</strong> oluĢumunda etkili faktörler.<br />

Anakaya<br />

Toprağın oluĢtuğu anakayanın cinsi, mineralojik bileĢimi, minerallerin iri veya ince taneli oluĢu, killi veya<br />

kumlu oluĢu, katı veya gevĢek oluĢu topraklaĢmayı önemle etkiler. Diğer bütün faktörler bu çeĢitli<br />

özellikteki anakayalan etkilediklerinde farklı sürede topraklaĢmayı sağlayabilirler. Toprağın oluĢumunun<br />

temel maddesi olan anakaya en önemli toprak yapan faktördür.


2<br />

Ġklim<br />

Toprağın oluĢumu, olgunlaĢması ve geliĢimi olaylarında iklim özelliklerinin etkisi çok önemlidir. YağıĢ,<br />

sıcaklık ve havanın nisbî nemi baĢlıca etkili iklim özellikleri olarak kabul edilir.<br />

Yeryüzü ġekli<br />

Yeryüzü Ģeklinin toprak oluĢumu ve geliĢimi üzerindeki etkileri doğrudan ve dolayısı ile olmak üzere iki<br />

grupta toplanır.<br />

Yeryüzü Ģekli özelliklerinin toprak oluĢumu ve geliĢimindeki doğrudan etkileri arazinin Ģekline, eğimine ve<br />

bakısına bağlı olarak değiĢmektedir. Birim alana düĢen yağıĢ düz arazide toprağa sızıp sızıntı suyuna<br />

dönüĢmektedir. Eğimli arazide ise birim alana düĢen aynı miktar yağıĢın bir kısmı yüzeysel akıĢa<br />

dönüĢmektedir. Eğimli arazide toprağı sızan su ise yamaç boyunca aĢağı doğru toprağın içinde sızmaktadır.<br />

Yamaçlardan gelen yüzeysel akıĢ ve sızıntı suları alt yamaçlarda ve vadi tabanında durgun suya veya<br />

tabansuyuna dönüĢmektedir.<br />

Yüzeysel akıĢ ile meydana gelen toprak (veya kil) taĢınması sonucunda sırtlarda ve üst yamaçlarda sığ ve<br />

taĢlı topraklar, alt yamaçlarda ve taban arazide derin ve taĢsız (veya az taĢlı) topraklar oluĢmaktadır.<br />

Yüzeysel akıĢ ile meydana gelen toprak (veya kil) taĢınması sonucunda sırtlarda ve üst yamaçlarda sığ ve<br />

taĢlı topraklar, alt yamaçlarda ve taban arazide derin ve taĢsız (veya az taĢlı) topraklar oluĢmaktadır. Düz<br />

arazide birim alana gelen güneĢ enerjisi de bakının ve eğimin etkisi ile yeryüzü Ģekline göre farklı olarak<br />

alınmaktadır. Bu farklar bir yandan toprakların derinliğini ve taĢlılığını, bir yandan da toprakların genetik<br />

geliĢimlerini etkilemektedir.<br />

Birim alana gelen aynı miktardaki yağıĢ ve güneĢ enerjisi farklı yeryüzü Ģekillerinde farklı miktarlarda<br />

alınır. Yeryüzü Ģekillerinin sebep olduğu farklı nem ve sıcaklık iliĢkileri (yerel iklim farkları) toprak<br />

oluĢumu ve geliĢimini de etkiler.<br />

Canlılar<br />

Canlıların toprak oluĢum ve geliĢimindeki etkileri iki ayrı bölümde incelenir <strong>Toprak</strong>ların doğal olarak<br />

oluĢum ve geliĢmeleri üzerinde etkili olan canlılar bitkiler ve toprak hayvancıklarıdır. <strong>Toprak</strong>ların insan<br />

etkisi ile (antropojen) değiĢikliklere uğraması olaylarını ise ayrıca incelemek gerekmektedir.<br />

Bitki köklerinin geliĢmesi (özellikle çap geliĢmesi) esnasında yaptıkları basınç çok yüksektir. Örnek olarak;<br />

10 cm. çapında 1 m. uzunluğunda bir ağaç kökünün çap geliĢmesi esnasında 30-50 tonluk kayayı<br />

kaldırabilecek gücü geliĢtirebileceği hesaplanmıĢtır. Ağaç kökleri kayaların çatlaklarına girerek ve burada<br />

geliĢerek kayaların çatlaklarının geniĢlemesine veya parçalanmasına sebep olurlar.<br />

Toprağın Genel Yapısı<br />

Toprağı oluĢturan öğeler katı, sıvı ve gaz olmak üzere üç madde grubu içinde toplanmaktadır.<br />

Toprağın katı maddeleri bileĢim ve karakteristikleri bakımından birbirinden kolayca ayrılabilen inorganik ve<br />

organik olmak üzere 2 gruba ayrılır.<br />

<strong>Toprak</strong>taki Ġnorganik maddelerin esas kaynağı anataĢ veya anamateryaldir. TaĢların ayrıĢmasından, çakıllar,<br />

çakılların ayrıĢmasından kum ve tozlar meydana gelir. Bunlarda kimyasal ayrıĢmaya uğrayınca kendilerini<br />

meydana getiren minerallere ve mineraller de elementlerine ayrılır. Özel koĢullarda kil mineralleri de<br />

meydana gelir.<br />

<strong>Toprak</strong>taki organik maddelerin kaynağını esas olarak bitki artıkları (ölü örtü ve toprak altı kısımları)<br />

oluĢturur. Bunun dıĢında toprak faunası ve florası bu hususta önemli roller oynar.<br />

Toprağın sıvı maddeleri: toprak suyu, besin tuzları, birçok iyonlar, hatta organik maddeler ve oksijen<br />

içerdiğinden buna toprak çözeltisi ismi verilmektedir. Bitki yaĢamı için ekolojik yönden son derece önemli<br />

bir toprak öğesidir.<br />

Toprağın gaz maddeleri: toprak canlı bir varlıktır. Onun için solunum yapar. Bu nedenle de havaya<br />

gereksinme vardır. Katı toprak taneciklerinin arasında kalan boĢlukları (gözenekleri) hava ve su kendi<br />

aralarında paylaĢırlar. <strong>Toprak</strong>ta, bitki kökleri ve mikroorganizmalar solunum ile bol miktarda CO2 verirler.<br />

Bu nedenle toprak havası, atmosferik havaya kıyasla CO2 bakımından çok daha zengindir..


3<br />

Toprağın Profili ve <strong>Toprak</strong> Horizonları<br />

Bundan önceki kısımda açıklanmıĢ bulunan faktörlerin meydana getirdiği oluĢum süreçlerine göre, toprağın<br />

kazanmıĢ olduğu genetik yapı, bir toprak profilinde somutlaĢtırılmaktadır. Bilindiği üzere toprak profili,<br />

düĢey bir toprak kesitine verilen isimdir. Gerçekten bir yol yarmasında veya açılacak toprak çukurunda<br />

düĢey yöndeki toprak kesiti, yani toprak profili incelenirse, üst yüzden derinlere doğru renk, tane büyüklüğü,<br />

organik madde, lekelilik vb. özellikler bakımından farklı katmanlar görülebilir. Bu katmanlara toprak<br />

horizonları veya daha basit bir ifade ile horizon ismi verilmektedir.<br />

<strong>Toprak</strong> profili; dikdörtgen pirizması Ģeklinde kazılan çukurun geniĢ olan ve en fazla ıĢık gören düĢey yüzüne<br />

verilen isimdir. Açılacak çukurun geniĢliği genellikle 75 cm., uzunluğu ise 1-1.5 m olmalıdır. Bu çukurda<br />

anakaya çok derinde ise profil derinliği 120-130 cm. ye kadar kazılır.<br />

<strong>Toprak</strong> Horizonları<br />

<strong>Toprak</strong> horizonları renk, kalınlık, tane büyüklüğü,<br />

lekelilik, toprak taneciklerinin istiflenme düzeni vb.<br />

özellikler bakımından birbirinden farklı yatay toprak<br />

tabakalarıdır. Horizonlar, harfler, ve sayılarla<br />

gösterilmektedir. Ana horizonlar büyük harflerle<br />

gösterilmektedir (O, A, B, C gibi). Ana horizon kendi<br />

içinde bazı özellikler bakımından farklılık gösterirse,<br />

bu horizonun simgesi olan büyük harfin sağ yanına ya<br />

bir küçük harf ya da sayı konur (Ah veya A1, Gor<br />

gibi). Bir ana horizondan öbürüne geçiĢ kesin değilse<br />

bu geçiĢ horizonu her iki horizonu simgeleyen harfler<br />

yan yana yazılarak belirtilir (A-B, A2-B1 gibi).


4<br />

AYRIġMA OLAYLARI (Weathering)<br />

Fiziksel AyrıĢma-Parçalanma olayları<br />

-Sıcaklık farkları: Kayalar kimyasal bileĢimleri birbirinden farklı minerallerin bir araya gelmesi ile<br />

oluĢmuĢtur. Minerallerin kimyasal bileĢimlerine bağlı olarak renkleri de bir birinden farklıdır. Minerallerin<br />

renklerinin ve tane çaplarının farkı sıcakta farklı genleĢmelerine ve soğukta farklı büzülmelerine sebep olur.<br />

-Don: Kayaların çatlaklarında toplanan suyun donması ve hacminin artması (yaklaĢık %9) sonucunda<br />

kayalar parçalanır. Kayaların gözenekleri, çatlakları, gece gündüz arasındaki sıcaklık farklarından dolayı<br />

kaya yüzeylerinde oluĢan kabuklar ve ince çatlaklar suyun girip donarak parçalanmaya sebep olabileceği<br />

boĢluklardır.<br />

-Su: Bu etki, suyun yağıĢ, akarsu, kar, buz, buzul, deniz ve göllerdeki durumuna ve hareketine bağlı olarak<br />

değiĢik Ģekillerde görülür. YağıĢ esnasında damla darbesi ile tüfler gibi yumuĢak kayalar oyulmakta ve peri<br />

bacasına benzer oluĢumlar geliĢmektedir.<br />

Akarsular gerek kendi darbe etkileri ile gerekse taĢıdıkları çakıl ve kumların çarpma etkisi ile yataklarını<br />

oyup aĢındırmaktadır.<br />

-Rüzgar: Kurak mıntıkalarda sıcaklık farkları ile ufalanmıĢ ve karıĢık olarak yığılmıĢ malzemenin ince<br />

kısmı (kum ve toz) rüzgar tarafından üfürülerek taĢınır ve kuytu yerlerde yığılır. Rüzgarla taĢınan ince çaplı<br />

malzeme ve bilhassa kumlar çarptıkları kayaları zımparalar gibi aĢındırır.<br />

-Canlılar: Bitki köklerinin geliĢmesi esnasında yaptıkları basınç çok yüksektir. Örnek olarak 10 cm çapında<br />

1 m uzunluğunda bir ağaç kökünün çap geliĢmesi sırasında 30-50 tonluk bir kayayı kaldırabilecek gücü<br />

geliĢtirebileceği hesaplanmıĢtır. Ağaç kökleri kayaların çatlaklarına girerek ve buralarda geliĢerek<br />

kayaçların çatlaklarının geniĢlemesine veya parçalanmasına sebep olurlar.<br />

Mekanik ayrıĢma olayları sonucunda kayaç parçalarının ufalanması yüzey alanının geniĢlemesine neden<br />

olur. Böylece kimyasal ayrıĢma olaylarının cereyan ettiği alan da artar. Mineral parçacıkların boyutu ne<br />

kadar küçükse, kimyasal ayrıĢma hızı da o derece büyük olur. Bu nedenle fiziksel ayrıĢma, kimyasal<br />

ayrıĢmanın baĢlamasını hazırlayan önemli bir olaydır.<br />

Yukarıdaki örnekte;<br />

1 m 2 x 6 = 6 m 2 0.25 m 2 x 48 = 12 m 2 0.0625 m 2 x 384 = 24 m 2<br />

Kimyasal AyrıĢma Olayları:<br />

Bir mineralin yapı taĢı olan iyonlarını serbest hale geçiren ve onlardan yeni mineraller meydana gelmesini<br />

sağlayan kimyasal ayrıĢma olayları çözünme, hidratlanma, hidroliz ve oksitlenme olarak dört aĢamada<br />

incelenebilir.<br />

- Çözünme:<br />

Çözünme, gerçek anlamda bir kimyasal reaksiyon olmadan, bir mineralin sulu bir ayrıĢma çözeltisine geçiĢ<br />

aĢamasını ifade eden bir deyimdir. Kayalardaki bileĢiklerden bazılarının (özellikle karbonatlar ve sülfatlar)<br />

suda iyonlarına ayrılması (erimesi) çözünme olayıdır. Kayalardaki tuzların çözünmesi sonucunda, kayanın<br />

yapısında boĢluklar oluĢur. Kireç taĢlarında ve dolomitlerde çatlak sisteminin geliĢmesi ve geniĢlemesi<br />

çözünme olayının sonuçlarından biridir. Kireç taĢlarının içinde mağaraların oluĢumu da çözünme olayının<br />

diğer bir sonucudur.<br />

- Hidratlanma:<br />

Hidratlanma kristallerdeki katyonların su dipolleri ile sarılıp kristalden koparılma olayıdır. Su molekülleri<br />

bir dipol durumundadırlar. Su molekülleri her ne kadar elektriksel denge bakımından nötr iseler de bir üçgen<br />

Ģeklinde oldukları ve hidrojen iyonlarının pozitif yükleri oksijen iyonunun negatif yükü ile aynı hizada<br />

bulunmadığından bir dipol teĢkil ederler. Negatif yüklü ve 2 değerlikli oksijen pozitif yüklü iyonlara doğru<br />

yönelir ve su dipolleri katyonların etrafını sarar. Böylece katyon hidratlanmıĢ olur. Hidratlanan katyonun<br />

çevresi ile elektriksel bağları zayıflar. Çünkü su molekülleri bir yalıtım kuĢağı görevi görürler. Su<br />

moleküllerinin katyonlara doğru hareketi ve onları sarma hareketi bir yüzey gerilimi ile suyun tutulma<br />

olayıdır (adhezyon ile suyun tutulması). Buna karĢılık su moleküllerinin birbirini tutma olayı ise kohezyon<br />

ile tutulma olayıdır. Adhezyon ile katyonu saran su moleküllerinin çevrelerini diğer su molekülleri<br />

kohezyonla sarar ve katyonun kristal kafesinden koparılmasını sağlarlar


5<br />

Kristallerin köĢelerinde, kenarlarında ve yüzeylerinde bulunan katyonların açıkta kalan yüzeyleri veya<br />

serbest kalan bağlan farklıdır. Teorik olarak düzenlenmiĢ olan taslağa göre kristalin köĢesinde bulunan bir<br />

katyon üç yönden, kenarında bulunan bir katyon 2 yönden, yüzeyde bulunan bir katyon ise bir yönden<br />

bağlantısız ve açık durumdadır. Katyonların bulundukları yere göre su dipolleri tarafından sarılması ve<br />

koparılma olanağının değiĢik olduğu anlaĢılmaktadır. Özellikle köĢelerde bulunan katyonlar yukarıda<br />

açıklandığı Ģekilde hidratlanıp kolayca kristalden ayrılırlar. Böylece kristal kafesi giderek çöker ve<br />

ayrıĢmaya uğrar.<br />

- Hidroliz:<br />

Genel anlamda hidroliz, bir tuzun, su iyonları ile bileĢimini değiĢtirmesi olayıdır. BaĢka bir ifade ile<br />

hidroliz, bir tuzun, su iyonları ile reaksiyona girerek kendini meydana getiren asit ve bazına ayrılması<br />

demektir. Bu kural silikat mineralleri için de geçerlidir. Örneğin bir silikat minerali olan potasyumlu<br />

feldispat (ortoklas) toz haline getirilip saf su ile çalkalansa ve bu çözeltiye birkaç damla fenolfitaleyn<br />

dökülse, renk pembe olur. Bu da reaksiyonun alkalen olduğunu gösterir. Bundan da feldispatın aĢağıda<br />

verilen kimyasal denklemden görüleceği üzere su iyonları ile reaksiyona girerek, kendisini meydana getiren<br />

bazın kökünü (OH - ) açığa çıkarttığı sonucuna varılır.<br />

KAlSi3O8 + H-OH HAlSi3O8 + KOH<br />

Ortoklas Ortoklas Baz<br />

asidi<br />

- Oksitlenme:<br />

Minerallerdeki demir, manganez ve kükürt gibi katyonlar 2 değerli durumlarından 3 değerli duruma<br />

yükseltgenerek oksitlenirler. Oksitlenme ile bileĢime giren oksijen atomları minerallerin kristal yapısının<br />

geniĢlemesine ve çevreye basınç yapmasına sebep olur. Oksitlenen minerallerin geniĢlemesi sonucunda<br />

kayaların özellikle dıĢ yüzeyleri ve çatlaklarında parçalanıp dağılmalar meydana gelir. Demirin<br />

oksitlenmesine bağlı olarak, renk kırmızıdan koyu kahverengiye kadar değiĢir. Renk değiĢiminin ulaĢtığı<br />

kesim kayadaki minerallerin oksitlenme derinliğini gösterir.<br />

Magmatik kayaçlar<br />

Tüm plütonik ve çoğu volkanik kayaçlar, magmadan mineraller kristallendiğinde oluĢurlar. KristalleĢme<br />

süreci kristal çekirdeklerinin oluĢması ile baĢlar ve bunların sonradan büyümesi ile devam eder. Magmadaki<br />

atomlar devamlı hareket halindedir. Soğuma baĢladığında, bazı atomlar bağlanarak küçük gruplar<br />

oluĢtururlar. Atomların düzenleniĢi kristallerdeki düzene karĢılık gelmektedir. Sıvıdaki diğer atomlar, bu<br />

kristal çekirdeklerine kimyasal bağlarla bağlanarak belirli geometrik düzen içinde olur ve bu çekirdekler<br />

kristal olarak büyüyerek kayaç içinde tek tek taneler Ģeklinde yer alan mineral tanelerini oluĢtururlar. Hızlı<br />

soğuma sırasında kristal çekirdeklerinin oluĢum oranı (hızı) büyüme hızını (oranını) aĢmakta ve sonuçta çok<br />

küçük tanelerden oluĢan bir kütle ortaya çıkmaktadır. YavaĢ soğumayla ise büyüme oranı (hızı)<br />

çekirdeklenme hızını aĢar ve bağıl olarak daha büyük taneler oluĢur.


6<br />

Magmatik kayaçların dokusu (tekstürü)<br />

Magmatik kayaçların dokusu magmanın veya lavın soğuma hızıyla bağıntılıdır. Derinlerdeki yavaĢ soğuma<br />

gözle görülebilen iri kristallerin oluĢmasına neden olur. Bu tür dokuya faneritik doku adı verilir ve<br />

plütonik kayaçların en önemli özelliğidir. Faneritik dokulu kayaçlardaki mineral taneleri, büyütme<br />

olmaksızın, gözle kolaylıkla görülebilir.<br />

Lav akıntılarında ve bazı yüzeye yakın sokulumlarda hızlı soğuma sonucunda oluĢan çok ince taneli dokuya<br />

da afanitik doku adı verilir. Afanitik dokulu kayaçlardaki mineral tanelerini büyütme olmaksızın görmek<br />

olanaksızdır.<br />

Belirgin olarak farklı boyuttaki mineral taneleri bileĢimine sahip olan dokuya porfiritik doku denir. Bu<br />

kayaçlar daha kompleks soğuma sürecine sahiptir. Büyük mineral tanelerine fenokristal, daha küçük<br />

tanelerin oluĢturduğu kesime hamur (matriks) adı verilir<br />

Magmanın yavaĢ soğumaya baĢladığını kabul edelim. Bu durumda bazı mineraller oluĢmaya ve bunlar<br />

büyümeye baĢlar. Magma‟nın tümüyle kristalleĢmesinden önce, içinde katı mineral taneleri ve artık sıvı faz<br />

yeryüzüne çıktığında çok hızlı bir Ģekilde soğur ve böylece afanitik doku geliĢir. Sonuçta, magmatik kayaç,<br />

ince taneli kristalin hamur içinde dağılmıĢ fenokristal (büyük mineral) taneleri içerir, ve kayaç porfiritik<br />

karaktere sahiptir.<br />

Lav bazen o kadar hızlı soğur ki lavın tüm bileĢenleri kristal bir yapının geliĢmesi için gerekli olan zamana<br />

sahip olamaz. Bu tür hızlı soğuma sonucunda obsidiyen gibi doğal cam oluĢur. Obsidiyen minerallerden<br />

oluĢmamasına rağmen magmatik kayaç kabul edilir.<br />

Bazı magmalar büyük oranda su buharı ve diğer gazları içerirler. Bu gazlar soğumuĢ lavlarda hapsolursa<br />

vesikül olarak adlandırılan çok sayıda küçük boĢluklar oluĢur. Bu dokuya vesiküler doku adı verilir.<br />

GRANĠT<br />

BileĢimi kuvars, ortoklas mikadan oluĢur. GeniĢ bir yayılıĢ alanına sahiptir. Rengi griden kırmızıya kadar<br />

değiĢir. Sert, fakat genellikle kaba taneli bir taĢtır. Onun için genellikle fiziksel bölünmesi kolay olur.<br />

AyrıĢma sonucunda bileĢimindeki mineraller de kendini meydana getiren elementlere ayrıĢır. Böylece<br />

genellikle kumlu balçık ve balçık tekstüründe kaba taneli toprakları meydana getirirler. Tepkimesi (pH) asit,<br />

derin, su tutma kapasitesi düĢük, drenajı iyi topraklar oluĢtururlar. Genellikle çok miktarda K ve Na içerirler<br />

buna karĢılık P, Ca ve Mg bakımından fakirdirler.<br />

Granit anakayası bulunan yerlerde tercih edilecek türler; Fıstıkçamı, Sahilçamı, Kızılçam, Akasya, Aylantus,<br />

Kıbrıs akasyası ve iğde‟dir.<br />

Bulunduğu yerler; Kapıdağ, Kazdağı, Uludağ, Pendik civarlarında TavĢantepe, Gebze civarlarında<br />

Sancaktepe, Çatalca, Sivrihisar, KırĢehir, EskiĢehir, Bergama ve Kozak.<br />

RĠYOLĠT<br />

BileĢiminde Kuvars, Feldispat ve Mika bulunur. AyrıĢma hızı düĢüktür. Asit tepkimeli, kumlu, su tutma<br />

kapasitesi düĢük drenajı iyi topraklar verirler.<br />

Bitki besleme gücü zayıftır. Sığ topraklar verdiğinden genellikle ağaçlandırmaya uygun değildir. Bursa-<br />

Çekirge ve Merzifon taraflarında bu kayaç bulunmaktadır.<br />

SĠYENĠT<br />

Granite çok benzer, yalnız kuvars içermez veya çok az kuvars içerir. Oldukça çabuk ayrıĢır ve ince tekstürlü<br />

toprakları oluĢtururlar. Bu nedenle killi balçık veya kil topraklarını meydana getirir. Arazi eğimli olmazsa<br />

verimli toprakları oluĢtururlar. Bu topraklar üzerinde geniĢ yapraklı ormanlar (kayın, akçaağaç, dıĢbudak)<br />

iyi geliĢir. Granit topraklarına kıyasla daha çok potasyum içerir. Divriği, Sivrihisar ve Keban kurĢun madeni<br />

civarında yayılıĢ gösterir.<br />

TRAKĠT<br />

BileĢimi ortoklas, biyotit ve amfibol ve/veya piroksenlerden oluĢur. Yani kuvarssız veya çok az kuvarslı bir<br />

granittir. Sert olanları yavaĢ ayrıĢır ve genellikle Ca, Mg ve P bakımından fakir olan verimsiz topraklar<br />

oluĢtururlar. Bu topraklar sığ ve kurak topraklardır. Ġçlerinde kuvars olmadığı için genellikle ince tekstürlü


7<br />

killi balçıkları meydana getirirler. Ağaçlandırma açısından elveriĢli değildir. Bulunduğu yerler: Afyon,<br />

Isparta Dereboğazı, Kütahya Köhke-Çayca, Konya Sille, Çorum Osmancık, Erzurum Kamber, Foça<br />

Sarımsaklı, Ankara Bağlum.<br />

DĠYORĠT<br />

Sodyumu çok feldispatlar ile hornblende, ojit, biyotit veya bunlardan biri, bu kayacın bileĢimini oluĢturur.<br />

Koyu renkli veya grimsi siyah renkli bir kayaçtır. Genellikle ince tekstürlü, killi toprakları meydana getirir.<br />

Hem kil miktarının çok oluĢu, hem de plajyoklasların ayrıĢma ürünü olan Ca bulunması nedeni ile bu<br />

topraklar güç yıkanır. Onun için besin maddesi içeriği bakımından granit topraklarından daha zengindirler.<br />

Diyorit‟ler genellikle yavaĢ ayrıĢırlar ve iskelet bakımından fakir toprakları meydana getirir. Bütün bunlara<br />

karĢın verimli topraklardır. Yeterli toprak derinliği olması durumunda her türlü ağaçlandırmaya uygundur.<br />

Bu kayaç Konya Akdağ ve Karadeniz kıyılarında bulunmaktadır.<br />

ANDEZĠT<br />

Sodyumu çok plajyoklaslar çoğunlukta olup, hornblende, ojit, biyotit veya bunlardan birisine sahip nötr bir<br />

anakayadır. Strüktür bakımından ince taneli bir dıĢ püskürük kayaçtır. Ülkemizde geniĢ alanlara yayılmıĢ<br />

bulunan andezitlerin renkleri kırmızı, pembe, gri, kahverengi olmak üzere çok değiĢir.<br />

Özellikle pembe renkli olanlarından aynı renkte topraklar meydana gelmektedir. Bu topraklar az eğimli<br />

yamaçlarda ve düzlüklerde derin, çok eğimli yerlerde sığ ve taĢlıdır. B horizonları genellikle %20-40<br />

arasında iskelete (taĢ ve çakıl) sahiptir. Genellikle killi kumlu balçık tekstüründe toprakları meydana<br />

getirirler. Ülkemizdeki sarıçam ormanları, andezit anataĢından oluĢan topraklar üzerinde genellikle orta<br />

bonitette geliĢim yapmaktadırlar.<br />

GABRO<br />

Koyu renkli, kaba tekstürlü ve ağır bir taĢtır. Kalsiyumlu feldispatlar, ojit ve çok az miktarda kuvars<br />

minerallerinden oluĢur. Olivinli olanlar yeĢil renklidir. AyrıĢmasından ince tekstürlü topraklar meydana<br />

gelir. Bu topraklar, Ca ve Mg bakımından yeterli düzeyde olup köklerin yayılabileceği derecede gevĢektir.<br />

Bazik, ağır bünyeli, su tutma kapasitesi yüksek , drenajı kötü topraklar verir. Mutlak derinliği fazla olan<br />

yerlerde ağaçlandırmaya elveriĢli. Turhal ve Porsuk Barajı civarında bu kayaca rastlanmaktadır.<br />

BAZALT<br />

Feldispat ve ojit minerallerinden oluĢur (bazen olivin de bulunabilir). Kuvars bulunmaz. Koyu renkli ve<br />

genellikle ince, masif yapılı bir taĢtır. Yüksek oranda kolay ayrıĢabilen minerallere sahip olmasına rağmen,<br />

kayanın kendisi ayrıĢmaya karĢı büyük direnç gösterir. Bu nedenle ayrıĢması yavaĢ olur. Onun için de<br />

genellikle sığ ve taĢlı toprakları meydana getirirler. Özellikle yamaçlarda taĢ tarlaları ismi verilen bol taĢlı<br />

topraklar çoğu kez gözlenebilir.<br />

Bazalt anataĢının yayıldığı bölgelerde, büyüklükleri çok değiĢik olan fakat çok değiĢik olan fakat çok<br />

belirgin geometrik Ģekiller arz eden bazalt sütunlarına rastlanır.<br />

Bazalt toprakları genellikle koyu kahverengi, çok derin olmayan, taĢlı, kil bakımından zengin<br />

topraklardır.Diyarbakır, Siverek, ViranĢehir, Van gölünün kuzeyi, Erzurum Ovasının doğusu, Pasinler<br />

Ovası, Bingöl, Boyabat, Rize, Kula, Demirci, Ġzmir Aliağa Körfezi civarı, Tokat, Ünye<br />

PERĠDOTĠT<br />

Kuvars hiç yoktur. Silikat halinde bağlanmıĢ SiO2 oranı bile %45 in altında olan derinlik kayacıdır. Onun<br />

için bunlara ultrabazik kayalar da denir. BileĢimlerinin çoğunluğunu olivin oluĢturur. AyrıĢmaları güç<br />

olduğu için genellikle iskelet bakımından zengin topraklar verirler. Ülkemizde bazalt ve gabro ile genellikle<br />

iç içe bulunurlar.Sığ topraklar vermesi nedeniyle ağaçlandırmaya elveriĢsizdir.<br />

OBSĠDĠYEN<br />

Koyu renkli, camsı yapıya sahip sert bir püskürük kayaçtır. Volkanik doğal cam olarak nitelenebilir.<br />

BileĢimini %80 üzerinde SiO2 oluĢturur. Bazen demir ve daha baĢka bazlarla zenginleĢir. O zaman rengi<br />

siyahtan kahverengiye dönüĢebilir. Çok güç ayrıĢır, sığ ve taĢlı, verimsiz toprakları oluĢturur. Ülkemizde


8<br />

doğu ve kuzeybatı Anadolu‟da (Tatvan - Nemrut Dağı, SarıkamıĢ yöresi, Kızılcahamam Çamlıdere yöresi<br />

vb.) geniĢ alanları kaplar.<br />

TORTUL KAYAÇLAR<br />

Daha önce oluĢmuĢ kayaçların yağmur, rüzgar, buzul, sıcaklık gibi atmosferik etkenlerle parçalanması,<br />

bölünmesi, ufalanması, çözündürülmesi ve bu ayrıĢma ürünlerinin yine bu kuvvetler tarafından çukur<br />

bölgelere toplanmalarıyla oluĢur.<br />

AyrıĢma Ürünleri<br />

Kayaç parçaları<br />

(Granite, Bazalt, ġist vb.)<br />

ÇözünmüĢ iyonlar<br />

(Kalsiyum, Potasyum, Sodyum vb.)<br />

Demir oksitler<br />

(Hematit, Göthit vb.)<br />

Kil mineralleri<br />

(Kaolinit, Montmorillonit vb.)<br />

Diğer mineraller<br />

(Kuvars, Ortoklas, Muskovit vb.)<br />

Erozyon ve TaĢınma<br />

Su Rüzgâr Buzul Yer çekimi<br />

TaĢlaĢma (litifikasyon = diyajenez)<br />

Doğada malzeme birikimi Ģayet jeosenklinal denilen çoğunlukla denizlerle kaplı büyük çukurlarda meydana<br />

gelirse binlerce metre kalınlıktaki bu ayrık malzeme taĢlaĢma (litifikasyon = diyajenez) denilen olay sonucu<br />

tabakalı tortul kayaçları meydana getirir. TaĢlaĢma olayı Ģöyle geliĢir. Binlerce metre kalınlıktaki bu ayrık<br />

malzeme hem kendi hem de üzerinde bulunan okyanus suyunun ağırlığı ile sıkıĢmaya baĢlar.<br />

Jeosenklinallerin tabanlarında litosfer ince olduğundan aynı zamanda tabanda bir çökme baĢlar. Üst basıncın<br />

etkisiyle önce taneler arasında boĢluklardaki hava ve su dıĢarı atılarak bir sıkıĢma baĢlar. Çökme nedeni ile<br />

yükselen basınç ve sıcaklık etkisiyle taĢlaĢma ve tabakalı bir yapı kazanma gerçekleĢir. Bu olayda<br />

çözeltilerinde rolü vardır.<br />

TaĢlaĢma ile kazanılan tabakalı yapı tortul kayaçların en karakteristik özelliğidir. Tortul kayaçların bir baĢka<br />

özelliği de fosil denilen taĢlaĢmıĢ canlı kalıntılarını içermeleridir.<br />

Tortul Kayaç Tipleri<br />

Sedimentler oluĢum Ģekilleri bakımından üç sınıfa ayrılırlar


Kırıntı (Klastik =mekanik) sedimentler<br />

Kimyasal sedimentler<br />

Organik sedimentler<br />

9<br />

1- Kırıntı tortullar: Bunlar akarsu, buzul, rüzgar, deniz dalgaları gibi dıĢ kuvvetler tarafından mekanik<br />

yolla parçalanarak veya parçalanmıĢ olanların birleĢtirilmesiyle oluĢmuĢ taĢlardır. Mekanik bölünme<br />

sonunda meydana gelen parçaların büyüklüğüne ve bunların gevĢek veya birbirine yapıĢık olup olmadığına<br />

göre ayrılırlar. Dağınık taĢlar (taĢ, çakıl, kum, toz), yapıĢık taĢlar (konglomera, kumtaĢı, toztaĢı ve kiltaĢı).<br />

TaĢlaĢma -Sedimentlerin<br />

tortul kayaçlara dönüĢümü<br />

SıkıĢma<br />

Sedimentler arasındaki boĢlukların ve hacmin küçülmesi<br />

Çimentolanma<br />

BoĢlukların küçülmesi, mekanik dayanıklılığın artması<br />

Çimento maddeleri: kalsit, kuvars, demir oksit, kil<br />

2- Kimyasal tortullar: Kimyasal çözündürme ve birleĢtirme süreçleri sonunda oluĢan sedimentlerdir. En<br />

önemlileri kayatuzu, alçı taĢı (jips), kalkerler (kireçtaĢı), traverten, tebeĢir ve dolomittir.<br />

BileĢimi<br />

Kalsit<br />

Halite<br />

Jips<br />

Kayaç Ġsmi<br />

KireçtaĢı<br />

Kaya tuzu<br />

Alçı taĢı<br />

3- Organik tortullar: Bunlar bitkisel ve hayvansal orjinli sedimentlerdir. En önemlileri mercan kalkeri,<br />

diatomit, radiolorit, taĢ kömürü, linyit, turba.<br />

YapıĢık taĢlar veya katı sedimentler dağınık sedimentlerin kil, kireç, silisyumdioksit, demirli bileĢikler<br />

gibi doğal çimento maddeleri ile birbirine yapıĢtırılması sonucunda meydana gelmiĢlerdir. Böylece<br />

kumlardan kumtaĢı, tozlardan toztaĢları, çakıllardan konglomeralar oluĢmuĢtur. Bu tanımlamadan<br />

anlaĢılacağı üzere bunların toprak verme değeri, doğal çimento maddelerinin türü ile katılaĢmıĢ<br />

kütledeki tanelerin büyüklüğü ve minerolojik bileĢimine göre değiĢir. Doğal çimento maddesinin<br />

ayrıĢması nekadar kolay olursa ve ayrıĢtıktan sonra da bir besin maddesi olarak nekadar yararlı olursa,<br />

böyle bir katılaĢmıĢ sedimentten o derece iyi ve verimli topraklar meydana gelir. Örneğin yapıĢtırıcı<br />

maddesi silisyumdioksit olan bir kumtaĢı, yapıĢtırıcı maddesi kireç olan bir kumtaĢına kıyasla çok daha<br />

fakir ve elveriĢsiz toprakları meydana getirir. Bunun nedeni, silisyumdioksit güç ayrıĢtığından sığ<br />

toprakları oluĢturur. Bunun dıĢında, ayrıĢtıktan sonra silisyumdioksit besin maddesi olarak hiçbir değer<br />

taĢımaz. Kireç ise tam bunun aksi özelliklere sahiptir.<br />

YapıĢtırıcı madde olarak doğal çimento maddesinin dıĢında katılaĢmıĢ kütledeki tanelerin<br />

büyüklüğü ve minerolojik bileĢimlerinin de kayacın toprak verme değeri üzerinde önemli roller oynar.<br />

Gerçekten katılaĢmıĢ bir sedimentte taneler ne kadar iri olursa toprak verme değeri o kadar düĢük olur.<br />

Çünkü katılaĢmıĢ sedimentin yapıĢtırıcı maddesi ayrıĢtıktan sonra iri taneler, örneğin konglomeranın<br />

çakılları serbest kalır ama bunlar ne suyu tutar, ne de besin maddesi verebilir. Buna karĢılık bir<br />

kumtaĢının kumları, sözü edilen her iki özellik bakımından da çok daha elveriĢli Ģartlar meydana getirir.<br />

ÇAKILLAR (BreĢ ve Konglomera)<br />

Akarsu (yuvarlak), deniz (oval) ve buzul (köĢeli ve çizikli) veya yerinde parçalanma (köĢeli) etkileri<br />

sonunda taĢlar ufalanarak çakıllara dönüĢürler. Çakıllar çapı 2-20 mm arasında bulunan materyallerdir.<br />

Çakılların çimentolanması ile köĢeli çakıllardan breĢ, köĢeleri yuvarlanmıĢ çakıllardan konglomera<br />

meydana gelir. BreĢ ve konglomeraların parçalanıp topraklaĢmaları çimento maddesine ve çakılların<br />

mineralojik yapısına bağlıdır. AyrıĢtıklarında iskelet bakımından zengin çakıllı kum topraklarını verirler.


10<br />

Bu topraklar besin maddelerince fakir ve kurak ortamlar oluĢtururlar. Eğer çimento maddeleri kil ve<br />

kireç karıĢımından oluĢmuĢ ise balçıklı kum veya kumlu balçık topraklarını meydana getirirler.<br />

KumtaĢları<br />

Tane çapı 2-0.02 mm arasında olan materyallere kum denir. ÇeĢitli etkenlerle oluĢmuĢ olan kumlar<br />

gevĢek tortullar halinde yığılmıĢ durumda bulunurlar. Göl tortullarında yatay, akarsu tortullarında çapraz<br />

tabakalar teĢkil ederek yığılmıĢlardır. Kil, karbonatlar (genellikle kireç), demirhidroksit Fe (OH)3 veya<br />

silis Si02 ile çimentolanarak kum taneciklerinin yapıĢması ile kumtaĢları meydana gelir.<br />

Tamamen kuvarstan meydana gelene kumtaĢları kuvarslı kumtaĢı, feldspatlar (ortoklas) ve mika<br />

pulcuklarının pek bol olduğu kumtaĢları arkoz, iri ve ince taneli kumlar, kil ve ince çakıllar ile feldspat<br />

taneciklerinin vd. minerallerin biraraya gelmesi ile oluĢan kumtaĢları grovak ve kayaç kırıntıları, kuvars<br />

ve diğer minerallerin biraraya gelmesi ile oluĢanlar lithik kumtaĢları olarak adlandırılırlar.<br />

YapıĢtırıcı madde silisyumdioksit olursa fakir toprakları meydana getirirler. Kil ve kireçli olanlar, derin<br />

ve göreli olarak verimli toprakları oluĢtururlar. Kumlar kuvarsın dıĢındaki minerallerden örneğin<br />

feldispat, mika vb. oluĢmuĢlarsa hem ayrıĢmaları kolay olur, hem de besin maddeleri bakımından zengin<br />

toprakları verirler. KumtaĢlarından meydana gelen topraklar, derin ve havalanması iyi olan topraklardır.<br />

Suyu geçirmeleri hızlı olur. Onun için organik madde ile karıĢtırılırlarsa ideal toprakları oluĢtururlar<br />

ToztaĢları<br />

Buna, bazı jeoloji uzmanları miltaĢı da demektedirler. Toz tane boyutu (0.02-0.002mm) sınıfının egemen<br />

olduğu ince toprak taneciklerinin (%70 kadar toz) doğal çimento maddeleri ile birbirine<br />

yapıĢtırılmasından ve su altı koĢullarında meydana gelen bir sedimenttir. Birçok bölgelerde, özellikle<br />

Ġstanbul yöresinde büyük yer kaplar. Bunların ayrıĢmasından genellikle orta derin, toz balçığı<br />

tekstüründe topraklar meydana gelir. Bu topraklarda drenaj koĢulları orta-iyidir.<br />

Lös; rüzgâr tarafından taĢınıp; yığılmıĢ olan tozlu materyaldir. Özellikle yarıkurak ve kurak bölgelerde<br />

kayaların sıcaklık farklarından dolayı parçalanıp ufalanması ve rüzgârın taĢıdığı parçacıkların çarpıĢması<br />

ile öğütülmesi sonucunda meydana gelen malzeme gene rüzgâr tarafından taĢınıp yığılır. Bu materyaller<br />

su etkisi ile bir ayrıĢmaya veya çözünmeye uğramadıkları için mineralojik bakımdan oluĢtukları kayanın<br />

bileĢimine aynen sahiptirler. Bu nedenle lös'ler derin ve besin maddesince kuvvetli topraklar (verimli<br />

topraklar) verirler.<br />

KiltaĢları<br />

Killer tane çapı < 0.002 mm olan taneciklerden oluĢurlar. Bu boyutta sekunder minerallerden olan kil<br />

minerallerinin yanında mekanik olarak ufalanarak kil boyutuna ulaĢmıĢ mika, feldspat ve hatta<br />

kuvars parçacıkları da bulunur. Ayrıca klorit, serpantin, kalsit ve demiroksitler ile aluminyumoksitler<br />

de kil boyutunda olup kil bolümü içinde bulunurlar.<br />

Killer özellikle büyük nehirlerin yayılarak denize ulaĢtıkları yerlerdeki taĢkın alanlarında, göllerin<br />

veya denizlerin diplerinde çamur halinde çökelirler. Bu çökelme sırasında killere bir miktar kum ve<br />

toz da karıĢmıĢ olabilir. Çökelen çamur demir bileĢikleri ve yerine göre kireç de ihtiva eder. Suların<br />

çekilmesi ile kil tortulları oluĢur.<br />

Killer, büyük su kütleleri altında çökelmesi ve su kütlesinin basıncına uzun süre maruz kalmaları<br />

veya daha sonra kil tabakaları üzerine yığılan baĢka materyallerin basıncı altında kalmaları<br />

sonucunda katılaĢıp tabakalı (Ģisti) bir yapı kazanırlar. Bu taĢlaĢmıĢ killere yapısına göre kil taĢı veya<br />

kil Ģisti denir.<br />

Kil tortulları ve kil taĢları kireçsiz iseler geçirgen olmayan, ağır topraklar verirler<br />

Marn<br />

BileĢimi kil ile kalsiyumkarbonattan (CaCO3) oluĢur. Kayacın bileĢimindeki CaCO3 miktarı %30-50<br />

arasında ise Kil marnı, %50-70 arasında ise Kireç marnı ismi verilir. Eğer kil marnında kil içine az<br />

miktarda toz ve ince kum karıĢmıĢ ise, buna balçık marnı denir. Karbonat içeriği %35-70 arasında<br />

olan topraklara marn toprağı denir. Bu toprakların genellikle reaksiyonu alkalendir, ince tekstürlü<br />

topraklardır.<br />

Özellikle fosfor, azot ve organik madde marn toprakları için çok önemlidir. Yüksek pH derecesinden<br />

dolayı orman ağaçlarının beslenme sorunları vardır. O nedenle bu topraklara dikilecek fidanların bol


11<br />

miktarda humus içeren tüplü ve saksılı fidanlar olması gerekir. Düz yerlerde drenaj sorunları ve buna<br />

bağlı olarak kötü havalanma koĢulları ortaya çıkabilir.<br />

Kireç TaĢları (Kalker)<br />

Kireç taĢları, kalsit ve aragonit kristallerinin çok küçük boyutta olanlarının biraraya gelmesinden<br />

oluĢur. Erüptif ve metamorfik kayaçları oluĢturan minerallerdeki CaO karbondioksitli sularla<br />

çözünerek kalsiyumbikarbonat haline dönüĢür ve tabansuları veya yamaç sızıntı sularına geçer. Bu<br />

sular kaynak, dere ve nehirler ile göllere veya denizlere ulaĢır. Bunlardaki CO2 denizlerde yaĢayan<br />

algler ve yosunlar tarafından fotosentez için kullanılır; böylece kalsiyumbikarbonat CO2‟ini<br />

kaybedince kalsiyum karbonat halinde çöker. Bu olay Ģu kimyasal süreçlerle açıklanabilir:<br />

CaO + H2O + 2 CO2 Ca (HCO3)2<br />

Ca (HCO3)2 CaCO3 + H2O + CO2<br />

Ayrıca, denizlerde ayrıĢmakta olan organizma artıklarının çıkardığı amonyak da CaCO3‟ ı çökeltir.<br />

Bundan baĢka suların soğuması ve basıncın azalması da kalsiyumbikarbonatlı sulardan<br />

karbondioksidin ayrılmasını sağlayabilir.<br />

Kalsiyumkarbonatlı sular denize ulaĢıncaya kadar birçok toz ve kil gibi küçük toprak taneciklerini de<br />

birlikte sürükler. Bu nedenle CaCO3 ile birlikte bu toz ve kil de çöker. Böylece kireç taĢlarının<br />

bileĢimine toz, kil hatta ince kum da girmiĢ olur.<br />

Kalker kayaların toprak verme değerleri, bunların sertlik derecelerine, içindeki katık maddelerin<br />

oranına bağlıdır. Örneğin saf CaCO3‟ tan oluĢan bir kalker anakayasının %56‟sı CaO, %44‟ü CO2‟<br />

tir. O nedenle içinde kil ve toz miktarı çok olan, yani katık maddeler bakımından zengin olan kalker<br />

anataĢlarından derin ve verimli topraklar meydana gelir. Çünkü CaCO3 ayrıĢınca yarısına yakın<br />

kısmı karbondioksitli sular olarak kaybolup gider. Toprağı ancak içindeki kil, toz ve demirhidroksit<br />

gibi maddelere meydana getirir.<br />

BileĢiminde genellikle kil çok olduğu için kalkerden meydana gelen topraklar genellikle ince<br />

tekstürlü ağır topraklardır. Bu nedenle de geçirgenliği ve havalanması iyi olmayan topraklardır.<br />

Yalnız, kalker anakayalarının çatlaklı ve yarıklı bir yapıya sahip olama gibi kendine özgü bir özelliği<br />

vardır. Bu da CO2 içeren sularda az veya çok çözünmeleri, bu suların etkisi ve öteki toprak oluĢumu<br />

olayları tarafından oluĢturulan bir karakteristiktir. Bu nedenle üzerlerindeki bitkilerin kökleri, bu<br />

çatlaklar boyunca derine inerek, buralarda birikmiĢ su ve ince topraktan yararlanabilir ve böylece iyi<br />

bir geliĢim yapabilirler.<br />

Bu yarık ve çatlaklar aynı zamanda üzerindeki ince tekstürlü topraklar için drenaj kanalı görevi<br />

yaparak doygun su nedeni ile meydana gelebilecek kötü havalanma Ģartlarını da ortadan kaldırır.<br />

Bunun için, kalker topraklarına sıcak topraklar da denir. Bu durum, aynı zamanda bir su kıtlığı da<br />

meydana getirir.<br />

Saf ve sert kalkerler sığ ve iskelet bakımından zengin toprakları meydana getirir. YumuĢak kalkerler<br />

derin, killi balçık ve kil tekstüründe topraklar verir. Kalker üzerinde oluĢan topraklar bol miktarda<br />

humus içerirse, kırıntılılıkları ve su tutma güçleri artar. Bunların derinlikleri de çok olursa verimli<br />

topraklar olarak nitelenebilir. Bu toprakların genellikle pH değerleri nötre yakın olduğundan, bitkiler<br />

için fosfor beslenmesi iyi değildir. Potasyum eksikliği de vardır.<br />

Ülkemizde rendzina, terra fuska, terra rosa gibi önemli toprak tipleri bu anakayalar üzerinde<br />

oluĢmaktadır.<br />

Traverten<br />

Kalsiyum karbonat içeren sıcak suların yeryüzüne çıkarak karbondioksitini kaybetmesi sonucunda<br />

CaCO3 kimyasal olarak çöker ve travertenler oluĢur. Bunların sert olanları güç ayrıĢır, sığ ve<br />

iĢlenmesi, ağaçlandırılması güç taĢlı toprakları meydana getirir. Gözenekli olanları geçirgendir ve<br />

göreli olarak çabuk ayrıĢır. Akdeniz bölgesinde ve Marmara bölgesinde oldukça geniĢ yayılıĢ<br />

alanlarına sahiptirler.<br />

Dolomit


12<br />

Kalsiyumkarbonat ve mağnezyumkarbonattan oluĢan, genellikle sert ve güç ayrıĢan bir kimyasal<br />

sedimenttir. Saf olduğu zaman sığ ve taĢlı toprakları oluĢturur. Katık madde olarak kil oldukça<br />

yüksek oranlarda bulunursa verimli, derin toprakları meydana getirebilir.<br />

METAMORFĠK KAYAÇLAR (BaĢkalaĢım Kayaçları)<br />

Daha önce oluĢmuĢ kayaçların (tortul ve magmatik kayaçlar) sıcaklık ve basınç altında orijinal<br />

karakteristiklerini kaybetmeleri sonucunda oluĢan kayaçlara metamorfik (baĢkalaĢım) kayaçlar denir.<br />

METAMORFĠZMA<br />

Yerkabuğunun derinliklerinde hüküm süren değiĢik fiziksel ve kimyasal Ģartların etkisiyle katı halde<br />

geliĢen mineral değiĢikliğine metamorfizma denir<br />

Metamorfizmayı etkileyen faktörler:<br />

–Sıcaklık<br />

–Basınç<br />

–Gözenek sıvıları<br />

–Zaman<br />

Metamorfizma çeĢitleri;<br />

1. Bölgesel Metamorfizma (Rejyonal Metamorfizma)<br />

2. Dokanak Metamorfizması (Kontak Metamorfizma)<br />

3. Fay- zonu Metamorfizması<br />

4. Hidrotermal Metamorfizma<br />

5. Çarpma veya Ģok metamorfizması<br />

1. Bölgesel ( Rejyonal ) Metamorfik Kayaçlar :<br />

GeniĢ alanlarda meydana gelen bu metamorfizma türünde jeolojik etkenler çok farklıdır. Sıcaklık ve<br />

basınçla birlikte bir miktar su ve kayaçtaki diğer maddelerin etkisiyle yada kayaca yeni maddelerin<br />

eklenmesi ve eksilmesi ile yeni mineraller türer, mevcut minerallerin bazıları değiĢime uğrar. Bu<br />

surette kayacın özellikleri kısmen yada tamamen değiĢir. Görünümde de bu değiĢiklik belirgindir.<br />

Metamorfizma esnasında çoğu zaman teknotizmada (yerkabuğunun deforme olması) görülür.<br />

Tektonizma sırasında kristallerde ezilmeler, kırılmalar ve basınç altında belli yönlerde dizilimler<br />

görülür. Böylece kayaçta daha önce mevcut olmayan Ģisti bir yapı meydana gelir. Yapraklanmaya<br />

benzeyen yani sivri uçlu bir cisimle zorlandığında yaprak yaprak ayrılma özelliğindeki bu Ģisti<br />

yapı ile bölgesel metamorfik kayaçlar diğerlerinden kolayca ayrılır.<br />

2. Dokanak (Kontak) Metamorfik Kayaçlar :<br />

Magmanın kayaçların arasına sokularak komĢu kayaçları etkilemesiyle meydana gelirler. Yüksek<br />

sıcaklıktaki bir derinlik kayacının bir yüzey taĢı veya damar taĢı ile temas etmesi sonucunda o taĢta<br />

meydana getirdiği değiĢme ve bu olaya verilen addır. Bu tür değiĢime esas etkili faktör erimiĢ<br />

materyalin sıcaklığıdır. KomĢu kayaç kumtaĢı ise kuvarsite dönüĢür Ģeyl ise sleyt ( kil, toz, çamur<br />

taĢı ) veya hornflez denilen boynuz taĢına (biotit, andaluzit, staurolit, granat, plajyoklas ) kireç taĢı<br />

ise mermere dönüĢür<br />

* Büyük magmatik kütlelerin çevresinde sıcaklık nedeniyle oluĢan metamorfizmadır<br />

* Dokanak metamorfizması geçiren kayaçlar dilinimli bir yapıya sahip değildir<br />

* Çok değiĢik basınç koĢullarında oluĢabilir<br />

3- Fay- zonu metamorfizması:<br />

Büyük bir fay veya kırık boyunca oluĢan metamorfizmadır. Deformasyon yüksektir.<br />

Metamorfizmaya çok az rekristalizasyon eĢlik eder.<br />

4- Hidrotermal Metamorfizma:<br />

Termal çözeltilerle bir kayaç çözündürülerek bileĢim ve kristal yapısı bakımından değiĢime<br />

uğratılabilir. Kireç veya marnın çözündürülerek Ģisti silisli kalker meydana gelmesi bunun tipik


13<br />

örneğidir. Diğer tip metamorfizmalarda da hidrotermal etkenler rol oynadığından bu tip<br />

metamorfizmayı belirlemek oldukça güçtür.<br />

5- Çarpma veya Ģok metamorfizması:<br />

Gök taĢlarının çarpması sonucunda geliĢen yüksek basınca bağlı metamorfizmadır.<br />

Sleyt (Arduvaz)<br />

Ġnce taneli kayaçların (kil, çamur, Ģeyl, tüf) düĢük derecede metamorfizmaya uğraması sonucu<br />

oluĢmuĢ çok ince, mükemmel yapraklanmalı bir kayaçtır. BileĢenleri gözle görülmez.<br />

BileĢimi feldispat, kuvars, mika ve kil den oluĢur. Kimyasal ayrıĢması yavaĢ, mekanik parçalanma<br />

hızlıdır. Ġnce tekstürlü (killi) toprakları meydana getirirler. Bu toprakların nem ve hava ekonomisi iyi<br />

değildir; kök yayılıĢı için elveriĢsizdir.<br />

Sleyt‟in oluĢturduğu topraklar besin maddelerince zengin olmalarına rağmen, çok düĢük poroziteleri<br />

nedeniyle bitkiler bu maddelerden gereği gibi faydalanamaz. Sığ topraklar verirler.<br />

Islah edilmeleri durumunda ağaçlandırmaya uygun hale gelebilir.<br />

Fillit<br />

Minerolojik bileĢimi mika, kuvars ve kilden oluĢmuĢtur. Mineral kristalleri çok küçüktür. Bu nedenle<br />

çok yavaĢ ve güç ayrıĢırlar, meydana getirdikleri topraklar genellikle toz balçıklarıdır. Bu toprakların<br />

fiziksel özellikleri kötüdür. Özellikle kötü havalanma ve drenaj koĢullarına sahiptirler. Genellikle<br />

orta derin ve sığ topraklar verirler.<br />

Fillit;<br />

-Sleyt‟e benzeye, fakat daha metamorfik ve daha iri taneli minerallerden oluĢmuĢ ince yapraklanmalı<br />

bir kayaçtır.<br />

-Sleyt‟ler ile Ģistler arasında geçiĢ taĢıdır.<br />

-Yağsı bir parlaklığa sahiptir<br />

MikaĢist<br />

Ġleri derecede metamorfizmaya uğramıĢ, düzlemsel ve çizgisel yapı paralelliği iyi geliĢmiĢ orta taneli<br />

metamorfik bir kayaçtır. BaĢlıca mika, klorit, kuvars ve talk minerallerini içerir. Yapraklanma<br />

kalınlığı fillitlere göre daha fazladır (cm mertebesinde). BileĢenleri gözle tanınır.<br />

MikaĢistlerden genellikle killi türde, derin ve geçirgenlikleri pek fazla olmayan, besin maddelerince<br />

zengin topraklar oluĢur. Ancak kuvarsça zengin olan kuvars-serisit Ģistlerin toprakları ince kum<br />

bakımından zengin, besin maddelerince de fakirdir. KalkĢistler ise kalsiyumca zengin killi topraklar<br />

verdikleri için mikaĢistler arasında özel bir yere sahiptirler. MikaĢistlerin topraklaĢma hızı bir yandan<br />

mineralojik yapılarına, öte yandan tabakaların yeryüzüne göre eğimine bağlı olarak değiĢir.<br />

Gnays<br />

BaĢkalaĢım kayalarından, iri taneli olup mineralojik bileĢiminde kuvars, feldspat ve mika<br />

minerallerinin çoğunlukta bulunduğu taĢlara gnays adı verilir. Gnayslar granit ile aynı mineralojik<br />

bileĢime sahiptirler. Ancak minerallerinin ezilmiĢ ve Ģisti bir yapı kazanmıĢ olmaları ile granitten<br />

ayrılırlar. Bu nedenle gnays ile granit arasında geçiĢ formlarına sık rastlanır. Erüptif kökenli


14<br />

kayalardan (özellikle granit) oluĢan gnayslara ortognayslar, tortul kayalardan oluĢan gnayslara da<br />

paragnayslar denir.<br />

Gnaysların topraklaĢma hızı tanelerin iriliğine, mineralojik yapıya bağlı olduğu kadar tabakaların<br />

yatay, eğik veya dikey duruĢuna da bağlıdır. Ġri taneli, kuvarsça fakir buna karĢılık feldspat ve<br />

mikaların bol bulunduğu gnayslar diğerlerinden daha hızlı topraklaĢırlar. Tabakaları yeryüzüne dikey<br />

veya eğik olan gnayslar da yatay tabakalı olanlara nazaran daha kolay ufalanıp topraklaĢırlar.<br />

Gnayslar derin, balçıklı kumdan kumlu balçık ve balçığa kadar türde, süzek topraklar verirler<br />

Gözlü gnays<br />

Bazı gnayslar büyük göz Ģekilli mineraller (genellikle feldispat) içerir. Bu kayaçlara gözlü gnays adı<br />

verilir.<br />

Kuvarsit<br />

Kum taĢlarının ezilmesi ile baĢkalaĢıma uğrayıp Ģistî bir yapı kazanmaları sonucunda kuvarsitler<br />

meydana gelir. Tanelerin küçüklüğü ve basınç etkisi ile iyice sıkıĢtırılmıĢ olmalarından dolayı<br />

kuvarsitler güç ayrıĢırlar. Bu nedenle kuvarsitlerin bulunduğu yerler sivri tepelikler veya sarp<br />

kayalıklar halinde belli olur. Kuvarsitlerden oluĢan topraklar kumca zengin süzek fakat besin<br />

maddelerince fakirdir.<br />

Mermer<br />

Kireç taĢlarının baĢkalaĢıma uğrayıp kristalize olması ve kristallerin ezilmesi ile mermerler oluĢur.<br />

Mermerler oluĢtukları kireç taĢının katık maddesine göre çeĢitli renklerde bulunurlar. Güç<br />

topraklaĢırlar. Ġçerdikleri kirecin yıkanıp gitmesi ve toprağın ancak katık maddelerden oluĢması<br />

nedeni ile mermerlerden oluĢan topraklar sığ ve kil türündedirler. Mermerlerin çatlaklı yapısından<br />

dolayı üst toprak sığ olmakla birlikte topraklaĢma ve kökler bu çatlaklı yapı boyunca derinlere<br />

ulaĢırlar.<br />

Serpantin<br />

Minerolojik bileĢimi mağnezyumsilikattır. Olivinin (Mg, Fe)2 SiO4 ayrıĢmasından meydana gelir ve<br />

kimyasal bileĢimi H4Mg3Si2O9‟dur. Açık veya koyu yeĢil renkli bazen yılan derisi gibi benekli bir<br />

taĢtır.<br />

Serpantinler büyük ve küçük alanlar halinde ülkemizin çeĢitli yerlerinde bulunurlar. AyrıĢmaları çok<br />

yavaĢtır. Bu nedenle sığ ve besin maddeleri bakımından fakir toprakları verirler. Bundan dolayı<br />

kurak ve fakir topraklardır. Bunlar üzerinde geliĢmiĢ topraklarda yapılacak ağaçlandırmalar ve doğal<br />

gençleĢtirmeler büyük bir çoğunlukla baĢarısızlığa uğramaktadır.<br />

ElveriĢsiz edafik ve ekolojik koĢullar oluĢturan bir baĢkalaĢım kayacıdır. Bu nedenle üzeri genellikle<br />

çıplaktır, yani bitki bakımından fakirdir veya hiç bitki taĢımazlar. Masif bir yapıya sahip olmaları,<br />

fiziksel ayrıĢmalarını engeller, besin maddesi bakımından yalnızca Mg sahip bulunmaları da kötü<br />

beslenme Ģartları oluĢturur. <strong>Orman</strong>cılık bakımından üzerlerinde diri örtü varsa korunmalıdır; çıplak<br />

olanlarında ise çok zorunlu olmayınca ağaçlandırma amacıyla büyük masraflardan kaçınmalıdır.


15<br />

KĠL MĠNERALLERĠ<br />

Toprağın Ø < 0.002 mm (Ø < 2 μ) den küçük tane çapına sahip olan bölümü kil olarak kabul edilir.<br />

Kil mineralleri silikatların ayrıĢması sonucunda sekunder olarak oluĢmuĢ hidroksilli<br />

aluminosilikatlardır. Kil mineralleri alçak basınç ve düĢük sıcaklıkta oluĢtukları için pulcuklar<br />

halindedirler. Yapıları tabakalı ve yaprakçıklıdır. Yaprakçıklı yapıdan dolayı kil mineralleri su alınca<br />

ĢiĢerler ve yaprakçıklar birbirinden belirli bir mesafeye kadar uzaklaĢır. Böylece kil minerallerinin<br />

yüzeyleri de (iç yüzey) artmıĢ olur. Kil minerallerinin yaprakçıkları 2, 3 veya 4 tabakalıdır. Tabaka<br />

sayısına göre kil minerallerinin iç yüzeyi değiĢiktir. Ġki tabakalı kil minerali olan kaolinit‟in<br />

1gramında 80 m 2 , üç tabakalı olan montmorillonit‟in 1 gramında 800 m 2 yüzey vardır.<br />

Su alıp ĢiĢen kil minerallerinin bu iç yüzeyine bazı katyonlar da girerek yerleĢirler. Böylece kil<br />

mineralleri bir yandan toprağın su tutma kapasitesini bir; yandan da katyon tutabilme kapasitesini<br />

arttırırlar. Kil minerallerinin toprakta bulunuĢu toprağın bitki besleme gücünde çok önemli etkiler<br />

yapar.<br />

Kil mineralleri, toprağın fiziksel ve kimyasal özellikleri ile biyolojik aktivitesi için son derece<br />

önemlidir. Kilin büyük bir özgül yüzeye sahip olması (birim kütleye veya hacme düĢen yüzey<br />

geniĢliğidir) büyük bir adezyon ve kohezyon kuvvetine sahip olmasını sağlar.Böylece su tutma<br />

kapasitesi çok yüksektir. Ayrıca toz ve kum taneciklerini bu kuvvetlerle çekerek birbirine yapıĢtırır.<br />

Kil Minerallerinin Kristal yapısı<br />

Kil mineralleri yaprakçıklı bir yapıya sahiptirler. Yaprakçıkların herbiri iki, üç veya dört<br />

tetrahedron ve oktahedrondan meydana gelmiĢlerdir. Tetrahedronlar bir silisyum katyonu<br />

etrafında yeralmıĢ dört oksijen anyonundan, oktahedronlar ise Al, Fe ve Mg gibi iyonların etrafında 6<br />

oksijen ve/veya hidroksil iyonlarının belirli düzene göre yer almasıyla oluĢurlar. Tetrahedronlar ile<br />

oktahedronların üst üste gelip aralarındaki oksijen köprüleri ile birbirine bağlanmaları sonucunda<br />

tabakalı bir yaprakçık meydana gelir. Yaprakçıkların üst üste gelmesi ile de kil mineralleri oluĢur<br />

Ġki tabakalı (1:1 tipi kil minerali) yaprakçıkların yapısında yer alan tetrahedronların oksijenleri<br />

yaprakçığın üst yüzeyinde bir oksijen tabakası oluĢturur. Oktahedronların alt yüzeyindeki oksijenler<br />

ise açıkta kalan (-) yükleri (elektronlar) ile hidrojenle birleĢerek bir OH-tabakası oluĢtururlar. Böyle<br />

iki tabakalı bir kil yaprakçığının diğer bir kil yaprakçığı ile üst üste gelmesi sonucunda<br />

tetrahedronların oksijen tabakası ile oktahedronların hidroksit tabakası karĢı karĢıya gelmiĢ olur. Ġki<br />

tabakanın arasında yer alan H + iyonları bir OH-0 bağlantısının kurulmasını sağlarlar. Böylece iki<br />

tabakalı kil minerallerinin yaprakçıklan arasında elektriksel bir çekim gücü meydana gelir. Bu<br />

nedenle iki tabakalı kil minerallerinin yaprakçıklarının arasına su molekülleri giremez ve<br />

yaprakçıklar birbirinden pek fazla uzaklaĢamaz. Yaprakçıkların su almadan önce aralarında 2.7<br />

angström olan mesafe su alma ile değiĢmez


16<br />

Üç tabakalı (2:1 tipi kil minerali) yaprakçıkların yapısı ortada bir oktahedron, alt ve üstte birer<br />

tetrahedron tabakası Ģeklindedir. Tetrahedronlardan dolayı yaprakçığın iki yüzeyinde de oksijen<br />

tabakaları yer alır. Kil yaprakçıklarının üst üste gelmesi ile oksijen tabakaları da karĢı karĢıya gelmiĢ<br />

olurlar. Negatif yüklü oksijen iyonlarını birbirine bağlayan katyon olmadığı için yaprakçıklar<br />

birbirine elektriksel olarak bağlanamaz. Bu nedenle 3 tabakalı kil minerallerinde yaprakçık aralığı<br />

meselâ montmorillonitte 3.4 Å kadar iken, su alınca yaprakçıkların arasındaki mesafe 14-18 Å'a<br />

çıkar. Yani kil minerali su alarak ĢiĢer.<br />

Kil minerallerinin yaprakçıklarının arasına su moleküllerinin giriĢinin mineralin tabakalı<br />

yapısı ile iliĢkisi<br />

Ġzomorf yer değiĢtirme<br />

Tetrahedronlardaki Si +4 ve oktahedronlardaki Al +3 katyonları yerine Fe, Mn veya Mg katyonları<br />

geçebilir. Tetrahedronlardaki Si +4 yerine Al +3 katyonu da geçer. Birbirine yaklaĢık çapta (aynı<br />

koordinasyon sayısına sahip katyonlar) fakat farklı pozitif elektrik yüküne sahip katyonların yer<br />

değiĢtirmesi (izomorf yer değiĢtirme = izomorf substitusyon) ile kil minerallerinde negatif yük<br />

fazlası ortaya çıkar. Negatif yük fazlası Na + , K + , Ca +2 , Mg +2 ve diğer katyonların kil minerallerine<br />

bağlanması ile nötrleĢtirilir. Ancak bu katyonlar kendilerinden daha aktif bir katyon (meselâ H + ) ile<br />

yer değiĢtirebilirler. Bu yer değiĢtirme olayı kil minerallerinin toprağın katyon tutabilmesi ve<br />

gerektiğinde katyon değiĢimi özelliğini kazanmasını sağlar. Kil mineralleri katyon değiĢimi<br />

özelliklerinden dolayı bitki beslenmesinde çok önemli role ve etkiye sahiptirler.<br />

Kilin en önemli özelliği, yüzeylerinde bitki besin maddesi olarak minerallere ait elementleri<br />

tutmasıdır. Buna iyon adsorbsiyonu denir. Böylece Ca, Mg, K, NH4, Fe, Zn, vb. besin maddeleri<br />

toprakta yıkanarak, bitki köklerinin alamayacağı kadar derinlere gitmekten kurtulur.


17<br />

Ġyon adsorbsiyonu, yani killerin yüzeylerinde anyon ve katyonları tutması, en basit olarak Ģu Ģekilde<br />

açıklanabilir: kil minerallerinin yüzeyleri negatif elektrik yükü ile, kenar ve köĢeleri de pozitif<br />

elektrik yükü ile bezenmiĢtir. Bunlar aksi elektrik yüklerini çekerek katyon (+) ve anyonları (-)<br />

yüzeylerinde ve kenarlarında adsorbe ederler. Killerdeki bu yükler, kil kristal kafesinin iyonik<br />

yapısından ve sürekli cereyan eden bazı kimyasal reaksiyonlardan (hidroliz ve iyonların yer<br />

değiĢtirme olayları) kaynaklanır. Ġyon adsorbsiyonu ile tutulan besin elementleri, baĢka iyonlarla yer<br />

değiĢtirebilir. Buna da iyon değiĢimi denir.<br />

<strong>Toprak</strong>taki Önemli kil Mineralleri<br />

Ġki tabakalı kil minerallerinin yaprakçıkları bir tetrahedron bir de oktahedron tabakasının oksijen<br />

köprüleri ile birbirine bağlanması sonucunda meydana gelmiĢlerdir. Bunların arasında en yaygın<br />

olarak bulunanları kaolinit ve halloysit dir.<br />

Ġki Tabakalı Kil Mineralleri (1:1 tipi kil minerali)<br />

Kaolinit<br />

Kaolinitin iki tabakalı olan yaprakçıklarının tetrahedronlarm bulunduğu yüzeyi oksijen tabakası,<br />

oktahedronların bulunduğu yüzeyi hidroksit tabakası ile kaplıdır. Üst üste gelen yaprakçıkların alt<br />

yüzeyindeki hidroksit tabakası (H + katyonu arada yer aldığı için) birbirini elektriksel olarak çeker.<br />

Bu nedenle esas kalınlığı 7.2 Å, yaprakçık arası açıklığı 2.7 Å olan kaolinit su alıp ĢiĢmez ve<br />

yaprakçıklar birbirinden uzaklaĢmaz. Kaolinitin yaprakçıkları arasındaki 2.7 Å'lık aralığa katyonlar<br />

giremez. Ayrıca izomorf yer değiĢtirme olmadığı için negatif elektrik yükü de pek yoktur.<br />

Kaolinit, bu Özelliğinden dolayı iç ve dıĢ yüzeyi su alma ile değiĢmediği gibi değiĢtirilebilir<br />

katyonları da negatif elektriksel güç ile pek az bağlayabilir. Kaolinitin katyon değiĢim kapasitesi 3-<br />

15 me/100 gr arasında olup pek düĢük sayılır. Kaolinit ihtiva eden topraklar ıslandıkları vakit suyu<br />

emmedikleri için cıvıklaĢırlar. Katyon değiĢim kapasiteleri de düĢük olur. Bu topraklara kireç<br />

karıĢtırılarak kırıntılılık ve süzeklik sağlanamaz. Ancak bol organik madde (humus) ile ıslâh<br />

edilebilir. Bu nedenlerle kaolinitli topraklar sorun çıkaran ve bitki beslenmesi bakımından da zayıf<br />

topraklar olarak kabul edilirler.<br />

Bu kil türü beyaz renkli olup porselen fabrikalarının hammaddesidir.<br />

Bir katyonun miliekivalen değerini bulmak için o katyonun 100 gram mutlak kuru toprakta<br />

adsorpsiyonla tutulan miktarı miligram cinsinden bulunur; sonra bu değer o katyonun molekül<br />

ağırlığının bileĢme değerine bölünmesiyle elde edilen ekivalen gram değerine bölünür.<br />

Örnek: 100 gram mutlak kuru toprakta 8 miligram Mg ++ belirlenmiĢse, mağnezyumun molekül<br />

ağırlığı 24 bileĢme değeri 2 olduğuna göre ekivalen gramı = 24 / 2 = 12; miliekivalen olarak değeri<br />

ise: 8 / 12 = 0.67 dir, ve 0.67 me Mg / 100 gr olarak gösterilir.<br />

Bu 8 miligram potasyuma ait olsaydı, potasyumun molekül ağırlığı 39 ve bileĢme değeri 1 olduğu<br />

için ekivalen gramı 39 / 1= 39, miliekivalen olarak ise: 8 / 39 = 0.21 dir ve 0.21 me K / 100 gr<br />

olarak gösterilir.<br />

Halloysit<br />

Halloysit de kaolinit gibi bir tetrahedron, bir oktahedron tabakasının üst üste gelmesi ile teĢekkül<br />

etmiĢtir. Ancak kaolinitin aksine silikat tabakaları arasında su molekülleri yer almıĢtır. Bu nedenle<br />

7.2 Å olan esas kalınlık su alıp ĢiĢerek 10.1 Å 'a kadar artabilir. Yaprakçıklar arasındaki 2.7 Å olan<br />

kaolinit'de değiĢmediği halde Halloysit'de su alıp ĢiĢme sonucunda artar. Halloysit su alıp ĢiĢebildiği<br />

için toprakta suyun tutulmasında faydalı olur. Halloysitin katyon değiĢim kapasitesi 5-10 me/100<br />

gr'dır<br />

Üç Tabakalı Kil mineralleri (2:1 tipi kil minerali)<br />

Üç tabakalı kil minerallerinin yaprakçıkları bir oktahedron tabakasının altına ve üstüne iki<br />

tetrahedron tabakasının birleĢmesi sonucunda oluĢmuĢlardır. Daha önce de belirtildiği gibi<br />

tetrahedronların dıĢ yüzleri oksijen tabakası ile kaplı olduğundan yaprakçıklar arasında bu iki oksijen<br />

tabakasını bağlayacak bir katyon bulunmamaktadır. Bu nedenle 3 tabakalı kil mineralleri su


18<br />

aldıklarında yaprakçıklar birbirinden uzaklaĢırlar. Bu olay su alan kil minerallerinin ĢiĢmesi olarak<br />

tanımlanır.<br />

ĠLLĠT<br />

Ġllitlerin bir kısmı mikaların (muskovit, biotit) hidratlanması ile, bir kısmı da silikatların ayrıĢması ve<br />

yeniden teĢekkül sonucunda oluĢurlar. Ġllit mineralleri esas itibariyle mikaların pulcuklarının<br />

aralanması ve bu aralıkların su alıp ĢiĢebilir bir duruma gelmesi ile teĢekkül eder. Mika pullarının<br />

aralanması önce kenarlardan su alarak baĢlayıp iç kesime doğru geliĢir. Bu olay mika pullarının ve<br />

özellikle potasyumun hidratlanması olayıdır. Potasyum katyonlarının (su dipolleri ve hidronyum<br />

etkisi ile) hidratlanması sonucunda mika pulcuklan birbirinden ayrılır. Bu arada hidratlanan K +<br />

kalyonu da hidronyum tarafından yaprakçıklar arasından dıĢarıya alınır. Böylece yaprakçıkların arası<br />

daha da açılır ve giderek mika illit'e dönüĢmüĢ olur. Bu nedenle illit ile mika arasında birçok ara<br />

safhası bulunur. Ġllitler daha küçük tane çapında oluĢları (0 < 0.002 mm), pek az kristalleĢmiĢ<br />

olmaları291, daha az potasyum (% 4-6), fakat daha fazla kristal suyu ihtiva etmeleri ile mikalardan<br />

ayırt edilirler.<br />

Ġllit minerallerinin esas kalınlığı 10 A olup su alıp ĢiĢliklerinde kalınlık artar Kalınlığın artması illitin<br />

vermikulite geçiĢ safhasında 15 A'e, montmorillonite geçiĢ safhasında 20 Â'e ulaĢır. Ġllitlerin katyon<br />

değiĢim kapasiteleri 20-50 me/100 g arasındadır<br />

Vermiküllit<br />

Vermiküllit biotit'ten geliĢmiĢ olan illitin fazla miktarda K + kaybetmesi ve yaprakçıkları arasında K +<br />

yerine Mg ++ katyonlarının girmesi ile geliĢir. Vermiküllilin esas kalınlığı 10 A olduğu halde su alıp<br />

ĢiĢerek Mg ++ veya Ca ++ ile doyurulduğunda kalınlık 15 A'e ulaĢır. Vermiküllitin katyon değiĢim<br />

kapasitesi 100-200 me/100 g arasındadır. Eğer vermiküllit mineralleri yüksek miktarda K + veya<br />

NH4 + katyonları ile karĢılaĢırlarsa bu katyonlar değiĢtirilebilir durumdaki Mg ++ ve Ca ++ yerine<br />

geçerler. Bu durum vermiküllitli toprakların yüksek miktarda potasyumlu veya amonyumlu<br />

gübrelerle gübrelenmesi sonucunda oluĢur. Yeniden K + ve NH + 4 ile doygun hale gelen vermiküllit<br />

minerallerinin su kaybedip kururlarsa tekrar su almakla ĢiĢmediği kalınlığın 10 A'e indiği ve ili ite<br />

dönüĢtüğü görülür. Ġllite dönüĢme ile artık potasyumun toprak suyuna geçmesi zorlaĢır veya<br />

mümkün olmaz (potasyumun ve amonyumun fiksasyonu).<br />

Montmorillonit (Smektit)<br />

Montmorillonit mineralleri illit ve vermikülite benzeyen bir kristal yapısına sahiptirler. Ancak su alıp<br />

ĢiĢliklerinde ve Mg ++ ile doyurulduklarında 10 Â olan esas kalınlık 20 A'e, 3.4 A olan yaprakçık<br />

aralığı ise 14 Â'e kadar ĢiĢer. Montmorillonitlerde su alıp ĢiĢme ve yaprakçıkların birbirinden<br />

uzaklaĢması olayı mineralin doyurulduğu katyona önemle bağlıdır. Ca ++ veya Mg ++ ile doyurulmuĢ<br />

montmorillonitler esas kalınlık olan 10 A'den 20 Â'e kadar ĢiĢtikleri halde, Na + ile doyurulmuĢ<br />

montmorillonitlerde 160 Â'e kadar ĢiĢme tesbit edilmiĢtir. Ortamda daha fazla sodyumun bulunması<br />

montmorillonitin yaprakçıklarının birbirinden bir daha biraraya gelemeyecek kadar uzaklaĢmalarına


19<br />

sebep olur (Tuzlu topraklarda Na-montmorillonit teĢekkülü). Vermiküllit ise Na + ile doyurulduğunda<br />

ancak 15 Â'e kadar ĢiĢebilir.<br />

Montmorillonitlerin katyon değiĢim kapasitesi 80-120 me/100 g arasında değiĢir. Yüksek miktarda<br />

K + veya NH4 + katyonları ile illite dönüĢmezler (K-fıksasyonu yok). Su kaybedip kuruduktan sonra<br />

yeniden su alıp ĢiĢebilirler.<br />

<strong>Toprak</strong>lar ıslandığında katyonların hidratlanması 3 tabakalı kil minerallerinin geniĢlemesine yol açar.<br />

Kil yaprakçıkları arasındaki sarı renkle gösterilen katyonlara su bağlanarak hidratlanır. HidratlanmıĢ<br />

katyonların çapı büyür ve böylece kil yaprakçıkları aralanır.<br />

Kil Minerallerinin OluĢumu<br />

Kil mineralleri erüptif kayalardaki silikat minerallerinin ayrıĢma ürünlerinden, tabakalı silikat<br />

minerallerinin (mikaların) hidratlanması ve yaprakçıklarının aralanmasından sekunder olarak<br />

oluĢurlar. Ayrıca tortul materyallerdeki kil mineralleri olduğu gibi toprağa intikal edebilirler. Kil<br />

minerallerinin oluĢumunda temel prensip Ģudur; aynı mineralden farklı iklim ve ortam (pH ve<br />

katyonlar) Ģartları altında farklı kil mineralleri oluĢabildiği gibi, farklı minerallerden aynı iklim ve<br />

ortam Ģartlarında aynı kil mineralleri de oluĢabilir. O halde kil minerallerinin oluĢumu, oluĢtukları<br />

mineralin özelliklerine bağlı olduğu kadar iklim, pH ve ortamdaki katyonlara da bağlıdır.<br />

Silikatların ayrıĢma ürünlerinden kil minerallerinin oluĢumu<br />

Silikat minerallerinden feldspatlar, piroksenler ve amfibollerin ayrıĢması ve kristal yapılarının bu<br />

ayrıĢma sırasındaki değiĢimi ile kil mineralleri sekunder olarak teĢekkül ederler. Silikatlardan kil<br />

minerallerinin teĢekkülü sırasında iklim özellikleri, ortamın reaksiyonu (pH, asit veya alkali) ve<br />

ortamdaki katyonların cinsi ile miktarı oluĢacak kil mineralinin cinsini tayin eder.<br />

Ortamda reaksiyonun alkalen oluĢu, yüksek miktarda K + , Na + , Ca ++ ve Mg ++ bulunuĢu öncelikle üç<br />

tabakalı kil minerallerinin teĢekkülüne sebep olur. Eğer K + iyonları fazla ise illit mineralleri, Mg ++<br />

iyonları fazla ise montmorillonit mineralleri, çok fazla Mg ++ iyonunun varlığı halinde klorit teĢekkül<br />

eder.<br />

Ortamda reaksiyonun asit oluĢu ayrıĢma ürünlerinin hızla yıkanıp ortamdan ayrılmalarına sebep olur.<br />

Bu defa serbest kalan silis asidi ile ortamda bulunabilen K + , Na + , Ca ++ ve Mg ++ iyonları tarafından<br />

iki tabakalı kil mineralleri meydana getirilir.<br />

Kaolinit grubu mineraller, iyi havalanan, Ģiddetle yıkanan, asit reaksiyonlu ortamlarda oluĢur. Bu<br />

nedenle Ülkemizde çok yağıĢlı Rize bölgesinde, topraklardaki killer genellikle kaolinit grubu<br />

killerdir.<br />

Tabakalı silikatların aralanması ile kil minerallerinin oluĢumu<br />

Tabakalı silikat mineralleri olan mikalar (muskovit ve biotit) tabakalarının aralanması ile kil<br />

minerallerine dönüĢürler. Öncelikle fiziksel etkiler sonucunda mikalar parçalanarak kil boyutuna<br />

kadar (0 < 0.002 mm) ufalanır. Yüzeyin artıĢı kimyasal ayrıĢmanın daha da artmasına ve mika<br />

yaprakçıklarının kenarlarındaki K + iyonlarının hidratlanarak yerlerine H + , Ca ++ , Mg ++ gibi iyonların<br />

geçmesine sebep olur. Bu fiziksel ve kimyasal ayrıĢmaların sonucunda K+ kaybeden mika ili ite<br />

dönüĢür. Eğer illitin K + kaybı devam eder ve yaprakçıklar aralanmaya devam ederlerse potasyumun


20<br />

yerine (ortamda varsa) Mg ++ ve Ca ++ geçer. Bu geliĢme ile illit, vermiküllite veya montmorillonite<br />

dönüĢür.<br />

<strong>TOPRAK</strong> ORGANĠK MADDESĠ<br />

Toprağın katı kısmını oluĢturan madde gruplarından biri de organik maddelerdir. Toprağın içinde ve<br />

üstünde bulunan tüm ölmüĢ bitkisel ve hayvansal maddeler ile bunların organik ayrıĢma ürünlerine<br />

toprak organik maddesi denmektedir. <strong>Toprak</strong>taki canlı organizmalar toprak organik maddelerinden<br />

sayılmazlar.<br />

<strong>Orman</strong>da toprağın organik maddesinin önemli bir kısmı ağaçların yaprakları, meyve ve tohumları,<br />

bunlara ait kozalak, vd. organlar kabuklar ve dallardır.<br />

<strong>Toprak</strong> organik maddesi ile ilgili kavramlar<br />

Humus: Üzerinde anlam bakımından anlaĢmaya varılamayan deyimlerin baĢında humus terimi<br />

gelmektedir. Humus terimi bazen, toprak organik maddesi olarak çok genel anlamda, bazen de<br />

organik maddelerin belirli bir ayrıĢma aĢamasındaki morfolojik durumunu ifade etmek amacıyla<br />

kullanılmaktadır. Fakat genellikle, humus deyimi, organik maddenin tümünü birden ifade etmek için<br />

kullanılmaktadır.<br />

HumuslaĢma (Humifikasyon): Organik artıkların Ģiddetle ayrıĢarak koyu renkli, yüksek moleküllü<br />

ürünlere (humin maddelerine) dönüĢmesi olayıdır.<br />

Mineralizasyon: Kompleks bileĢime sahip organik maddelerin, toprak mikroorganizmaları<br />

tarafından bir seri zincirleme olaylarla ayrıĢtırılması CO2, H2O ve mineral besin maddesi (Mg, Fe, N,<br />

S vb.) gibi anorganik ayrıĢma ürünlerinin meydana gelmesi sürecidir. Örneğin bitkisel maddelerde<br />

organik halde bağlı bulunan azotun, bu yolla amonyum katyonu (NH4 + )haline gelmesine azot<br />

mineralizasyonu denir.<br />

Ölü Örtü: Özellikle orman ekosistemlerinde, mineral toprak üzerinde yatan ve çoğunluğunu bitkisel<br />

artıkların oluĢturduğu organik madde tabakasıdır.


21<br />

<strong>Toprak</strong> Organik Maddesinin BileĢimi ve Miktarı<br />

<strong>Toprak</strong> organik maddesi, kimyasal bileĢim olarak hem metal olmayan maddeleri (C, H, O, N, S, P)<br />

hem de metalleri, özellikle Ca, Mg, K, Na, Cu, Mn, Zn, Al, Fe gibi maddeleri içermektedir. Ancak<br />

organik maddelerin kimyasal yapısı çok karıĢıktır. BaĢlıca yapı maddeleri selüloz (%20-50),<br />

hemiselüloz (%10-30), ligninler (%10-30), tanen, renkli maddeler, kutin, suberin, yağlar ve mumlar<br />

(%1-8), proteinler (%1-15) dir.<br />

<strong>Orman</strong> topraklarının organik madde kaynağını yıllık yaprak dökümü, doğal dal budanması, toprak<br />

canlıları ile bitki kökleri oluĢturur. Özellikle çok çabuk ayrıĢmayan ölü örtü, mineral toprak üzerinde<br />

önemli miktarlarda organik madde birikimi meydana getirir. Bu miktar ağaç türüne, meĢcere yaĢına,<br />

iklime ve topoğrafik koĢullara göre değiĢir.<br />

Ülkemizde çeĢitli ağaç türlerine ait meĢcereler altında belirlenen<br />

ölü örtü miktarlarına ait bazı örnekler<br />

Ağaç Türü Ölü örtü miktarı kg/ha Bakı


Göknar +Kayın (yaĢlı)<br />

Göknar +Kayın (orta yaĢlı)<br />

Göknar +Kayın (genç)<br />

Göknar +Kayın+Sarıçam<br />

Kayın (yaĢlı)<br />

Sarıçam<br />

22<br />

73531<br />

43284<br />

30275<br />

34570<br />

36618<br />

32672<br />

Organik madde miktarı yetiĢme ortamlarına ve toprak derinliğine göre çok değiĢmektedir. Örneğin<br />

turbalıklarda % 80-90 oranında olan organik madde miktarı, kültür topraklarında çok seyrek hallerde % 15‟i<br />

geçer. Ayrıca toprak derinliğine göre de büyük bir değiĢim gözlenmektedir. Mineral toprağın en üstünde (0-<br />

5 cm) % 10 olabilen organik madde miktarı, 60 cm toprak derinliğinde % 0.5 ve daha düĢük düzeye<br />

inebilmektedir.<br />

<strong>Orman</strong> topraklarında genellikle toprağın üst kesimi (Ah-horizonu) organik madde bakımından zengindir.<br />

Organik madde toprağın derinliklerine inildikçe azalır. Ancak humus podsollerinde veya bu tipe yakın<br />

topraklarda organik maddenin Ah horizonundan sonra yıkanma (Ae) horizonunda azalıp, humus birikimi<br />

(Bh) horizonunda yeniden arttığı tespit edilmiĢtir.<br />

Göknar ormanları altındaki topraklarda organik karbonun toprağın derinliklerine doğru dağılımı ve<br />

yükselti-iklim kuĢaklarına göre değiĢimi.<br />

<strong>Toprak</strong>taki organik madde miktarları ile ormanın tür bileĢimi arasında önemli iliĢkiler bulunmuĢtur. Kayın<br />

meĢceresi altında organik maddenin az oluĢu kayın ölü örtüsünün meĢe ölü örtüsünden daha geç<br />

KB<br />

K<br />

KB<br />

B<br />

G<br />

B


23<br />

ayrıĢmasından ileri gelmektedir. Öte yandan toprağın türü de organik madde miktarı üzerinde önemli etkiler<br />

yapabilmektedir. Aynı iklimi tipinin etkisi altında yapılan araĢtırmalar killi topraklarda organik madde<br />

miktarının daha fazla olduğunu göstermektedir. Bu durum killi topraklarda biyolojik faaliyetin daha yavaĢ<br />

gerçekleĢmesinden ileri gelmektedir.<br />

Organik Horizonların Tanıtımı<br />

BaĢlıca üç çeĢit organik horizon veya alt horizon ayrılmaktadır.<br />

Yaprak Tabakası (L-Tabakası, OL)<br />

<strong>Orman</strong> ağaçlarının son yıla ait yapraklarının oluĢturduğu bir tabakadır. Yapraklar genellikle bütünlüğünü<br />

korumakta, fakat üzerlerinde 1-10mm çapında, düzgün olmayan Ģekle sahip lekeler bulunabilmektedir.<br />

Bunlar bazen nokta görünümüne kadar küçük olabilmektedir. Yaprak yüzeylerinde böcek yeniği delikler ve<br />

damarlar boyunca çatlaklar bulunabilir. Yaprak veya ibrelerde genel bir solgun renk hakimdir.<br />

Çürüntü Tabakası (F-Tabakası, OF)<br />

Yaprak tabakasının altında, mekanik olarak ayrıĢmıĢ, parçalanmıĢ ve renk değiĢimleri meydana gelmiĢ,<br />

damarlar arasındaki yaprak kısımları kısmen veya tamamen ortadan kalkmıĢ, parçalanmıĢ yapraklardan<br />

oluĢan bir tabakadır. Yaprak parçacıkları üzerinde %5-15 oranında, siyah renkli, kolloidal boyutta ince<br />

organik madde görülür.<br />

Humus Tabakası (H-Tabakası, OH)<br />

Yüzey humusun %80 üzerinde ince, siyah renkli, amorf organik maddeden oluĢan tabakalarına humus<br />

tabakası denir. Bu tabakanın, özellikle çürüntü tabakasına yakın kısımlarda bazen yaprak, yahut kök veya<br />

kabuk artıkları bulunabilir. Bu tabaka genellikle siyahımsı bir renge sahiptir.<br />

Humus Tipleri<br />

<strong>Orman</strong> ekosistemlerinde mineral toprak üstünde birikmiĢ olan organik artıkların (ölü örtünün)<br />

morfolojik görünümleri renk, doku Ģekli, tabakalaĢma, tabaka sıralanıĢı ve buna benzer<br />

karakteristikleri bakımından çeĢitlilik arz eder. Bu özelliklere göre birbirinden ayrılan ve belirli<br />

karakteristiklerle tanımlanabilen değiĢik organik madde veya humus oluĢumlarına humus tipleri<br />

(humus formları) denmektedir. Humus tiplerinin meydana geliĢinde edafik, klimatik ve biyotik<br />

faktörler etkili olmaktadır.<br />

Bunların ortak etkisine göre üç ana humus formu ayrılmaktadır.<br />

Karasal ortamda geliĢmiĢ humus tipleri<br />

• Mul tipi humus<br />

• Çürüntülü mul tipi humus<br />

• Ham humus<br />

Islak ortamda geliĢmiĢ humus tipleri<br />

• Karasal humus tiplerinin ıslak ortamda gelişmiş formları<br />

(Islak mul, Islak çürüntülü mul, Islak mor)<br />

• Turbalıklar<br />

• Mul Tipi Humus


24<br />

• Hem yüzey humusta, hem de Ah- horizonunda ayrıĢmanın çok hızlı olduğu bir humus formudur.<br />

Humus tabakası hiçbir zaman bulunmaz. Çürüntü tabakası da çoğunlukla yoktur. <strong>Toprak</strong> canlıları,<br />

özellikle solucanlar bol miktarda bulunur. <strong>Toprak</strong> reaksiyonu (pH) zayıf asit veya nötrdür.<br />

Tipik mul tipi humus OL-Ah horizonlarından oluĢur. Yoğun bir biyolojik aktivitenin bulunduğu<br />

ortamlarda, organizmalar ölü örtüyü kısa zamanda ayrıĢtırarak mineral toprağa karıĢtırır. Onun için<br />

yüzey humusunda OH- tabakası hiçbir zaman bulunmaz.<br />

Mul tipi humusun alt tipleri her ülkenin özelliklerine göre değiĢebilir. Türkiye‟de kumlu topraklar<br />

üstünde rastlanan kum mul‟ü, kireçli topraklar üstünde rastlanan kireç mul‟ü sıcak ve nemli iklim<br />

etkisi altında geliĢen gizli mul gibi humus tipleri de bulunmaktadır.<br />

Kum mul‟ü esas itibariyle kumlu topraklar üstünde rastlanan ve humusun 20 cm‟e kadar toprağa<br />

karıĢarak esmer renkli Ah horizonunu meydana getirebildiği bir mul tipi humustur.<br />

Kireç mulü kireç taĢından veya kireçli anamateryallerden oluĢmuĢ topraklar üstünde ılık ve nemli<br />

iklim etkisi altında, canlıların yüksek faaliyeti ile teĢekkül etmektedir. Kireç mulü çok hızlı ayrıĢma<br />

süreci sonunda oluĢmaktadır.<br />

Gizli mul‟ün (crypto mul) en önemli özelliği Ah horizonlarının esmer değil bozumsu renkte<br />

görünmesidir. Bazlarca zengin ince taneli topraklar üstünde yaprak tabakasının ve humusun hızla<br />

ayrıĢması ve ayrıĢma ürünlerinin (humik asit) üst toprakta humatlar yapması Ah- horizonunun boz<br />

renkte görünmesine sebep olmaktadır. Gizli mul‟de Ah- horizonu azot bakımından zenginleĢmiĢtir.<br />

Çürüntülü Mul Tipi Humus<br />

Ilıman iklimin etkisi altındaki yerlerde kıĢ mevsiminin serin ve nemli, yaz mevsiminin ise sıcak ve<br />

kurak oluĢu toprak canlılarının faaliyetleri üzerinde ve kimyasal ayrıĢmanın hızı üzerinde yavaĢlatıcı<br />

veya durgunlaĢtırıcı etkiler yapar. Böyle ortamlarda MeĢe, kayın yerine göre karaçam, sarıçam vb.<br />

ağaç türlerinin yapraklarının ayrıĢması az veya çok asit ürünler verdiği için bunların ölü örtülerinde<br />

yaprak tabakası hemen humuslaĢamaz. Arada bir çürüntü (fermantasyon) safhasından geçen<br />

humuslaĢma sözkonusu olur. Ölü örtünün böyle bir ara ayrıĢma safhasından geçmesi sonucunda<br />

yaprak (Y), çürüntü (Ç) ve humus (H) tabakalarının alt alta sıralandığı bir yapı ortaya çıkar.<br />

Ham Humus<br />

Ortam Ģartlarının mikrobiyolojik faaliyeti engellediği ve ayrıĢmayı pek yavaĢlattığı yerlerde ölü örtü<br />

mineral toprak üstünde ve ondan kesin bir Ģekilde ayrılmıĢ (karıĢmamıĢ) olarak yatar. Ölü örtüde<br />

yaprak (Y), çürüntü (Ç) ve humus (H) tabakası alt alta sıralanırlar. Humus mineral toprakla ya hiç<br />

karıĢmamıĢ veya çok ince bir kısımda karıĢabilmiĢtir.<br />

Ham humus çok nemli ve serin (soğuk) iklim etkisinde (kuzey enlemleri ve yüksek dağlar) sarıçam,<br />

karaçam, ladin ağaçları ile orman gülü, ayı üzümü veya fundalıkların vb. çalıların altında bazlarca<br />

fakir kayalardan oluĢmuĢ toprakların üstünde geliĢir.<br />

Horizon sırası OL-OF-OH-Ahe/Ae Ģeklinde olan bir humus formudur. Özellikle OH- tabakasındaki<br />

materyal kırılınca keskin kenarlı parçalar meydana geldiğinden, bu özelliği ile çürüntülü mul‟den<br />

ayrılır.<br />

Mineral toprakta podsolleĢme yönünde bir geliĢim vardır. ElveriĢsiz biyolojik faaliyetten dolayı<br />

organik madde ayrıĢması çok yavaĢ cereyan etmektedir. <strong>Toprak</strong> faunası çok azdır. <strong>Toprak</strong>


25<br />

reaksiyonu Ģiddetli asittir. Besin maddesi ekonomisi özellikle fosfor, azot ve kalsiyum bakımından<br />

kötüdür.<br />

Ham Humusa KarĢı Çareler<br />

Ham humusu ayrıĢtırmak için ormancılar çeĢitli yöntemler kullanmak zorunda kalmıĢlardır. Ham<br />

humus sadece bitki besin maddelerinin ekolojik sistemdeki dolaĢımını engellemekle kalmaz, asit<br />

karakterli ayrıĢma ürünleri ile toprağın yıkanmasına da sebep olur. Daha ileriki asitlik derecelerinde<br />

toprakta kil minerallerinin ayrıĢması ve bitkiler için zehir etkisi yapan alüminyum katyonunun açığa<br />

çıkması söz konusudur.<br />

• AyrıĢmanın hızlandırılması için ölü örtüye daha fazla ıĢık ve güneĢ enerjisi sağlamak amacı<br />

ile ormanda aralama kesimleri yapmak.<br />

• Ağaçlandırma alanlarında toprak iĢlemesi yaparak ölü örtü ile toprağı karıĢtırmak<br />

• Ġbreli ormanlara yapraklı, yapraklı ormanlara ibreli ağaç türlerini karıĢtırmak<br />

• Kireçleme ve kontrollü ölü örtü yakma<br />

• Turbalıklar<br />

• Yarı karasal koĢullarda, organik maddeler, tamamen siyah renkli amorf humus maddelerine<br />

dönüĢemez. Yarı humuslaĢmıĢ organik artıkların su içinde yığılmasından meydana gelen bir oluĢum<br />

geliĢir. Buna turba oluĢumu, meydana gelen yarı humuslaĢmıĢ organik artıkların oluĢturduğu kitleye<br />

de turbalık denir.<br />

• Turbalıklar su altı koĢullarında oluĢtukları için havayla teması kısmen veya tamamen kesilir. Bu<br />

Ģekildeki ortamlarda meydana gelen biyolojik ayrıĢmalara anaerob ayrıĢma denir ve bu tür ayrıĢma<br />

ile yarı humuslaĢmıĢ, çoğu kez orijinal materyalin Ģeklini koruyan bitki artıkları birikimi turba<br />

meydana gelir.<br />

• Turbalıklar esas itibariyle alçak turbalıklar ve yüksek turbalıklar olarak iki farklı oluĢum gösterirler.<br />

• Alçak turbalıklar mineral maddelerce ve özellikle kalsiyum ile azotça zengin sularda teĢekkül eder.<br />

Alçak turbalıkların yüzeyi düz olup buralarda yetiĢen Söğüt, Kızılağaç, Su kamıĢı, Patlangaç, Saz<br />

gibi türlerin artıklarından oluĢmuĢlardır.<br />

• Yüksek turbalıklar mineral maddelerce fakir sularda teĢekkül ederler. Bu sularda besin maddesi<br />

istekleri az olan Turba yosunu (Sphagnum), Yün otu, Süpürge çalısı ve çeĢitli bodur çalılar<br />

yetiĢebilmektedir. Sphagnum türleri ortada yüksek, çevrede alçak bir kitle halinde yaĢar ve geliĢirler.<br />

Bundan dolayı Sphagnum turbalıkları yüksek turbalık olarak isimlendirilmiĢlerdir. Yüksek<br />

turbalıklar lifli yapılarından dolayı daha yüksek su tutma kapasitesine sahiptir. Bu nedenle sera ve<br />

bahçelerde bu turba tipi tercih edilir.<br />

• Turba su altı koĢullarında en az %30 organik madde içeren yarı ayrıĢmıĢ bitki artıklarının üst üste<br />

yığılarak oluĢturdukları esmer veya siyah renkteki kitledir. Ancak turba tabakasının suyu çekilmiĢ<br />

durumda<br />

• Sphagnum turbalıklarından vakum aleti ile alınan materyal fabrikalara götürülür ve daha sonra odun<br />

ile diğer artıklar elenerek temizlenir. Paketlenerek sera ve bahçe topraklarının kötü özelliklerinin<br />

iyileĢtirilmesinde kullanılırlar<br />

• Ülkemizde turbalıklar oldukça azdır. Bölgesel iklim koĢulları ve su ortamlarının oluĢturduğu<br />

turbalıklar niteliğindedir. Göle‟ye yakın Yalnızçam Dağları‟nda, Abant Gölü‟nde, Amanos<br />

Dağları‟nda, Kuzey Karadeniz Dağları‟nda turbalıklar bulunmaktadır.<br />

<strong>Toprak</strong> Organik Maddesinin AyrıĢmasında Rol Oynayan Faktörler<br />

Organik maddenin kimyasal maddeler bakımından bileĢimi, ayrıĢma hızı üzerinde önemli bir etkiye sahiptir.<br />

Özellikle, bitkisel organik artıklara ait yapı maddelerinin bu hususta oynadığı roller birçok araĢtırmalara<br />

dayanarak ayrıntılı bir Ģekilde belirlenmiĢtir. Bu yapı maddelerinin bir kısmı ayrıĢma hızını artırmakta, bir<br />

kısmı ise azaltmaktadır.<br />

AyrıĢma hızını arttıran organik yapı maddeleri;<br />

Protein, Ca, Mg, P2O5, K, azot, Ģekerli maddeler, niĢasta, hemiselüloz, pektin, güzel kokulu aromatik<br />

bileĢikler ve suda kolay çözünen maddeler.<br />

AyrıĢma hızını düĢüren yapı maddeleri ise Ģunlardır;


26<br />

Reçineler, ligninler, hoĢa gitmeyen kokular, alkoloidler (acı lezzet veren maddeler), glikozitler, yağlar,<br />

tanenli maddeler.<br />

Her bitki türünün yukarıda sayılan maddeler bakımından yapısı farklı olduğundan, ayrıĢma hızları da değiĢik<br />

olur. Örneğin Sambucus nigra, Alnus glutinosa, Ulmus campestris ölü örtüsü çok hızlı ayrıĢtığı halde,<br />

Platanus, Fagus, Quercus pedunculata ölü örtüsü yavaĢ ayrıĢır. Ġğne yapraklardan oluĢan ölü örtü ise çok<br />

güç ayrıĢmaktadır.<br />

Organik maddelerin ayrıĢma hızı üzerinde rol oynayan yapı maddelerinden biri de azottur. Örneğin azot<br />

bakımından zengin olan ağaç yapraklarının daha kolay ayrıĢtığı araĢtırmalarla belirlenmiĢtir. Bunun ölçüsü<br />

olarak da yaprakların içerdiği karbon miktarının azot miktarına oranı karbon-azot oranı (C/N) bir ölçüt<br />

olarak alınmaktadır. Örneğin C/N > 30 olursa ayrışma çok yavaş olmakta, bu oran 20-30 arasında olursa,<br />

ayrışma hızının normal olduğu, 20’den küçük olduğunda da organik madde ayrışmasının çok hızlı cereyan<br />

ettiği ifade edilmektedir.<br />

<strong>Toprak</strong> Organik Maddesinin Önemi<br />

1- <strong>Toprak</strong>ta ayrıĢma olaylarına etkileri<br />

Bazı mineral maddelerin ayrıĢma hızını artırır ve podsollaĢmaya neden olabilir. Organik maddelerden<br />

meydana gelen bazı organik asitler topraktaki kalsit, aragonit, magnezit, dolomit, siderit vb. mineralleri<br />

çözündürmektedir. Soğuk ve nemli iklimlerde ise, organik asitleri, alüminyum ve demiroksitler ile killeri,<br />

koruyucu kolloidler halinde toprak içinde taĢıyarak, alt toprak horizonlarında biriktirmektedir.<br />

2- <strong>Toprak</strong> strüktürüne etkisi<br />

Organik maddeler, bireysel toprak taneciklerini birbirine yapıĢtırarak, kırıntı veya agregat denilen toprak<br />

parçacıklarını meydana getirir. Böylece bir çimentolayıcı, veya yapıĢtırıcı etki yaparak kırıntı strüktürünün<br />

oluĢumunda önemli roller oynamaktadır. Organik madde, özellikle topraklarda kaba gözenekleri bulunan bir<br />

agregat strüktürünün oluĢmasını ve bunun stabil olmasını sağlar. <strong>Toprak</strong> organik maddesi topraklarda<br />

azaldığı zaman, topraklar sert, sıkıĢık ve kesekli olur. Dolayısıyla toprağın fiziksel özellikleri bozulur.<br />

<strong>Toprak</strong> organik maddesi özellikle aĢırı killi, drenajı bozuk topraklar ile kumlu toprakların ıslahında çok<br />

faydalı olur.<br />

Organik madde, özellikle topraklarda agregat strüktürünün oluĢmasını ve bunun stabil olmasını sağlar.<br />

Yukarıdaki basit bir deneyle organik maddenin agregat stabilitesi (kırıntı dayanıklılığı) üzerindeki etkisi<br />

kolaylıkla anlaĢılmaktadır. Organik maddece zengin topraktaki (sol) kırıntılar dağılmadan su içerisinde<br />

kaldığı halde, organik maddece fakir toprağın (sağ) su içerisinde kolayca dağıldığı görülmektedir.<br />

3- <strong>Toprak</strong>ların su tutma kapasitesine etkisi<br />

<strong>Toprak</strong>ların su tutma kapasitesini artırır. Örneğin bir kum toprağının maksimum su tutma kapasitesi %28,<br />

killi balçığın %44 olduğu halde, bu oranın turba organik maddesinde %1057 olduğu, bu koĢullarda<br />

yararlanılabilir su miktarlarının ise killi balçıkta %13, turba organik maddesinde %84 olduğu<br />

bildirilmektedir. Organik madde yüksek su tutma kapasitesine sahiptir; kendi ağırlığının 3-5 katı su tutabilir.<br />

Bu özellik kumlu topraklar için önemlidir. Kum topraklarına %12 oranında humus karıĢtırıldığında<br />

yararlanılabilir su miktarının iki katına çıktığı araĢtırmalarla belirlenmiĢtir.<br />

Organik medde bakımından zengin toprağın su tutma kapasitesi organik maddece fakir topraktan daha<br />

yüksektir.<br />

Her ikisine aynı miktarda su döküldüğünde organik maddece zengin toprakta suyun ıslattığı koyu renkli<br />

kısım daha düĢüktür. Bunun nedeni organik maddenin toprağın su tutma kapasitesini artırması ile ilgilidir.<br />

4- Toprağın hava ekonomisine etkisi<br />

Humus toprakta iyi bir kırıntı yapısı oluĢturduğundan, toprakların hava ekonomisini de düzeltmektedir.<br />

Yapılan araĢtırmalardan elde edilen sonuçlara göre, bir toprağın humus miktarı %0‟dan %15‟e çıkarıldığı<br />

zaman gözenek hacminin %42‟den %70‟e yükseldiği belirlenmiĢtir.<br />

5- <strong>Toprak</strong>ların ısı ekonomisine etkileri<br />

<strong>Toprak</strong>ların ısı ekonomisi de organik maddeler tarafından etkilenir. Humus koyu renkli olduğu için güneĢ<br />

ıĢınlarını çok absorbe eder ve sıcaklığı artırabilir. Fakat humus çok su tuttuğundan, nemli durumda iken tam<br />

aksine bir kum toprağına kıyasla daha serin olur. Bunun dıĢında, mineral toprakların özgül ısısı (0.2 cal/gr),<br />

humusun özgül ısısından (0.3-0.4 cal/gr) daha az olduğu için mineral toprak humuslu bir topraktan daha çok<br />

ısınabilir.


27<br />

6- Toprağın biyolojik özelliklerine etkileri<br />

<strong>Toprak</strong> organik maddesi, toprak organizmalarının besin kaynağı olduğu için toprak biyolojisinde de önemli<br />

roller oynamaktadır. Diğer yandan yüksek miktarda organik maddenin bulunması halinde saprofit<br />

organizmaların geliĢmesi artar ve parazitlerin geliĢmesi baskı altına alınır.<br />

7- Toprağın besin ekonomisine etkileri<br />

<strong>Toprak</strong> organik maddeleri, besin maddesi kaynağı ve iyon adsorpsiyon kompleksi olarak toprakların besin<br />

ekonomisi üzerinde önemli etkilere sahiptir.<br />

<strong>Toprak</strong> organik maddesinin besin kaynağı olarak önemi, özellikle azot için büyük bir değer taĢır. Çünkü<br />

toprakta öteki inorganik besin maddelerini verecek mineraller bulunduğu halde, azotun kaynağı sadece<br />

organik maddelerdir. <strong>Toprak</strong> organik maddesi ılıman bölge topraklarının azot (N) ihtiyacının hemen hemen<br />

tamamını, fosforun (P) %50-60‟ını, kükürdün (S) %80‟den fazlasını sağlar.<br />

İyon adsorpsiyon kompleksi olarak toprakların besin ekonomisi üzerinde oynadığı rollere gelince: <strong>Toprak</strong>ta<br />

kolloidal boyutlara kadar ayrıĢmıĢ amorf humus maddeleri, geniĢ yüzeylerinden dolayı anyon ve katyonları<br />

adsorpsiyon yolu ile tutarlar. Bunları bitkilere verirler veya baĢka iyonlarla değiĢtirirler.<br />

8- <strong>Toprak</strong> kirliliğini önleme<br />

<strong>Toprak</strong> organik maddesi tarımsal mücadele amacıyla kullanılan ilaçları özellikle de herbisitleri absorbe<br />

ederek onların toksik (zehir) etkilerini ve yıkanarak taban sularına karıĢmalarını önler. Bu durum nemli<br />

bölgelerde, yoğun tarımsal ilaçların kullanıldığı durumlarda çevre kirliliği açısından büyük önem<br />

taĢımaktadır.<br />

9- Tamponluk etkisi<br />

Humus maddeleri, toprak reaksiyonunun ani olarak değiĢmesine engel olur. Buna tamponluk etkisi<br />

denmektedir. <strong>Toprak</strong> organik maddeleri çok çeĢitli olduğundan hem zayıf asit, hem de zayıf alkalen<br />

karakterde olanları vardır. O nedenle bunlar hem asit, hem de alkalen yöndeki toprak reaksiyonu değiĢimini<br />

bir dereceye kadar engelleyerek ani reaksiyon değiĢimlerinin önüne geçerler.<br />

Buraya kadar yapılan açıklamalardan anlaĢılacağı üzere toprak organik maddesi veya humusun en<br />

önemli fonksiyonları Ģunlardır:<br />

1- Bazı minerallerin ayrıĢma hızını arttırır ve podsollaĢmaya neden olabilir.<br />

2- <strong>Toprak</strong> strüktürünü ıslah eder<br />

3- <strong>Toprak</strong>ların su ve hava ekonomisini düzeltir.<br />

4- Toprağın iyon değiĢim kapasitesini yükseltir.<br />

5- <strong>Toprak</strong> mikroorganizmaları ve organizasyonlu bitkiler için bir besin maddesi kaynağıdır.<br />

6- Toprağa tamponluk özelliği kazandırır.<br />

Organik Madde Ekonomisinin Düzenlenmesi<br />

Tarım ve bahçe kültürlerinde, organik gübrelemenin sağlanması, ahır gübresi verilmesi, vb. önlemlerle sorun<br />

çözümlenebilir. Tarım topraklarına yılda 5 ton/ha kadar organik gübre verilebileceği, birçok yetiĢme<br />

ortamlarında 2-4 ton/ha kadar organik madde verilmesinin yeterli olacağı bildirilmektedir.<br />

<strong>Orman</strong>cılıkta ise, ölü örtünün normal bir ayrıĢma hızı ile sürekli olarak toprağa humus maddesi sağlamasına<br />

çalıĢılır. Bunun yanında, orman ölü örtüsünden yararlanmanın mutlak olarak önüne geçilmelidir. Çünkü,<br />

araĢtırmalardan elde edilen sonuçlara göre, orman ekosistemlerinin humusu veya daha genel bir ifade ile<br />

toprak organik maddesi, özellikle toprağın azot ekonomisi için büyük bir önem taĢımaktadır.<br />

Azot ekonomisi bozulmuĢ orman topraklarına mineral gübre verme, lupin (yahudi baklası) ekme, ham<br />

humusa kireç karıĢtırma gibi önlemlerle, azot mineralizasyonu ve azot rezervleri arttırılmaktadır.<br />

Humusun toprakta iyi bir strüktür meydana getirebilmesi için, bu toprağın en azından %7 oranında humus<br />

(organik madde) içermesi gerektiği ifade edilmektedir. Onun için özellikle ince tekstürlü topraklar, ahır<br />

gübresi ile gübrelenirse, hem besin rezervleri artar, hem de iyi bir strüktür sağlanarak bitkilerin besin<br />

maddelerini kolayca alabilecekleri su ve hava ekonomisi meydana getirilmiĢ olur.


28<br />

TOPRAĞIN ÖZELLĠKLERĠ<br />

Toprağın kendine özgü birçok fiziksel ve kimyasal özelliği vardır. Toprağı iĢlemek ve ondan ürün elde<br />

etmek isteyen her uygulama dalı da toprağın özelliklerini iyi incelemek ve gereğini yapmak zorundadır.<br />

<strong>Orman</strong>cılıkta da toprağın özellikleri bilinmeden ve bu özelliklere uygun bir tür seçimi veya uygulama<br />

yöntemi karĢılaĢtırılmadan yapılacak her iĢlemin sonucunda baĢarısızlık sözkonusudur. <strong>Orman</strong>cılıkta yanlıĢ<br />

uygulamanın sebep olduğu baĢarısızlık tarımda olduğu gibi hemen anlaĢılamaz. Aksine ormancılıkta uzun<br />

yıllar geçip yüksek masraflar yapıldıktan, emekler sarfedildikten sonra baĢarısızlığın farkına varılabilir. Bu<br />

nedenle toprağın özelliklerinin iyi incelenmesi gerekmektedir. Ancak toprak özelliklerinin tek tek<br />

incelenmesi de yeterli değildir. <strong>Toprak</strong>, çeĢitli özelliklerinin birbirini dinamik bir Ģekilde etkilediği<br />

heterogen bir sistemdir. Toprağın belirli bir üretime tahsisi için birçok özelliğinin incelenmesi ve bir<br />

özellikler bileĢkesinin çıkartılması gerekmektedir<br />

Toprağın Fiziksel Özellikleri<br />

Toprağın fiziksel özellikleri; toprağın derinliği, taneliliği (tekstürü), iç yapısı (strüktürü) ve gözenekliliği,<br />

sıkılığı, taĢlılığı ve bunlara bağlı olarak toprak suyu, toprak havası, toprağın sıcaklığı ve rengi gibi konuları<br />

kapsar.<br />

Toprağın Derinliği<br />

Toprağın derinliği teriminden <strong>Toprak</strong> Genetiğinde toprağın B-horizonunun alt sınırına kadar olan kalınlığı<br />

anlaĢılır. Bu kesim toprak oluĢumu ve geliĢimi sonucunda topraklaĢmıĢ olan ve <strong>Toprak</strong> Ġlmi'nde solum<br />

olarak tanımlanan kesimdir. Bitki yetiĢtiriciliğinde ise bitki köklerinin geliĢebildiği materyalin derinliği<br />

sözkonusudur (fizyolojik derinlik). Ayrıca anakayaya kadar olan derinlik mutlak toprak derinliği olarak<br />

isimlendirilir.<br />

Normal olarak toprak derinliği köklerin yayılıĢ göstermiĢ olduğu derinlik olarak kabul edilir.<br />

a) Anakaya 150 cm. den sonra baĢladığı için çok derin ve köklerin ilerleyiĢini engelleyici bir sınırlama yok<br />

b) Orta derecede derin. 60-70 cm. den sonra kök ilerleyiĢini engelleyici ince çimentolanmıĢ bir pas taĢı<br />

mevcut.<br />

c) Çok sığ. Çünkü yüzeyden yaklaĢık15 cm. den sonra taban suyu veya durgun su mevcut<br />

<strong>Toprak</strong>lar çeĢitli derinliklerde olabilirler. OluĢtukları anakayanın özelliklerine, yeryüzü Ģekline, bitki<br />

örtüsüne, iklim özelliklerine ve canlıların (özellikle insanın) etkilerine bağlı olarak toprakların derinliği<br />

değiĢir. Genellikle yamaçların üst kesiminde topraklar daha sığ, orta kesimde derin ve alt yamaçta daha<br />

derindirler. Dik eğimli yamaçlardaki topraklar, hafif eğimli yamaçlardakilerden daha sığdırlar. Kolay


29<br />

ufalanabilen kayalardan derin, güç ufalanabilir kayalardan sığ topraklar oluĢur. Tabakaları arazinin yüzeyine<br />

dik durumda olan kayalar, tabakaları yatay durumda olanlardan daha derin toprak verirler. KireçtaĢı<br />

topraklarının derinliği taĢın içindeki katık maddesine ve çatlak sistemine önemle bağlıdır. GevĢek tortul<br />

materyallerin toprakları anamateryalin tane yapısına bağlı olarak farklı derinliklere sahip olurlar.<br />

<strong>Toprak</strong>lar derinliklerine göre aĢağıda belirtilen tablodaki sınır değerlere göre sınıflandırılırlar .<br />

<strong>Toprak</strong>ların derinliklerine göre sınıflandırılması<br />

Pek sığ 100 cm<br />

Toprağın derinliği; ağaç köklerinin geliĢebilecekleri toprak hacmini, bu toprakta tutulan su ve bitki<br />

besin maddesi kapasitesini etkilediği için önemli bir fiziksel toprak özelliğidir.<br />

Toprağın TaĢlılığı<br />

<strong>Toprak</strong>lar oluĢtukları anakayanın özelliğine ve topraklaĢmanın derecesine göre farklı miktarlarda taĢ<br />

içerirler. Toprağın taĢlılığı topraklaĢmanın derecesi hakkında fikir verebildiği gibi, toprağın su ve besin<br />

kapasitesi hakkında da önemli etkilere sahiptir. <strong>Toprak</strong>ların taĢlılık oranına göre de sınıflaması yapılmıĢtır<br />

<strong>Toprak</strong>ların taĢlılığa göre sınıflandırılması<br />

Az taĢlı<br />

TaĢlı<br />

Orta taĢlı<br />

Çok taĢlı<br />

Ġskelet toprağı<br />

< % 10<br />

% 10-25<br />

% 25-50<br />

% 50-75<br />

> %75<br />

<strong>Toprak</strong>ların 2 mm den daha büyük çapa sahip çakıl ve taĢ kısmı iskelet olarak adlandırılmakta ve toprağın<br />

taĢlılığını oluĢturmaktadır<br />

Toprağın taneliliği (Tekstür) ve <strong>Toprak</strong> Türleri<br />

Toprağın Taneliliği (Tekstür)<br />

Ġnce toprak bölümü Ø < 2 mm olan toprak taneciklerini kapsar. Ġnce toprağın içinde kum (Ø 2.0-0.02 mm),<br />

toz (Ø 0.02-0.002 mm) ve kil (Ø < 0.002 mm) bölümleri ayırtedilir. Toprağın mineral kısmı kaba bölümü<br />

olan taĢ (Ø > 20 mm) ve çakıllar (Ø 2-20 mm) ile ince toprak bölümündeki kum, toz ve kilin karıĢımından


30<br />

meydana gelmiĢtir. Toprağın taneliliği (tekstür) terimi toprağın mineral kısmını teĢkil eden bu taneciklerin<br />

boyutlarını ve toprağın iri taneli veya ince taneli oluĢunu ifade etmek için kullanılır. Yukarıda sıralanan tane<br />

çapları Uluslararası <strong>Toprak</strong> Ġlmi Derneğinin 1933 yılında kabul etmiĢ olduğu sınıflandırmadır. Bazı ülkeler<br />

ise değiĢik tane çapı sınıflandırmaları kullanırlar. Türkiye'de Ġstanbul Üniversitesi <strong>Orman</strong> <strong>Fakültesi</strong> <strong>Toprak</strong><br />

Ġlmi ve Ekoloji Anabilim Dalında kurulduğu 1942 yılından beri uluslararası tane çapı sınıflandırması<br />

kullanılmaktadır.<br />

Uluslararası sınıflama A.B.D. ‘de kullanılan sınıflama<br />

TaĢ >200 mm.<br />

Ġri çakıl 200-20 mm.<br />

Ġnce çakıl 20-2 mm.<br />

Kum 2-0,02 mm.<br />

Toz 0,02-0,002 mm.<br />

Kil


Ġri kum 2-0,6 mm.<br />

Orta kum 0,6-0,2 mm.<br />

Ġnce kum 0,2-0,06 mm.<br />

Kaba toz 0,06-0,02 mm.<br />

Orta toz 0,02-0,006 mm.<br />

Ġnce toz 0,006-0,002 mm.<br />

Kil


-Hidrometre silindirine çözelti konduktan sonra 1000 ml.‟ye saf su ile tamamlanır.<br />

-Silindir mevcut delikli bir karıĢtırma çubuğu ile karıĢtırılır<br />

-KarıĢtırmadan 20 sn. sonra hidrometre silindirin içine konur.<br />

-Hidrometre okumaları yapılır.<br />

Uluslararası toprak ilmi derneğinin kabul ettiği çap sınıfları ile bunların 20 ºC de çökme süreleri<br />

Kum ( Φ 2-0,02 mm) çökme süresi 4'48''<br />

Toz ( Φ 0,02-0,002 mm) çökme süresi 2 saat<br />

Kil ( Φ < 0,002 mm) çökme süresi 24 saat „kaba kil için‟<br />

32


-Türkiye‟de uluslararası çap sınıflaması kullanıldığı için;<br />

Ġlk okuma 4'48'' de yapılır ve aynı anda sıcaklık termometre ile ölçülür.<br />

Ġkinci okuma 2 saat sonra yapılır ve yine sıcaklık kaydedilir.<br />

-Birinci ve ikinci okumalardaki hidrometre değerlerini düzeltmek için 20 ºC (68 ºF) üstünde bulunan her<br />

derece için hidrometre değerine 0,36 eklenir. 20 ºC nin altında olan her değer için 0,36 çıkarılır.<br />

-Hidrometre okumalarında ikinci bir düzeltme de katılan kalgon için yapılır.<br />

Daha sonra aĢağıdaki eĢitlikler yardımı ile Kum, Toz ve Kil yüzdeleri bulunur.<br />

% Kil+Toz = DüzeltilmiĢ I. Hidrometre okuması x 100<br />

Mutlak kuru toprak ağırlığı<br />

% Kil = DüzeltilmiĢ II. Hidrometre okuması x 100<br />

Mutlak kuru toprak ağırlığı<br />

34<br />

KUM <strong>TOPRAK</strong>LARI VE KUMLU <strong>TOPRAK</strong>LAR<br />

Kum toprakları ve kumlu topraklarda tane çapları 0.02 mm'den büyük olan bölüm hakimdir. Bu iri tane<br />

çapları arasında kalan iri çaplı boĢluklar (gözenekler) nedeni ile kum toprakları süzek (suyu tutamayan), iyi<br />

havalanabilen ve çabuk ısınan topraklardır. Kuraklığın hakim olduğu mıntıkalarda veya mevsimlerde kum<br />

toprakları kurudur (Tabansuyu etkisi altında değillerse). Kilin bulunmayıĢı veya az bulunuĢu kum<br />

topraklarında bitki besin maddelerinin de az tutulmasına sebep olur. Bu nedenle kum toprakları genellikle<br />

fakir topraklardır. Kumların mineralojik yapısına ve organik madde miktarına bağlı olarak kum topraklarının<br />

verim derecesi yükselir. Kum topraklarının özellikleri organik madde ile iyileĢtirilebilir. Kimyasal gübreleri<br />

tutamadıkları için gübrelemenin etkisi kalıcı değildir. Bazı yerlerde kum topraklarına bir miktar kil (üç<br />

tabakalı killerden) karıĢtırmak uygun olur.<br />

BALÇIK <strong>TOPRAK</strong>LARI<br />

Kum ile kilin ve bir miktar da tozun karıĢması ile balçık toprakları meydana gelir. Kumun hakim olduğu<br />

balçıklar kumlu balçık, tozun hakim olduğu balçıklar tozlu balçık, kilin hakim olduğu balçıklar killi balçık


35<br />

(ağır balçık) adını alır. Eğer bu üç tane çapı sınıfı arasında dengeli bir karıĢım oranı varsa, toprak balçık<br />

olarak isimlendirilir. Balçık toprakları iri, orta ve ince gözeneklere sahip, aĢırı süzek olmayan fakat çok fazla<br />

ölü su tutmayan topraklardır. Bu sebeple bitkiler tarafından faydalanılabilir su tutma kapasiteleri yüksek,<br />

havalanmaları yeterlidir. Kumlu topraklardan daha geç, kil topraklarından daha erken ısınırlar. Kil<br />

bölümünden dolayı bitkiler için yeterli besin maddelerinin tutulması da mümkündür. Balçık topraklarının<br />

verim gücü yüksektir. Kimyasal gübrelerin de etkisi yeterli ve belirli bir süre için devamlıdır.<br />

KİL <strong>TOPRAK</strong>LARI<br />

Kil bölümünün (0 < 0.002 mm) hakim olduğu topraklardır. Ġnce çaplı kil tanecikleri arasında kalan küçük<br />

gözeneklerde suyun ve havanın hareketi güçleĢmiĢtir. Bu nedenle kil topraklan sıkı, ıslandıkları vakit<br />

havalanmaları çok güç, ısınmaları da o derece geç olan topraklardır. Genellikle süzek değillerdir. Kil<br />

topraklarının kireçli olanlarında iyi bir kırıntı bünyesi geliĢmiĢtir. Kireçli kil toprakları daha iyi<br />

havalanabilen ve suyun da belirli bir ölçüde sızabildiği topraklardır. Kireçsiz kil topraklarında suyun sızması<br />

genellikle engellenmiĢ ve su durgunlaĢmıĢ olabilir (Durgunsu toprakları - pseudogleyleĢme). Kilin yüksek<br />

miktarda bulunuĢu kil topraklarının bitki besin maddelerince zenginliğini ve gübrelemelerin etkisinin<br />

kalıcılığını sağlar. Buna karĢılık kök geliĢimi için fiziksel özellikler pek elveriĢli sayılmaz veya bazı<br />

Ģartlarda yetersiz olduğu dahi söylenebilir.<br />

Kum, balçık ve kil topraklarının fiziksel ve kimyasal özelliklerinin<br />

genel olarak karĢılaĢtırılması<br />

<strong>Toprak</strong> özelliği Kum toprakları Balçık toprakları Kil toprakları<br />

Süzeklik<br />

Sıkılık<br />

Faydalanılabilir su kapasitesi<br />

Su tutma gücü<br />

Durgun su oluĢumu<br />

Havalanma<br />

Isınma (Ġlkbahar)<br />

Soğuma(Sonbahar-KıĢ)<br />

ĠĢlenebilirlik<br />

Besin maddesi kapasitesi<br />

Yıkanma hızı<br />

Kimyasal gübre etkisi<br />

Genel değerlendirme<br />

• Fiziksel özellikler<br />

• Kimvasal özellikler<br />

AĢırı<br />

GevĢek<br />

DüĢük<br />

Az<br />

Yok<br />

Ġyi<br />

Erken<br />

Erken<br />

Kolay<br />

Fakir<br />

Çok hızlı<br />

Hızla geçici<br />

Çok iyi<br />

Kötü<br />

Orta<br />

Sıkıca<br />

Yüksek<br />

Orta<br />

Yok<br />

Orta<br />

Orta<br />

Orta<br />

Orta<br />

Ġyi<br />

Orta<br />

Kalıcı (orta süre)<br />

Arazi kullanma <strong>Orman</strong> <strong>Orman</strong>-Tarım<br />

Meyvacılık vd.<br />

Ġyi<br />

Ġyi<br />

Kötü<br />

Pek sıkı<br />

Orta<br />

Yüksek<br />

Var<br />

Kötü<br />

Geç<br />

Geç<br />

Güç<br />

Orta-iyi<br />

Güç<br />

Kalıcı (uzun süreli)<br />

Kötü<br />

Ġyi<br />

Çayır-otlak-tarım<br />

<strong>TOPRAK</strong> STRÜKTÜRÜ<br />

<strong>Toprak</strong> strüktürü veya yapısı denince, katı toprak taneciklerinin istiflenme düzeni ve buna bağlı olarak<br />

toprak gözenek sisteminin Ģekli anlaĢılır. Katı toprak taneciği deyimi kum, toz ve kil gibi primer elemanlarla<br />

bunların kümeleĢmesi sonucu oluĢan kırıntıları kapsamaktadır. Bu katı parçacıkların, istiflenme düzeni<br />

topraktaki küçük boĢlukları, yani gözenekleri de Ģekillendirdiğinden, toprak strüktürü aĢağıdaki gibi<br />

tanımlanmaktadır: <strong>Toprak</strong> strüktürü toprak gözeneklerinin yapısal düzenidir.<br />

<strong>Toprak</strong> strüktürünün önemi:<br />

Bu tanımlamalardan anlaĢılacağı üzere strüktür, toprağın su ve hava ekonomisi, kök yayılıĢı, besin<br />

maddelerinin alınabilmesi, vb. ekolojik ve pedolojik özellikler üzerinde önemli derecede etkili olmaktadır.


36<br />

<strong>Toprak</strong>taki kırıntılar ve buna bağlı olarak boĢluklar (gözenekler) toprak canlılarının faaliyeti, yıkanma ve<br />

birikme olayları, kök geliĢimi, vb. olaylarla sürekli değiĢtirilmektedir. Bu nedenle strüktür, toprağın statik<br />

değil dinamik bir özelliğidir.<br />

Strüktür toprak içindeki su ve havanın miktarını kontrol etmektedir. Bitkiler toprakta yeterli oranda su<br />

bulunduğu durumlarda bitki besin elementlerinden yararlanabilmektedir.<br />

Bitki kökleri ve çimlenen tohumlar solunum yapmak için yeterli oksijene yani havaya ihtiyaç gösterirler.<br />

Mikroorganizma faaliyetleri de topraktaki hava ve suyun miktarına bağlıdır. Havalanmanın iyi olmadığı<br />

Ģartlarda nitrifikasyon olayı engellenir ve buna bağlı olarak bitki geliĢmesi olumsuz etkilenir.<br />

<strong>Toprak</strong> strüktürü su ve havanın yalnızca miktarı üzerinde etkili olmayıp aynı zamanda hareket ve<br />

dolaĢımlarını da yönlendirmektedir. Uygun bir toprak strüktürü tarafından düzenlenmiĢ, optimum hava-subesin<br />

elementi iliĢkisi olmadıkça toprakta fazla miktarda besin elementlerinin bulunması iyi bir bitki<br />

geliĢmesi ve yüksek ürün için yeterli değildir.<br />

Strüktür aynı zamanda toprakların erozyona uğrama derecelerini de kontrol etmektedir. Dayanıklı<br />

strüktüre sahip topraklar strüktürsüz ya da dayanıklı olmayan strüktür içeren topraklara kıyasla erozyona<br />

daha az uğramaktadır.<br />

<strong>Toprak</strong> strüktürü değiĢik kriterler dikkate alınarak sınıflandırılmaktadır. En çok kullanılan ve en önemli olan<br />

sınıflandırma kriterleri Ģekil, boyut (büyüklük) ve kırıntı dayanıklılığı olarak ifade edilebilir.<br />

<strong>Toprak</strong> taneciklerinin birbirlerine yapıĢarak meydana getirdikleri geometrik Ģekil, sınıflandırmada esas<br />

alınır. ġekil bakımından toprak strüktürleri iki ana sınıfa, bu sınıflar da kendi içinde alt sınıflara<br />

ayrılmaktadır.<br />

Basit Strüktür<br />

Bu strüktür sınıfında tanecikler bir geometrik Ģekil oluĢturmazlar. Bunun iki alt sınıfı vardır.<br />

Tek tane strüktürü:<br />

<strong>Toprak</strong> tanecikleri bağsız bir yığın halinde çözük olarak bulunur. Kum toprakları, bu strüktür için tipik bir<br />

örnek olarak verilebilir.<br />

Masif strüktür:<br />

<strong>Toprak</strong> tanecikleri birbirine yapıĢır, belirli bir geometrik Ģekil meydana getirmezler. BaĢka bir anlatımla,<br />

toprak taneciklerinin birbirine iyice yapıĢtırılmasından meydana gelen Ģekilsiz bir toprak kütlesinin yapısı<br />

masif olarak nitelenir. Su ile doyup bir bütün kitle halinde ĢiĢmiĢ killer ve balçıklı killer bu strüktür tipi için<br />

örnek gösterilebilir. Ayrıca podsol toprakların pas taşı horizonları da masif strüktüre sahiptir.<br />

Toprağın yüzünü çok kalın tabakalar halinde kaplayan ham humus tabakasındaki bazı organik asitler yağıĢ<br />

suları ile mineral toprağa girebilir. Mineral toprağın üst kısımlarından kil, humus ve seskioksitleri alt


37<br />

tabakalara taĢır ve çöktürür. Bu çöken kil-humus-seskioksit kompleksi beton gibi sert bir tabaka oluĢturur.<br />

Buna pastaĢı denir. Kökler buradan aĢağı inemez.<br />

Teksel taneler ve masif kütleler strüktürsüz gruba girmektedir.Teksel toprak taneleri birbirlerinden ayrı<br />

olarak, bireysel iĢlevde bulunurlar.<br />

Masif kütlelerde strüktürel üniteler agregat karakteri gösteremeyecek kadar büyüktür.<br />

Kumlu ve tozlu topraklarda taneciklerin çoğunluğu teksel durumda bulunmaktadır<br />

BileĢik strüktür<br />

<strong>Toprak</strong> tanecikleri birbirine kenetlenerek, çevrelerinden kopup ayrılmak suretiyle, belirgin Ģekillenme<br />

yüzeylerine sahip doğal parçacıklar halinde bulunurlarsa, bu yapıya bileşik strüktür veya agregat strüktürü<br />

denir.<br />

Kırıntılı (Granüler) strüktür:<br />

Kırıntılar küre Ģeklinde olup yatay ve düĢey eksen hemen hemen birbirine eĢittir. Granüler strüktüre orman<br />

ve mera alanlarında daha çok bol humuslu Ah horizonunda, tarım topraklarının iĢleme zonundaki (pulluk<br />

zonu) üst toprakta rastlanır.<br />

Granüller (kırıntılar) yüksek biyolojik aktivite ve yoğun köklenmenin etkisiyle oluĢur. Bunlar<br />

çoğunlukla yuvarlakçadır, çapları 1-10 mm. arasındadır ve poroziteleri yüksektir.<br />

Blok (Topak) strüktür:<br />

<strong>Toprak</strong>lar, toprak taneciklerinin birbirine yapıĢarak oluĢturdukları ve eni, boyu, derinliği birbirine yakın<br />

ölçülerde, kırıntıdan daha iri olan parçacıklardır. Topakların çapı 5-50 mm arasında değiĢir. Topaklar köşeli<br />

topak ve yarıköşeli topak olarak iki alt tipe ayrılır. Kil ve humusca daha zengin topraklar ile kil toprakları<br />

köĢeli topakları, balçıklar ve bilhassa kumlu topraklar yarı köĢeli topakları geliĢtirirler. Topaklı yapı<br />

genellikle Esmer <strong>Orman</strong> Toprağının balçıklanma zonunda (Bv) ve diğer toprakların yıkanma zonunda (A)<br />

geliĢmiĢ olarak bulunur.<br />

Bloklar (topaklar) her üç ana ekseni eĢit uzunlukta olan ve granüllere oranla por yüzdesi daha az<br />

olan, çapları daha büyük agregatlardır. Blok strüktür özellikle kilce zengin topraklarda belirgindir.<br />

Prizmalı strüktür:<br />

<strong>Toprak</strong> tanecikleri birbirine yapıĢarak boyu eninden fazla olan prizma Ģeklindeki parçacıkları da geliĢtirirler.<br />

Prizmalı yapıda boy 10 - 100 mm arasında olabilir. Prizmalı yapı, prizmalı ve sütunlu olmak üzere iki alt<br />

tipe ayrılır. Prizmalı yapıda köĢeler belirgindir. Sütunlu yapıda ise köĢeler yuvarlanmıĢtır. Prizmalı yapıya<br />

toprakların birikme zonunda rastlanır. Sütunlu yapı ise genellikle tuzlu topraklarda geliĢir.<br />

Prizmatik strüktürde tepeler ve köĢeler düz ve belirgindir.<br />

Prizmalar çoğunlukla 3 ila 6 pürüzlü yüzey tarafından sınırlanan ve düĢey yönde uzanan<br />

agregatlardır. Prizma strüktürü çoğu zaman blok strüktürün altında bulunur.<br />

Tabakalı (Levhalı) strüktür:<br />

<strong>Toprak</strong> taneciklerinin bazen basınç altında bazen asit ortamda birbirine yapıĢarak eni boyundan daha uzun<br />

olan iç yapı elemanları geliĢtirdikleri görülmüĢtür. Bu yapı levhalı yapı olarak isimlendirilir. Levhalı yapıda<br />

parçacıkların kalınlığı 1-10 mm arasında değiĢir. Basınç etkisi ile tortul materyallerden oluĢan toprakların<br />

anamateryal (Cv) horizonlarında, asit ortam etkisi ile podsolların yıkanma (Ae) horizonlarında görülürler.<br />

Levha strüktürü yatay yönde yığılmıĢ levhalar basınç sonucunda, özellikle de yük altında kalmanın<br />

sıkça değiĢmesi durumunda oluĢurlar. Levhaların kalınlığı 1-50 mm. dir.<br />

<strong>Toprak</strong> Strüktürü Üzerinde Etkili Olan Faktörler<br />

l Bitkiler<br />

l <strong>Toprak</strong> ĠĢlemesi ve Sulama<br />

l <strong>Toprak</strong> Canlıları<br />

l <strong>Toprak</strong> Neminin DeğiĢimi<br />

l Absorbe Edilen Katyonlar<br />

l Organik Madde<br />

l Toprağın Türü<br />

Bitkiler<br />

Bitki köklerinin çap geliĢimi sırasında çevreye yaptıkları basınç toprak taneciklerinin sıkıĢmasına ve<br />

kırıntılanmaya yol açar. Saçaklı bir kök sistemi iyi bir kırıntılı yapının geliĢmesini de sağlar. Köklerin


38<br />

çürümesi ile oluĢan organik kolloidler özellikle kil ve oksitlerin biraraya gelip yapıĢmasını ve kırıntılanmayı<br />

sağlarlar.<br />

Bitkilerin ve ölü örtünün toprak yüzeyini sıkça örtmeleri toprağın yağmur damlalarının darbe etkisinden<br />

korunmasını sağlar. Damlaların darbe etkisi ıslanan üst topraktaki kırıntıların dağılmasına yol açar (özellikle<br />

kumlu topraklarda).<br />

<strong>Toprak</strong> ĠĢlemesi ve Sulama<br />

<strong>Toprak</strong> iĢlemesi ile toprağın üst kısmında yüksek oranda bulunan organik madde, alt topraklara karıĢır ve<br />

kırıntılaĢmayı artırır.<br />

Yine toprak iĢlemesi ile yüzeydeki atmosferin etkisi alt topraklara ulaĢabilir. Kuraklık ve don olaylarında üst<br />

toprak ile alt toprak arasındaki sıcaklık farkı kırıntılaĢmaya sebep olur.<br />

Devamlı ve ağır sulanan sahalarda da strüktür üzerinde oluĢan baskı, bir sıkıĢma meydana getirir ve<br />

strüktürü olumsuz etkiler.<br />

Sulama suyunun aĢırı tuzlu ve bulanık olması (kil fraksiyonu taĢıması) da strüktür üzerinde olumsuz etki<br />

yapar.<br />

<strong>Toprak</strong> ĠĢlemesi ve Sulama<br />

<strong>Toprak</strong> iĢlemesi ile toprağın üst kısmında yüksek oranda bulunan organik madde, alt topraklara karıĢır ve<br />

kırıntılaĢmayı artırır.<br />

Yine toprak iĢlemesi ile yüzeydeki atmosferin etkisi alt topraklara ulaĢabilir. Kuraklık ve don olaylarında üst<br />

toprak ile alt toprak arasındaki sıcaklık farkı kırıntılaĢmaya sebep olur.<br />

Devamlı ve ağır sulanan sahalarda da strüktür üzerinde oluĢan baskı, bir sıkıĢma meydana getirir ve<br />

strüktürü olumsuz etkiler.<br />

Sulama suyunun aĢırı tuzlu ve bulanık olması (kil fraksiyonu taĢıması) da strüktür üzerinde olumsuz etki<br />

yapar.<br />

<strong>Toprak</strong> Canlıları<br />

<strong>Toprak</strong> içindeki canlılardan özellikle toprak makro faunasını oluĢturanlar; strüktür üzerinde<br />

etkilidirler.<strong>Toprak</strong> içine taĢıdıkları organik maddeler, toprak içinde oluĢturdukları boĢluklar, salgıladıkları<br />

dıĢkılar vasıtasıyla kırıntılı bir toprak oluĢumunda önemli yer tutarlar.<br />

Toprağın organik maddesini mineral maddesi ile birlikte yiyebilen solucanlar bu iki maddenin çok iyi bir<br />

Ģekilde karıĢımını ve taneciklerin de birbirine yapıĢmasını sağlarlar<br />

Yine daha küçük yapıdaki mikroorganizmalar da agregatlaĢma üzerinde olumlu etki yaparlar. Özellikle<br />

salgıladıkları organik kolloidler sayesinde kırıntılaĢmayı artırıcı katkıda bulunurlar. Mantarların iplikçikleri<br />

(miseller) ve bakteri kolonileri toprak taneciklerini birbirine yapıĢtırırlar. Mikroflora tarafından salgılanan<br />

maddeler toprağın kırıntılanmasına sebep olurlar<br />

<strong>Toprak</strong> Neminin DeğiĢimi<br />

<strong>Toprak</strong> nemindeki değiĢimler (toprağın kuruması ve ıslanması) toprağın iç yapısı üzerinde etkili olurlar.<br />

Kurak topraklarda genellikle katyonların miktarı artar. Böyle dönemlerde özellikle killi topraklarda<br />

katyonların ve oksitlerin etkisi ile toprakta yapıĢma üst seviyeye çıkar. Kuruyan ve yapıĢan topraklarda iri<br />

topaklar halinde çatlaklar görülür.<br />

AĢırı nem, kötü drenaj ve ıslaklık toprakların strüktürüne olumsuz özellik kazandırır. Özellikle kumlu<br />

topraklarda, katyonların serbest kalarak suya geçmesi ile taneciklerde çözülme oluĢur ve strüktür yapısı<br />

dağılır.<br />

<strong>Toprak</strong>taki Katyonlar<br />

<strong>Toprak</strong>taki katyonların cinsi ve miktarı toprağın özellikle kil bölümünün biraraya gelip pıhtılaĢmasını veya<br />

birbirinden ayrılıp serbest kalmasını sağlayabilmektedir. Özellikle Ca ++ ve Mg ++ gibi iki değerli katyonlar<br />

negatif değerli kil mineralleri ile zincirler teĢkil ederek kilin pıhtılaĢmasına ve kırıntılı bir yapının<br />

oluĢumuna sebep olmaktadır. Buna karĢılık toprakta K + ve özellikle Na + miktarının artıĢı toprağın kırıntılı<br />

olan yapısının bozulmasına ve taneciklerin serbest kalmasına sebep olur.<br />

Organik Madde<br />

Toprağa karıĢan organik maddelerden kolloidal yapıda olanlar toprak taneciklerinin yapıĢmasını ve<br />

kırıntılanmasını sağlarlar. Öte yandan organik maddenin toprak canlıları için besin maddesi oluĢu topraktaki<br />

canlı faaliyetini arttırır, kırıntılanmayı hızlandırır ve geliĢtirir. Balçık toprağında her iki yılda bir hayvan<br />

gübresi ve yeĢil gübre ile yapılan gübrelemelerin sonucunda (20 yıllık iĢlem ve ölçme) suya dayanıklı (su<br />

etkisi ile dağılmayan) kırıntıların miktarının arttığı tespit edilmiĢtir.


39<br />

Toprağın Türü<br />

<strong>Toprak</strong>ta iç yapının geliĢiminde en etkili ve baĢ faktör durumunda olan toprağın tane çapı karıĢımı yani<br />

toprak türüdür. Kumlu topraklarda tek taneli ve bağsız yapının, kireçsiz kil topraklarında ise masif yapının,<br />

kum+toz+kil'in belirli ölçüde karıĢımı sonucunda ortaya çıkan balçıklarda ise birleĢik yapı elemanlarının<br />

oluĢumu tamamen toprak türüne bağlıdır<br />

<strong>Toprak</strong> strüktürünün yönetimi<br />

Kaba tekstürlü <strong>Toprak</strong>lar: Kumlu topraklarda iyi bir strüktür için organik madde ilavesi faydalı olabilir.<br />

Organik madde bu tür topraklarda toprak partiküllerini birarada tutmanın yanı sıra su tutma kapasitesini de<br />

artırır.<br />

Ġnce tekstürlü <strong>Toprak</strong>lar: Kil veya Kumlu kil gibi toprakların yönetimi kaba tekstürlü olanlara göre daha<br />

zordur. Killi topraklar ıslak iken iĢlendiğinde yüksek plastiklik ve kohezyondan dolayı agregatlar dağılır,<br />

partiküller serbest hale gelir ve iri gözenekler (makroporlar) azalır. Bu durumda su ve hava hareketi büyük<br />

oranda engellenir. Kuruduğunda ise serttir. Killi topraklar çok kuru iken iĢlenirse büyük kesekler oluĢur.<br />

Tohum yatağı olarak bu toprak yapısı uygun değildir. Bu durum killi toprakların iĢleme zamanının nem<br />

durumuna göre belirlenmesinde dikkatli olunması gerektiğini göstermektedir.<br />

Toprağın Bağlılığı<br />

Toprağın iri veya ince taneli oluĢu veya iri tanelerin ince taneler tarafından birbirine yapıĢtırılmıĢ<br />

olması toprak taneciklerinin birbirine bağlılığına dikkatimizi çeker. Ġri taneli kum toprakları taneleri<br />

birbirine yapıĢmadıkları için bağsız durumda bulunurlar. Buna karĢılık kil topraklarının taneleri birbirine<br />

yapıĢtıkları için bağlı ve pek sıkı durumdadırlar. Kum, toz ve kilin biraraya gelmesi ile oluĢan balçıklar<br />

hakim tane çapına ve yapıĢtırıcı kilin miktarına göre gevĢek, gevrek veya sıkı olarak bağlı bulunurlar.<br />

Toprağın bağlılığı aynı zamanda toprağın sıkılık dereceleri ile ifade edilir.<br />

GevĢek ve gevrek topraklar geçirgen yani süzek oldukları gibi kök geliĢimi için de uygun<br />

topraklardır. Buna karĢılık sıkı ve pek sıkı topraklar güç geçirgen veya geçirimsiz topraklardır.<br />

Bunlarda köklerin geliĢimi fiziksel bir dirençle karĢılaĢtığı gibi havalanma güçlükleri ve suyun<br />

durgunlaĢması kökler ve diğer canlıların faaliyeti için sorunlar yaratır. Toprağın bağlılığı ve sıkılık<br />

derecesi organik maddenin karıĢması, katyonların yıkanması veya birikmesi veya oksitlerin bulunuĢu<br />

ile iliĢkili olarak değiĢir.<br />

Hacim ağırlığını belirlemek için toprağın tüm hacmi ölçülür<br />

Tane yoğunluğunu belirlemek için toprağın sadece katı kısmının hacmi ölçülür


40<br />

<strong>Toprak</strong>ların hacim ağırlığını belirlemek için, araziden hacmi bilinen kaplar içine, doğal istiflenme düzeni<br />

bozulmamıĢ toprak örnekleri alınır. Bunlar 105 o C‟de kurutulur ve bu toprak örneği tartılarak ağırlığı<br />

bulunur. Bu örneğin hacim ağırlığı Ģu Ģekilde hesaplanır:<br />

Hacim Ağırlığı = 105 o C‟de kurutulmuĢ toprak ağırlığı<br />

BozulmamıĢ toprak örneği hacmi<br />

Hacim ağırlığının ölçü birimi gr/cm 3 veya gr/lt olarak ifade edilebilir.<br />

<strong>Toprak</strong>ların hacim ağırlığı, yaklaĢık olarak 1.3 gr/cm 3 kabul edilmekle birlikte, bu değer gözenek hacmine<br />

ve toprak türlerine göre çok değiĢir.<br />

Toprağın Gözenekliliği<br />

<strong>Toprak</strong> tanecikleri ve toprak kırıntıları arasında irili ufaklı boĢluklar bulunmaktadır. Bunlara toprak<br />

gözenekleri denmektedir. Bu gözeneklerin veya boĢlukların birim toprak hacmindeki miktarına toprağın<br />

gözenek hacmi veya toprak gözenekliliği ya da gözenek oranı denmektedir.<br />

<strong>Toprak</strong> tanecikleri arasında kalan boĢluklar toprağın gözenekleri olarak isimlendirilir. Toprağın gözenekleri,<br />

toprak tanelerinin çapları veya toprak parçacıklarının çaplarına göre çeĢitli iriliktedir. <strong>Toprak</strong>ların gözenek<br />

hacmi % 30-70 arasında bulunmaktadır. Organik maddenin karıĢımına göre gözenek hacmi daha da artar.<br />

Kum topraklarının gözenekleri iri, fakat toplam gözenek hacmi küçüktür. Kil topraklarında ise gözenekler<br />

ince fakat toplam gözenek hacmi fazladır<br />

Belirli bir toprak hacmindeki gözenek miktarı, yani toprağın gözenek hacmi Ģu formüle göre hesaplanır:<br />

Gözenek hacmi (%) = (1- Hacim ağırlığı) x 100<br />

Özgül ağırlık<br />

<strong>Toprak</strong> gözeneklerinin çapları en ince 0.2 mikrondan küçük, en kaba 75 mikrondan geniĢ olabilirler. Çapı 75<br />

mikrondan daha büyük olan gözenekler yağıĢ anında bile su ile dolu bulunmazlar. Çapı 50-75 mikron<br />

arasındaki gözeneklerdeki su yağıĢın hemen arkasından sızıp gider. Bu gözenekler ancak durgun su<br />

Ģartlarında dolu bulunabilirler. Çapı 50-10 mikron arasında bulunan gözeneklerde su sızıntı suyu halinde<br />

yerçekimi etkisi ile hareket eder. Bu gözeneklerde suyun hareketi pek hızlı olmaz. Ancak suyun yerçekimine


41<br />

karĢı tutulması da mümkün olamaz. Çapı 10-0.2 mikron arasında bulunan gözeneklerde ise su yerçekimine<br />

karĢı tutulur ve ancak bitki köklerinin geliĢtirdikleri emme gücü ile alınabilir. Çapı 0.2 mikrondan küçük<br />

olan gözeneklerde tutulan su bitkiler tarafından da alınamaz<br />

<strong>Toprak</strong> Suyu ve <strong>Toprak</strong>-Su ĠliĢkileri<br />

Tüm canlılar için olduğu gibi bitkiler için de suyun öneminin ne kadar büyük olduğu hepimiz tarafından<br />

bilinmektedir. Gerçekten, topraktaki besin maddelerinin bitki kökleri tarafından alınabilmesi, bunların<br />

yapraklara kadar taĢınması, orada fotosentez olayının cereyan edebilmesi gibi önemli süreçlerin hepsi suyun<br />

varlığı ile mümkün olmaktadır. Ayrıca fotosentez olayı sonucunda oluĢan organik maddelerin kimyasal<br />

değiĢimi, hücrelerin yaĢayıp çalıĢabilmesi, topraktaki zehirli maddelerin çözündürülerek seyreltilmesi,<br />

optimum bir toprak havalanması, vb. olaylar üzerinde suyun oynadığı roller son derece önemlidir.<br />

Subtropik iklim kuĢağında bulunması nedeniyle yağıĢların belirli mevsimlerde düĢtüğü ve çoğunlukla yaz<br />

kuraklıklarının hüküm sürdüğü ülkemizde, suyun yukarıda sayılan fonksiyonlarını yerine getirebilmesi,<br />

büyük ölçüde, toprağın bazı özelliklerine bağlıdır. Bu nedenle ülkemizdeki bitki geliĢimi bakımından<br />

toprak-su iliĢkileri büyük bir önem taĢımaktadır.<br />

<strong>Toprak</strong>ta suyun tutulması ve <strong>Toprak</strong> suyu enerjisi<br />

<strong>Toprak</strong>ta ve bitkide suyun hareketi ve tutulması basit bir madde alıĢveriĢi değildir. Bu olay çeĢitli tipteki<br />

enerji alıĢ-veriĢine ait süreçlerin bir sonucudur. Burada sözkonusu enerji suyun serbest enerjisi olarak<br />

isimlendirilmektedir.<br />

Suyun serbest enerjisi, suyun molekül yapısı ile bazı fiziksel ve kimyasal süreçlerden kaynaklanır. Su<br />

molekülleri bir dipol oluĢturduklarından, bir hekzagonal Ģebeke oluĢturacak Ģekilde birbirine bağlanırlar.<br />

ġekilde görüleceği üzere bir molekülün hidrojen atomları komĢu molekülün oksijen atomunu çekerek bir<br />

bağ oluĢturur.<br />

Bu hidrojen bağlarının adezyon, kohezyon ve yüzeygerilim kuvvetlerinin kaynağı olduğu kabul<br />

edilmektedir. Bu kuvvetler ise topraklarda suyun tutulması ve hareketini yönlendirmektedir. Adhezyon<br />

toprak ile su molekülleri arasındaki çekim kuvveti olarak tanımlanabilir. Yüzeygerilim ise su ile havanın<br />

temas ettiği arakesitte meydana gelen bir enerji olup, bu enerji sadece toprakta suyun tutulmasını sağlayan<br />

bir kuvvettir. Yüzeygerilim, su moleküllerinin birbirini çekme kuvvetinin (kohezyon), hava ile su<br />

moleküllerinin birbirini çekme kuvvetinden daha yüksek olmasının bir sunucudur.<br />

ĠĢte bir toprakta su ile iliĢkili olarak adhezyon ve yüzeygerilim kuvvetleri ne kadar büyük olursa, toprakta<br />

suyun tutulma gücü de o kadar büyük olur. BaĢka bir anlatımla toprakta suyun hareket serbestisi engellenmiĢ<br />

olur. ĠĢte bir toprakta suyu toprağa bağlayan kuvvetler ne kadar az olursa suyun serbest enerjisi, yani kendi<br />

kendine hareket ederek sağlayacağı iĢ gücü o kadar yüksek olur. O halde suyun serbest enerjisi deyimi, her<br />

maddede olduğu gibi suyun da bir potansiyel enerjisi olduğunu ifade etmektedir.


42<br />

<strong>Toprak</strong>ta suyun miktarı ne kadar çok olursa, serbest enerjisi o kadar fazla olur. Çünkü su miktarı arttıkça<br />

toprak tarafından suyun adezyon ve yüzeygerilimle tutulması o kadar az olur. Bu nedenle toprakta su, ıslak<br />

toprak kısmından kuru toprak zonuna doğru hareket eder. BaĢka bir ifade ile suyun toprakta hareketi, yüksek<br />

derecede serbest enerjiye sahip olduğu zondan, düĢük serbest enerjinin bulunduğu zona doğru olur. Hareket<br />

eden suyun miktarı bu iki zon arasındaki enerji farkına bağlıdır. <strong>Toprak</strong>taki suyun serbest enerjisini<br />

etkileyen kuvvetler, toprak tanecikleri ile su arasındaki adezyondan doğan adsorpsiyon ile yüzeygerilimden<br />

kaynaklanan kapillarite dir. <strong>Toprak</strong>ta suyun hareketini sağlayan baĢka bir kuvvet de ozmotik basınç tır.<br />

Bunun anlamı, bir çözeltideki iyonlarla su arasındaki çekim kuvvetidir. Buraya kadar sayılan bu<br />

kuvvetlerden ilk ikisine matrik kuvvet denmektedir. Yerçekimi kuvveti ise, suyun yukarıdan aĢağı doğru<br />

hareket etmesini sağlayan ayrı bir kuvvettir ve suyun serbest enerjisini arttırmaktadır. Bu açıklamalardan<br />

anlaĢılacağı üzere toprak suyunun toplam potansiyeli, yani toplam gücü matrik, osmotik ve yerçekimi<br />

kuvvetlerinin toplamına eĢittir.<br />

Bu iki farklı su çeĢidi matrik potansiyeli (adsorbe edilmiĢ su ve kapillar su) oluĢturmaktadır.<br />

Adsorbe edilmiĢ su toprak fraksiyonları tarafından çok kuvvetli bir Ģekilde tutulur. Yüzeygerilimi ise suyun<br />

kapillar boĢluklarda daha düĢük kuvvetle tutulmasını sağlar.<br />

Ozmotik Basınç<br />

Farklı konsantrasyonlara sahip sıvılar içeren iki bölme arasında çözücü sıvının (su) moleküllerini geçiren<br />

fakat çözünmüĢ maddenin (Ģeker) moleküllerini geçirmeyen bir yarı geçirgen zar (membran) bulunduğunu<br />

düĢünelim. Bu durumda su molekülleri zardan geçecek ancak Ģeker molekülleri geçemeyecektir. Bu olay<br />

osmoz olarak bilinmektedir. Su moleküllerinin yayınımı iyonik çekimler nedeni ile sağa doğru fazla olacak<br />

ve bu bölmeye bağlı borudaki çözelti seviyesi, su moleküllerinin yayınım basıncına karĢı koyabilecek bir<br />

hidrostatik basınç oluĢuncaya kadar yükselecektir. Bu basınç oluĢunca, yani dengeye ulaĢıldığında söz<br />

konusu yükselme duracaktır. ĠĢte bu andaki hidrostatik basınç çözeltinin ozmotik basıncı olmaktadır.<br />

<strong>Toprak</strong> suyunun potansiyeli üzerindeki ozmotik etkiler, çimlenen tohum ve geliĢen bitkilerin su alımını<br />

kısıtlayacak düzeyde yüksek tuz konsantrasyonuna sahip topraklarda önem kazanmaktadır. <strong>Toprak</strong>ta, suda<br />

çözünmüĢ tuzların ve yarı geçirgen bir membranın (köklerin hücre duvarları) bulunması durumunda ozmotik<br />

potansiyel oluĢmaktadır. Suyun toprak içindeki akıĢında, yarı geçirgen bir membranın varlığı söz konusu<br />

olmadığından, ozmotik potansiyel önemli değildir. Ancak suyun bitki tarafından alınması konusunda bu<br />

potansiyel etkili olmaktadır.<br />

Kapillarite


43<br />

DüĢey durumdaki kapillar boru içinde suyun yükselmesi, kapillarite kavramı ile açıklanmaktadır. DüĢey<br />

doğrultudaki kapillar bir borunun alt ucu bir kap içindeki su yüzeyi ile temas ettiğinde suyun kapillar boru<br />

içinde belli bir düzeye kadar yükseldiği görülmektedir. Suyun kapillar boru içinde yükselmesine neden olan<br />

esas kuvvet kapillar borunun kuru durumdaki iç yüzeyi ile su molekülleri arasındaki adhezyon kuvvetidir.<br />

Bunun yanında su molekülleri arasındaki kohezyon kuvveti de suyun yalnızca kapillar borunun çeperlerinde<br />

değil boru kesitini tamamen dolduran bir sütun halinde yükselmesini sağlamaktadır. Suyun kapillar<br />

yükselmesi yerçekimine karĢıt bir olaydır.<br />

Suyun kapillar gözeneklerdeki hareketi ise yerçekiminin etkisine bağlı olarak yukarıdan aĢağı doğru değil,<br />

hemen her yöne doğru olur. Toprağın bir kesimindeki kapillar gözeneklerin su ile doygun duruma gelmesi<br />

ile henüz su ile doymamıĢ olan diğer toprak kesimlerindeki kapillar emme gücü doygun kesimdeki<br />

gözeneklerden suyun emilmesini sağlar.<br />

Kapillar gözeneklerde suyun sıvı durumdaki hareketi gözenek çapına dolayısı ile toprak türüne bağlıdır.<br />

Kumlu topraklarda kapillar gözenek çapları daha iri olduğu için kapillarite ile suyun yükselmesi kumlarda<br />

ani olmakta ve 35 cm kadardır. Buna karĢılık ince taneli ve dolayısıyla kapillar gözenekleri de küçük çaplı<br />

olan balçıklarda kapillarite ile suyun yükselmesi 85 cm‟den daha fazladır. Kapillar suyun hareketi, sızıntı<br />

suyu ile toprağın alt kesimine taĢınmıĢ olan bitki besin maddelerinin tekrar üst kesimlere taĢınmasını<br />

sağlayabilmektedir. Suyun kapillarite ile yatay yönde yayılmasının da bitki besin maddelerinin kök<br />

sisteminin çevresine taĢınmasında etkisi vardır.<br />

<strong>Toprak</strong> arasındaki boĢluklarda ve toprak tanecikleri yüzeyinde tutulan suyun alınabilmesini sağlayacak<br />

enerji, su ile doymuĢ bir toprak örneği üzerine konacak geçirgen bir zara uygulanacak emme kuvveti ile<br />

ölçülebilir. <strong>Toprak</strong>tan suyu alan bu emme gücünün değeri, toprak tarafından suyun tutulma enerjisine eĢittir.<br />

O halde bu emme gücü ölçülebilir ise, toprakta suyun tutulma enerjisi de ölçülebiliyor demektir. Bu hususta<br />

geliĢtirilmiĢ aletlerle bu uygulama yapılmaktadır. Emme gücü veya toprakta suyun tutulma enerjisinin birimi<br />

ya atmosfer veya bar, yahut da bir sıvı sütununun yüksekliğidir. Bilindiği üzere 1 atmosfer 1 cm 2 ye yapılan<br />

1000 gramlık basıncı ifade eder. 1 bar ise 1 cm 2 ye yapılan 1033 gramlık basınç demektir. <strong>Toprak</strong> tarafından<br />

suyun tutulma enerjisinin su sütunu olarak ifadesi ise Ģu Ģekilde açıklanabilir: kuramsal olarak varlığı kabul<br />

edilen 1 cm 2 tabanı olan su sütunlarının yüksekliği aynı zamanda belirli miktardaki bir basıncı veya su<br />

ağırlığını ifade etmektedir. Örneğin böyle bir sıvı sütunundan 1000 cm yüksekliğe sahip olanının hacmi<br />

(tabanı 1 cm 2 kabul edildiği için) 1000 cm 3 tür. Bunun ağırlığı 1000 gramdır. Dolayısıyla tabana yaptığı<br />

basınç 1 atmosfer veya yaklaĢık olarak 1 bar demektir.<br />

<strong>Toprak</strong> tarafından tutulan suyun tutulma enerjisini su sütunu olarak ifade etmek için pF simgesi<br />

kullanılmaktadır. Bu deyim su sütunu yüksekliğinin (cm) logaritmik ifadesidir. Örneğin bir toprak<br />

kolloidinin yüzeyindeki nemin tutulma gücü 1 000 000 cm yüksekliğindeki bir su sütununa eĢit olsa, bunun<br />

pF olarak değeri:<br />

pF = log h = log 1000 000 = log 10 6 = 6 olur.<br />

O halde pF simgesi, toprakta suyun tutulma gücünü su sütunu olarak göstermeyi basitleĢtirmek için<br />

kullanılmaktadır. Fakat son yıllarda bar ölçü birimi pF ölçü birimine göre daha çok kullanılmaktadır.<br />

<strong>TOPRAK</strong> SUYU ġEġĠTLERĠ<br />

Higroskopik su<br />

Kapillar su<br />

Sızıntı suyu<br />

Tabansuyu<br />

Durgun su<br />

Higroskopik su:<br />

<strong>Toprak</strong>ta kolloidal taneciklerin yüzeylerini kaplayan bir film Ģeklindeki toprak nemidir. <strong>Toprak</strong> tarafından<br />

31 atmosferin ( pF > 4.5) üzerindeki kuvvetlerle tutulur. Bitkiler bundan yararlanamaz. Pratik olarak<br />

toprağın hava kurusu durumunda tutmakta olduğu su higroskopik su olarak tanımlanır. <strong>Toprak</strong>ların tane çapı<br />

ve ve buna bağlı olarak değiĢen yüzey ince gözeneklerin miktarı hava kurusu durumuna ve higroskopik su<br />

miktarına etki eder. Bu nedenle higroskopik su miktarı toprak türüne göre farklıdır. Kumlu topraklarda daha<br />

az, killi topraklarda daha fazla higroskopik su tutulur.<br />

Kapillar su:<br />

Su ile doymuĢ toprakta geniĢ gözeneklerdeki su sızıntı suyu halinde sızıp gittikten sonra iri ve orta çaplı<br />

gözeneklerde tutulan su kapillar su olarak tanımlanır. <strong>Toprak</strong> tarafından tutulma tutulma gücü 0.3 - 15


44<br />

atmosfer arasında değiĢir. Diğer bir ifade ile 2.5 - 4.2 pF kuvvetle 10 - 0.2µ arasındaki gözeneklerde tutulan<br />

sudur.<br />

Sızıntı suyu:<br />

GeniĢ kaba gözeneklerden hızla, dar kaba gözeneklerden yavaĢ olarak, yerçekimi kuvveti altında aĢağılara<br />

doğru hareket eden sudur. <strong>Toprak</strong>ta tutulma enerjisi 0.1 - 0.2 atmosfer arasındadır. Bu nem derecesindeki<br />

topraklara ıslak topraklar denir (pF < 2.5). Bu topraklarda suyun tutulma enerjisine hidrostatik potansiyel<br />

ismi verilmektedir. Bitkiler sızıntı suyundan faydalanabilirler. Ancak bu faydalanma suyun kök çevresindeki<br />

sızma süresine bağlıdır.<br />

Taban suyu:<br />

<strong>Toprak</strong>ta derinlere doğru sızan su geçirimsiz bir tabakaya rastlarsa daha derinlere sızamayarak toprağın<br />

gözeneklerini doldurur. Su bu defa geçirimsiz tabakanın eğimine veya bazı yerlerde arazinin eğimine bağlı<br />

olarak hareket eder.<br />

Tabansuyu devamlı hareket halinde olduğu gibi mevsimlere bağlı olarak toprak içinde belirli bir üst ve alt<br />

seviyelere sahiptir. Tabansuyunun üst ve alt seviyeleri kırmızı renkte yatay yükseltgenme çizgileri ile<br />

belirgindir. Tabansuyunun devamlı bulunduğu kesim ise gri rengi ile belirgindir.<br />

Tabansuyunun üst yüzeyinden itibaren su topraktaki kapillar gözeneklerde (kapillarite ile) yükselir. Bu<br />

kesim kapillar saçak olarak tanımlanır. Bitki kökleri kapillar saçağa veya tabansuyuna ulaĢtıkları taktirde bu<br />

sudan faydalanabilirler. Tabansuyunun toprak içinde yukarı doğru tırmanması toprağın tekstürüne bağlı<br />

olarak değiĢir.<br />

Durgun su:<br />

<strong>Toprak</strong>ta geçirimsiz bir tabakada veya bu tabakanın üstünde gözenekleri dolduran su hareket edemediği<br />

veya çok yavaĢ hareket edebildiği için durgunlaĢır. Durgun suyun oluĢtuğu topraklar kıĢın ve ilkbaharda<br />

ıslak, yazın ise kurudurlar.<br />

Durgun sudaki serbest oksijen bitki kökleri ile diğer mikroorganizmaların solunumu sonucunda kısa sürede<br />

tükenir. Solunum için yeterli oksijen bulamayan earob organizmalar ölürler veya anaerob olanlar topraktaki<br />

oksitleri indirgeyerek serbest kalan oksijeni kullanırlar. Özellikle üç değerli demir oksitlerin iki değerli<br />

demir oksitlere indirgenmesi ile toprakta kırmızı (pas rengi) ve boz (gri-yeĢil- mavimsi yeĢil) renkli bir<br />

mermer deseni görünümü ortaya çıkar. Bu boz-pas lekeli oluĢum durgun suyun varlığının en belirgin<br />

göstergesidir.<br />

<strong>Toprak</strong> suyu ve gözenek çapları arasındaki iliĢki


45<br />

Organik medde bakımından zengin toprağın su tutma kapasitesi organik maddece fakir topraktan daha<br />

yüksektir.<br />

Her ikisine aynı miktarda su döküldüğünde organik maddece zengin toprakta suyun ıslattığı koyu renkli<br />

kısım daha düĢüktür. Bunun nedeni organik maddenin toprağın su tutma kapasitesini artırması ile ilgilidir.<br />

Bitkilerin Yararlanması Bakımından <strong>Toprak</strong> Neminin<br />

Tanıtımı ve Sınıflaması<br />

Bitkilerin topraktaki sudan yararlanabilmeleri, su miktarına bağlı olmakla beraber, su miktarı bu hususta rol<br />

oynayan tek faktör değildir. Bu hususta baĢka faktörler, örneğin toprak türleri de önemli derecede etkili<br />

olmaktadır. Örneğin bir kil toprağı %30 oranında su içerse bile bitkiler bu sudan yararlanamazlar. Buna<br />

karĢılık % 12 oranında suya sahip bir kum toprağında alınabilecek su bulunmaktadır. Bunun nedeni kil<br />

toprağında su miktarı % 30 düzeyine indiğinde suyun tutulma gücü 15 atmosferi aĢmaktadır. Yüksek<br />

organizasyonlu bitkiler 15 atmosferden daha yüksek emme kuvvetleri ile toprak tarafından tutulan suyu<br />

alamamaktadırlar. Bu nedenle topraktaki su miktarı, her zaman için bitkilerin bu sudan yararlanıp<br />

yararlanamayacakları hakkında bir fikir vermez. Bundan dolayı bilim adamları, su miktarı, suyun toprakta<br />

tutulma gücü ve bitkilerin bu sudan yararlanma iliĢkileri bakımından higroskopik nem, solma sınırı<br />

(pörsüme sınırı) ve tarla kapasitesi gibi deyimler kullanmaktadır.<br />

Higroskopik nem:<br />

Higroskopik nem çok küçük gözeneklerde 31 atmosfer basınçtan (pF > 4.5) daha yüksek güçle tutulan<br />

toprak suyudur. Pratik olarak 105 o C de toprağın tutmakta olduğu nem nem higroskopik nem olarak kabul<br />

edilir. Kil miktarındaki artıĢ higroskopik nem miktarının da artmasına sebep olur. Bitki toprak suyu iliĢkileri<br />

bakımından önemsizdir. Ancak toprak analizlerinde elde edilen bütün sonuçlar 105 o C de kurutulmuĢ toprak<br />

için verilir.<br />

Solma sınırı:<br />

Bitki kökleri en fazla 4.2 pF (15 atmosfer) lik bir emme gücü ile toprak suyunu alabilirler. Bu noktada<br />

toprağın içerdiği nem miktarı solma sınırındaki veya solma noktasındaki nem miktarıdır. Diğer bir ifade ile,<br />

toprakta bitkiler su noksanlığından dolayı pörsürler ve bu toprağa su verilmemek koĢulu ile sürekli<br />

pörsümüĢ durumda kalırlarsa, bu toprağın su miktarı veya nem içeriği solma sınırındadır denir.


46<br />

Solma noktası kesin bir değer olmayıp toprak ve çevre Ģartlarına göre bazı değiĢiklikler gösterebilmektedir.<br />

Bu değer bitki için yarayıĢlı olan toprak suyunun alt sınırını belirlemektedir.<br />

Tarla Kapasitesi:<br />

Tarla kapasitesi sızıntı suyu topraktan sızıp ayrıldıktan sonra kapillar gözeneklerde tutulan suya eĢdeğer<br />

nemi ifade etmektedir. Diğer bir anlatımla, doyurucu bir yağıĢtan sonra, düĢey yöndeki su hareketi durduğu<br />

anda (yağıĢa bağlı olarak genellikle 2-4 gün sonra) bir toprağın tutmuĢ olduğu su miktarını ifade eden bir<br />

deyimdir. Bitkiler tarafından yararlanılabilen suyun üst sınırını ifade eden bir deyimdir.<br />

Tarla kapasitesi sınırındaki toprağın nem durumu uygulamada toprağın tavda olması Ģeklinde ifade edilir.<br />

Toprağın tavda olması deyimi ile; yağıĢ veya sulama suyunun fazlasının topraktan sızıp ayrılmasından sonra<br />

toprağın kürek, çapa, kazma veya pulluk gibi iĢleme aletlerine yapıĢmadan iĢlenebilir durumda olmasını<br />

belirtmektedir.<br />

Yaralanılabilir su miktarı:<br />

Bitkiler tarla kapasitesi sınırı (2.5 pF = 0.33 atmosfer) ile solma sınırı (4.2 pF = 15 atmosfer) arasında<br />

kapillar gözeneklerde (0.2 – 10 µ) tutulan sudan faydalanabilirler. Bu nedenle bu iki nem sınıfı büyük bir<br />

önem taĢımaktadır. <strong>Toprak</strong>ların faydalanılabilir su kapasitelerinin hesabı tarla kapasitesindeki nem<br />

miktarından solma sınırındaki nem miktarının farkı alınarak bulunur.<br />

Faydalanılabilir = Tarla kapasitesi - Solma sınırındaki<br />

Su miktarı (FSK) sınırındaki nem (TK) nem (SN)<br />

ġekil farklı nem içeriğine sahip 100 gram tozlu balçık toprağın su ve hava hacimlerini göstermektedir.<br />

En üstteki tamamen nem bakımından doymuĢ toprağı temsil etmektedir. Bu durum yağmurdan veya<br />

sulamadan kısa bir süre sonraki nemdir. Su kısa bir süre sonra iri gözeneklerden (makropor) akar. Bu<br />

durumda toprak tarla kapasitesindedir. Solma sınırına kadar bitkiler suyu topraktan kolaylıkla alabilirler.<br />

Bu durumda toprakta önemli miktarda su vardır ancak bitkilerin alamayacağı kadar büyük kuvvetle<br />

tutulmaktadır. Daha fazla nem içeriği azaldığında higroskopik nem olarak adlandırılır ve su sadece toprak<br />

kolloidlerinin etrafında bulunur.<br />

Faydalanılabilir su kapasitesi üzerinde etkili faktörler<br />

*<strong>Toprak</strong>ta kil oranı arttıkça tarla kapasitesi sınırındaki nem miktarı artmaktadır. Bu durumda killi<br />

toprakların daha fazla su depo ettikleri ve bitkilere daha fazla su verebilecekleri zannedilir. Gerçekte durum<br />

böyle değildir. Solma sınırındaki nem miktarının killi topraklarda çok yüksek olması killi toprakların<br />

faydalanılabilir su kapasitelerinin azalmasına sebep olmaktadır. Bitkiler için en fazla yarayıĢı su orta<br />

tekstürlü (balçık) topraklarda tutulmaktadır. Kumlu balçık ve balçıklı kum toprakları ile Balçıklı kil ve kil<br />

topraklarında faydalanılabilir su kapasiteleri balçık topraklarından daha azdır.<br />

* <strong>Toprak</strong> tavda iken toprak iĢleme yapmak gözenek hacminin artmasını ve buna bağlı olarak faydalanılabilir<br />

su kapasitesinin artmasını sağlar.<br />

* Organik maddenin varlığı, hem topraktaki kapillar boĢlukların miktarını artırdığından hem de organik<br />

maddenin kendisi yüksek su tutma kapasitesine sahip olduğundan, benzer tekstürlü topraklarda organik<br />

madde içeriği arttıkça yarayıĢlı su miktarı da artmaktadır.<br />

* Strüktür de faydalanılabilir su kapasitesini kontrol eden bir diğer etmendir. Ġyi agregatlanmıĢ killi<br />

toprakların (kireçsiz killerin kireçlenmesi) 0.2-10 µ arasındaki gözeneklerin hacminin fazla olması<br />

faydalanılabilir su kapasitesini de artırmaktadır.<br />

<strong>Toprak</strong> Havası<br />

<strong>Toprak</strong> suyu tarafından doyurulmamıĢ boĢ gözeneklerde bulunan hava toprak havası olarak tanımlanır.<br />

Toprağın hava kapasitesi nem durumuna göre çok değiĢmektedir. Toprağın hava kapasitesi iri çaplı<br />

gözeneklerin ( > 10 µ) hacmine bağlıdır ve % 5 - 40 arasında değiĢir.<br />

<strong>Toprak</strong> havası toprak içinde organik ve anorganik maddelerin ayrıĢması ve yeni kimyasal oluĢumlar için<br />

gereklidir. <strong>Toprak</strong> içinde yaĢayan mikroorganizmalardan aerob olanlar, toprak hayvancıkları ve bitki kökleri<br />

de solunum için toprak havasına muhtaçtırlar.<br />

<strong>Toprak</strong> havasının bileĢimi<br />

<strong>Toprak</strong> havasının bileĢimi atmosferdekinden özellikle CO2 ve O2 oranı bakımından farklıdır. <strong>Toprak</strong><br />

havasında oksijen miktarı % 20.6 (Atmosferde % 20.9) civarında, karbondioksit miktarı ise % 0.2 – 0.7<br />

(Atmosferde % 0.03) arasında bulunmaktadır.<br />

<strong>Toprak</strong>ta yaĢayan mikroorganizmaların ve bitki köklerinin solunumu ve organik maddelerin ayrıĢması<br />

toprak havasının CO2‟ ce zenginleĢmesine sebep olur.


47<br />

<strong>Orman</strong> ve tarım alanlarından yılda toplam 4000 m 3 /ha CO2 in atmosfere ulaĢtığı bildirilmektedir. Bu<br />

miktarın 2/3‟ü toprak organizmalarının faaliyetinden, 1/3‟ü ise kök solunumundan kaynaklanmaktadır.<br />

<strong>Toprak</strong> Havasının Yenilenmesi<br />

<strong>Toprak</strong> havası ile atmosfer arasında karĢılıklı gaz alıĢveriĢi vardır. Buna toprak havalanması veya toprak<br />

solunumu denmektedir. Bu olay, kütle akımı (konveksiyon) ve difüzyon olmak üzere baĢlıca iki süreç<br />

sonunda meydana gelir. <strong>Toprak</strong> havasının bileĢimine göre; en azından %10 oranında oksijen varsa (aĢağı<br />

sınır), en çoğunda %5 oranında CO2 bulunursa (yukarı sınır), bu toprak havalanması sınır değerdedir. BaĢka<br />

bir ölçü olarak da bir toprağın hava kapasitesi en azından % 10-15 ise bu toprağın havalanması iyi olarak<br />

kabul edilmektedir.<br />

<strong>Toprak</strong> Havası ile Bitki GeliĢimi Arasındaki ĠliĢkiler<br />

Bitki kökleri, özellikle yeni çimlenmekte olan fidecikler, topraktaki oksijen kıtlığına karĢı çok duyarlıdırlar.<br />

Ağaç kökleri, % 2 oranında oksijene sahip toprak havasına kısa bir süre dayanabildikleri halde, fidecik<br />

köklerinin %10 oksijen oranında bile geliĢimlerinin yavaĢladığı ifade edilmektedir.<br />

Toprağın yetersiz havalanma koĢullarına dayanabilen bazı ağaç türlerinin bulunduğu, araĢtırma ve sera<br />

denemeleri ile belirlenmiĢtir. Bu türler Salix, Tilia cordota, Eucalyptus camaldulensis, Quercus petraea,<br />

Fraxinus angustifolia, Taxodium disticum, Alnus glutinosa gibi ağaç türleri girmektedir.<br />

Toprağın yetersiz havalanma koĢullarına dayanıksız olan ağaç türleri ise: Fraxinus excelsior, Acer<br />

pseudoplatanus, Acer campestre, Acer platanoides, Quercus robur, Cedrus libani, Robinia pseudoacacia,<br />

Picea abies ve yerli Pinus türleri.<br />

<strong>Toprak</strong> havalanması toprak mikroorganizmaları için de son derece önemlidir. Aerobik organizma denilen ve<br />

ancak yeterli oksijenin bulunduğu ortamlarda faaliyet gösteren organizmalar, oksijen kıtlığında organik<br />

maddeleri ayrıĢtıramaz, organik madde artıkları birikir. Anaerobik organizmalar ise, bu koĢullarda<br />

topraktaki oksitlerden (demir ve mangan oksitleri) oksijenini alır, onları redükler. Her iki Ģekilde de toprakta<br />

bazı zehirli maddeler oluĢur. Bunun sonucunda Ca, Mn ve Fe besin maddeleri alınamaz, toprak reaksiyonu<br />

değiĢir.<br />

<strong>TOPRAK</strong> SICAKLIĞI<br />

Yeryüzüne ulaĢabilen güneĢ enerjisi miktarı üzerinde atmosfer tabakalarının kalınlığı, içindeki katı, sıvı ve<br />

gaz halindeki maddelerin cinsi ve miktarı, mevsimler, günün çeĢitli saatleri, bitki örtüsü, arazi yüzü Ģekli,<br />

enlem dereceleri vb. faktörler etkilidir. Atmosfere ait faktörlerin etkisinden dolayı ve yeryüzünden meydana<br />

gelen yansıma gibi nedenlerle güneĢ enerjisinin ancak %50‟sine yakın kısmı toprağa ulaĢabilir.<br />

Toprağın mineral ve organik madde bileĢimi, nem içeriği ve rengi gibi fiziksel özellikler doğrudan ve<br />

dolaylı olarak toprak sıcaklığını etkilemektedir.<br />

<strong>Toprak</strong> rengi, ıĢınları yansıtmak veya absorbe etmek suretiyle etkili olur. Yangından sonra siyah renge<br />

dönüĢmüĢ olan bir humuslu orman üst toprağının sıcaklığının, aynı yerde yanmamıĢ toprağa kıyasla 2.7-5.5<br />

o C daha yüksek olduğu belirlenmiĢtir.<br />

Her maddenin ısı iletkenliği ve özgül ısısı değiĢik olduğu için, toprağın minerolojik bileĢimine, humus ve su<br />

içeriğine göre sıcaklığı da değiĢmektedir.<br />

ÇeĢitli maddelerin özgül ısıları farklı olduğundan, sıcaklıklarının 1 o C yükselmesi için alınması gerekli<br />

güneĢ enerjisi miktarı da farklı olacaktır. Örneğin içinde 100 gram su bulunan bir toprak kitlesi, aynı<br />

minerolojik bileĢimdeki kuru toprağa kıyasla 100 kalori daha çok ısı alabilirse ancak her iki toprak aynı<br />

sıcaklık derecesinde olacak demektir. Onun içindir ki ıslak topraklara soğuk topraklar adı verilmektedir.<br />

Çalık ve taĢ bakımından zengin topraklar ötekilerine kıyasla daha çabuk ve daha yüksek derecelere kadar<br />

ısınacaklardır. Böylece kurak toprakları oluĢturacaklardır.<br />

<strong>Toprak</strong> tekstürüne göre de ısı iletkenliği değiĢmektedir. Isı iletkenliği çoktan aza doğru Ģu sıra ile<br />

gitmektedir: Kum > Balçık > Kil > Turba<br />

<strong>Toprak</strong> Sıcaklığının Ekolojik Önemi ve Bitki GeliĢimine Etkisi<br />

Sıcaklık, don meydana getirecek derecede düĢmüĢse fizyolojik kuraklık meydana gelir. Yani toprakta su<br />

olmasına karĢın, bitki bu suyu alamaz. Bunun aksine toprak çok ısınırsa, içindeki su buharlaĢarak kuraklık<br />

meydana gelir. Bu durum yalnız suyun değil, besin maddelerinin de bitki kökleri tarafından alınmasını<br />

engeller.<br />

Çimlenme için gerekli minimum toprak sıcaklığı istekleri de bitki türlerine göre değiĢmektedir. Esasında<br />

sıcaklık optimum dereceye kadar yükseltilmesi ile çimlenme yüzdesi hızla artmaktadır.


48<br />

Ağaç köklerinin geliĢmeye baĢlaması için gerekli minimum toprak sıcaklığının 0 o C‟nin biraz üzerinden 7<br />

o o<br />

C‟ye kadar değiĢtiği bildirilmektedir. Kök geliĢimi için gerekli optimum toprak sıcaklığı ise 10-25 C<br />

arasında olduğu bildirilmektedir.<br />

TOPRAĞIN RENGĠ<br />

<strong>Toprak</strong> rengi, klimatik toprak tiplerinin sınıflandırılmasında kullanılan çok önemli bir fiziksel toprak<br />

özelliğidir. Büyük toprak grupları dünyanın çeĢitli ülkelerinde renk esas alınarak birer sistematik ünite<br />

halinde sınıflandırılmıĢlardır. Bunun dıĢında renk, arazide toprak tanıtımı esnasında horizonların ayırımı,<br />

organik madde miktarının tahmini, kimyasal çökeleklerin tanınması, yıkanma ve birikme olaylarının<br />

belirlenmesi için son derece önemli bir fiziksel toprak karakteristiğidir.<br />

Toprağın rengi bazı maddeler tarafından doğrudan doğruya, bazı maddeler ve karakteristikler tarafından<br />

dolaylı olarak etkilenmekte veya meydana getirilmektedir.<br />

Toprağa doğrudan renk veren maddeler<br />

Organik maddelerin ayrıĢma ürünleri, demir ve mangan bileĢikleri, kalsit, aragonit, kuvars, feldispatlar,<br />

mika ve killerdir.<br />

<strong>Toprak</strong> rengini dolaylı olarak etkileyen maddeler ve faktörler<br />

Toprağın rengi üzerinde toprak nemi ve tekstürü dolaylı bir Ģekilde etkili olmaktadır.<br />

Yüksek derecede nem içeren topraklar güneĢ ıĢınlarını yüksek derecede absorbe ettikleri için, olduklarından<br />

daha koyu görünür. Kuru topraklar ise, ıĢığı daha çok yansıttıkları için ıslak topraklardan daha açık renkli<br />

görünüme sahiptir.<br />

Kaba tekstürlü topraklarda iç yüzey, ince tekstürlü topraklara kıyasla daha az olduğundan, belirli miktardaki<br />

bir renk maddesi, örneğin humus, toprak tanecikleri etrafında daha kalın bir tabaka oluĢturur, dolayısıyla<br />

koyu görünür. Gerçekten kum topraklarında %1-2 oranındaki demir hidroksitin meydana getirdiği renk, kil<br />

topraklarında ancak %5-10 miktarındaki demir hidroksit ile sağlanabilmektedir.<br />

<strong>Toprak</strong> renginin belirlenmesi<br />

<strong>Toprak</strong> rengi, profilde yapılacak gözlemlerle, horizonlara göre ve bilinen renklerle bir yaklaĢım sağlanarak<br />

belirlenebilir (boz, esmer, kırmızımsı kahve, vb.). Fakat, subjektif bir belirleme olduğu için karĢılaĢtırma<br />

bakımından kesinlik arzetmez. Bu nedenle bir standart tanıtım imkanı sağlamak amacıyla <strong>Toprak</strong> Renk<br />

Kartları isimli bir renk kitapçığı geliĢtirilmiĢtir (Munsell Soil Color Charts). Bu kitapçığın bir sayfasına<br />

dikdörtgen Ģeklinde renkli kartonlar yapıĢtırılıp, numaralanmıĢ, karĢı sayfaya da bunların isimleri<br />

yazılmıĢtır. Rengi belirlenmek istene topraktan bir miktar örnek alınıp, bu sayfalardaki renklerle<br />

karĢılaĢtırılır, en çok hangisine uyuyorsa, onun ismi ve simgesi, bu örneğin rengi olarak belirlenmiĢ olur.<br />

Belirlenen renk üç özelliği ile hassas olarak belirlenir. Bu özellikler; ton (hue), açıklık derecesi (value) ve<br />

karıĢım derecesi (chroma) dır.<br />

Böylece dünyanın her yerinde aynı anlama gelen toprak renk belirlemesi yapılmıĢ olmaktadır. Münsell<br />

ıskalasına göre renk tayini taze açılmıĢ profil kesitlerinde ve yeterli derecede nemli olan topraklarda yapılır.<br />

<strong>Toprak</strong> renginin ekolojik önemi<br />

<strong>Toprak</strong> renginin bitki geliĢimi üzerindeki etkisi azdır. Bununla beraber, toprağın jeolojik orijini, oksidasyon<br />

ve redüksiyon olaylarının derecesi, organik madde miktarı, yıkanma ve birikmeler gibi önemli toprak<br />

karakteristiklerinin bir indikatörüdür.<br />

Genellikle gri ve soluk renkler nemliliği, yani bir redüklenme ve yıkanmayı gösterir. Kırmızı renkler ise<br />

oksitlenmeyi, yani sıcak toprak iklimi koĢullarını ve iyi bir drenajı simgeler.<br />

<strong>Toprak</strong> rengine göre toprakların verimlilikleri hakkında bir tahminde bulunabilme imkanı vardır. Genellikle<br />

koyu renkli toprakların daha verimli, açık renklilerin fakir topraklar olduğu ifade edilmektedir. Bu nedenle<br />

toprak rengine göre verimlilik derecesi bakımından topraklar en verimlisinden en fakirine doğru, siyah ><br />

esmer > pas kahverengi > grimsi kahverengi > kırmızı > gri > sarı > beyaz Ģeklinde sıralanmaktadır.<br />

Bu sıralanıĢ veya kural her zaman için geçerli olmayabilir. Çünkü verimlilik üzerinde iklim ve zaman<br />

faktörleri de önemli rol oynar. Örneğin alüvyal topraklar açık renkli oldukları halde, genç topraklar oldukları<br />

için verimlidirler.<br />

<strong>Toprak</strong> rengi, olgun topraklarda erozyonu belirleme için bir gösterge olabilir. Örneğin erozyona uğramıĢ<br />

topraklarda koyu renkli A- horizonu aĢındırıldığı için, anamateryalin rengi egemen olur.<br />

<strong>Toprak</strong> rengi klimatik toprak tiplerinin sınıflandırılmasında, eskidenberi bir ölçü olmuĢtur.


<strong>TOPRAK</strong><br />

CANSIZ BÖLÜM<br />

KATI KISIM<br />

49<br />

TAġ Ø> 20 mm<br />

ANAORGANĠK MADDELER ÇAKIL Ø 20-2 mm<br />

ORGANĠK MADDELER<br />

BOġLUK KISMI (GÖZENEKLER)<br />

CANLI BÖLÜM<br />

<strong>TOPRAK</strong> HAYVANLARI<br />

GAZ KISMI (<strong>Toprak</strong> Havası)<br />

SIVI KISMI (<strong>Toprak</strong> Suyu)<br />

(mikrofauna, ilkel hayvanlar, geliĢmiĢ hayvanlar)<br />

<strong>TOPRAK</strong> BĠTKĠLERĠ<br />

(Bakteriler Mantarlar vd. ilkel bitkiler, geliĢmiĢ bitkiler)<br />

Tablo 3. Toprağın genel yapısı<br />

KUM Ø 2-0.02 mm<br />

TOZ Ø 0.02-0.002 mm<br />

KĠL Ø


50<br />

Toprağın ince kısmı tane çapı 2 mm den küçük olan kısım olup kum, toz ve kil boyutundaki maddelerden<br />

oluĢur ve ince toprak adını alır.<br />

Kum ve toz boyutundaki mineral parçacıkları suyu ancak yüzey çekimi ile tutabilirler. Elektrik yükü<br />

bakımından dengede olduklarından katyon ve anyonları pratik olarak tutamazlar.<br />

Kum toprağın iri taneli ve iri gözenekli olmasını sağlar. Toz ise toprağın gözeneklerini tıkadığı için toprağın<br />

geçirgenliğini olumsuz yönde etkiler. Toz suyu emmediği için tozlu topraklar ıslanma sonucunda cıvık bir<br />

yapı kazanır.<br />

Kil ise negatif elektrik yüklerine sahip olan bir mineraldir. Bu nedenle kil katyon ve anyonları elektriksel<br />

olarak bağlayabilir.<br />

Kil yaprakçıklı bir yapıya sahip oldukları için suyu da emebilir. Bu özelliklerinden dolayı killer topraktaki<br />

katyonları bağlayıp toprağın kırıntılı bir yapı kazanmasına sebep oldukları gibi suyu da emip toprağın<br />

cıvıklaĢmasını önlerler.<br />

Ayrıca killer katyonları tekrar toprak suyuna verebildikleri için bitki beslenmesi bakımından çok<br />

önemlidirler.<br />

Toprağın Mineralojik bileĢimi<br />

Toprağın oluĢtuğu anakayada bulunan minerallerden henüz ayrıĢmamıĢ olan bir kısmı toprak içinde de<br />

bulunur. Anakayadaki minerallerin ayrıĢmaya dayanıklılığı ve ayrıĢmanın hızı bu minerallerin topraktaki<br />

bulunuĢunu ve miktarlarını etkiler.<br />

Anakayalardaki minerallerden bilhassa kuvars, çok güç ayrıĢtığı için kuvarslı kayalardan oluĢmuĢ<br />

topraklarda bol miktarda bulunur. Kuvars silikatların ayrıĢması ve silisin serbest kalması sırasında sekonder<br />

olarak da (opal) teĢekkül edebilir.<br />

Kuvars genellikle toprağın kum bölümünü teĢkil eder.Ancak ufalanarak toz ve kil boyutlarına kadar<br />

küçülmüĢ kuvars tanecikleri de toprakta bol miktarda bulunur. Opal kil boyutundadır.<br />

Kuvarslı erüptif kayaların topraklarında kuvars miktarı genellikle %50 den fazla olduğu halde, kuvarssız<br />

erüptif taĢların, bazik erüptif taĢların toprakları ile kireçtaĢı, kil Ģistleri ve lös topraklarında kuvars oranı<br />

genellikle %50‟nin altındadır. Akarsuların yığdığı kumlardan ve rüzgar kumlarından oluĢmuĢ topraklarda<br />

kuvars oranı %95‟e kadar çıkabilir.<br />

Potasyumlu feldispatlar (ortoklas) ile sodyumlu feldispatlar (albit) daha güç ayrıĢtıkları halde kalsiyumlu<br />

feldispatlar (anortit) veya albit – anortit karıĢımı olan plajioklaslar daha kolay ayrıĢırlar.<br />

Toprağın içinde piroksenler, amfiboller, olivin ve biyotit genellikle pek az bulunur. Bu mineraller de kolay<br />

ayrıĢırlar.<br />

Bu minerallerden baĢka daha az bulunan ve ağır mineraller olan magnetit, ilmenit, zirkon ve turmalin de<br />

ihtiva ederler.<br />

TAġ ve ÇAKIL<br />

1. Toprağın iskelet kısmını oluĢtururlar<br />

2. Suyu tutmazlar<br />

3. <strong>Toprak</strong>ta boĢlukların oluĢmasına ve havalanmaya katkı sağlarlar.<br />

KUM:<br />

1. Toprağın ince kısmıdır.<br />

2. Suyu yüzey çekimi ile tutar<br />

3. Elektriksel yük bakımından dengededir. Anyon ve katyonları tutmaz<br />

4. Toprağın iri taneli ve iri gözenekli olmasını sağlar.<br />

TOZ:<br />

1. Toprağın ince kısmıdır<br />

2. Suyu ancak yüzey çekimi ile tutabilir.<br />

3. Elektriksel yük bakımından nötr oldukları için anyon ve katyonları tutamazlar<br />

4. Toz toprağın gözeneklerini tıkadığı için toprağın geçirgenliğini olumsuz yönde etkiler<br />

5. Toz suyu emmediği için tozlu topraklar ıslandığında cıvıklaĢır<br />

KĠL:<br />

1. Kil negatif yüklerine sahiptir az miktarda da (+) pozitif yüke sahiptir. Bu nedenle kil anyon ve<br />

katyonları elektriksel olarak bağlayabilir.<br />

2. Kil yaprakçıklı bir yapıya sahip olduğu için suyu emebilir.


51<br />

3. Katyonları bağlayıp toprağın kırıntılı bir yapı kazanmasına sebep olurlar. Bu yüzden killi topraklar<br />

cıvıklaĢmaz<br />

4. Killi topraklar tutmuĢ oldukları katyonları tekrar toprak suyuna verirler. Onun için bitki<br />

beslenmesinde önemli rol oynarlar.<br />

ORGANĠK MADDELER: organik kökenli maddeler canlıların her türlü artıklardan oluĢur (yaprak, ibre,<br />

kozalak vb. canlıların kendileri)<br />

1. Bunlar fiziksel ve kimyasal (biyolojik aktivitenin sonucu) olarak ayrıĢırlar.<br />

2. Sonuçta kolloidal boyutta humusa dönüĢürler<br />

3. Humus yapısı gereği anyon ve katyonları tutar. Bunları suya verir<br />

4. Humus suyu da tutar<br />

5. Bitki beslenmesi açısından da önemlidir.<br />

TOPRAĞIN BOġLUK HACMĠ:<br />

<strong>Toprak</strong> tanecikleri kum, toz ve killer organik maddelerle birbirine yapıĢık durumda (kırıntı ve diğer<br />

strüktür) bulunurlar. Bu toprak parçacıkları arasında önemli miktarda boĢluk kalır (<strong>Toprak</strong> gözenekleri).<br />

- BoĢluk, hava ve su ile doldurulur<br />

- Gözenek hacmi toprak hacminin % 40-60‟ını teĢkil eder<br />

- Kuru topraklarda bütün gözenekler hava ile, ıslak topraklarda iri gözenekler su ile doludur.<br />

- <strong>Toprak</strong> havasında atmosfer havasına göre O2 az, CO2 fazla ve su buharı fazla<br />

- Bunun nedeni mikrobiyolojik faaliyet ve organik madde ayrıĢması sonucu ortaya çıkan CO2<br />

fazlalıdır.<br />

<strong>TOPRAK</strong> SUYU<br />

- <strong>Toprak</strong> gözeneklerinde yer alır<br />

- <strong>Toprak</strong> suyu içinde tuzlar, iyonlar ve toprak havası<br />

- Bitki beslenmesinde toprakta alınabilir durumdaki suyun miktarı önemlidir.<br />

- TOPRAĞIN CANLI BÖLÜMÜ<br />

- -Ġlkel hayvanlar (solucanlar, karıncalar, örümcek, böcek)<br />

- -GeliĢmiĢ hayvanlar (köstebek, fare, tavĢan)<br />

- -Bakteriler, algler ve mantarlar, yosunlar, likenler toprak bitkilerini oluĢturur<br />

- <strong>Toprak</strong> canlıları bir yandan toprak organik maddesini ayrıĢtırırken, diğer yandan da kendi artıkları ile<br />

toprağa organik madde olurlar.<br />

- Oksitler<br />

- Toprağın oluĢumu ve geliĢimi sırasında ayrıĢma ürünleri olarak meydana gelen maddeler<br />

arasında oksitler de vardır. <strong>Toprak</strong>taki oksitler adı altında demir, alüminyum, manganez ve silisyum<br />

hidroksitleri, oksihidroksitleri ve oksitleri ile silis asidi anlaĢılır. Bu katyonların oksitlenmesi<br />

sırasında ortamda su bulunduğu için genellikle hidroksitleri teĢkil eder. Sonradan suyun kaybı ile<br />

hidroksitler oksitlere dönüĢür.<br />

- Kil Mineralleri<br />

- Toprağın tane çapı Ø < 0.002 mm küçük olan bölümü kil bölü olarak kabul edilir. Kil<br />

mineralleri silikatların ayrıĢması sonucunda sekonder olarak oluĢmuĢ hidroksilli alüminosilikatlardır.<br />

- Kil mineralleri alçak basınç ve düĢük sıcaklıkta oluĢtukları için pulcuklar halindedir. Yapıları<br />

tabakalı ve yaprakçıklıdır. Basıncın ve sıcaklığın düĢüklüğü iri kristalli kil minerallerinin geliĢimini<br />

önlemiĢtir.<br />

- Yaprakçıklı yapıdan dolayı kil mineralleri su alınca ĢiĢerler ve yaprakçıklar birbirinden uzaklaĢır.<br />

Böylece kil minerallerinin yüzeyleri (iç yüzey) de artmıĢ olur. Kil minerallerinin yaprakçıkları 2,3<br />

veya 4 tabakalıdır. Su alıp ĢiĢen kil minerallerinin iç yüzeyine bazı katyonlar da girerek yerleĢirler.<br />

- Böylece kil mineralleri bir yandan toprağın su tutma kapasitesini bir yandan da katyon<br />

tutabilme kapasitesini artırır. Kil minerallerinin toprakta bulunuĢu toprağın bitki beslenme gücünde<br />

çok önemli etkiler yapar.<br />

- Kil Minerallerinin Kristal Yapısı<br />

-<br />

- Kil mineralleri yaprakçıklı bir yapıya sahiptir. Yaprakçıkların her biri iki, üç veya dört<br />

tetrahedron ve oktahedrondan meydana gelmiĢtir (ġekil 6).


52<br />

- Tetrahedronlar bir silisyum katyonu etrafında yer almıĢ dört oksijen anyonundan,<br />

oktahedronlar ise bir alüminyum katyonun etrafında yer almıĢ altı oksijen anyonundan oluĢurlar.<br />

-<br />

- Tetrahedronlar ile oktahedronlar üst üste gelip aralarındaki oksijen köprüleri ile bir birine<br />

bağlanmaları sonucunda tabakalı bir yaprakçık meydana gelir. Yaprakçıkların üst üste gelmesi ile de<br />

kil mineralleri oluĢur.<br />

Ġki<br />

tabakalı yaprakçıkların yapısında yer alan tetrahedronların oksijenleri yaprakçığın üst yüzeyinde bir oksijen<br />

tabakası oluĢturur.<br />

Oktahedronların alt yüzeyindeki oksitler ise hidrojen ile birleĢerek bir OH - tabakası oluĢtururlar. Böyle iki<br />

tabakalı bir kil yaprakçığının diğer bir kil yaprakçığı ile üst üste gelmesi sonucunda tetrahedronların oksijen<br />

tabakası ile oktahedronların hidroksit tabakası karĢı karĢıya gelmiĢ olurlar.<br />

Ġki tabakanın arasında yer alan H + iyonları ile OH-O bağlantısının kurulmasını sağlarlar.<br />

Böylece iki tabakalı kil minerallerinin yaprakçıkları arasında elektriksel bir çekim gücü meydana gelir.<br />

Üç tabakalı yaprakçıkların yapısı ortada bir oktahedron, alt ve üstte birer tedrahedron tabakası Ģeklindedir.


53<br />

Tetrahedronlardaki Si +4 ve oktahedronlardaki Al +3 katyonları yerine Al +3 , Fe +2 , Mn +2 veya Mg +2 katyonları<br />

geçebilir.<br />

Birbirine yaklaĢık çapta (aynı koordinasyon sayısına sahip katyonlar) fakat farklı pozitif yüküne sahip<br />

katyonların yer değiĢtirmesi (izomorf yer değiĢtirme=izomorf substitusyon) ile kil minerallerinde negatif<br />

yük fazlası meydana çıkar.<br />

Negatif yük fazlası Na + , K + , Ca +2 , Mg +2 ve diğer katyonların kil minerallerine bağlanması ile nötrleĢirler.<br />

Ancak bu katyonlar kendilerinden daha aktif bir katyon, mesela H + , ile yer değiĢtirebilirler.<br />

Bu yer değiştirme olayı kil minerallerinin toprağın katyon tutabilmesi ve gerektiğinde<br />

katyon değişim özelliğini kazanmasını sağlar. Kil mineralleri katyon değişim özelliklerinden dolayı bitki<br />

beslenmesinde çok önemli role ve etkiye sahiptirler.<br />

<strong>Toprak</strong>taki Önemli Kil Mineralleri<br />

İki tabakalı kil mineralleri: yaprakçıkları bir tetrahedron bir de oktahedron tabakasının<br />

oksijen köprüleri ile birbirine bağlanması sonucunda meydana gelmiĢlerdir. Bu kil mineralleri Kaolinit ve<br />

Halloysit‟tir.


54<br />

Kaolinit: Kaolinitin iki tabakalı olan iki tabakalı yaprakçıklarının tetrahedronların bulunduğu yüzeyi oksijen<br />

tabakası, oktahedronların bulunduğu yüzeyi hidroksit tabakası ile kaplıdır.<br />

Üst üste gelen yaprakçıkların alt yüzeyindeki hidroksit tabakası (H + katyonu arada kaldığı<br />

için) birbirlerini elektiriksel olarak çeker.Bu nedenle kaolinit su alıp ĢiĢmez ve yaprakçıklar bir birinden<br />

uzaklaĢmaz.<br />

Kaolinitin yaprakçıkları arasına katyon giremez. Ayrıca izomorf yer değiĢtirme olmadığı<br />

için negatif elektrik yükü de pek yoktur.<br />

Kaolinit bu özelliğinden dolayı iç ve dıĢ yüzeyi su alma ile değiĢmediği gibi katyonları da negatif elektriksel<br />

güç ile bağlayamaz. Kaolinitin katyon değiĢim kapasitesi 3-15 me/100gr arasında olup pek düĢüktür.<br />

Kaolinit ihtiva eden topraklar ıslandıkları vakit suyu emdikleri için cıvıklaĢırlar. Katyon<br />

değiĢim kapasiteleri düĢük olur.<br />

Bu topraklara kireç karıĢtırılarak kırıntılılık ve süzeklik sağlanamaz. Ancak bol organik madde ile ıslah<br />

edilebilirler. Bu nedenle kaolinitli topraklar sorun çıkaran bitki beslenmesi açısından da zayıf topraklar<br />

olarak kabul edilirler.<br />

Halloysit: Kaolinitte olduğu gibi aynı kristal yapıya sahiptir. Ancak halloysitler su alarak ĢiĢmektedirler.<br />

Halloysit su alıp ĢiĢebildiği için toprakta suyun tutulmasında yardımcı olur. Atyon değiĢim kapasitesi 5-15<br />

me/100 gr‟dır.<br />

Üç Tabakalı Kil Mineralleri: Yaprakçıkları bir oktahedron tabakasının alt ve üst kısmına iki tetrahedron<br />

tabakası birleĢmesi ile oluĢmuĢlardır.<br />

Tetrahedronların dıĢ yüzeyleri oksijen tabakası ile kaplı olduğundan yaprakçıklar arasında<br />

bu iki oksijen tabakasını bağlayacak bir katyon bulunmamaktadır. Bu nedenle 3 tabakalı kil mineralleri su<br />

aldıklarında yaprakçıklar birbirinden uzaklaĢır. Yaprakçıklar arasındaki açıklığa katyonlar girerek yerleĢirler<br />

ve iki yandaki elektrik yüklerine sahip oksijen tabakaları arasında elektriksel bağ ile tutulurlar.


55<br />

Üç tabakalı kil mineralleri 1:1:1 veya Si:Al:Si olarak gösterilirler. Üç tabakalı kil<br />

mineralleri arasında toprak özellikleri bakımından önemli olanlar Ġllit, Vermiküllit ve Montmorillonit‟tir.<br />

Ġllit: Ġllitlerin bir kısmı mikaların (Muskovit ve Biotit) hidratlanması ile bir kısmı da silikatların ayrıĢması<br />

ile yeniden teĢekkülü sonucunda oluĢurlar.<br />

Ġllit mineralleri esas itibariyle mikaların pulcuklarının aralanması ve bu aralıkların su alıp geliĢebilir bir<br />

duruma gelmesi ile teĢekkül ederler.<br />

Önce mikalar kenarlardan su almaya baĢlar su içeri doğru devam eder. Bu olay özellikle K + iyonunu<br />

hidratlanması olayıdır. Potasyum katyonlarının (su dipolleri ve hidronyum etkisi ile) hidratlanması<br />

sonucunda mika pulcukları bir birinden ayrılır. Bu arada hidratlanan K + katyonu da hidronyum tarafından<br />

yaprakçıklar arasından dıĢarıya alınır. Böylece yaprakçıklar arası daha da açılır ve ve zaman içinde mika<br />

illite dönüĢür.<br />

ġekil 8. Mikanın Ġllite daha sonra vermikulit ve montmorillonite dönüĢmesi<br />

Ġllitler mikalardan;<br />

Daha küçük tane yapılarına sahip olmaları (


56<br />

Montmorillonit:<br />

Montmorillit minerallerinin kristal yapısı vermiküllit ile illite benzemektedir. Su alıp<br />

ĢiĢtiklerinde ve Mg ++ ile doyurulduklarında 10 A olan esas kalınlıkları 20 A olur.<br />

Montmorillitlerde su alıp ĢiĢme ve yaprakçıkların birbirinden uzaklaĢması olayı minerallerin doyurulduğu<br />

katyona önemle bağlıdır.<br />

Ca ++ veya Mg ++ ile doyurulmuĢ montmorillitle esas kalınlık olan 10 A‟den 20 A‟ye kadar ĢiĢtikleri halde,<br />

Na + ile doyurulmuĢ montmorillitlerde 160 A‟e kadar ĢiĢebilmektedir.<br />

Ortamda çok fazla Na (Sodyum) bulunması montmorillitin yaprakçıklarının bir birinden bir daha bir araya<br />

gelemeyecek kadar uzaklaĢmasına sebep olur (tuzlu topraklarda Na-montmorillit teĢekkülü).<br />

Montmorillitler illitlerden veya bazalt gibi bazik erüptif kayalardaki minerallerden geliĢebilirler.<br />

Montmorillitlerin katyon değiĢim kapasiteleri 80-120 me/ 100gr arasında değiĢir. Yüksek miktarda K + veya<br />

NH4 + katyonları ile illite dönüĢmezler (Potasyum Fiksasyonu yok). Su kaybedip kuruduktan sonra yeniden<br />

su alıp ĢiĢebilirler.<br />

Dört tabakalı kil mineralleri: dört tabakalı kil mineralleri tetrahedron ve oktahedron tabakalarının<br />

tet/okt/tet/okt olarak üst üste gelmesiyle oluĢurlar.<br />

Ġki tabakalı kil minerallerinde olduğu gibi bunlarında su aldıklarında ĢiĢme özellikleri hemen hemen yok<br />

gibidir. Dolayısıyla katyon değiĢim kapasiteleri de düĢüktür. Dört tabakalı kil minerallerini Klorit temsil<br />

eder.<br />

Kil Minerallerinin OluĢumu<br />

Kil mineralleri;<br />

*Erüptif kayalardaki silikat minerallerinin ayrıĢma ürünlerinden,<br />

*Tabakalı silikat minerallerinin (mikalar) hidratlanması ve yaparakçıkların aralanmasından sekonder olarak<br />

oluĢurlar.<br />

Kil minerallerinin oluĢumunda temel prensip Ģudur;<br />

Aynı mineralden farklı iklim ve ortam (pH ve katyonlar) Ģartları altında farklı, farklı minerallerden aynı<br />

iklim koĢullarında aynı kil mineralleri oluĢabilir.<br />

O halde kil minerallerinin oluĢumu;<br />

*OluĢtukları mineral özelliklerine<br />

*iklim<br />

*pH<br />

*Ortamdaki katyonlara bağlıdır.<br />

1. Silikatların AyrıĢma Ürünlerinden Kil Minerallerinin OluĢumu:<br />

Silikat mineralleri feldispatlar, piroksenler ve amfibollerin ayrıĢması ve kristal yapılarının bu ayrıĢma<br />

sırasındaki değiĢimi ile kil mineralleri sekonder olarak teĢekkül eder. Genel olarak silikatların ayrıĢması<br />

sonucunda kil minerallerinin teĢekkülü olayı ġekil 9‟daki gibidir.<br />

Ortam reaksiyonunun alkalen oluĢu, yüksek miktarda K + , Na + , Ca ++ ve Mg ++ bulunuĢu özellikle 3 tabakalı<br />

kil minerallerinin teĢekkülüne sebep olur.<br />

Ortamda reaksiyonun asit oluĢu ayrıĢma ürünlerinin hızla yıkanıp ortamdan ayrılmalarına sebep olur. Bu<br />

defa serbest kalan silis asidi ile ortamda bulunabilen K + , Na + , Ca ++ ve Mg ++ iyonları tarafından iki tabakalı<br />

kil mineralleri meydana gelir (Örnek ortoklasın hidrolizi ile kaolinit oluĢumu).<br />

2) Tabakalı Silikatların Aralanması Ġle Kil Minerallerinin OluĢumu<br />

Tabakalı silikat minerali olan mikalar tabakaların aralanması ile kil minerallerine dönüĢürler. Öncelikle<br />

fiziksel etkiler sonucunda mikalar parçalanarak kil boyutuna kadar (0.002mm) ufalanırlar.<br />

Yüzeyin artıĢı kimyasal ayrıĢmanın daha da artmasına ve mika yaprakçıklarının kenarındaki K + iyonlarının<br />

hidratlanarak yerlerine H + , Ca ++ ve Mg ++ gibi iyonların geçmesine sebep olur. Bu fiziksel ve kimyasal<br />

ayrıĢmaların sonucunda K + kaybeden mika illite dönüĢür.<br />

Eğer illitin K + kaybı devam ederse potasyum yerine (ortamda varsa) Ca ++ ve Mg ++ geçer. Bu geliĢme ile illit,<br />

vermiküllite veya montmorilonite dönüĢür (ġekil 10).


57<br />

3) Kil Minerallerinin DeğiĢimi Ġle AyrıĢması:<br />

Kil mineralleri oluĢumu sağlayan faktörlerin devam eden etkisi bazı değiĢimlere uğrarlar veya bu faktörlerin<br />

değiĢimi ile ayrıĢırlar. Ġllitin vermiküllite veya montmorillonite dönüĢmesi gibi. Ortam Ģartlarının değiĢimi<br />

ile kil minerallerinin yapısında da değiĢiklik olabilir.<br />

Özellikle ortam asitleĢmesi sonucunda (pH=4,5) kil mineralleri tahrip olmaya aĢlar. Ortamın pH sının 3 ve<br />

3‟ün altına düĢmesi kil minerallerinin hızla bozulmasına sebep olur. Ortamın asitleĢmesi ile üç ve dört<br />

tabakalı kil mineralleri K + , Na + , Ca ++ ve Mg ++ kaybederek Hidrarjillite dönüĢürler (PodsollaĢma ile iliĢki<br />

kuralım) (ġekil 11).<br />

Toprağın Canlıları ve Organik Maddesi<br />

<strong>Toprak</strong> canlıları toprağın içinde veya dıĢında fakat toprağa bağlı olarak yaĢayan canlılardır.<br />

<strong>Toprak</strong> canlıları organik atıkların (yaprak, meyve, kabuk, ibre vb.) parçalanması ayrıĢtırılması toprakla<br />

karıĢtırılması olaylarını önemli derecede etkilerler.<br />

<strong>Toprak</strong> canlılarının bütün bu faaliyetleri toprağın fiziksel ve kimyasal özellikleri üzerinde toprağın verim<br />

gücünü azaltacak veya artıracak derecede etkili olurlar.<br />

<strong>Orman</strong> ağaçların yetiĢme ve büyüme hızları, orman topraklarının verim güçlerine ve toprak canlılarının<br />

faaliyetlerine bağlıdır.<br />

<strong>Toprak</strong> Canlılarının YaĢam ġartları<br />

<strong>Toprak</strong> canlıları toprağın içindeki boĢluklarda ve gözeneklerde yaĢarlar. Bitki kökleri içinde durum farklı<br />

değildir. Gerek toprağın içinde yaĢayan organizmalar, gerekse bitki kökleri yaĢamlarını devam ettirmek için;<br />

1. Solunum için havaya (02)<br />

2. Su ihtiyaçları için neme<br />

3. YaĢayabilmeleri için optimum sıcaklık değerine<br />

4. Beslenmeleri için besin maddelerine<br />

5. Ortam reaksiyonunun (pH) kendileri için optimum oluĢuna önemli derecede bağlıdırlar.<br />

Bu sayılan özellikler optimumdan ayrıldıkça canlılar için olumsuz Ģartlar oluĢmaktadır.<br />

1) Hava: <strong>Toprak</strong> boĢluklarında su ve hava bulunmaktadır. Hava içerisinde ise havada çözünmüĢ<br />

oksijen bulunmaktadır.<br />

* Oksijen toprak canlıları tarafından tüketilir. Sonuçta ortamdaki karbondioksit miktarı artar.


58<br />

* Toprağın devamlı havalanması gerekmektedir. Yani toprak havası ile atmosferdeki oksijenle zengin<br />

havanın devamlı bir Ģekilde yer değiĢtirmesi gerekmektedir.<br />

<strong>Toprak</strong> gözeneklerinin tamamen su ile dolu olması halinde toprak havasız kalır. Havaya bağlı olarak<br />

yaĢayan canlılar (Aerob) ölürken, havasız ortamda yaĢayan canlıların (Anaerob) sayısı artar.<br />

Bu canlıların faaliyeti sonucu çıkan ayrıĢma ürünleri ise toprağın diğer canlıları için olumsuz etki yaparak<br />

ölümlerine sebep olur.<br />

2) Nem: <strong>Toprak</strong> canlıları için topraktaki su ve toprak havasının nemi çok önemlidir.<br />

* <strong>Toprak</strong>taki su ve nem canlıların türüne göre değiĢmekle birlikte genel olarak % 50-80 arasında<br />

bulunması durumunda ideal olarak kabul edilir.<br />

* <strong>Toprak</strong> havasını soluyan hayvanların çoğunluğu toprak havasındaki nemin % 80-100 arasında olmasını<br />

arzu ederler.<br />

* GeliĢmiĢ bitkiler besin maddelerini su aracılığı ile alırlar. Ancak solunum için suyun içinde erimiĢ<br />

havaya veya gözeneklerdeki havaya da ihtiyaç duyarlar.<br />

3) Sıcaklık: <strong>Toprak</strong> canlıları hayat faaliyetlerini sürdürebilmeleri için toprağın yeterli sıcaklıkta olması<br />

gerekir.<br />

<strong>Toprak</strong> canlıları için ideal sıcaklık 25-35 0 C arasındadır. 80 0 C üzerindeki sıcaklıklarda toprak canlılarının<br />

çoğu yaĢayamaz.<br />

<strong>Toprak</strong> sıcaklığını, solunum ve oksidatif ayrıĢma sonucunda ortaya çıkan sıcaklık, güneĢ ıĢınları ve ılık<br />

yağmurlarla topağa ulaĢan sular artırır.<br />

<strong>Toprak</strong> üzerindeki bitkiler, ölü örtünün gölgeleme etkisi sonucu toprak sıcaklığını artıran veya en azından<br />

aĢırı ısınma veya aĢırı soğumayı önleyen etkenlerdir.<br />

<strong>Toprak</strong>ta yaĢayan karıncalar sıcaklığa karĢı hassastırlar. Özellikle ilkbaharda karıncaların faaliyete<br />

baĢlaması toprağın ısındığını (Vejetasyonun baĢladığını) gösteren en önemli delillerdendir.<br />

4) Besin Maddeleri: Gerek mikroorganizmalar gerekse geliĢmiĢ bitkiler mineral besin maddesi olarak<br />

Azot, Fosfor, Kükürt, Potasyum vb. besin maddelerine ihtiyaç duyarlar.<br />

Canlılar kullandıkları karbonu genellikle daha önce yaĢayıp ölmüĢ canlı artıklarından ayrıĢma ile alırlar.<br />

Klorofilli canlılar ise havanın karbondioksitini alıp özümleyerek karbon bileĢikleri yaparlar.<br />

<strong>Toprak</strong>taki iyon dengesinin canlılar için önemi büyüktür. Ġyonlardan birinin fazlalığı canlılar üzerinde zehir<br />

(Al +3 zehirlenmesinde olduğu gibi) etkisi yapabilir.<br />

<strong>Toprak</strong>ta bir bölümü ilksel üreticiler, bir bölümü de tüketiciler olarak görev yapan canlılar toprak içinde<br />

optimum Ģartlarda dengeli bir beslenme zinciri kurmuĢlardır.<br />

AĢırı gübrelemeler, deterjanlar, haĢere mücadele ilaçları toprağı kirleterek toprakta yaĢayan canlı<br />

toplumlarının ölümüne sebep olmaktadırlar.<br />

Dengeli ekolojik bir sistem kurmuĢ olan canlı toplumlarından tamamının veya büyük bir bölümünün ölümü<br />

üretim-tüketim olaylarını engeller ve toprağın verimini azaltır.<br />

5) <strong>Toprak</strong> Reaksiyonu: <strong>Toprak</strong> reaksiyonunun değiĢmesi toprakta yaĢayan canlı toplumlarının<br />

değiĢimine yol açar.<br />

1) Genellikle hafif asit-hafif alkalen topraklarda bakterilerin önemli bir bölümü ile aktinomisetler, maviyeĢil<br />

yosunlar, algler bol miktarda bulunurlar.<br />

2) <strong>Toprak</strong> reaksiyonunun asitleĢmesi (pH


59<br />

Bu canlıların yuvaları, açtıkları tüneller, biriktirdikleri besin maddeleri ve dıĢkıları ile ölüleri toprağın<br />

derinliklerine kadar havanın ulaĢmasını, yağıĢ suyunun hızla sızmasını ve organik maddelerin derinliklere<br />

kadar varmasını sağlar.<br />

Bitki köklerinin çürümesi ile meydana gelen boĢluklar da ayrı bir TÜNEL SĠSTEMĠ oluĢturur. Bu yuvatünel<br />

sistemine “TOPRAĞIN MĠMARĠSĠ” adı verilmektedir. ĠĢlenen topraklarda bu sistem bozulur. (tarım<br />

topraklarında)<br />

<strong>Toprak</strong>taki solucanlar beslenirken toprağı organik maddesi ile birlikte yutmaktadır. Bu ise toprağın<br />

organik maddesinin daha kolay ayrıĢmasını temin etmektedir.<br />

Böylece toprak karıĢır ve toprak kırıntılı bir yapı kazanarak fiziksek özellikler iyileĢir.<br />

Asit reaksiyonlu topraklarda eklem bacaklılar, örümcekler, sıçrayan böcekler daha fazla miktarda bulunur.<br />

Ilıman bölgelerde çeĢitli karınca (kırmızı orman karıncaları) türleri bulunur. Bunlar tüketicilik görevinin<br />

üstlenirler.<br />

2. Mikroorganizmaların Faaliyetleri ve Etkisi<br />

<strong>Toprak</strong> mikroorganizmaları, mikrofauna ve mikroflora olarak iki bölümde incelenir.<br />

BAKTERĠLER: <strong>Toprak</strong>ta yaĢayan bakterilerden bir kısmı “karbon bileĢiklerini” yapabilmek için toprak<br />

havasındaki CO2 „in karbonunu kullanırlar. Bu iĢlem içinde gerekli enerjiyi amonyağı, kükürdü veya<br />

demiri oksitleyerek elde ederler.<br />

Azot bakterilerinden “nitrit bakterileri” (nitrosomonas) topraktaki amonyağı (NH3) nitrite oksitlerler (1).<br />

Nitrat bakterileri ise (nitrobakter) nitritleri nitratlara dönüĢtürürler (2).<br />

(1) 2NH3 +3O2 Nitrit Bakterileri 2HNO2 + 2H2O + 79000 kalori<br />

(2) 2HNO2 +O2 Nitrat Bakterileri 2HNO3 + 21000 kalori<br />

KÜKÜRT BAKTERĠLERĠ: (Thiobacillus thiooxidans) toprakta ve organik maddelerdeki (amino<br />

asitlerde) kükürdü H2SO4 „ e varana kadar oksitlerler (3).<br />

Kükürt bakterilerinin bu oksitlenme faaliyeti ile toprağın reaksiyonu 1 pH‟ya kadar düĢebilir ve ortamdaki<br />

kalsiyumda CaSO4 halinde bağlanabilir.<br />

Özellikle alkalen reaksiyonlu topraklara kükürt serpilmesi durumunda toprak reaksiyonu nispeten asitleĢir<br />

ve fazla miktardaki kalsiyumdan dolayı Zararlı mikroorganizmaların üremesinin önlenmesi veya<br />

KLOROZUN engellenmesi sağlanabilir (orman fidanlıklarında).<br />

Kloroz; Kalsiyum fazlalığına bağlı olarak N, Mg gibi elementlerin alınaması sonucu bitkide sararmalar<br />

meydana gelmektedir.<br />

2S + 2H2O + 3O2 Kükürt Bakterileri 2H2SO4 + 28400 kalori<br />

<strong>TOPRAK</strong>LARIN KĠMYASAL ÖZELLĠKLERĠ<br />

<strong>Toprak</strong>ların kimyasal özellikleri denince, genel olarak toprak reaksiyonu = toprak asitliği ve toprağın<br />

besin maddeleri bakımından karakteristikleri anlaĢılmaktadır.<br />

◙ Ġyon Adsorbsiyonu (Tutma) ve DeğiĢtirilmesi<br />

<strong>Toprak</strong>taki kil, humus ve oksitlerin yüzeylerinde anyon ve katyonları tutmasına iyon adsorpsiyonu denir.<br />

Toprağın iyonları tutması geniĢ yüzeylerde ve elektriksel güçlerin etkisi ile mümkün olur. Tutulan bu<br />

iyonlar, toprak çözeltisindeki baĢka iyonlarla yer değiĢtirebilmektedir. <strong>Toprak</strong> kolloidleri ile toprak çözeltisi<br />

arasında meydana gelen bu iyon alıĢveriĢine iyon değiĢtirilmesi denmektedir.<br />

İyon adsorbsiyonu ile topraktaki besin maddeleri yıkanıp çok derinlere gitmekten kurtulmuĢ olur. İyon<br />

değişimi ile de bitkilere bu besin maddelerinden yararlanma imkanı sağlanmıĢ olur.<br />

<strong>Toprak</strong>ta iyonları tutabilen kil + oksitler + organik madde birliği “toprağın katyon değiĢim kompleksi” veya<br />

“toprağın kolloid kompleksi” olarak tanımlanır.<br />

◙ <strong>Toprak</strong>ta Katyon DeğiĢimi<br />

Katyonların toprakta tutulması ve bunların baĢka katyonlarla değiĢtirilmesi, anyonlara kıyasla daha<br />

önemlidir. Çünkü bitki için büyük bir önem taĢıyan mineral besin maddelerinin çoğu katyon halinde<br />

tutulmaktadır. Gerçekten Ca, Mg, K, Na, NH4, Al, Fe, H gibi pozitif yüklü iyonlar, negatif yüklü kolloidal<br />

mineral ve organik toprak parçacıklarının yüzeyinde tutulur. Organik parçacıkların negatif yükü “–COOH”<br />

ve “–OH” gruplarından kaynaklanmaktadır. Ġnorganik toprak parçacıklarının (kilin) negatif yükü ise silis<br />

atomlarına bağlı hidroksil gruplarının iyonlaĢmasından veya kilin yapısındaki katyonların baĢka katyonlarla<br />

yer değiĢtirmesi sonucu meydana gelen pozitif yük açığından, yani negatif yük fazlasından doğmaktadır.


60<br />

<strong>Toprak</strong>taki kil ve humusun yüzeylerinde, adsorbsiyon ile katyonları tuttuğu ve bunları baĢka katyonlarla<br />

değiĢtirebildiği basit bir deneyle kolayca anlaĢılır. Bir toprak saf su ile iyice çalkalanır ve süzülürse, süzüğe<br />

amonyumokzalat eklendiğinde kalsiyumokzalattan oluĢan beyaz bir çökelek meydana gelir. Bu olay Ģu<br />

Ģekilde açıklanabilir: saf suyun hidrojen iyonlarından bazıları topraktaki Ca ++ katyonu ile yer değiĢtirmiĢ ve<br />

süzüğe Ca ++ katyonu geçmiĢtir. Süzüğe amonyumokzalat eklendiğinde kalsiyumokzalat‟tan kaynaklanan<br />

beyaz bir renk meydana gelmesi, bu değiĢimin gerçekten cereyan ettiğini kanıtlamaktadır.<br />

Bu Ģematik denklemden görüleceği üzere toprakta pozitif yük dengesi bozulmamıĢ, 4 pozitif yüke sahip iki<br />

kalsiyum katyonu yerine, 4 tane hidrojen iyonu geçmiĢtir. O halde, toprak, bir çözeltiden bir katyonu alıp<br />

bağladığında o çözeltiye ekivalan miktarda (eĢdeğer elektrik yüküne sahip) baĢka bir katyon vermektedir.<br />

Katyon DeğiĢiminde Etkili Faktörler<br />

1- Katyonların kendi özellikleri<br />

2- <strong>Toprak</strong> kolloidlerinin özellikleri<br />

3- <strong>Toprak</strong> suyunda bulunan katyonların yoğunluğu<br />

4- Katyon değiĢiminde anormallikler<br />

1- Katyonların kendi özellikleri<br />

Katyonların toprak kolloidleri tarafından tutulabilme Ģiddetleri onların hidratlanma enerjilerine ve elektrik<br />

yüklerine bağlıdır. Katyonların hidratlanma enerjileri çapları ile iliĢkilidir. Büyük çaplı olan Na, K ve NH4<br />

gibi katyonların hidratlanma enerjileri daha küçük çaplı olan Ca ve Mg‟ unkilerden daha azdır.<br />

Genel bir kural olarak hidrojen katyonu dıĢında, iki değerli katyonlar bir değerli katyonlara kıyasla daha sıkı<br />

olarak ve daha büyük kuvvetle tutulur. Örneğin Ca, Mg gibi katyonlar, toprak kolloidleri tarafından kuvvetli<br />

olarak tutuldukları halde, Na çok gevĢek tutulur. Onun için öteki katyonlarla çok çabuk yer değiĢtirerek<br />

çözeltiye geçer.<br />

Genel olarak topraklarda aĢağıdaki absorbe olma sırası görülmektedir:<br />

Al > Ca > Mg > K > Na<br />

2- <strong>Toprak</strong> kolloidlerinin özellikleri<br />

Toprağın en önemli değiĢtiricileri kil mineralleri ve organik maddedir. Buna karĢılık oksitler ve hidroksitler<br />

daha çok anyon adsorbsiyonu için önemlidir. Bir toprağın değiĢim kapasitesi, kil minerallerinin ve humin<br />

maddelerinin miktarına, kullanılabilir yüzeylerinin büyüklüğüne ve yükün büyüklük ve cinsine bağlıdır.<br />

<strong>Toprak</strong> kolloidleri farklı özelliklerinden dolayı katyonları belirli bir sıraya göre değiĢen güçlerle tutarlar. Bu<br />

olaya toprak kolloidlerinin katyon seçimi denir.<br />

3- <strong>Toprak</strong> suyunda bulunan katyonların yoğunluğu<br />

<strong>Toprak</strong> suyunda daha yoğun olarak bulunan katyonlar toprak kolloidlerinde tutulmuĢ olan katyonlarla yer<br />

değiĢtirmektedir. <strong>Toprak</strong> suyunda bir katyonun çok fazla bulunması halinde bu katyon toprak kolloidlerinde<br />

tutulmuĢ katyonların yerine geçip onların da toprak suyuna geçmelerini sağlamaktadır. Örneğin bir toprağa<br />

artan konsantrasyonlarda NH4Cl çözeltisi verildiği zaman, gittikçe artan miktarda NH4 toprağın katyonları<br />

ile yer değiĢtirmektedir.<br />

Ancak katyon değiĢimi sırasında her katyon diğer katyonlarla tutunma yeri bakımından<br />

rekabet içindedir; ve bu durum topraklarda sürekli vardır. DeğiĢik katyonların rekabet edebilme yetenekleri,<br />

kendi özelliklerine ve değiĢtiricinin cinsine bağlı olarak çok farklıdır ve öyle bir etkiye sahiptir ki, herhangi<br />

bir katyonun katyonlar yükündeki oranı, sadece kendisinin çözeltideki kısmına değil, aynı zamanda diğer<br />

katyonlarla rekabet edebilme yeteneğine de bağlıdır.<br />

4- Katyon değiĢimindeki anormallikler<br />

DeğiĢtirilebilir katyonlardan bazıları bazı durumlarda yukarıdan beri sıralanan katyon değiĢim esaslarına<br />

uymamaktadırlar. Kil minerallerinden vermikullitin fazla miktarda K + veya NH4 + katyonları aldığı ve su<br />

kaybederek kuruduğunda illite dönüĢmesi olayı katyon değiĢimindeki anormalliklere bir örnektir. Bu olay<br />

K + ve NH4 + un fiksasyonu olarak tanımlanır. K + ve NH4 + iyonlarının veya bunlardan birinin vermikullit<br />

yaprakçıklarının arasına çok miktarda girmesi ve kilin su kaybetmesi sonucunda mika-illit-vermikullit<br />

geliĢimi tersine döner ve yaprakçıklar mika yaprakçıkları gibi birbirine sıkıca bağlanırlar. Yaprakçıklar<br />

arasında kalan K + ve NH4 + katyonları da diğer katyonlarla değiĢtirilemez.<br />

Toprağın Katyon DeğiĢim Kapasitesi ve Baz Doygunluğu


Rizosfer<br />

<strong>Toprak</strong> canlıları ile mikroorganizmaların doğrudan temas halinde olduğu yüzeye<br />

rhizoplane adı verilmektedir. Örneğin buğday bitkisinin kök ve kök tüylerinin meydana getirdiği<br />

alan yaklaĢık 6 m 2 dir. Bitki kökleri tarafında etkilenen toprak alanı rhizosfer olarak<br />

adlandırılmaktadır. Bu alan oldukça değiĢkendir. Kökler silkelendikten sonra kök üzerinde kalan<br />

toprak kısmıdır. Bazı bitkiler salgıladıkları materyal ile toprak partiküllerini çimentolayarak kök<br />

çevresinde rhizosheat adı verilen bir bölge meydana getirir.<br />

72


73<br />

Bitki kökleri yakın çevresine çeĢitli organik maddeler, amino asitler, Ģekerler ve<br />

vitaminler salgıladığı için mikroorganizmaların sayısı ve faaliyetleri bu bölgede yoğundur. R/S oranı<br />

ile kökün çevresindeki mikroorganizma toplumlarına etkisi belirlenmektedir.<br />

Burada R= rhizosfer içindeki mikroorganizma sayısını veya biomasını, S=köklerin<br />

etkisi dıĢındaki toprakların mikroorganizma sayısını veya biomasını ifade etmektedir. Bu oran<br />

genellikle 5 ile 20 arasında değiĢmektedir. Ancak >100 de olabilir.<br />

Azot besin maddesinin önemi<br />

• Su ile birlikte minimumda bulunan besin maddesidir<br />

• Atmosferin %78’i azottan oluĢmasına karĢın bitkiler element halindeki bu azotu doğrudan<br />

alamazlar<br />

• <strong>Toprak</strong>ta azot veren mineral yoktur<br />

• Proteinlerin oluĢumu için mutlak gerekli besin maddesidir. Proteinlerin %16’sı azottan oluĢur<br />

• Klorofil molekülünün bir parçasıdır. Bu nedenle iyi bir azot beslenmesi ile hızlı bir artım<br />

gerçekleĢir ve aynı zamanda asimilasyon organları koyu yeĢil bir renk alır ( kloroplast<br />

sentezini artırır)<br />

Azot DolaĢımı<br />

• Azot kazancı<br />

– 1. YağıĢlar<br />

– 2. Ġnorganik ve organik gübreleme<br />

– 3. Biyolojik azot fiksasyonu<br />

• Azot kaybı<br />

– 1. Denitrifikasyon<br />

– 2. Yıkanma<br />

– 3. Bitki tarafından alınım ve hasatla uzaklaĢtırma<br />

• YağıĢlar<br />

• ġimĢek çakması sırasında elementer (N2) azot atomlarına ayrılır ve oksijenle birleĢerek azot<br />

oksitler oluĢur. OluĢan bu azot oksitler yağmur suyunda eriyerek nitratları oluĢturur ve<br />

yeryüzüne ulaĢır. Toplam azot kazancının % 5-8’lik kısmını teĢkil eder.


• Ġnorganik ve organik gübreleme<br />

74<br />

Heber iĢlemi ile 600 o C sıcaklık ve 200 atm. basınç altında atmosferik azot ve hidrojenden amonyak<br />

(NH3) üretilmektedir. Basınç ve sıcaklık için genellikle doğalgaz ve kömür kullanılmaktadır.<br />

Amonyak doğrudan veya üre ve amonyımnitrata dönüĢtürülmektedir.<br />

• Biyolojik azot fiksasyonu<br />

Serbest yaĢayan bakteriler: Azotobakter, azotomonas gibi bakteriler havanın serbest azotunu<br />

bünyelerinde bağlayabilmektedirler. Nötre yakın pH derecelerinde, yeterli oksijen bulunduğu<br />

ortamda ve güneĢ ıĢığı altında azotu bağlarlar<br />

N2 + 6H<br />

2NH3<br />

Oksijensiz ortamda Clostridium türü mantarlar ile mavi yeĢil algler de azotu<br />

bağlayabilmektedirler<br />

Ortak yaĢayan bakteriler: Bitki köklerinde yumrular teĢkil ederler. Rhizobium, Bradyrhizobium<br />

ve Azorhizobium bakterileri baklagillerin köklerinde yumru oluĢumunu sağlarlar. Nötre yakın<br />

toprak asitliğinde ve havalanması iyi olan topraklarda etkindirler.<br />

Yonca köklerindeki Rhizobium bakterilerinin oluĢturduğu yumrular. Her bir yumru yaklaĢık 2-3<br />

mm uzunluğunda<br />

Ağaç köklerinde ortak yaĢayan yumru bakterileri de toprak havasındaki serbest azotu<br />

bağlayabilmektedir. Kızılağaç, yalancı akasya, iğde ve demir ağacı köklerindeki bakteriler bunlara<br />

örnek verilebilir.<br />

<strong>Toprak</strong>ta azot mineralizasyonu<br />

<strong>Toprak</strong>taki hayvansal ve bitkisel artıklarda bağlı bulunan azot, mikroorganizmalar<br />

tarafından ayrıĢtırılması sonucunda nitrat ve amonyum halinde açığa çıkar. Buna azot<br />

mineralizasyonu denir. Açığa çıkan amonyumun bir kısmı özel bakteri grupları tarafından okside<br />

edilerek nitrat azotuna çevrilir. Bu olaya nitrifikasyon denir. Ġyi havlanabilen ve hafif asit-hafif<br />

alkalen reaksiyonlu topraklarda amonyum önce nitrosomonas tarafından nitritlere, nitritler de<br />

nitrobakter tarafından nitratlara yükseltgenmektedir.<br />

Denitrifikasyon


75<br />

Bazı organizmalar nitrat halindeki azotu oksijen ihtiyaçlarını gidermek için<br />

kullanırlar ve nitratı nitrite veya elementer azota çevirirler. Bu olaya denitrifikasyon olayı denir. Bu<br />

Ģekilde bir azot kaybı meydana gelmektedir. Ayrıca atmosfere karıĢan N2O sera etkisinde bulunan bir<br />

gaz olduğu için de önemlidir. Denitrifikasyon olayı daha çok oksijenin kıt olduğu ıslak topraklarda<br />

cereyan eder. Alkalen toprakların amonyum tuzları ile gübrelenmesinde bu olay hızlanır. Bu nedenle<br />

kireçli toprakların amonyum tuzları ile gübrelenmesinin ıslak devrede yapılmaması gerekmektedir.<br />

Mikoriza<br />

Mikoriza, toprak kökenli mantarlarla bitki kökleri arasındaki karĢılıklı yararlanmaya<br />

dayanan bir ortak yaĢama iliĢkisidir. Bitki kökleri mantarlara yaĢaması ve geliĢmesi için gerekli<br />

karbonhidratları, mikorizal mantarlar da bitkiye su ve besin elementlerini sağlamaktadır.<br />

Mikorizanın Sağladığı Faydalar<br />

• Besin maddeleri ve su alımını artırır<br />

• Hastalık ve zararlılara karĢı direnci artırır<br />

• Sorunlu topraklarda bitki geliĢimine yardımcı olur<br />

• Kök yenilenmesini teĢvik eder<br />

• Bitki büyümesini hızlandırır<br />

• Kuraklığa karĢı bitkiyi korur ve direnci artırır<br />

• <strong>Toprak</strong> strüktürünü iyileĢtirir<br />

• Kimyasal gübre kullanımını azaltır.<br />

Yıkanma ve PodsollaĢma<br />

<strong>Toprak</strong> geliĢiminde toprak suyunun düĢey yönde hareketi sonucunda üst topraktaki ayrıĢma ürünleri olan<br />

katyon ve anyonların alt toprağa taĢınması ve orada birikmesi olayı yıkanma olarak tanımlanır. Yıkanma<br />

olayının sonucunda üst toprakta ağarmıĢ (boz) renkli yıkanma zonu (Ae), alt toprakta kırmızı (veya<br />

kırmızının tonları) renkli birikme (Bs) zonu geliĢir. Yıkanma olayı eluviation kelimesinden gelen e harfi<br />

ile belirlenir. Bu nedenle yıkanma zonu Ae (veya A2) harfleri ile iĢaretlenir. Birikme olayı ise<br />

söskioksitlerin (demir ve alüminyum oksitler) birikmesi ile tanımlandığı için birikme zonu Bs (veya Bı)<br />

harfleri ile iĢaretlenir.<br />

Yıkanma olayının Ģiddetli asit ortamda ileri aĢamalara ulaĢması halinde yıkanma zonunun rengi odun külü<br />

gibi beyazımsı gri bir renk alır. Birikme zonu ise kırmızı renklidir. Bu derecede ileri gitmiĢ yıkanma<br />

podsollaĢma olarak tanımlanır . PodsollaĢmanın ileri aĢamasında birikme horizonunda biriken söskioksitler<br />

çok fazla miktarda olup toprak tanelerini çimentolayarak sert bir pas taĢı tabakası oluĢtururlar. Pas taĢı<br />

tabakası bitki köklerinin daha derinlere geliĢmelerini engeller. Bu derecede geliĢmiĢ podsollar "demir<br />

podsolu" olarak tanımlanır. Soğuk ve nemli (yağıĢlı) iklim etkisi altındaki süzek topraklarda ayrıĢamayan<br />

kolloid organik maddelerin de üst topraktan taĢınıp birikme zonunun üst kesiminde birikmesi ile esmersiyah<br />

renkli humus birikimi (Bh horizonu) geliĢir. Bu topraklar "demir-humus podsolu" olarak tanımlanır.<br />

<strong>Toprak</strong>taki yıkanma - birikme olayları soğuk ve nemli iklim etkisinde sadece katyonların ve söskioksitlerin<br />

yıkanıp - birikmesi Ģeklinde geliĢmektedir. Bu olay Ae ve Bs horizonlarının geliĢimini gerçekleĢtiren<br />

podsollaĢma olayıdır. Bu kadar Ģiddetli asit Ģartlarda (pH < 4,5) toprağın kil mineralleri de ayrıĢmaya<br />

uğramaktadır. Buna karĢılık ılıman iklim etkisi altında yıkanma-birikme olayları kil bölümünün taĢınıp<br />

birikmesi ile birlikte geliĢmektedir (pH 4,5 - 6,5 arasında). Bu defa solgun - esmer orman topraklan ile<br />

boz-esmer orman topraklarının geliĢimi görülmektedir.<br />

Toprağın yüzünü çok kalın tabakalar halinde kaplayan ham humus tabakasındaki bazı organik asitler yağıĢ<br />

suları ile mineral toprağa girebilir. Mineral toprağın üst kısımlarından kil, humus ve seskioksitleri alt<br />

tabakalara taĢır ve çöktürür. Bu çöken kil-humus-seskioksit kompleksi beton gibi sert bir tabaka oluĢturur.<br />

Buna pastaĢı denir. Kökler buradan aĢağı inemez.<br />

Buna karĢılık ılıman iklim etkisi altında yıkanma-birikme olayları kil bölümünün taĢınıp birikmesi ile<br />

birlikte geliĢmektedir (pH 4,5 - 6,5 arasında). Bu defa solgun - esmer orman topraklan ile boz-esmer<br />

orman topraklarının geliĢimi görülmektedir.<br />

Kilin TaĢınıp- Birikmesi (Lessivation)


76<br />

Ilıman iklim tiplerinin etkisi altında ve toprak reaksiyonunun pH 4,5 -6,5 arasında bulunduğu ortamda kil<br />

bölümü dispersiyona uğramaktadır. Kil bölümünün dispersiyona uğraması için ön Ģart topraktan kalsiyumun<br />

yıkanmasıdır. Kalsiyum ve magnezyum ile iki ve üç değerlikli katyonlar kil bölümünün pıhtılaĢmasına<br />

(peptizasyonuna) sebeb olmaktadırlar. Bu katyonların yıkanması ile kil bölümü serbest kalmakta<br />

(dispersiyon) ve sızıntı suyu ile topraktaki çatlak - tünel sistemi boyunca aĢağı doğru taĢınmaktadır.<br />

Kil bölümünün üst topraktan taĢınıp alt toprakta birikmesi olayı genellikle "lessivation" olarak<br />

tanımlanmaktadır. Lessivation kelimesi yerine Türkçe karĢılığı olan "kilin taĢınması ve birikmesi" veya<br />

"kilin taĢınıp -birikmesi" deyimi kullanılır. Kilin taĢındığı yıkanma zonu A, (1= lessivation), biriktiği zon ise<br />

Bt (t = ton = kil) harfleri ile gösterilir. Al yerine A3, Bt yerine Bo harfleri ile de iĢaretleme yapılmaktadır.<br />

Kilin taĢınması ve birikmesi ile yıkanma ve birikme olayları genellikle birlikte gerçekleĢtiği için yıkanma<br />

zonu Ael veya Ale, birikme zonu Bs, veya Bts harfleri ile gösterilmelidir. Bu iĢaretlemede hangi geliĢim olayı<br />

daha kuvvetli ise onun iĢareti olan harf önce yazılmaktadır.<br />

Kil bölümünün taĢınması ile yıkanma zonu kil bakımından fakirleĢir, birikme zonu ise zenginleĢir. Yıkanma<br />

zonundan bir miktar demir yıkanması da olduğundan renk solgun kahverengine, birikme zonu ise kırmızımsı<br />

kahverengine dönüĢmektedir. Böylece "Esmer <strong>Orman</strong> Toprağı" tipi solgun yıkanma zonlu bir toprağa<br />

dönüĢmektedir. Bu yeni genetik tip "Solgun-Esmer <strong>Orman</strong> Toprağı" olarak tanımlanır. Daha kumlu<br />

materyallerden oluĢmuĢ topraklarda veya daha ileri aĢamadaki yıkanma - taĢınma - birikme olaylarında<br />

yıkanma zonunun rengi ağarmakta ve birikme zonu ise daha kırmızı veya kahvemsi kırmızı renk almaktadır.<br />

Tabansuyu <strong>Toprak</strong>larının GeliĢimi (GleyleĢme)<br />

Toprağın sızıntı suyunun geçirimsiz bir tabaka üstünde birikmesi ve eğime bağlı olarak toprak içinde hareket<br />

etmeğe baĢlaması tabansuyu oluĢumu olarak nitelenmektedir. Tabansuyu toprak gözeneklerini doldurduğu<br />

için bu gözeneklerde toprak havası kalmamaktadır. Havanın yokluğu tabansuyu zonunda bir takım<br />

indirgenme olaylarına sebep olmakta ve 3 değerli demir bileĢikleri de bu arada 2 değerli demir bileĢiklerine<br />

indirgenmektedir.Ġki değerli demir bileĢikleri boz - yeĢil -mavimsi renklerde olup suda çözünebilmektedirler<br />

. Bu nedenle tabansuyunun devamlı bulunduğu zonda renk boz - yeĢil - mavimsi tonlardadır. Bu indirgenme<br />

zonu Gr (G = gley, r = redüktlenme) harfleri ile gösterilir. Tabansuyu yüzeyi toprağın havası ile temas ettiği<br />

için bu kesimde sudaki iki değerli demir bileĢikleri oksitlenerek turuncu renkli lepidokrokit'e<br />

dönüĢmektedirler. Bu zon tabansuyu oksitlenme zonu olarak G0 (o: oksitlenme) harfleri ile gösterilmektedir.<br />

Tabansuyunun oksitlenme zonu yatay ve turuncu - kırmızı çizgilerle toprak içinde belli olmaktadır.<br />

Durgunsu <strong>Toprak</strong>larının GeliĢimi (PseudogleyleĢme)<br />

Toprağın sızıntı suyunun geçirimsiz bir tabaka veya horizonun içinde ve üstünde birikmesi ve<br />

durgunlaĢması ile durgunsu oluĢumu ortaya çıkmaktadır. Durgunsu tabansuyu gibi eğim yönünde akıĢ<br />

durumunda olmadığı veya çok yavaĢ hareket edebildiği için tabansuyundan çok farklı bir toprak geliĢimine<br />

sebep olmaktadır. Durgun suyun bitkiler üzerine etkisi taban suyundan farklıdır.<br />

Durgun suyun birikme zonu Sd, kapilar saçak boyunca yükselip buharlaĢtığı çökelekli zon ise Sw harfleri ile<br />

gösterilmektedir.<br />

Durgunsu oluĢumu pirimer ve sekunder olmak üzere iki çeĢittir. Primer durgunsu oluĢumunda primer<br />

pseudogleyler geliĢmektedir. Bu geliĢim iki tabakalı topraklarda görülmektedir. Özellikle iki tabakalı<br />

pliosen akarsu tortulları ile alüvyonlarda altta geçirimsiz bir tabakanın bulunuĢu durgunsu oluĢumuna sebeb<br />

olmaktadır. Primer pseudogleyler Ah - Ae] - Sw/B,s - Sd/II horizonlaĢma sırası göstermektedirler. Sekunder<br />

pseudogleyler ise kilin taĢınıp birikmesi ile alt toprakta geliĢen B, (veya Bts, BSI) horizonlarının tıkanması ve<br />

suyun bu kesimde durgunlaĢması ile ortaya çıkmaktadırlar. Sekunder pseudogleyler Ah/Ae,/A- B/Sw - Bls/Sd<br />

ve B - C/Sd horizon sıralanması göstermektedirler. Sekunder pseudogleyler solgun - esmer orman toprakları<br />

ile boz - esmer orman topraklarının pseudogleyleridir.<br />

LateritleĢme<br />

LateritleĢme tropik ve subtropik iklimlerin hakim olduğu kuĢakta görülen genetik bir toprak geliĢimidir.<br />

Sıcak ve nemli iklim etkisi altında ve alkalen ortamda demir hızla oksitlenerek (Fe (OH)3'e ve daha sonra su<br />

kaybederek (kurak devrede - yazın) hematit'e (a - Fe203) dönüĢür. Bu Ģartlarda oluĢan götit (a - FeOOH) te<br />

su kaybederek hematit'e dönüĢür. Hematit götit'e dönüĢemediği için lateritlerdc hematit ve götit bir arada<br />

bulunurlar. Alüminyum ise oksitlenerek böhmit'e (y - AIOOH) ve diaspor'a (a - AIOOH) dönüĢür. Bu<br />

durumda demir ve alüminyum oksitler toprakta kalırlar. Ortamın alkalen oluĢumundan dolayı (pH=8<br />

civarında) silisyum yıkanır. Bahsedilen ayrıĢma ve yeniden oluĢum ile yıkanma olayları sonucunda toprak


77<br />

silisyum bakımından fakirleĢir (veya silisyum tamamen yıkanır) ve demir oksitler, alüminyum oksitler ile kil<br />

minerallerinden kaolinit ve gibsit bakımından zenginleĢir. Lateritlerde demir ve alüminyumun yanında Ti,<br />

Mn, Cr, Ni ve Cu da daha fazladır, bu olaylar lateritleĢmenin tipik sonucu olup podsollaĢmanın tam tersine<br />

bir geliĢimdir.<br />

Tipik lateritler (latosollar) tropik iklim etkisi altında geliĢirler. Lateritler genellikle pek organik madde<br />

içermezler. Lateritler parlak kırmızı veya sarı renkli, plastik olmayan, sert ve köĢeli topaklı bir B horizonuna<br />

sahiptirler. Lateritler B - horizonu tipik bir balçıklanma zonu (Bv) değildir.<br />

Kireçlenme (Kalsifikasyon)<br />

Kireçlenme yağıĢı az bölgelerde topraktaki kalsiyumun yıkanıp ortamdan uzaklaĢamayıĢı ve alt toprakta<br />

birikmesi olayı ve bunun sonuçlarını kapsamaktadır. Yarı nemli ve yarı kurak ılıman iklim etkisi altındaki<br />

bölgelerdeki topraklarda kireçlenme olayları görülmektedir.<br />

Kireçlenme olaylarında dört ayrı geliĢimi birbirinden ayırmak gerekir.<br />

Bunlardan birincisi; üst toprakta ayrıĢan veya çözünen kalsiyum bileĢiklerinin alt toprakta kalsiyum<br />

karbonat halinde birikimidir. Özellikle kıĢ yağıĢlarının yüksek olduğu ılıman ve sıcak bölgelerimizde<br />

(Akdeniz Bölgesi'nde) kumullarda ve alüvyonlarda bu kireç taĢı birikimi (çimentolaĢma) zonuna<br />

rastlanmaktadır. Burada olay yukarıdan aĢağı, yazın aĢağıdan yukarı bir yıkanma - birikme olayıdır.<br />

Ġkinci tip kireçlenme olayı bozkırlarda kurak iklim etkisi altındaki topraklarda görülen kireç çökelekleri<br />

(çiçeklenme) oluĢumudur. Bozkırlarda da topraklaĢma ile birlikte zaman içinde alt toprakta bir kireç<br />

birikmesi olmaktadır. Ancak özellikle killi ve kireçli materyaller yağıĢı az bölgelerde kolayca yıkanmayıp<br />

bunlardan kara renkli topraklar oluĢmaktadır (Karakepir=vertisol ile kara topraklarda). Karakepirlerin alt<br />

kesiminde yeralan killi ve kireçli (marn) anamateryale ulaĢan su buradaki kalsiyum karbonatın (CaCO3) bir<br />

kısmının kalsiyum bikarbonat (halinde çözünmesini sağlamaktadır.<br />

Karstik <strong>Toprak</strong>laĢma (Karstik Arazide <strong>Toprak</strong>laĢma)<br />

KarstlaĢma, kireç taĢlan ile dolomitler ve benzeri eriyebilen kayaların kimyasal ayrıĢma ile aĢınması ve bu<br />

kayalardaki çatlak sistemlerinin geliĢmesi olaylarıdır. Kireç taĢlarındaki CaC03'ın (dolomitlerde MgC03)<br />

suda erimesi sıcaklığın azalması ile artmaktadır. Çözünüp kalsiyum bikarbonata dönüĢen CaC03 su ile<br />

taĢınmaktadır. Kireç taĢındaki katık maddeler (kum, kil v.d.) yüzeyde kalarak topraklaĢmaktadırlar. Benzer<br />

çözünme olayları kireç taĢlarının çatlak sisteminde de olmaktadır. Çatlak sistemi yanlardan eriyen CaC03 ile<br />

geniĢlemekte katık maddeler (kum, kil v.d.) çatlak sisteminin içinde kalmakta ve topraklaĢmaktadır.<br />

KireçtaĢlarının çatlak sisteminin geliĢmesinde bitki köklerinin mekanik ve kimyasal etkisi de çok önemlidir.<br />

Köklerin geliĢmesi sırasında çevrelerine yaptıkları basınç çatlak sistemini geliĢtirmektedir<br />

Tuzlanma (Salinizasyon)<br />

Toprağın tuzlanması, toprakta sodyum, kalsiyum ve magnezyum tuzlarının (klorürler, sülfatlar ve<br />

karbonatlar) birikimidir.<br />

Tuzlanma olayları doğal ve insan etkisi ile (antropojen) olarak ikiye ayrılıp incelenmektedir. Doğal tuzlanma<br />

olayları nemli ve kurak iklim etkisi altındaki bölgelerde farklı geliĢimler göstermektedir.<br />

Nemli iklim bölgelerinde ırmakların denize açılan kesimlerinde tuzlu taban suyunun (deniz etkisi) etkisi ile<br />

toprakta (veya kumullarda) tuzlanma veya tuzlu bataklıkların oluĢumu sözkonusudur. Tuzlanma karadan<br />

denize doğru akıĢın az olduğu ırmak ve dere ağızlarında da görülür. Tipik örneği; Ġzmit Körfezinin<br />

gerisindeki tuzlu bataklık ile Büyük Menderes ve Küçük Menderes deltaladaki tuzlu bataklık ve su basar<br />

arazilerdir. Ġlginç bir tuzlanma oluĢumu Kavak Suyunun Saroz Körfezine ulaĢtığı alçak - kıyı ovasında da<br />

vardır.<br />

Kurak iklim bölgelerinde ise tuzlu materyallerden oluĢan topraklar veya tuzlu suların etkisinde kalmıĢ<br />

topraklarda tuzlanma görülmektedir. Ġç Anadolu'da Karapınar Ovası'ndaki tuzlanma ve HotamıĢ Gölü<br />

çevresindeki tuzlu bataklıklar, Tuz Gölü çevresindeki tuzlu topraklar kurak iklimin ve tuzlu suların etkisi ile<br />

oluĢmuĢlardır.<br />

Doğal olarak tuzlu toprakların geliĢiminde iki mekanizmayı ayrı olarak incelemek gerekir. Bunlardan<br />

birincisi kurak mıntıkalarda alt topraktaki tuz birikim zonundaki tuzlu taban suyunun üst toprağa doğru<br />

hareketi ile buharlaĢma zonunda tuz çökeleklerinin oluĢumudur. Taban suyunun toprak yüzeyine yakın<br />

olduğu ve üst toprakta çatlak sisteminin geliĢemediği veya çatlak sisteminin ilkbahar ile yaz baĢında<br />

geliĢemeyip daha sonra (yaz ortasında) geliĢtiği topraklarda ise tuzlu su toprak yüzeyine kadar ulaĢabilmekte<br />

ve oradan buharlaĢmaktadır. Bu durumda toprağın içinde ve yüzeyinde tuz birikimi görülmektedir. Tuzlu<br />

toprakların geliĢiminde ikinci mekanizma tuzlu yüzey sularının etkisi ile olan tuzlanmadır. Tuzlu yüzey


78<br />

sularının toprağı ancak ıslatabildiği ve buradan buharlaĢtığı yerlerde üst toprakta veya toprağın buharlaĢma<br />

zonunda bir tuz çökelmesi görülmektedir.<br />

Entisols (genç topraklar): Genetik horizonları geliĢmemiĢ veya zayıf geliĢmiĢ topraklar bu takım<br />

içindedirler (alüviyal ve azonal topraklar). Kurak dönemde kuruyup çatlamazlar.<br />

Vertisols (dönen topraklar): Fazla miktarda kile sahip (humusça zengin A horizonlu) ve belirli bir<br />

horizonlaĢma göstermeyen topraklar (Grumusol, Regur, Kepir, Kara pamuk toprakları gibi yerel isimler<br />

verilmektedir. Kil mineralleri büyük oranda montmorillonittir (smektit)<br />

Ġnceptisols (baĢlangıçtaki topraklar): Genetik geliĢimin baĢlangıcında bulunan, nispeten genç topraklar.<br />

Entisollere göre biraz daha ileri toprak oluĢum iĢlemlerinin etkisinde kalmıĢ topraklardır.<br />

Aridisols (kuru topraklar): Kurak bölgelerin toprakları, B horizonu halinde tuzlu horizonlar ve alt toprakta<br />

sıkıĢmıĢ toprak tabakaları bulunabilir.<br />

Mollisols (yumuĢak topraklar): Çayır vejetasyonu altında geliĢmiĢ, mull humuslu, kalın ve gözenekli A<br />

horizonuna sahip topraklar. Mollisol‟ler kalın koyu renkli, organik maddesi ve bazla doygunluğu yüksek,<br />

bunun sonucu biyolojik aktivitenin fazla olduğu yumuĢak yüzey horizonu olan topraklardır.<br />

Alfisols (alimunyum ve demirli topraklar): Kil taĢınması ve birikmesi olan, serin ve nemli iklim tesiri<br />

altında bulunan, nispeten yüksek (% 35'den fazla) baz doygunluğuna sahip topraklardır. Profil geliĢimleri<br />

ileri düzeydedir.<br />

Ultisols (yaĢlı topraklar): Nemli, sıcak iklim etkisi altındaki, baz doygunluğu nisbeten az (% 35'den az)<br />

olan, kilin ayrıĢmaya, uğradığı Lateritik topraklar (Kırmızı Sarı podsolik topraklar, Kırmızı esmer<br />

lateritik topraklar).<br />

Spodosols (Odun külü topraklar): Kül renkli, Pas taĢı veya belirli bir B horizonuna sahip topraklar<br />

(Podsol, Taban suyu Podsülü, esmer Podsolik topraklar).


79<br />

Oxisols (oksitlenmiĢ topraklar): Henüz ayrıĢmamıĢ mineraller ve kilin içinde kaolinit bulunmayan,<br />

Lateritik horizonlara sahip topraklar (Tropik ve subtropiklerin Ģimdiye kadar Laterit, taban suyu Lateriti ve<br />

Latosol olarak tanımlanan topraklarını kapsarlar).<br />

Histosols (organik topraklar): Organik topraklar (Moor-turba topraklar, hidromorfik topraklar).

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!