No. : 3416 O.F. No. : 389 TOPRAK i L Mi DERS ORMAN TOPRAKLARININ TOPRAKLARIN VE BAKIMDAN Prof. Dr. Necmettin ÇEPEL Üniversitesi Orman Fakültesi Toprak ilmi ve Ekoloji Anabi!im "'.'· ' .. ,.. " - .,,. lSTANBUL - 1988
TOPRAK i L Mi DERS
ORMAN TOPRAKLARININ TOPRAKLARIN ÖZELLKLER VE
BAKIMDAN
"'.'· ' .. ,.. "
02 Toprak Biliminin Tarihsel Geliimi
Q.3 Toprak Blliminin Baka Bilim ile
0.4 Aratrma Yöntemi
0.6 Toprak Kavram ve Topran
0.7 Orman Topra ve Karakteristikleri
1 TOPRAGIN GENEL YAP!Sl, OLUUMU ve BU HUSUSTA ROL OYNAYAN
FAKTÖRLER
1.1 Topran Genel Yaps
1.1.1 Topran Kat Maddeleri
1.1.2 Topr:.;n Sv Maddeleri
1.1.3 Topran Gaz Caddeleri
1.2.1 Fiziksel Ayrma Olaylar
1.3 Topra Oloturan Faktörier
1.4.1 Toprak Horizonlar
1.4.3 Horizon Karakteristiklerinin Tantm
2 TOPRA·(;! OLUTURAN KAYAÇLAR ve MNERALLER
2.1. Anakaya Çeit!erl ve Toprak Oluturma Bakmndan Deerleri.
2.1.1 Mamatik Kayaçlar
2.1.2 Sediment Kayaçlar
2.1.3 Metamorfik Kayaçlar
2.2.1 Anakayalarn Bileimindeki Balca Mineraller
2.2.2 Minerallerin Oluumu ve Genel Özellikleri
2.2.3 Mineralleri Oluturan Elementler ve Bunlt:rn Oksitleri
2.2.4 En Önemli Mineral Gruplar ve Özellikleri
2.2.4.1 Silis Grubu Mineraller ve Özellikleri
2.2.4.2 Feldispat Grubu Mineraller
2.2.4.3 Mika Grubu Mineraller
2.2.4.5 Olivin Grubu Mineraller
3.1 Fiziksel Ayrma
3.2 Kimyasal Ayrma
vm
Sayfa
20
21
21
25
32
" 39
39
46
52
56
56
4.1 Tekstür veya Topran Mekanik Bileimi 74
4.1.1 Topri:n Tane Karm ve Toprak Türü 75
4.1.2 Toprak Tekstürü ile Bitki Geliimi Arasndaki likiler 79
4.1.3 Aktif Toprak Tane Boyutu Snf Olarak Kil 81
4.2 Toprak Strüktürü 88
4.2.2 Toprak Strüktürünün Snflamas 88
4.2.3 Krnt Strüktürünü Etkileyen Faktörler 94
4.2.4 Strüktüre ilikin Baz Toprak özelliklerlnin Belirlenmesi
96
4.2.4.1 Topran Hacim Arl ve Tane Younluu 96
4.2.4.2 Toprak Gözeneklilii ve Gözenek Hacmi 98
4.2.4.3 Gözenek Sisteminin Özellikleri 99
4.2.4.4 Topr:k Strüi:.türünün Verimlilik 8aknndan Deerlendiriimesi
102
4.3 Toprak Suyu ve Toprak-Su likileri 105
4.3.1 Toprakta Suyun Tutulmas ve Toprak Suyu Enerjisi 106
4.3.2 Bitkilerin Yararlanmas Bakmndan Toprak Neminin Tantm ve
Snflamas .109
4.3.3 Toprak Suyunun Hareketi 113
4.3.3.1 Sv Ha!deki Suyun Topraktaki Hareketi 116
4.3.3.2 Buhar Halindeki Suyun Topraktaki Hareketi 118
4.3.4 Toprakta Su 1-tareketini Salayan Süreçlerin Tantm 119
4.3.4.1 lnfiltrasyon 120
4.3.5 Tabansuyu 124
4.3.6.1 Suyun Bitkiler için Önemi 126
4.3.6.2 Toprak Suyu ile Bitkiler Arasndaki ilikiler Üzerinde Etki!!
Olan Faktörler 127
4.3.6.3 Toprak Suyu ile Bitki Geliimi Arasndaki llikller
4.4 Toprak Havas
4.4.4 Toprak Havas ile Bitki Geliimi Arasndaki likiler 136
4.5 Topran Scakl 137
4.5.3 Toprak Scaklnn Ekolojik Önemi ve Bitki Geliimine Etki'Si
141
4.6 Topran Rengi 144
4.62 Toprak Renginin Belirlenmesi 145
4.6.3 Toprak Renginin Ekolojik ôneni 145
! TOPRAGJN FiZKOMK ÖZELLKLi;R VE TO?RAK ORGANK /v1ADDES 147
5.1 Toprak Organik tv!addesinin Genel Ol.arak Tantm 147
5.1.1 Topr<k Organik Maddesi ile lgi!i Kavramlar 149
5.12 Toprak Organ:k Maddesinin Bile:rni ve M;ktar 151
5.1.3 Humus Formlar ve Organik Maddenin Morfolojik Özelliklerine
Göre ncelenmesi 153
5.1.3.1 Karasa! Humus Formlarnn Genel özcollikleri 153
5.13.2 Organ·k Horizon!arn Tantn 153
5.i .3 3 Humus Bakmndan Zengin Mir.eral Toprak Horizonu 154
5.1.3.4 Horizon Srasna ve Karakteristiklerine Göre Humus Formlar
154
5.1.4 Organik Maddenin Ayrmas 157
5.1.5 Toprk Organik ~.1ac!des!nir Ayrmasnda Ao! Oynayan Faktörler
158
5.1.6 Toprak Organik Maddesinin Önemi 162
5.1.7 Organik Madde Ekonomisinin Düzenlenmesi 166
fl TOPRAKLARIN KiMYASAL ÖZELLKLER 168
6.1 Toprak Asi1l!i 170
6.1.2 Toprak Asitliinin ölçülmesi ve pH- Deerleri 172
x
Sayfa
6.1.4 Toprak Asitliinin Pratik Bakmdan Deerlendirilmesi 176
6.1.4.1 Toprak Fieaksiyonu le Bitkiler Arasndaki likiler 176
6.1.4.2 Toprak Asitlii le Toprak Özellikleri Arasndaki likiler
179
6.1.5 Toprak Asitliinin slah 179
6.1.6 Toprak Reaksiyonu ve Tamponluk 181
6.2. iyon Adsorbsiyonu ve Deitirilmesi 182
·s.2.1 Katyon Adsorbsiyonu ve Deitirilmesi 1$3
6.22 Anyon Adsorbsiyonu ve Deitiri'.mesi ... 186
6.2.3 Topran Doygunluu ve Baz Doygunluk Oran 186
6.3 Topraktaki Bitki Besin Maddeleri 187
6.3.1 Azot 188
6.3.2 Fosfor 190
6.3.3 Potasyum 192
6.3.4 Kalsiyum 193
6.3.5 Magnezyum 194
6.3.6 Kükürt 194
6.3.7 Mikroelementler 195
1 TOPRAGJN BYOLOJK ÖZELLiKLER 200
7.1 Toprak Organizmalarnn Çeitleri ve Topraktaki Fonksiyonlar ...
201
7.1.1 Toprak Mikrofloras 202
7.1.1.3 rvantarlar 206
7.1.1.4 AJg'ler 207
8 TOPRAK VERiMLiLiGi, VERMLLiK ÜZERNDE' ROL OYNAYAN BALlCA TOPRAK
ÖZELLKLER, ISLAH ÇARELE.Ri ve UYGULAMA BAKIMINOAN DEGERLENDRME
211
8.1 Toprak verimlilii Kavram 211
8.2 Toprak Özellikleri ve Yetime Ortam Verimlilii 213
8.2.1 Toprak Özelliklerinin Yetime Ortam Verimlilii Bakmndan
Deerlendirilmesi
8.2.2 Toprak Özellikleri ve Kök Geliimi
8.2.3 Mikorriza
8.2.3.2 Mikorrlzann Bitki çin Yararlar
8.2.3.3 Silvikü!tür ve Fidanlklar çin Çkarlacak Sonuçlar
218
219
220
223
223
224
8.3 Toprak Verimliliinin Arttrlmas ile lgili Baz Bilimsel Esaslar
ve Teknik Uygulamalar 225
8.3.1 Verimli Bir Fidanlk için Gerekli Optimum Ekolojik Koullar ve
Fidan- lk Kuruluunun Temel ilkeleri 226
8.3.f.1 Fidanlk Yeri Seçiminde Elverili Fizyografik Faktörlerin
Belirlenmesi ... 227
8.3.1.2 Fidanlk Yeri Seçiminde Elverili Toprak Özelliklerinin
Belirlenmesi 228
8.3.2 Verimsiz ve Problemli Topraklarn lslah 238
8.3.2.1 Hareketli Kumullarn Islah 239
8.3.2.2 Durgun Suya Sahip Ya Topraklarn slah 241
8.3.2.3 Kazlm ve Terkedilmi Maden Yataklarnn slah 244
8.3.2.4 Sk Oturmu Topraklarn slah ve Toprak !eme 245
8.3.2.5 Besin Maddesi Bakmndan Fakir Topraklar ve slah 253
8.3.2.5.1 Besin Maddesi Eksikl!klerinin Tannmas· 254
8.3.2.5.2 Topraktaki Besin Maddesi Açnn Giderilmesi 260.
8.3.2.6 Ekstrem Derecede Düük ve Yüksek Toprak Asitliinin slah .
273
9 YARARLANILAN KAYNAKLAR 277
10 KONU DIZ!Nf 284
Toprak, çeitli ürün ve hizmetlerin kayna olan doal .bTr Virlktr. Bu
nedenle de canl1ann yaamn salayan ve kendisinden sürekli olarak
yararlanlan en önemli üretim faktörlerinden biridir. Gerçekten
toprak, tüm bitkisel ürünlerin kayna, yeralt servetlerinin anbar,
birçok or ganizmalarn konutu, tüm canl ve cansz varlklarn yaam
kayna veya barnadr. Bütün bunlarn dnda, insanlarn «Vatan» ad altnda
u runa kann döküp cann verdii ulusal ve kutsal bir varlktr.
Yukarda açklanmaya .çallan nedenlerle, tüm canllar bu derece ya
kndan ilgilendiren ve onlar için yaamsal bir deer tayan bu doal
kay naa ait karakteristiklerin incelenip aratrlmas ve çok iyi
deerlendi rilmesi gerek·ir. Bu görev, Toprak Bilimi'nin ura alann
ve inceleme ko nularm oluturmaktadr.
çinde yaadmz yüzylda, dünyamz dndaki gezegenlere ulam salayacak
kadar ileri bir teknoloji gelitirilnlitir. Fakat öte yandan da
insanlar kitleler halinde açlktan ölmektedirler. Böylece insanlk
açsndan utanç ve gurur duygularn birbirine kartran bir ortamda
yaanmakta dr. Bu çelikili durumun ortadan kaldrlmas için uzay ça
tekniinden ödün verilmeyeceine göre, açln önüne geçecek çarelerin
aranp bulun mas gerekir. Bu çarelerin en önemlilerinden biri, hiç
kukusuz toprak kaynaklarnn daha etkin kullanlmas ve
verimliliklerinin arttrlmasdr. Dünyadaki tün besin maddelerinin
içinde bitkisel besin paynn % 78' ve bunun kaynann da toprak olduu
düünülürse, konunun önemi daha iyi anlalr. Gerçekten, bu sorun bir
çözüme kavuturulmak isteniyorsa; top raklarn doal verim gücüntin
ne olduunun, üretimi arttrma çarelerinin neler olabileceinin
aratrlp incelenmesi ve belirlenmesi gerekir. Bu da öncelikle,
topran oluumundan bitki yetitirme özelliklerine kadar tüm topl'ak
karakteristiklerinin çok yönlü olarak iyice tannmas ve bilinmesi
ile gerçekleir. Bu konuda ayrntl açklamalara balamadan önce, Toprak
Bilimi'nin konusu ve amac ile tarihsel geliimi, baka bilim dallar
ile ili kisi, aratrma yöntemleri ve ben.Zeri konularda -özet
bilgiler verilmesi uy gun bulunmutur.
l
Toprak Bilimi, topan oluumu, topra meydana getiren öeler, topran
çeitli özellikleri, toprak sistematii gibi konular inceleyen ve
aratran bir bilim daldr. Böylece doal toprak karakteristiklerine
bal V(2rim gücünü ortaya çkarmak, bunlara day,anarak verimlilii
arttrmak· !çin slah önlemlerini belirlemek, topra yeterli düzeyde
ve sürekii ola rak verim salayacak ekilde insanlarn yararna
arzetmek bu bilim da lnn temel amaçlarn oluturmaktadr.
Orman topraklar Bilimi ise Genel Toprak Bilimi'nin bir daldr. Ge
nel olarak, orman topraklarnn oluum, geliim ve özelliklerini, orman
vejetasyonu ile karlkl ilikilerini ve özellikle silvikültürel
müdahale lerin edafik özelliklerde meydana getirdii etkiler ve
bunlarn dourduu sonuçlar inceler.
0.2 Toprak Bilimi'nin Tarihsel Geliimi
Arkeolojik aratrmalar, topraklarn besin maddesi üretimi için bun
dan 10.000 yl önce, neolitik devirde ilenmeye baladklarn göstermek
tedirler. Fakat topraktan yararlanma, topra ileme ekilleri ile
toprak hakkndaki bilgiler zaman ak içerisinde büyük bir deiim ve
geliim göstermitir. Bu tarihsel geliim, özellikle sa'dan önce
(M.Ö.) ve sonra olmak üzere birbirinden farkl iki devrede
inceleriebilir.
lsa'dan Önceki Devirler
Y.aplan aratrmalardan anlaldna göre bilimsel olarak topraktan ilk
yararlanma Eski Msrllar'da görülmütür. Msrllar'n M.ö. 1500 ylnda
topra ilemek için pulluk kullandklar, fazla tarmsal ürünü d
ülkelere sattklar anlalmaktadr (AKALAN 1965). M.Ö. 1000 yl· larnda
Babiller hurma bahçelerini sürüp ilemilerdir. M.Ö. 400 ylnda
Empodokles, dünyann ·su ·Ve topraktan meydana geldiini ifade etmek
t~ydi. Dala sonra da ·bütün cisimlerin «SU» · + «ate§» + «toprak» +
«hooa» dan olutuunu bildiren dört eleman teorisi ortaya
atlrutr.
Eski Msrllar tarmda ilerledikçe toprak konusuna gittikçe daha
bilimsel olarak yaklam göstermeye balamlardr. örnein topra «ekilen»
ve «ekilmeyen» arazi olarak iki ksma ayrmlard. ·Ayrc~ mil çamuru
ile gübrelemeyi, yani nehirlerin getirdii alüvyon ismi verilen toz,
kil ve baz organik maddelerden meydana gelen tant materyalini gübre
olarak kullanmay ve araziyi nadasa bra~ma yöntemlerini bili~
yorlard.
-Romallar devrinde tarm ve toprakla ilgili bilgiler büyük bi-r
geli hn göstermitir. Bu devirde, M.Ö. I. ve Il. yüzyllarda toprak
basit yön-
temlerle incelenip, özellikleri belirienneye çallyordu. Örnein
toprak bir kaptaki suya konarak tadlmak veya el ile muayene etmek
suretiyle topran karakteristiklerini «yal)), «yasz», «Sert)),
«gevrek» gibi te rimlerle tantmaya çalyorlard. Ayn ekilde, topraa
sokulan bir de mirin paslandn görünce «asit toprak» diyemiyorlard
amma, topran iyi özellikte olmad sonucuna varyor ve slah için
önlemler .alyorlard. Bu ve buna benzer bilgilere dayanarak da arazi
snflamas yapyorlard (Ba, bahçe, zeytin, çayr, orman, funda, mee
,arazisi gibi).
sa'dan Sonraki Devirler'
Yukarda açklanan topraa ait bilgiler. ve tarm tekniinde ufi:.k te-
· fek ilerlemeler dnda büyük bir deiiklik meydana gelmeden M.S. rv.
yüzyla kadar gelindi. Çünkü bu süre aralnda «ilm-i simya» denen
«altn elde etme devri)> hüküm sürmütür. Yani bütün çalmalarn ga
yesi ve birletii nokta maddi kazançt. Onun için bu devirde herkes
ça lmalarn gizli yapyor ve son derece çaprak ifadeler kullanarak
eser lerini kimsenin anlayamayaca. ekilde yazyorlard. Böylece M.S.
1500 yllarna gelindi.
M.S. 1500 - 1800 yllar arasn kapsayan devrede tedavi kimyasi.na
geçildi ve düünce eklinde deiimler meydana gelmeye balad. Örnein
Paracelsus : «Çayrdan sütü, kuru tq;raktan salk1.m yapan nedir?»
ek linde bilimsel yantlar isteyen ·sorular ortaya atyordu.
M.S. 1800 yllarndan sonraki devrede «Toprak Bilimi» nin ilk te
melleri atlmtr. Toprak Bilimi'nin bugünkü anlamda ortaya konma ça
balar FALLOU (1860) ile balamtr. Aslen Hukukçu oLan Fallou,
emekliye ayrldktan sonra 20 yl daha toprak.la uram ve «Pedolo:fi»
(= Toprak Bilimi) deyimini kabul ettirmitir. özellikle Orman Top
raklar Bilimi'ne ilikin geni bilgiler kazanlmasn salamtr.
Bu devreyi izleyen yllarda Amerika ve Rusya'da topraklarn çeitli
karakteristikleri üzerinde durularak anata, iklim ve toprak
özellikleri arasnda ilikiler kurulmaya balanmtr. Pastör'ün :yapt
mikrobiyo lojik aratrmalardan sonra, topran organik maddesinin de
önemi iyice anlalarak bugünkü anlamda bir toprak bilimi domutur.
Toprak bi liminin gelimesi ve bugi.inkü düzeye ulamasnda birçok-
bilim adam ve aratrclarn önemli rolleri ve katklar olmutur. Bunlarn
en önem lileri u ekilde sralanabilir (AKALAN 1965) :
S!R HU:MPHRY DAVY (1778 - 1829), tarm topraklarnn fiziksel
özelliklerinin önemi üzerinde _duran ilk bilim adamlarndan
biridir.
SCHÜBLER ve SCHUCHMACHER (1864), toprak fizii üzerinde ça larak,
gelime salamlardr.
J.tt. LORENZ (1874), bütün Fransa'nn toprak verimlili-i haritas
_nl hazrlamtr.
WOLLNY (1879 - 1898) ve arkadalar topran fiziksel özellikleri
üzerine çok deerli ar:atrma ve yaynlar yaptlar. Bunlar bugün bile
de erlerini korumaktadr.
ALBRECHT VON THEAR, ürill verimi ve kullan ekillerine göre
topraklar snflandrarak, toprak bilimi'nin ilerlemesinde büyük katk
larda bulunmutur.
KING (1~88), Toprak Fizii'nin Amerika'daki babas olarak kabul
edilmektedir.
'LIEBIG, Topr:ak Kimyas'ndi büyük bir çr açmtr. Özellikle «Minimum
Kanunu» ile (1862), bugün bile geçerli olan çok önemli bitki
beslenme esaslar getirmitir.
E.A. MITSCHERLICH, 1905 ylnda «Ziraat ve Ormanclk içtn Top rak
Bilimi» isimli bir kitap yaymlamtr.
RA1:tANN, yirminci yüzyln banda toprak -iklim . bitki arasndaki
ilikiler üzerinde durmu ve iklim bölgelerine bal olarak bir dünya
top rak haritas meydana getirmitir.
DOKUCHAEV, SIBIRCHAEV ve GLINKA isimli Rus Toprak Bilgin leri XIX.
yüzyln sonu ve XX. yüzyln balarnda topraklarn oluumu ve
snflandrlmas konularnda yeni sistemler getirmilerdir.
CURTIS FILECHTER MARBUT (1863 - 1935), Amerika'da toprak etüdleri
ve haritalanmas üzerinde durmu ve bu konuda büyük bir geli im
salamtr.
Orman Topraklar
Orman topraklarnn incelenmesi ve bu topraklar hakkndaki bilgi ve
deneyimlerin tarihsel geliimi hususunda da özet bilgi verilmesi ge
rekli görülmütür.
Doal orman ekosistemleri için topran önemi çok önceden baz bi lim
adamlar tarafndan ortaya konmutur. Fakat bu bilim adamlarnn says
çok azd. Avrupa'da, XIX. yüzyln ikinci yarsnda ormanclk uy gulamas
gelitikçe orman topraklan hakknda bilgi gereksinimi de git tikçe
artmtr (PRITCHET 1979). Almany;a'da HEYER, EBER..\1.AYER ve öteki
baz aratrclar orman topraklarnn fiziksel özellikleri ve or manlar
için ölü örtli tabakasnn. önemini belirten deerli makaleler ya
ymlamlardr. Danimarkal bir bilim adam olan MÜLLER (1879) kla sik
aratrmalar ile orman humus tabakalarnn tantmn yapm ve biyolojik
aktivitenin bu tabakalar üzerindeki etkilerini ortaya koymu-
4
XX. yüzyln bandan iti1baren birçok aratrc, orman topraklar n
inceleyerek orman ekosisteminin bu temel öesi hakknda deerli ya
ynlar yapmlardr.
Kuzey Amerika'da, Orman Topra Bilimi çok yava gelimitir. Fa kat I.
Dün:fa Sava'ndan sonra intensiv orman iletmecilii gelitikçe or man
topraklar yakndan incelenmeye balanmtr. LUTZ and CHAND LER (1946)
ve WILD (1958) ~afndan «Ô·rman Topraklar» .ismi altnda yaymlanan
iki kitaptan sonra, orman topraklarnn bilimsel olarak ince lenmesi
büyük bir hz kazanmtr. Bu iki kitap Amerika Birleik Dev
letleri'nde uzun yllar örenciler tarafndan yarar1anlan önemli iki
kay nak olmutur.
Son :yllarda orman topraklar hakknda yazlan kitaplarda, orman
topraklarna ait karakteristiklerin tantm ile birlikte, bunlarn
orman clk açsndan ekolojik deerlendirilmesi hakkndaki bilgilere de
geni yer verilmitir. Bunlara tipik örnekler olarak IRMAK (1972),
PRITCHETT (1979) ve REHFUESS (1981) gösterilebilir.
Ülk:emizde toprak bilimi dersi ilk kez Halkal Yüksek Ziraat
Okulu'n da Nurettin MON! Bey tarafndan 1920'li yllarda
okutulmutur. Orman F,akültesi'nde ise ilk olarak deerli Hoca'mz
Ord. Prof. Dr. Asaf IRMAK tarafndan 1930'lu yllarda okutulmaya
balanmtr. Bu bilim dal or manclk öretim ve e1timi yapan
kurulura'rnzda yarm yüzyldan beri baar ile öretilmektedir.
0.3 Toprak Bilimi'nin Baka Bilim Dallar ile ilikisi
Toprak Bilimi, fizik, kimya, jeoloji, mineraloji, m-ikrobiyoloji,
jeo morfoloji bilim dallar ile dorudan doruya -ilgilidir. Orman
Topraklar Bilimi ise Silvikültür, Aaçlandrma, Orman Haslat Bilgisi,
Orman Eko lojisi, Orman Amenajman, Havza Amenajman, Toprak Koruma
ve Or man Ekonomisi gibi bilim dallar ile sk ilikilere
sahiptir.
0.4 Aratrma Yöntemi
5
Araziye ait ar.atrma yöntemlerinin esas toprak profili incelenme·
si ve tantmdr. Bu incelemede özellikle toprak profilinin tümü için
ta ntlmas gerekli toprak derinlii, drenaj, topran su ve hava
ekononisi, top~ak tipi gibi özellikler kendine özgü yöntemlerle
belirlenir. Ayrca her horizon için belirlenecek karakteristikler de
uygulama ve topran genel olarak deerlendirilmesi için büyük bir
önem tamaktadr.
!kinci grubu oluturan aratrma yöntemleri laboratuvar çalma larna
,aittir. Araziden, aratrma amacna göre alnan toprak örekleri
laboratuvar yöntemleri ile incelenip aratrlr. Özel yöntem ve
ekipman l~rla topran teksttirü, reaksiyonu, besin maddeleri, su
tutma ve suyu geçirme özellikleri, younluk ve hacim arlklar,
organik madde mik· tarlar belirlenir. Elde edilen sonuçlar topran
fiziksel, kimyasal ve fi· zlkoimik özelliklerini karakterize edecek
ekilde deerlendirilir.
0.5 Toprak Bilimi. Konusunda Balca Yaynlar
özellikle son yüz yllk süre içinde toprak bilimi konusunda birçok
kitap ve dergiler yaymlanmtr. Bunlar içinde bavuru kitab olarak
önemli ders ve el k.i.taplar ile bu alanda meydana gelen geliimleri
ve yeni bulgular izlemeye yarayan balca peryodikler aada açklarun
tr.
Kitaplar
AKALAN, . 1965. Toprak (Oluu, yaps ve özellikleri). A.Ü. Zi· raat
~akültesi Yaynlar, No. 241._
AKALAN. t. ·1973. (L. D. BA4.VER 1956"dan çeviri ve Derleme) Top·
rak Fizii. A.U. Ziraat Fakültesi Yaynlar No. 527.
ÇEPEL, N. 1985. Toprak Fizii. 1.ü. Orman Fakültesi Yayn No.
374.
ERGENE, A. 1972. Toprak Biliminin Esaslan. Atatürk Üniversite si
Basmevi, Erzurum.
IR1fAK, A. 1972. Toprak nmi. .Ü. Orman Fakültesi Yayn No.
121.
KANTARCI, M.D. 1987. Toprak lmi, l.U. Orman Fakültesi Yayn No,
387.
SAATÇI, F. 1975. Toprak lmi. E.ü. Ziraat Fakültesi Yaynlan No.
214.
DECHAUFOUR, Ph. 1960. Prtf!cis de Pedologie. 1:t:asson et cic, Edi
teurs, Paris.
HARTGE, K. H., 1978. Einführung in die Bodenphysik, Enke, Stutt
gart.
6
LAATSCH, W. 1957. Dynamik der Mitteleuropö.ischen Mineralbö den
-4- Auflage, Verlag von Theudor Steinkopf.
LUTZ, H. J. and CHANDLER, R. E. 1974. Forest Soils. John Wiley :and
Sons. Inc. New York.
PRITCHET, W. L. 1979. Properties and ·management of forest soils.
John Wiley and Sons, Ne\Y· York, Toronto.
REHFUESS, K. E. 1981. Waldböden - Entwicklung, Eigenschaften und
Nutzung. Verlag Faul Parey. Hamburg und Berlin.
RUSSEL, E. J. 1968. Soil Conditions and plant Grovvth. Ninth. edi
tion. Longnanns, Green and co. LTD. London.
SCHACHTSCHABEL, P. et al. 1982. Lehrbuch der Bodenkunde. Enke,
Stuttgart.
WILD, S.A. 1958. Forest Soils. The Ronald Press Co. New York.
önemli periyodikler ise unlardr :
0.6 Toprak Kavram ve Topran Tanmlanmas
«Toprak Nedir?» eklindeki bir soruya verilen yantlar incelenirse,
bunlarn çok deiik olduu görülür. Bunun balca iki nedeni vardr.
Bunlardan biri topran çok çeitli görünümler arzetmesi, ötekisi de
top ra herkesin kendisinden bekledii yarara ve fonksiyona göre
tanmla masdr.
Topran çok çe~itli görünümler arzetmesi, onu meydana getiren olay
larn ve faktörlerin zaman ve mekana göre çok deimesinden kaynaklan
maktadr. Gerçekten kat yer kabuu özellikle iklim ve organizmalarn
etkisi ile önce mekanik olarak parçalanr, sonra meydana gelen
parçalar daha _küçük ksmlara bölünür; bunlar da kimy:asal ayrmaya
urarlar. Buna paralel olarak yeryüzündeki hayvansal ve bitkisel
maddeler de ay rarak humus denilen çok küçük boyutlu organik
maddeler meydana ge lir, Sözü edilen bu inorganik parçalar ile
humus kararak topra olu turur. Fakat kayalarn ayrmas ve humuslama
herzaman için gözle
7
l
görünecek kadar ilerleyemez. örnein kurak ve souk çöllerde ta, çakl
veya kum ynndan oluan humussuz veya çok az humuslu çok derin bir
toprak me:ydana gelir. Buna karlk üstü liken ve yosunlarla örtülü
bir kayann üzerlnde sadece 2-3 mm kalnlnda bir humus tabakasna
rastlanr; mineral topraa rast.anmaz. Doa'da toprak, ·bu iki ekstrem
e kil arasnda çeitli çehreler arzeder. Onun için topra belirli bir
görü nüme göre tanm1amak çok güçtür.
Toprak tanmlamasnn güçlüklerinden bir bakas da yukarda ifa de
edildii gibi, herkesin topra, kendisinden bekledii yarara ve top
rak ile olan ilikilerine göre kavramaya çalmasdr. Örnein bir çiftçi
için toprak, üzerinde bitki yetiebilen ilenebilecek kadar derinlie
ve gev eklie sahip bulunan yeryüzü tabakasdr. Buna karlk bir bitki
sosyo lou için nerede bitki varsa, oras kendi anlayna göre
topraktr. Bu ne denle, üzerinde liken topluluunun bulunduu bir
granit kayas bile onun için «toprak» saylabilir. Ayn ekilde toprak,
yap mühendisleri için bir temel vey;a mekan, maden mühendisleri
için yeralt servetlerini sak layan bir hazinedir. Ulusal bir varlk
olarak da uruna kan dökülüp can verilen bir vatandr. Hidrobiyoloji
ile ura.anlar için ise deniz ve göl· !erin dibindeki yumuak
mineralojik tabaka toprak olarak sayilnaktadr.
Yukarda ifade edilmeye çallan nedenlerle toprak kavram çok çe· itli
ekillerde açklanm, onun için de imdiye kadar krk çeitten çok toprak
tanmlamas y;aplmtr (IRl\rA.K 1972). örnein ilk toprak uz· manlar
topra öyle tanmlamlardr : «TO'prCk kum) kil, kireç ve hu musun
karmdr>>. Jeologlar ise, «TO'prak, ayrm bitki ve hayvan
artklarn içeren. minerallerin ayrma ürünleridir». Toprak bilimi
ala nnda çalanlarn önclileri ise, «Toprak su) hava, organik
madcJ,e ve yaa yan organizmalarn etkisi ile deitirilmi bulunan
gevek yerkabuu ta· bakasdr» eklinde bir tanmlama yapmlardr. Fakat
tanmlamalarn hepsinde ortak olan nokta, toprak yapsnn inorganik ve
organik mad delerin karmndan meydana gelmesidir. Bu husus aada
yaplan top rak tanmlamalarnda belirgin olarak görülmektedir.
BR!DGES (1970)'e göre ilk toprakçlar jeolojik esasa göre topra u
ekilde tanmlamaktaydlar : «Toprak, bitkisel maddelerin ayr:pna.
sndan meydana gelen belirli miktardaki organik maddeler ile
kayalarn ayrma ürünlerinin meydana getirdii varlktr.>> Daha
sonralan, 1917 yllarn izleyen devrelerde Alman toprak bilgini
RA.11'.ANN, topra u ekilde tanmlamakta idi : «Toprak, küçük
parçalara bölünmü, az veya çok kimyasal deiime uram kayalarn, kendi
içlerinde veya üstlerin· M yaayan bitki veya hayvan artklaryla
birlikte meydana getirdii var~. hktr> (BRDGES 1970).
8
Modern anlamda toprak, inorganik ve organik maddelerden oluan ve
bir çok biyolojik ve mekanik süreçler sonucunda meydana gelen bir
doal varlk olarak kabul edilmektedir. Onun için PALL:\LA.1~ bu
görüe uyarak toprak kavramn u ekilde açklamaktadr : «Toprak; lrot
yer yüzünün fiziksel bölünme ile geVemi§ olan) kimyasal ayrma)
humus o1U§umu .'e madM ta..nmas gibi olaylarZ:, deitirilmi bulunan
ü.st ks mdr.»
Buraya kadar yaplan açklamalardan anlalaca üzere toprak, yerkabuunu
oluturan kayalarn fiziksel ve kimyasal ayrmas sonu cunda,
biyolojik olaylarn da yardmyla meydana gelmi gevek bir yer yüzü
örtüsüdür. Bu örtünün tilin yeryuvarlan kaplad düünülürse ve biraz
da hayal gücü çaltrlrsa, topran felsefi görü açsndan u e kilde bir
tanmlamas yaplabilir : «Toprak, ölümün sessizliini sonsuza d,ek
sürdürmek için yeryuvarla üzerine giydirilmi bir mantodur». Bu
mantoyu sadece kat haldeki inorganik ve organik maddeler oluturmaz.
Bu maddeler arasndaki boluklarda hava ve su da bulunmaktadr. Bu
nedenle u ekilde de bir tanmlama yaplmaktadr : «Toprak, saysz öe-
1eri bulunan lrot, sv ve gaz fazlarndan ol'Jl..a-n heterogen bir
sistemdir».
Dünyamzn üzerindeki toprak tabakasr:.n kalnl çok deimekle beraber,
genel olarak ençok üç metre derinlie kadar gevemi ve ayr m yeryüzü
tabakas <toprak» olarak kabul edilmektedir (IR11P.K 1972). Çünkü
daha derinlerde, toprak oluumunda önemli rolü olan biyolojik
olaylar etkinliini kaybetmekte, uygulama ve aratrma amaçlar için bu
derinlik yeterli görülmektedir.
Bundan sonraki bölümlerde topran oluumu, fiziksel ve kimyasal
karakteristikleri açklannca topr:ak kavram daha iyi
anlalabilecek
tir. Yalnz daha önce yaplan açklamalardan anlalaca üzere
zaman
zaman «Orman topraklar» deyimi kullanlmaktadr. Ura alan olarak
bizleri daha çok orman topraklar ·ilgilendirdiine göre, bu
topraklarn ana karakteristikleri hakknda bilgi sahibi olmak
gerekir. Aada bu hu susta literatüre dayal özet bilgi verilmitir
(PRITCHE'IT 1979, WILD 1958).
0.7 Orman Topra ve Karakteristikleri
«Orman Topra» deyimi veya orman topraklarnn ayr olarak ince
lenmesi sözkonusu edilince, zihinlerde baz sorular belirmektedir.
örne in ; «Bir orman topra meyve yetitirilen, çayrla kapl olan,
hububat ekilen topraklardan farkl mdr?». «Tarm ve orman topraklar
incele nip aratr!l.rkei ayn toprak bilimi ilkeleri uygulanmamakta
mdr?>. Bu sorulara yant verebilmek veya gerçekten «tarm trypra»
ve «orman
9
topra)> gibi bir ayrm yapmann doru olup olamayaca hususunda bir
kanaata varabilmek için orman topraklarnn oluumu ve orman top
raklarnn özellikleri üzerinde durmak ve orman toplumlarnn topraa
yapt etkileri belirtmek gerekir.
Geni anlam ile orman topra, bir orman örtüsü altnda gelimi olan
topraktr. Bu nedenle orman topraklarnn genetiinde derin aaç
köklerinin, orman ölü örtüsünün ve bunlarn ayrma ürünlerinin, orman
vejetasyonuna bal özel organizmalarn ve mikroiklimin çok büyük et
kileri vardr. Gerçekten tundra, bataklk, çayr ve çöl topraklar dnda
tiim topraklar orman örtüsü altnda gelimiler ve bu bitki toplumunun
etkisi altnda özel bir karakter kazanmlardr. Pek doaldr ki bu top
raklarn hepsi bugün orman örtüsüne sahip deildir. KELLOG (1964),
vaktiyle orman topra olanlardan 1/3'ünün bugün tarm alan olarak
çplaklatrldn ifade etmektedir. Bütün bunlara karn bugün dünya daki
karalarn '%30'u ormanla örtülü bulunmaktadr.
Orman örtüsü altnda gelimi topraklar, organik madde içerii,
mikroorganizma spektrumu ve mikroiklima bakmndan kendine özgü bir
karakteristie sahiptir. Gerçekten kapal bir orman tepe çats, bir
ylda dökülen tonlarca yaprak ve bunlarn ayrmasndan oluan çok
çe·itli ürünler, ormanla örtülü topraa ayr bir özellik kazandrr.
Toprak ile orman ölü örtüsü, aaç kökleri ve orman ekosistemine bal
özel orga nizmalar arasndaki karlkl karmak ilikiler bu özelliin
yaratcs ve mimardrlar.
Orman topra ile tarm topra arasndaki farklar douran faktör lerden
bir bakas da tarm topraklarnn sürekli olarak ilenmesi, su lanmas
ve gübrelenmesidir. Orman topraklar üzerindeki bitki toplumuna ise
sadece silvikültür teknii uygulanr. Bu nedenle orman toprann birçok
özellikleri doalln, bakirliini korumaktadr. Gerçekten bir orman
toprann katmanlar (horizonlar) doal süksesyonun bir ·sonu cu olduu
halde, tarm topraklarnn hiç deilse üst horizonlar doal yapsn
kaybetmitir. Bu..'1un dnda tarm topraklar arzu ve tercih edi lerek
seçilmi, ilemeye elverili, verimli, eimi az arazi!er üzerindeki
topraklardr. Pazarlara ve yerleim alanlarna çok uzak olan topraklar
tarm için kullanlmaz. Buna karlk birçok yerlerde orman topraklar
eim derecesi yüksek da bölgelerinde, çek tal, birçok hallerde s ve
fakir topraklardr. Ayrca tarm liri.inleri topraktan daha çok besin
mad desi götürür ve topra fakirletirir. Ormanda ise yüzlerce ylda
bir kez hasad yapld için ürünle götürülen besin maddeleri azdr.
Esasen aaç gövdesi ile götürülen besin maddeleri önemli miktarlarda
deildir. Ta rn ürünlerinde ise bunur.. aksi geçerlidir. Onun için
tarm topraklar her yl ilenip gübrelenip, kireçlenir, sk sk sulanr.
Bütün bunlar da topraa yapay bir özellik kazandrr. Gerçi
ormanc1lkta da slah ve gübreleme
10
yaplmaya balaruntr. Fakat bu, 50 - 100 yllk idare süresinde ancak
bir kez uygulanmaktadr ve etkisi geçicidir. O nedenle orman
topraklar doal bir aratrma objesidir. Tarm ve çayr topraklar gibi
öbür top raklar ise ileruni veya insan müdahalesi ile birçok doal
özelliklerini kaybetmi topraklardr.
, özet olarak ifade etmek gerekirse : Orman topra, uzun ömürlü
orman aaçlarnn altnda gelimektedir. Bu aaçlar k.ök çürümesi ve yap
rak dökümü ile topraa bol miktarda organik madde ·verir ve madde
dolam salar. Ölü örtü denilen bu organik madde tabak,as topran
üstünü kaplayarak özel bir toprak iklimi yaratr; ayrma ürünlerini
topraa vererek topran fiziksel, kimyasal ve biyolojik özelliklerini
et~ kiler. Bu nedenle orm,an topraklan bu özellikler bakmndan öteki
toprak lardan ayrlr. Bu farkllklar ayr bir inceleme, aratrma ve
muamele yaplmasn gerektirecek kadar büyüktür .
. 1. TOPRAGIN GENEL YAPISI. OLUUMU ve BU HUSUSTA ROL OYNAYAN
FAKTÖRLER
Bundan sonraki bölümlerde açklanacak toprak özelliklerinin daha
kolay kavranmasn salamak amacyla, topran genel yaps ve oluu mu
hakknda baz temel bilgilerin öncelikle verilmesi yararl ve gerekli
görülmütür.
1.1 Topran Genel Yaps
Topra oluturan öeler kat, sv ve gaz olmak üzere üç madde gru bu
içinde toplarunaktadr. Bu madde gruplar hakknda ksaca bilgi ve
rilecektir.
1.1.1 Topran Kat Maddeleri
1.1.1.1 norganik Madde Gruplar
Topraktaki inorganik maddelerin esas kayna «ana.ta» \."'.eya «ana.
materyaldir.» Talarn ayrmasndan «ça.kll,ar») çakllarn
ayrmasn
dan «ku.m» ve «tozl,ar» meydana gelir. Bunlar da kill].yai:al
ayrmaya u raynca kendilerini meydana getiren «minerallere» ve
mineraller de «ele nentlerine» aynr. Özel koullarda «kil»
mineralleri de meydana gelir. Özet olarak, topran inorganik kat ksm
ta, çakl, kum, toz ve kil gibi
11
baz madde gruplarna ayrlabilir. Bu ayrmn ölçüsü «ekivalan çap» tr.
Ekivalan çaplar 2-20 mm arasnda olan inorganik madde parçalarna
«ça kl», çaplar 20 mm'den yukar olanlara da .;.ta» ve «blok»
denir. Ta, blok VE: çakllara, yani ekivalan çaplar 2 mm 'nin
üzerindeki ·inorganik parçala ra «topran iskelet ksm», ekivalan
çaplar 2 mm ve onun altnda olan tane boyutu snflarna da «topran
ince ksm» denir. Bu tane boyutu snflarnn snrlarn belirleyen
«ekivcila·n çap» büyüklüü çeitli ülke lere göre deimektedir
(Çizelge 1). Örnein uluslararas sisteme göre çaplar 2 - 20 mm
arasnda olan parçacklar «ince çakl», 20 - 200 mm arasndakiler «kaba
çakl», 200 mm' den büyük olanlar «f.~» olarak snf- - landrld halde,
Federal Almanya Cumhuriyeti'nde bu snflama .aa daki gibi
yaplmaktadr :
Tane boyutu snf Snr deerler (mm)
nce çakl 2,00- 6,00
Orta çakl 6,00- 20,00
Kaba çakl 20,00- 63,00
Blok > 200,00
Uluslara göre snr deerlerde olan bu farkllk <~topran ince ks
m.» için de geçerlidir. Çizelge l'de verilen deerler bunu
göstermektedir.
Bu çap snflarnn katma oranna göre çeitli «t<Ypralc türleri» mey
dana gelmektedir. Örnein «kum t<Ypraklar», «balçik topraklar»,
«kil topraklar» gibi. Bunlarn herbiri topraa su ve besin ekonomisi
ile dier baz özellikler bakmndan çeitli karakteristikler kazandrd
için bu ta ne boyutu snflarnn topraktaki katma oranlar, büyük bir
önem ta maktadr.
1.1.1.2 Organik Maddeler
Topraktaki organik maddelerin kaynan esas olarak bitki artklar (ölü
örtü ve toprak alt ksmlar) oluturur. Bunun dnda toprak fau nas ve
floras (Edafon) bu hususta önemli roller oynar.
Toprak organik maddesi, topran baz fiziksel (strüktür, su tutma ka
pa.sitesi, scaklk) ve kimyasal (besin maddesi kayna ve katyon dei
im kompleksi) özellikleri üzerinde önemli rollere sahiptir .•
4..yrntlar üze rinde daha sonraki bölUmlerde durulacaktr.
12
Çizelgo 1. Çeitli sistemlere göre topran ince ksmna ait tane boyutu
snflarnn ayrm
A.B.D. Tarm Kesimi Uluslararas Federal Almanya - ·-·- ---- --- -
--- --- - - - --- -- - ---
Ekivafan çllp (mm) Snf EkivDlan
1 Snf Ekivalan çap (mm) Snf çap (mm)
' 2-1 Çok kaba kum 2-0,2 Kaba kum 2-0,63 Kaba kum
1-0,5 Kaba kun 0,2--0,02 nce kum 0,63--·0,20 Orta kum
0,5--0,25 Orta kum 0,02-0,002 Toz .0,20-0,063 nce kum
0,25-0,10 ince kum_ <0,002 Kil 0,063--0.02 Kaba toz
0,10------0,05 Çok ince kum 0,02-0,006 Orta toz
0,05------0,002 '"' 0,006--0,002 nce toz
0,0006-0,0002 Orta kil
<0,0002 ince kil
1.1.2 Topran Sv Maddeler! Toprak suyu, besin tuzlar, birçok
iyonlar, hatta organik mad
deler ve oksijen içerdiinden buna «toprak çözeltisi» -ismi
verilmektedir. Bitki yaam için ekolojik yönden son derece önemli
bir toprak öesidir. Topraktaki miktar üzerinde toprak tekstür ve
strüktürü, iklim koullar ve reliyef rol oynamaktadr.
1.1.3 Topran Gaz Maddeleri Toprak canl bir varlktr .. Onun için
solunum yapar. Bu nedenle de
havaya gereksinimi vardr. Kat toprak tanecikleri arasnda kalan
boluk lar (gözenekleri), hava ve su kendi aralarnda paylarlar.
Toprakta, bitki kökleri ve mikroorganizmalar solunum ile bol
miktarda C02 verirler. Bu nedenle toprak havas, atmosferik havaya
kyasla C02 bakmndan çok da ha zenginclir. Yine su buhar bakmndan
da daha doygundur. Ok.Sijen ba kmndan aralarnda pek fark yoktur.
Toprak havasndaki oksijen oran atmosferdekinden biraz daha
düüktür.
Topra oluturan bu· madde gruvlarndan inorganik kat maddelerin kayna
«litosfer» olarak isimlendirilen kat yerkabuudur. Organik kat
.madde gruplarnn yaratcs ise canl organizmalar dünyas «biyosfer»
dir. Toprak çözeltileri ise sular dünyas «hidrosfer» den, toprak
havas da «atmosfer» den kaynaklanmaktadr. O halde toprak, bu dört
sistemin (litosfer, biyosfer, hidrosfer ve atmosfer) ortaklaa
yaratt doal bir ünitedir. Bu nedenle toprak dünyas, dört büyük
ekosistemin arakesiti olarak düünülebilir. Bu arakesite «pedosfer =
toprak dünyas» denmek tedir (ekil 1).
14
Atmosfer:-~~~--~~....:Eidrosfer
Biyosfer Litosfer
ekil 1. aPedosfer» ismi verilen «toprak dünyas» nr oluturan büyük
ekosistem!er.
(LAATSCH 1957).
1.2 Topran Oluumunu Salayan Pedogenetik Süreçler
Buraya kad,ar yaplan açklamalardan anlalaca üzere toprak, ana kaya
ve organik maddelerin ayrma ürünlerinden olumaktadr. Bu inor ganik
ve organik toprak maddelerinin meydana gelmesi, birbirleri ile ka
rmas ve toprak yaps içinde yerlerini aln.as, «pedogenctik
süreçle•r» denen bir seri fiziksel, kimyasal ve biyolojik olaylar
sonunda gerçekleir. Toprak oluumunu salay.an bu süreçler u ekilde
üç gruba ayrlabilir :
Fiziksel ayrma olaylar Kimyas,al ayrma olaylar ve yeni maddelerin
oluumu Toprak içinde tanma ve yer deitirme olaylar
Bu olaylar ksaca açklanarak, toprak oluumu hakknda temel bilgi ler
verilmeye çallacaktr.
1.2.1 Fiziksel AyrTia Olaylar
Akarsular, deniz dalgalar, rüzgarlar, buzullar, bitki kökleri,
scaklk gibi faktörlerin etkisi altnda anakayalar mekanik yolla
bölünerek irili ufakl parçalara ayrlr. Bitkisel ve hayvansal
artklarda, toprak canllar tarafndan .ayn ekilde ufak parçalara
bölünür. Bu olaylar sonucunda ta, blok, ç.akl, kum, toz gibi
inorganik orijinli parçalar il·e, kök, yaprak, dal, kabuk krntlar
gibi organik orijinli _parçacklar da me:ydana gelir. te bu
ürünlerin meydana gelmesini salayan olaylara «Fizik.sel ayrma olay
lari» denir. Bu olayJ,ar, toprak oluumunun ilk aamasn
oluturur.
1.2.2 Kimyasal Ayrma Olaylar ve Yeni Maddelerin Oluumu
Küçük boyutlara kadar indirgenmi olan inorganik ve .organik mad~
deler, kimyasal reaksiyonlar sonucunda ayrarak, bileim ve ekil bak
mndan yeni maddeleri meydana getirir. Örnein, anakayann
bile.iminde ki mineraller ayrarak, ya bileimindeki elementler
serbest hale geçer (Na, K, Ca, Mg, Fe gibi) veya bir ayrma ve
yeniden birleme olaylar sonucunda yeni mineraller meydana gelir.
Bunun en tipik örnei sekun der kil mineralleridir. Ayn ekilde
organik maddelerden de «humus mad de!eri» denen yeni maddeler
oluur. Bu süreçler, toprak oluumunun «kim yasal ayrma olaylar -.:e
yeni maddelerin meydana gelmesi» aamas ola rak
isimlendirilmektedir. Bu aamad.a rol oynayan kim:yasal ayrma olay
lar, «Çözünme ve lidratlanma»; «Oksitlenme» ve «hidroliz» dir.
Bunlar hakknda gelecek bölümlerde ayrntl bilgi verilecektir.
1.2.3 Toprak çinde Yer Deitirme ve Tanma Olaylar
norganik ve organik maddelerin fiziksel ve kimyasal ayrmas so
nucunda meydana gelen kum, toz, kil, humus, humus maddeleri,
mineraller
15
,,
ve elementler gibi topran ana öeleri, içlerine ve aralarna su ve
hava nn girebilece-i bir fiziksel mek.in olutururlar. Toprak çne
giren, özellikle bu son iki toprak maddesi, baz yeni süreçlerin
balamasna neden olurlar. örnein ya sular toprak içine girerek, ·
yerçekim.i et ki.si altnda aa doru süzülürken, kil, toz, humus,
seskioksitler gibi baz maddeleri de birlikte sürükler ve bunlan
belirli yerlerde biriktirir. Böylece toprak içinde baz maddelerin
yerdeitirmesine neden olur. Bu olay genellikle «ykanma» ve
«"birikm-e» terimleri ile ifade edilir ve topra n geliip
olgunlamas için son derece önemli bir olaydr. Çünkü, bu süreç
sonucunda, toprak genetiinde büyük bir Onem tayan ykanma ve birikme
horizonlar oluur. yonlarn ve kolloidlerin yerdeitirmesi so nucunda
toprakta «karbonat 'ykanmas» 1, «karbonatlarn birikmesi»:.-, «tuz
ykanma-s» 0, «tuz birikmesi» ·1, «alkalilerin ykanmas» ~,
«alkalilerin birikmesi» e, <~poclsolkme», «la.teritleme» gibi
önemli olaylar meydana gelir. Ya sularndan baka toprak canllar da
toprak içinde madde tanmas meydana getirebilirler. Bunlar daha çok
topran fiziksel özel liklerini etkiler.
Özet olarak açklarunaya çallan bu üç aama sonucunda olgun bir
toprak meydana gelmektedir. Her aama birçok faktörlerin etkisi ile
ger çekleir. Bundan sonraki ksmda bu faktörlerin neler olduu ve
etki e killeri açklanacaktr.
1.3. Topra Oluturan Faktörler
Topran douundan, belirli bir olgunluk kazanmasna kadar geçir dii
tüm deiin ve geliim aamalarn bir grup faktör yönlendirniekte dir.
Bu faktörler «iklim», «anamateryal>>, «reliyef», «Canllar» ve
«za man» dr. Bunlar, .arazi ekline göre deien, belirli zaman
peryodunda anakayay etkileyen iklin ve yaayan organizmalar olarak
da ifade edile ·bilir. Bu faktörler ve etki ekilleri, 1883 ylnda
toprak genetiine ait bulgular ilk olarak ortaya atan Rus Bilgini
Dokuchaev tarafndan tan tlmtr (PR!TCHETT 1979). Bu 5 anafaktör
grubunun toprak oluu mundaki etkileri aada özetlenmitir.
1.3.1 iklim
Toprak olunnunda en büyÜk rolü oynayan bir etkendir. Scaklk ve
nem., fiziksel bölünme ve kimyasal yolla anamateryalin ,ayrmas üze
rinde dorudan doruya etkilidir. Dolayl olarak da buzul hareketi ve
rüzg0.rlar ile tanma ve depolanma gibi olaylar da toprak
oluumunda
önemli rollere sahiptir.
1) Dekalsifikasyon, 2) KaJsifikasyon, 3) Desal!nizasyon, 4)
Salinizasyon, 5) Dealka !izasyon, 6).Alkalizasyon.
klim elemanlarndan özellikle nem ve scaklk toprak oluumunda büyük
bir paya sahiptir.
Nem
Nem, kimyasal ayrma (çöziinle, hidratlanma, hidroliz) ve ykan· ma,
birikme olaylarnn en önemli itici gücüdür. Bu olaylar sonucunda
mineraller ayrr, metal iyonlar aça çkar ve bitkiler için besin mad·
deleri salanm olur. Ayrca klorür, sülf.at, karbonat gibi baz anyon·
!arn ykanmasna veya birikme.sine neden olabilir. Birikme ile
topraklar tuzlu veya alkali topraklar haline gelebilirler. Bu
fonksiyonlar, ya miktarna göre deiir. O nedenle nemli iklimlerde-
yk,anma, kurak ik· !imlerde birikme olaylar egemendir. Ülkemizde
özellikle Karadeniz Böl gesi'nde, buharlama ile kaybedilen su, az,
ya miktar ise yüksek ol duundan, bu bölge topraklarnda genellikle
bir ykanma meydana gel mekte ve asit karakterli üst horizonlara
sahip topraklar olumaktadr. Buna karlk !ç Anadolu iklim koullarnda
tuz birikmesi meydana gel mektedir.
Buraya kadar yaplan açklamalardan anlalaca üzere bir iklim ele man
olarak nem faktörü, hem anakay:alarm ayrmas üzerinde., hem de
meydana gelen topraklarn genetiinde, horizon yapsnda önemli etki
lere sahip bulunmaktadr.
Nem veya yalar, bitki ve hayvan toplumlarnn yaam, yayl ve
gelimelerini etkilediklerinden, bunlar_ da toprak oluumu·nda ve
genetiin de önemli katklara sahip bulunduundan, nem ve yalar
toprak oluu munda doiayl olarak da önemli rollere sahip
bulunmaktadr.
Scaklk
Toprak oluumu ve genetiinde önem tayan iklim elemanlarndan bi ri
de scaklktr. Scaklk, özellikle don olaylar ve ekstrem scaklk dei
imleri ile fiziksel ayrmay hzlandrmaktadr. Ayrca oksitlenme olay
larnn da k·aynadr. Böylece kimyasal ayrmaya neden olur. Tüm orga
nizmalarn enerji kayna olduu için dolayl etkilere de sahip
bulunmak tadr.
Buraya kadar :yaplan açklamalardan .anlalaca üzere bir bölgedeki
iklim koullar, nemli veya kurak, scak veya lman olduuna, gece ile
gündüz, yaz ile k arasndaki farkllklarn derecesine göre, anatalarn
ve ya ananateryalin fiziksel ve kimyasal ayrma hz, meydana gelen
topra n genetik karakteristikleri üzerinde dorudan doruya etkili
olmakta dr. Ayrca dtinya üzerindeki bitki toplumlarnn dalm ve
geliimini de yönlendirmektedir. Böylece iklim ve vejetasyon toprak
oluumu üzerindeki
17
ortak etkisi ile dünya üzerindeki iklim ve vejetasyon kuaklarnn ana
çiz 'gfleri ile birbirlerine çak3.ca.k e·kilde yaylmasna neden
olmaktadr. Bu kuaklarn herbirinde kendine özgü topraklar
yaylmaktadr. Bu nedenle «Klimatik Topraklar» veya «Zcmal Toprakkr»
denen, iklim etkisini yans tan geni toprak snflar meydana
gelmektedir.
1.3.2 Anamateryal
Toprak Oluu.mu ve karakteriStikleri üzerinde rol oynay;an
faktörlerden biri de ·ana.materyal veya anakaya çeitleridir.
Bilindii üzere anamater
.. yalii taneli veya ince yapl oluu, mineralojik bileimi, tabakal
yapya sahip olup olmad, ayrma hz ve topran mineralojik bileimi
üzerin Çle etkili Olmaktadr.
Toprak oluumunda anamatecyalin etkisinin egemen olabilmesi için
.iklim koullarnn ayrma için elverisiz olmas gerekir. O nedenle
scak lk v-e nemin optimumda olduu bölgelerde, ksa bir zamanda ve
hzl ola rak cereyan eden fiziksel ve kimyasal ayrma sonunda anatam
etkisin den eser kalmaz. Tropik bölgeler bunun tipik örneklerini
oluturur. Fakat ayrma için elverisiz kurak ve souk, hatta souk-lman
bölgelerde ayrma çok y.ava olur, bunun sonucunda da toprak
özellikleri çounlukla anatan damgasn tar. Veya yüksek dalk
bölgelerde meydana gelen toprak erozyonla götürülürse, ·bu
topraklarda da anamatersalin özellikleri egemendir. Böylece çeitli
nedenlerle anamateryal etkisini tayan top rakla.-a «Azcmal
Topraklar» veya «Aklim.atik Topraklar» denir. -S toprak iar, ham
topraklar, kumullar, yeni aluviyal topraklar bu gruba ,girer.
An.amateryalin toprak geliimi üzerinde etkili olmasn salayan ba ka
bir karakteristii de yüksek miktarlarda bazlara, özellikle CaC03'a
sa hip olup olmamasdr. Eer ananateryal bol miktarda bazlara ve
özellik 'e kirece sahip olursa, .reaksiyon nötre ya.kn olacandan
ykanma olmaz. -Böylece bu karaktere s·ahip an·amateryal üzerindeki
topraklar podsolle mez, besin maddelerini ykanma ile kaybetmezler.
Buna karlk asit ana Tnat~ryalden oluan topraklar iddetle ykanarak,
tipik ykanma ve birik ne horizonlar meydana gelir. Eer iklim de
souksa, bu koullarda podsÔl topraklar ksa bir zamanda geliir; humus
Podsolü ve3'•a demir~humus .podsolü gibi toprak tipleri meydana
gelir. Anamateryalin taneli oluu da .ykanmay kolaylatrr.
özet olarak, ,anarnateryal kendi yapsna göre üzerindeki topraklara
.damgasn vurabilir. Fakat bu hususta,, o bölgedeki iklim koullar
ile ve jetasyon karakteristikleri anamateryalin etkisini arttrc
veya azaltc yönde hatta tamamen ortadan kaldracak ekilde çok deiik
<labilir.
1.8
f .3.3 Rellyef ( = Toporafya)
Reliyef veya arazi eklinin, toprak oluumu üzerinde daha çok dolay
l etkileri vardr. Arazi yüzü ekli, genellikle iklim koullarn,
özellikle ya· miktar ve scakl, h.ava hareketlerini etkiler. Örnein
denizden yük seldikçe scaklk azalr., ya artar. Kuzey baklar serin,
güney baklar scaktr. Arazi ekli ayrca ykanma ve toprak tanmasn da
etkiler. Eimli arazilerde eim derecesi çok olduunda toprak tanmas
çok olur. Bunun sonucunda da mevcut topraklar genellikle
anamateryalin mineralo jik bileiminin ve tane büyüklüünün
özelliini tar. Brmun dnda arazi ekli, bitki örtüsünü de
etkilediinden, topraklarn özellikle organik mad desi ve derinlii
üzerinde önemli rollere sahiptir.
1.3.4 Canl Organizmalar
Canl organizmalard .. an özellikle bitkiler toprak oluumunda ve
özel liklerinde çeitli ekillerde etkili olurlar.
Ormanlarla kapl bir bölgede, derin aaç kökleri ve köklerin çkartt
asitlerle veya mekanik basnc ile anakayann fiziksel bölünmesi ve
kim yasal ayrmas ça·buklatrlr. Yaprak dökümü ile bol organik madde
te min edilir ve toprak iklimi deitirilir, mik:oorganizmalar için
bol besin kayna temin edildiinden, mikroorganizma a.ktivitesi,
dolaysyla kim yasal ayrma hzlandrlr. Erozyona engel olunarak
toprak derinlii art trlr.
Bitki kökleri ile de topr:aa hem humus, hem de iyi bir strüktür
kazan drlr. Köklerin toprakta meydana getirdii kanallar, ykanma ve
birik me olaylarn etkiler.
1.3.5 Zaman
Anakayalarn ayrmas sonucunda belirli derinlikte bir topran ve bu
toprakta çeitli horizonlarn olumas belirli bir zaman süresinde
olur. Fakat buray·a kadar yaplan açklamalardan .anlalaca üzere
zaman, ana materyal ve iklim, arazi ekli,organi.zmalar gibi dier
faktörlerin baml deikeni olarak görünmektedir. Gerçekten ayn
anatatan, farkl iklim koullarnda, ayn karakterde bir topran
oluabilmesi için % 100 orann da farkl zaman geçmesi gerekebilir.
Veya bunun tam aksine benzer iklim koullarnda kireçli ve kireçsiz
anamateryallerden benzer özellikteki top raklarn meydana
gelebilmesi için gerekli zaman süresi çok farkl olabilir. Bu
nedenle baz aratrc ve yazariara göre zaman, bu konuda ayr bir top
rak oluum faktörü olarak dikkate alnmamaktadr (IRMAK 1972). An cak
topra oluturan dier faktörler ayn veya benzer olduunda zaman
faktörü bir önem kazanabilir. Fakat aksi durumda, toprak oluumu
için verilecek belirli bir süre yanltc olabilir. Daha açk bir ifade
ile deiik
19
iklim, anamateryal, toporafya ve vejetasyon koulLarnda belirli
özellik ve ya derinlikte bir topran olumas için geçecek süre çok
farkl olabilmek tedir. Bu nedenle bu hususta verilen baz de·erler
,arasnda ekstrem dere ·cede yüksek farklar bulunmaktadr. Aada
verilen saysal deerler bu ·hususu dorulamaktadr.
LUTZ ve CHANDLER (1947) 'e göre 0-15 cm kalnlnda bir A2-ho
rizonunun gelimesi için 1000 - 1500 yl kadar bir süre gereklidir
(IRMAK .1972). BUOL et al. (1973) 'e göre Alaska'da buzul morenleri
üzerinde, toz balçndan gelien esmerimsi bir A-horizonunun olumas
için 250 yl, .kaln bir podsol profili için 1000 yl geçmesi
gerekmektedir. Kuzeydou
Amerika'd.i bir boz-esmer podsolik topran gelimesi için 1000 yldan
da ha çok bir zamana gereksinim olduunun tahmin edildii
vurgulanmak tadr (PRITCHETT 1979). Kurakln ve drenaj engellerinin
ayrmay ekstrem derecede :yavalatt koullarda ise bu sürenin çok daha
uzun · o!aca doaldr. Bu nedenle belirli bir kalnlktaki topran kaç
ylda olu aca hakknda soruian soruya kesin bir yant verme olana
yoktur.
1.4 Olgun Bir Topraa ilikin Özelliklerin Toprak Profilinde
ncele·nmesi
Bundan önceki ksmda açklanm bulunan faktörlerin meydana ge _tirdii
oluum süreçlerine göre, topran kazanm olduu genetik yap, bir toprak
profilinde somutlamaktadr. Bilindii üzere toprak profili, dü cey
bir toprak kesitine verilen isimdir. Gerçekten bir :yol yarmasnda
veya 'açlacak bir toprak hendeinde düey yöndeki toprak kesiti, yani
toprak profili incelenirse, üst yüzden derinlere doru renk, tane
büyüklüü, orga nik madde içerii, lekelilik, vb. özellikler
bakm;.ndan farkl katmanlar gö rülebilir. Bu katmanlara «toprak
horizonlar» veya daha basit bir ifade ile «horizon» ismi
verilmektedir. O halde bir toprak profili incelenirse, fizik .sel
ve kimyasal ayrma süreçle~i' ile m.adde tanmas olaylarnn derecesi
ana çizgileri ile bu profilde okunabilir. Örnein krmz rengin
belirginlii -oksitlenme olaylarnn cereyan ettiini, gri ve boz
renkler ise indirgenme ve tanma olaylarnn egemenliini gösterir.
Böylece bir toprak profili, toprak oluumuna ait süreçleri, topr:ak
olll§Umunun tarihini, topran ol. gunluk derecesini, besin, su ve
hava ekonomisini kavrayabilmek için tipik bir aratrma objesidir. Bu
nedenle, arazide toprak profili esasl bir ekilde 'incelenmeden
topran genel yaps ve verimlilii hakknda bilgi sahibi olu nam,az.
Onun için topran incelenmesi ve aratrlmasna, arazide toprak
profilinin tantm ile balamak gerekir.
Toprak profilinin.incelenmesi iki anabölümü içerir. Bunlardan biri
pro fili oluturan horizonlarn ayrm ve karakteristiklerinin
belirlenmesi, öbürü de tüm profil için geçerli olan özelliklerin
saptarunasdr. Bu açkla·
20
1.4.1 Toprak Horizonlar
Toprak horizonlar renk, kalnlk, tane büyüklüü, lekelilik, toprak
ta.neciklerinin istiflenme düzeni vb. özellikler bakmndan
birbirinden farkl yatay toprak tabakalardr. Horizonlar, harfler ve
saylarla göste rilmektedir. Ana horizonlar büyük ha~erle
gösterilmektedir (0, A, B, C, D, E, R gibi). Ana horizon kendi
içinde baz özellikler bakmndan
' farkllk gösterirse, bu horizonun simgesi olan büyük harfin sa
yanna ya bir küçük harf ya da say konur (Ah veya A,, G0~ gibi). Bir
ana ho rizondan öbürüne geçi kesin deilse bu «geçi§ horioznu» her
iki horizonu s!mgeleyen haxfler yan yana yazlarak belirtilir (AB, A
2 B,_ veya AlBt, S'\vBv gbi). Burada belirgin olan horizonun
simgesi sonda gelir. Horizon srasn ifade etmek için ise horizon
simgeleri arasna bir çizgi konur (.Ah - Bv - Cv, Go.Ah - Gr
gibi).
1.4.2 Horizonlarn Simgeleri ve Özellikleri
Ana horizonlarn simgeleri ve anlamlar uluslararas bir birlik arzet
mekte olup ortak bir ku!Jan alan bulmutur (0, L, F, H, A, B, C -
horizonlar gibi). Fakat bu -ana horizonlarn baz karakteristiklerini
ifade etmek için kullanlan ve ana horizon simges_inden sonra yazlan
baz kü çük harflerin anlam uluslara göre deimektedir (ÇEPEL 1983,
sayfa 488 - 494 ile karlatrnz). Örnein Ab- simgesiyle yazlan bir A-
ho rizonu, Alman ekolüne göre içinde band eklinde birikmelerin
olduu bir üst toprak horizonunu ifade etmektedir (ARBEITSKREIS f.
BODEN SYSTEM.ATK d. DEUTSCH. BODENKUNDL. GESELSCH. 1985). A.B.D.
ve Kanada sistemine göre ise «gömülü» bir üst toprak horizonü
simgesidir.
Ayrca ayn ekole ait sistemler de zamanla deitirilmektedir. Ör 1ein
yukarda açklanan Alm,an sistemindeki Ab- simgesinin anlam, bundan
3-5 yl önce siyah veya koyuboz olan humus horizonunun kah
verengilemi olduunu ifade etmekteydi (PETR! und WAGNER 1978, s. 33
ile karlatrnz. Bu nedenle aada horizon simgeleri hakknda ki
açklamaJ,arn Orta Avrupa, özellikle Alman sistemine göre son ekli
ile açklandn vurgulamakta yarax görülmütür.
Organik Horizonlar O - Horizonu Buradaki O- harfi «organik»
sözcüünün ilk harfidir. Bu horizon,
mineral toprak üstünde birikmi bulunan organik maddelerin
tümünü
21
ifade eder. Orman ekosistemlerinde buna «ölü örtü» de denir ve
birbiin· den farkl üç horizon veya tabaka içerebilir. Bunlar
«yaprak», «çürüntü» ve «humus» tabakalar vey,a horizonlardr.
Srasyla L, F, H simgeleri ile gösterilir . . •
Ol CL. OL) - Horizonu veya Yaprak Tabakas
Özellikle orman ölü örtüsünde son yla ait hiç parçalanmam veya çok
az parçalanm yapraklar ile kabuk, ince dal ve tohum karpelleri gibi
organik artklardan oluan tabakadr (ekil 2).
Q. C\irlir. tiJ tabakas: K!S!'.lCt'. ;::a rça lanrr. ~, bi rbirinc
yapn!S or:;ar:i;.,. .1rt!"-la,
!-l,,::.,s t;;c!:>;k::5 :Kol!.oic!.11 b"y;;ttaki ~ekilsiz
orgar.~k ~addcler
vi::cral ÜHt to;r::k \ori7-o:tu:SoL hur.uslu
:\incra: üst toprak :~ori2on·~: iddetli ykan:
Mineral :.s t to;-rak horizo:-u: Ykanm geçit hcrizor.u
Alt to;rak f<,eçit horizonu :Kil birikimli
Alt topr;1k biriknc horizonu:Hu:us ve seskioksit birii<imi
Alt to;:.-ak ayr:a hori.:or.c::Ki:n.yasal avr~ma ~-~--~==~=~-kil
olo.:unu
A:akaya ya da ,,na:ateryal hori.:onu
ekil 2. Bir toprak profili ve balca horizonlarnn ematik
gösterill$i.
02 (F, OF) - Horizonu veya Çürüntü Tabakas
ile
Organik artklar iyice parçalanp, ufalanm ve birbirine yapm tr.
Fakat orijinal yaplar ve dokular belirgindir. Yani bir yaprak par·
ças m, yoksa bir kabuk parças m olduu bellidir.
22
03 (H, OH) _.: Horizonu veya Humus Tabakas
Kolloidal boyutlara kadar ayrm, koyu esmer ren~di amorf yap· da
organik madde tabakasdr.
Her zaman için bu üç tabakay birbirinden ayrma olana buluna maz.
Bitki türüne ve klimatik, edafik koullara göre ayrma iddeti de·
ieceinden hazan sadece bir veya iki tabaka bulunabilir.
Mineral Topraa Ait Horizonlar
Organik maddelerin bi::iktii ve/yahut mineral maddelerce fakir,·
mineral üst toprak horizonudur. Klimatik etkilerle dorudan doruya·
te masta olduu için ya sular bu horizondan geçerek baz maddeleri
(kil, humus, seskioksitler) alp aa tabakalara götürür. Onun için
buna ykanma horizonu denir.
B - Horizonu veya Birikme Horizonu
Mineral alt toprak ismi de verilir. A - horizonundan gelen maddele
rin biriktii; baz koullarda ayrma oI.aylarnn da cereyan ettii bir
horizondur. Rengi genellikle kahverengi veya krmzms
kahverenklidir.
C - Horizonu veya Anamateryal/ya da Anakaya Horizonu
Üstündeki B-· horizonunu meydana getiren horizondur. Eer meka· nik
yollarla gevemi ve parçalanm ise «anamateryal» (Cv) ismini alr.
Ayrmam sert kaya halinde ise «Anakaya» (Cn) - horizonu ismi
verilir.
P - Horizonu veya Kilta Horizonu
Kil tandan olumu anata horizonu olup % 45 üzerinde kil içer
mektedir. Kurak ve nemli peryotlarda belirgin ime ve büzülme
göster meyen ve durgunsu tabakalarnn mineral toprak özelliklerini
tamayan bir anamateryal horizonudur. (ARBEITSKREIS FÜR
BODENSYSTEMA- . TIK DER DEUTSCHEN BODENKUNDLICHEN GESELSCHAFT, .
1985).
T - Horizonu veya Kir~ç Horizonu
Karbonatl anatalarm çözünmesinden meydana gelmi % 75'ten çok CaC03
içeren alt toprak horizonudur.
S - Horizonu veya Durgunsu Horizonu
Baz hidromorfik karakteristikler· tayan, dur:gunsuyun etkisinde
olan ve hava bakmndan zama:r. zaman veya sürekli /olarak fakir·
olan mineral toprak horizonudur.
23<
Hidromorfik özellikler gösteren taban.suyu etkisindeki mineral top
rak horizonudur.
M - Horizonu. veya Tanm Materyal Horizonu
Kolluvial, alluvial, eoLitik (rüzg&rla tanan) olarak tanp çökmü
bulunan solum materyalinin mineral horizonu.
Bunlarn dnda insan etkisi ile meydana gelmi «antropojen hori
zon7n,r» da bulunabilir. Örnein E- horizonu (sürüm derinliinden
daha kaln ynt materyali), R- horizonu (derin olarak topra kartrp i
leyen müda:h.alelerle meydana getirilmi horizondur. R- harfi «Rigo
len = derin oLarak gevetilmi)) sözcüünden gelmektedir), Y - horizo
nu (çöp, bina yknts, çamur, endüstri- artklar gibi maddelerin bir
yer de ylmasndan oluan horizon) gibi horizon simgeleri de
bulunmakta· dr (ARBEITSKREIS f. BODENSYSTEM. d. DEUTSCH.
BODENKUNDL. GESELSCH. 1985).
Bazan ana horizonlarn bana II, III gibi romen saylar da konur (II
Bv, fil Et gibi). Bu saylar profilde ikinci veya üçüncü bir
·«jeolojik
tabaka dei.imini)> gösterir ki, bunlarn üzerinde yatan toprak bu
tabaka larn materyalinden meydana gelmemitir. örnek : Ah-B·IIBCv
horizon srasna sahip bir topzak profilindeki B -horizonu, üzerinde
bulunduu IIBCv ile gösterilen geçit anamateryal horizonundan
meydana gelmemi demektir. Eer bir jeoloji-k tabaka deiimi olmasayd
bu profildeki ho rizon sras Ah·B-BCv eklinde gösterilirdi.
Ana horizonlarn karakteristiklerini daha iyi belirtmek için ana ho.
rizon simgesinin sana eklenen küçük harfleri anlamlar ise u ekilde
açklanabilir (ARBEITSKREIS f. BODENSYSTEM. d. DEUTSCH. BO
DENKUNDL. GESELSCH. 1985) :
a Turbalam bir horizonu-ifade eder (.4.a- horizonu gibi).
b Bir horizon içinde band (erit) eklinde bir birikmeyi gösterir
(Bb-- horizonu gibi).
c Karbon,at bulunduunu gösterir (Be = Ka'bonatl B- horizonu).
d Durgunsu koullarn meydana getiren sk oturmu, geçirgenlii az, kil
bakmndan zengin bir horizonu niteler (Sd- horizonu gibi).
e Ykanma olaynn bulunduunu gösterir (Ae : Ykanma ile humus, kil,
demir ve aluminyum bakmndan fakirlemi A- horizonu· dur).
24 ..
h Humus bakmndan zengin horizonlar gösterir (Ah- Horizonu
gibi).
i Olgunlamam, geliimi tamamlanman horizonlar ifade için kul lanlr.
Örnein Ai: S ve henüz organik madde içermeyen bir üst toprak
horizonunu ifade eder.
k Bir horizonda kimyasal çökelek (konkresyon) olduunu ifade eder
(Bk-horizonu gibi).
l Ya sular ile ykanarak özellikle kil bakmndan fakirlemi ho rizonu
belirtir (Al- horizonu gibi).
o Oksitlenmeyi ifade eder. Örnein Go- horizonu birçok krmz le
keleri tayan oksitlenmi gley horizonunu, bir tabansuyu topra nn
oksidasyon horizonunu gösterir.
p Sürülmü, ilenmi horizonlar ·belirtmek için kullanlr (Ap- ho
rizonu gibi).
r Bir horizonun redüklendiini ifade eder. Örnein Gr- horizonu, daha
çok gri renkli, havasz ve tabansuyu topra horizonunu gös
terir.
s Seskioksit olarak ifade edilen demir ve aluminyum oksitlerin -bi
rikt)i horizonu ifade eder (Bs- horizonu gibi).
t Kilin birikimini belirtir (Bt- borizonu gibi).
v Ayrm horizonu gösterir (Cv- borizonu: gevemi, anamateryal haline
gelmi bir anata horizonudur.)
w purgunsuyun kaynakland horizondur (S...V:- horizonu gibi).
1.4.3 Profil Hori.zonlarna Alt Karakteristiklerin Tantm
Bir toprak profilinin incelenerek tantlmas için önce horizonlarn
ayrlarak profil üzerinde yatay çizgilerle veya birer çubuk sokarak
s nrlarnn belirtilmesi gerekir. Ondan sonra her horizon ayr ayr
incele nerek karakteristikleri tantlr.
Her horizon için belirlenip tantlmas gerekli özellikler unlardr :
(1) Horizon kalnlklar, (2) toprak türü, (3) iskelet miktar, (4)
strük tür, (5) karlxm!ztlar, (6) nem, (7) renk, (8) lekelilik, (9)
kök yayl. Bu karakteristikler arazide belirlenerek bir çizelgede
toplu halde gös terilir (Çizelge 2). Bunun nasl yaplacana ait
ayrntl bilgi ilgili bö lümlerde verilmitir. Burada pratik esaslara
göre bu özelliklerin nasl ta~ tlaca özet halinde
açklanacaktr.
25
26
Horizo:. k:l:.:-
"' • • , • " Pekook o
K= bal~1kl1 """ • " • • • Bal~.: toi bel~1"- • • • • Killi bal~:.-
kil' " Graulel'r >
• o .asi:f" ' • '· Tebeka:s1 ~ • • • PolieCrik n
' o Blok ~:nz::atil: ' K~ • •
• Seri:: (Teze 1 o
. • • • Siveh • •. 10 'l.'Fl 6" " • o "
. ,, - . , • 10 '1.'l'. "'
g
27
Horizon Kalnlklar
1:Iineral topran üst yüzü balangç olarak kabul edilir ve aa do ru
çeitli horizonlann hangi derinlikler arasnda bulunduu cm cinsin
den ölçülerek belirlenir.
Örnek:
OL 1 OF1 2 OH 1 Ah 0-7 AB 7-35 Bv 35-'-62 Cv 62-
skelet Miktar
( = 1 cm kalnlnda) ( = 2 cm kalnlnda) ( = 1 cm k.alnlnda)
(O'dan 7 cm derinlie kadar) {7-35 cm arasndaki derinlikte) (35-62
cm arasndaki derinlikte) (62 cm'den daha derinde)
Her hori.zonda ekivalan çaplar 2 mm üzerinde olan inorganik parça
larn (blok, ta, çakl) miktar belirli bir toprak biriminin {hacim
veya &rlk) %'si olarak tahmin edilir. Belirlenen bu ·o/o
miktarlara göre top ran iskelet ksm, yani ta ve çakl ·oran belirli
deyimlerle tantlr iÇi.zelge. 3). ·
Çizelge 3. Topran iskelet miktarnn tantm (PETRI und 'WAGNER
1978)
Topraktaki 1
Çok az tal veya çakll <' '
<' Az tal veya çakll
Çok tal veya çakll 30 - 50 45 - 60
Pekçok tal veya çakll 50 - 75 60 - 85
iskelet topra > 75 ' >" ' 1
28
men olduu bir top:ran türü kum topradr. Bunun gibi kil
toprakl.<r lal,gk topraklar, vb. ayrmlar yaplr. Bunun gerek
arazide el muayenesi ile gerekse laboratuvarda alet ve gereçlerle
nasl yaplaca ilgili bö lümde açklanmtr (Baknz 4.1 Tekstür
bölümüne).
Toprak Strüktürü
Toprak taneciklerinin istiflenme düzenini· ifade eden bu deyime ait
karakteristiklerin tantm için u terimler kullanlr : Tek tane ma.sif
k rnt, granular, tabakams, prizmatik sütunumsu, kübümsü
poliedr·ik, vb. Bunlarn arazide nasl tannp belirlenecei ilgili
bölümde ayrntlar ile açklanmtr (baknz 4.2 Strüktür bölümüne).
Toprak Nemi
Her horizonun içerdii toprak nemi u deyimlerle tantlr ve bu nem
derecesi, profilin incelendii tarihteki nem miktarn ifade
eder.
Ya ve·ya cvk: Topran su miktarnn çok yüksek olduunu ifade eder. Bu
durumdaki bir horizon yüzünden aaya doru su szmakta ve ya
.akmaktadr. Toprak avuçlar arasna alnr veya sklrsa su damlar .veya
akar.
Islak: Topraa elle dokununca eli remlendirir; slatr. Toprak avuç
~ar içine .alnp sklrsa su damlamaz, fakat toprak yüzeyinde küçük su
damlacklar birikir. Bu deyim, topran yüksek su içeriine sahip ol
duunu ifade eder.
Serin (taze): Orta derecede su .içeriine sahip olan bir toprak ho
rizonunu ifade eden bu deyim, topraa el ile dokunulduunda bir
serinlik duyulduunu gösterir. TopraK slatlrsa rengi deimez.
Kuru : Topran az suy;a sahip olduunu ifade eden bir deyimdir. Böyle
bir topraa dokunulursa serinlik hissedilmez. Islatlr veya daha çok
kurutulursa rengi deiir.
Pek kuru : Bitkilerin yararlanamayaca derecede çok az su içeri~ ine
sahip olan b:!T topra iDade eden deyimdir. Toprak daha çok kuru
yunca rengi deimez, kazlnca tozar.
Lekelilik
Bir horizon üzerinde parça parça veya eritler halinde lekeler bulu
nabilir. Bunlarn miktar ve rengi belirtilmelidir. örnek : «PM
lekeleri, çok az», «gri, mavi ve yeil gibi redüklenme lekekri,
küçük alanlar halin~ de», «sarms krmz renk lekeleri, eritler
halinde.» gibi.
Toprak rengi
Topran rengi boz, esmer, krmzms kahverengi gibi bilinen renk·
le!rle ifade edilebilir. F.ak.at bir birlik salamak ve
subjektiflikten kur· tulmak için «Mun.sell Süil Oolor Oha:rl:s»
·denen renk kitapçklar vardr. Bunlarn bir sayfasnda küçük
dikdörtgenler eklinde çeitli renkte kar· tonlar yaptrlm olup
karsndaki sayfaya da o rengin ismi yazlm· tr ve bu rengin
karakteristiini (koyuluk, renk karm, vb.) gösteren ·saylar
bulunmaktadr. Arazide toprak profili horizonundan alnan bir toprak
örnei bu renklerle ka_rlatrlr, hangisine en yaknsa, onun ismi
veriir (Açk sarms kahverengi = 10 YR 6/4 gibi).
Karbon atlar
Toprakta karbon,atlarn tantm denince, genel olarak kalsiyumkar·
bonatn, yani kireç miktarnn tantm anlalr. Bu özellik, laboratuvar·
da aletlerle nicel olarak da belirlenebilir. Ayrca arazide, alnacak
bir top· rak örnei üzerine, ta, çakl ve organik artklar
temizlendikten sonra
·% lO'luk tuz asidinin (HCI) damlatlmas ile çkacak kabarcklarn id
detine ve topran sürekli olarak kabarp kabarmadna göre de karbo·
nat miktar tahmin edilerek tantlabilir. Bunun nasl tahmin edildii
hu· susunda aadaki çizelge bir fikir vermektedir (Çizelge 4).
Çizelge 4. Toprakta karbonat miktarnn tantm (PETR! und WAGNER
1978)
0o 10'Juk HCl-Etkisi Tantm ince toprakta
. 0/o CaCOa
Zayf, sürekli olmayan kabarma
Belirgin, fakat sürekli olmayan
k•bocm• 1
Karbonat bakmndan zengin > 10
Toprak tanecikleri humus ve kil ile birbirine balanarak, topran
geçirgenliine, köklerin yaylna ve topran ilenmesine etki yapacak
derecede bir skma veya ballk meydana getirebilir. Skma derecesi
.«zayf» ( = gevek), «orta» ( = sk) veya «kuvvetli» ( = pek.sk)
olabi lir. Bunlarn tamtm _aada belirtilmitir.
O
Zayf (:::: gevek)
Topra:k kuru veya nemli iken belkürek topraa kolayca girer. Top·
ran ilenmesi de kolaydr. Çok nemli halde bile toprak, ele yeya
belkü ree yapmaz, bi..lamaz,
Orta ! = Sk)
Kuru iken çatlaklar meydana gelir ve belkürek topraa güçlükle
girer. Toprak krntlar parmaklar arasnda güçlükle .krlabilir:
Krntlar to· za deil, daha küçük parçacklara dönüür.
b) Toprak çok ·nemli veya ya ise
Belkürek, toprak yapkan olduu için güçlükle girer. Toprak çok
yapkan olduu için, ilenmesi güç olur. Toprak ele veya alete yapr,
ekil verilebilir ve toprak az bir basnçla ekil deitirebilir.
Kuvvetli { == pek sk, pek skk)
a) Toprak .kuru iken.
Belkürek topraa girmez, ancak kazma girer. Toprakta çok derin ve
geni çatlaklar meydana gelir.
b) Serin nem derecesinde
c) Toprak çok nemli, yani ya ise
Belküree kuvvetle yapr, ar derecedeki plastiklik belkürein top· raa
girmesini çok güçletirir. Topraa ekil verilebilir, ancak elde ed.i·
!en ekil kuvvetli basnçla deitirilebilir.
Kök yayl
Kök yayl çeitli ekillerde tantlabilir. Bunlardan birisi, o hori·
zonda ana veya yan köklerin bulunup bulurunad belirtilir. örnek :
«Ho· _rizon BC-, kazk (ana) köklm» gibi veya ·o horizonda 1
cm'den-kaln .köklerin çaplar verilerek miktar ·belirtilir : «ÇapUr
_1·7 cm arasnda mk .kökler» gibi. Genel_likle çaplar 2 mm'den küçük
köklerin 1 dn·2 yüzeydeki says belirlenerek öyle bir tantm yaplr
:
nce kök yayl tantm
o 1 - 2
Toprak horizolarnn özellikleri ayr ayn belirtildikten sonra, ince·
lenen topran verimlilii hususunda bir yargya varabilmek için
.topr2:k profilinin tümünü içine alan baz özelliklerin de
belirtilmesi gerekir. Bu özellikler : derinlik~ drenaj, topran su
ve hava ekonomisi; topran re aksiycmu; toprak tipi ve d'I§ toprak
kali gibi karakteristiklerd.ir. Bunlarn nasl ve hangi deyimlerle
tantlaca aada özetlenmitir :
Toprak Derinlii
Topran üst yüzünden anamateryal veya anataa kadar olan toprak
derinlii «muflak derinlik» olarak tantlr. Köklerin yaylm bulundu u
derinlik de «fizyolojik derinlik = effek:tif derinlik» olar.ak
nitelenir.
·Her ikisi de profilde ölçülerek cm olarak belirtilir. Orman aaçlar
için bu ölçü miktarlar u ekilde deerlendirilebilir :
Derinlik
100 cm' den çok
Orta derin Derin
Drenaj, topran su tutma kapasitesini ~an fazla suyun, topr,ak için
de yanlara ve aa doru szp gitme hareketidir. Buna, «topr.an ge
çirgenlii» de denir. Pratik amaçlar için u deyimlerle tantlmas
yeterli olur:
Ar Drenaj
Toprak, yeterli nem miktarn tutamayacak kadar iri tanelidir. Pro
filde renk lekeleri yoktur.
Normal Drenaj
Toprakta su, bitkilerin yararlanaca ekilde yava szar ve ideal bir
havalanma durumu yaratr. Bu nedenle A ve B-- horizonlarnda, mavimsi
gri ve yeilimsi renkte olan redüklenme (indirgenme) belirtileri ve
kim yasal çökelekler yoktur. Demir bileikleri oksitlenmi olup,
bütün profil yüzeyine tekdüze renk verecek ekilde dalntr.
Yetersiz, Zayf Drenaj
~a sular, topra yln önemli bir ksmnda slak tutacak kadar yava szar
veya uzun süre toprakta durgunsu halinde kalabilir. Bu dre naj
koullarnda, A- horizonunun alt ksm .ile B-- ve C- horizonlar
nn tamam lekelidir; kimyasal çökelekler görülebilir. Veya toprak
batan aa gri veya mavimsi gri renkte olabilir.
T6pran Su ve Hava Ekonomisi
Topran su ve hava ekonomisini, topran tuttuu su miktar ile bu nun
zaman içindeki de~imi belirler. Bu nedenle incelenen profilde «dur
gun.su» ve «tabansuyu» koullarnn olup olmad belirtilmelidir.
Durgunsu (geçici tabansuyu), topran üstyüzü ile' 1,3 m toprak de
rinlii arasnda bulunan ve geçici bir zaman için meydana gelen
toprak suyudur. Bu koullarda toprak kazlrsa, açlan çukura bir süre
sonra su dolar.
Tabansuyu, topran 1,3 m derinliinden daha aadaki bir ksmda toprak
tanecikleri arasndaki bolukLar ·birbirine balayacak ekilde dol
duran ve sürekli olarak varln koruyan sudur.
Topraktaki suyun zaman içindeki deiimi ise toprak özellikleri (de
rin, s, kaba veya ince tekstürlü, vb.) iklim, reliyef, vejetasyon
gibi bir çok faktörlere göre deitiinden, topran su ve hava
ekonomisini, bun~ !arn kombinasyonuna göre nitelemek gerekir. Bütün
bu faktörlerin et kisine göre toprakta suyun bulunma süresi ve
bitkinin bundan yararlan ma ilikilerine göre, «topran su ve hava
ekonomi.si» u ekilde tantla bilir :
33
Topraktaki su miktar bitkiler için bütün yl, özellikle vejetasyon
devresinin büyük bir ksmnda yetersizdir.
Orta Derecede Kurak
Topran su içerii mevsimlere göre deiir, özellikle vejetasyon dev
resinin büyük bir ksmnda bitkiler için yeterli su yoktur.
Orta Derecede Nemli
Serin
Toprak, genellikle vejetasyon devresi boyunca bitkiler için yeterli
·nem miktarna sahiptir ve havalanma iyid.jr. Çok miktardaki yaz ya
ar, derin toprak, yamaç sznt suyunun bulunmas gibi faktörler bu du
rumu yaratabilir.
Nemli (slak) - Ya
Topran ·su bakmndan yeterli ve zengin, toprak havasnn kt ol ~uu
bir su ve hava ekonomisi bu deyimlerle ifade edilir. Yüksek taban
suyu, durgunsu, slak yamaç bölgeleri bu koullan yaratmakta~r.
Toprak türü, toprak derinlii ve topran organik madde içerii ile ya
miktarna göre topraklarn su ekonorr~isi nicel deerlere göre de
erlendirilerek «Çok kurak ve kurak») «yarkurak») «yarnemZi)>)
<~nemli», «ÇOlc nemli» eklinde nitelenmektedir .. "B'akat bunun
üzerinde-durulmaya caktr (geni ·bilgi için baknz ÇEPEL 1983, s.
101-105).
Toprak Reaksiyonu
Arazide, her horizondan bir parça toprak alnarak, ta ve organik
maddeleri .aykladktan sonra, çukur bir kap içine, örnein bir
fincana ~onur, üzerine topran 3-4 kat (hacmen) damtk su katlr, bir
cam çubukla kartrlr. 3-5 dakika beklenir. pH- ölçmeye yarayan
indika tör 'kad kaptaki suya batrlr. Kadn rengi deiir. Bu renk ile
in dikatör kadnn kutusu üzerinde olan renkler karlatrlr. Hangisine
uyuyorsa, o renk üzerinde yazl pH- deeri, topran reaksiyonunu
gÖSterir. Buna göre u ekilde bir deerlendirme yaplr (SCHLICHTING
und BLUME 1966)
34
<3,5 Ekstrem derecede asit
Toprak Tipi
Toprak tiplerinin ayrm ve tantm bir toprak sistematii konu su.dur.
Ayrca çok çeitli smflandrnia ve· tantmlar yaplmaktadr. Bu rada çok
basit ve snrl bir ekilde, Orta Avrupa, özellikle· Alnan Siste mi'
ne uyarak horizon srasna göre yaplai bir tantm esas alnacaktr
(Çizelge 5). Bu sistem, ormanclk uygulamasnda genellikle kabul
edil mi. bir sistemdir.
D Toprak Hali
Profilin etrafn kaplayan arazinin yüzeyindeki ölü veya diri mater
yalin tantm «d toprak hali» deyimi ad altnda yaplr ve bunun için u
deyimler kullanlr :
Çpl,ak : Eer profilin etrafndaki toprak yüzeyinde hiçbir ey bu
lunmuyor ve dorudan doruya mineral toprak g'örülüyorsa., d toprak
hali bu deyimle tantlr.
Ôlü örtü : Topran yüzü (aaçlarn dnda') ·hiçbir bitki ile örtülü
deil ve yalnzca ölü örtü ile kapl ise bu deyimle tantlr.
Ölü örtünün karakteristii humus formlar .olarak· tantlmaktadr. Bu
tantm, toprak yüzünün ölü örtü ile b~rlik_!e toprak floras bulunma
s durumunda da yaplmaldr. Ölü örtünün karakteris~ikleri «humus
formlar» ad altnda tantlmaktadr: Bu· konuda ·-,~~#da özet bilgiler
verilmitir.
Humus Formlar veya Humus Tipleri
Humus formlar veya humus _tipleri _üç a.P.a~ sifilfa ...
aynlmaktadr :
Çizelge 5. Horlzon srasna göre en önemli toprak tipleri (PETR! und
WAGNER 1978)
36
Hamtoprak Ai-C
Pelosol A-P-C A-PC-C, A-Cv-Cn
Bozesmer Toprak Ah-Al-Bt-C Ah-Al-Bt-Bv-C
Stagnogley AhSw-Sw-Sd AhSw-S\v-llSd
Esmer nehir kys tcpraklar A.-M·-G - Nehir k_ys ranker A-C-G - Nehi~
kys esmer A-Bv-G veya - topraklar A-Bv-C-G -
' Gley ! A-Go-Gr 1
Ai Tam olumam, humus içermeyen A-horizonu (i=initial)
Ap Sürülmü, ilenmi A- horzonu
P Plastfk kil horizonu
Go Oksitlenmi tabansuyu horlzonu
Gr Redüklenmi tabansuyu horizonu
S Durgunsu etkisi altndaki horzon
Sw Boz (gri) renkli durg~nsu üstünde ve durgunsuyu üreten
horizon
Sd Durgunsu taban, durgunsuyun mEydana gelmesini salayan
geçirimsiz, sk oturmu horJzon
M Doal olarak tanma veya toprak ilemesi ile kartrlp bir yerde
ylarak meydana ge!mi horizon
il, rn : Üzerinde bulunan toprakla hiç f!ikis! olmayan, yani
üzerindeki topran ken dinden gellmedil yabanc bir
anamaterya!.
{ 1) Ham Humus Formu
Eer mineral toprak üzerinde yatan ölü örtünün yaprak, çUrüntU ve
humus tabakalar birbirinden belirgin bir ekilde
ayrlabiliyorsa,
humus tabakas ile mineral toprak arasnda bir snr vfil.sa., bu
huml.!S formu «ham humUS» olarak nitelenir. Horizon sras
OL-OF-OH-Ahe/Ae eklindedir.
(2) Çürüntü Humus Formu
Yaprak, çürtintü ve· humus tabakalarnn birbirine geçii keskin de
ildir. Çürüntü tabakasndaki bitki artklar yukardan aa iddetle
azalr. Baan çok ince bir tabaka halinde bulunur. Humus tabakasnda
köeli veya yuvarlak ekilli parçacklar vardr; içlerinde kök yayl ol
dukça sktr; bu tabakadan mineral topraa geçi yava yava olmakta dr.
Arada keskin bir snr :yoktur. Horizoi sra.s AL-OF-OH-Ahe ek
lindedir.
(3) Mull Humus Formu
Çok iyi biyolojik &ktivitenin bulunduu koullarda ölü örtü
iddet le ayrtrlarak mineral topr,aa kartrlr. Bu nedenle belirgin
bir çü rüntü ve humus tabakas varlm bir yl sürdüremez. Bunun
sonucunda da horizon sras «OL-Ah» olan bir humus formu meydana
gelir. OL- tabakas so-n yln yaprak, kabuk, vb. organik
.artklarndan oluur. Bu nun altnda hazan çok ince bir OF- tabakas
bulunabilir. Ah- horizo nu ise genellikle 8-10 cm'den daha kaln
olup, bol humus içerir ve ince granular yapya sahiptir.
Doada bu üç humus formu arasnda geçit oluturan tipler de var dr,
Örnein :
F- MuZl'u: OL-OF-Ah, mull tipin@ çürüntü: OL-OF-(OH)-Ah, ham humus
t-ipinde çürü.ntü: Oi.-OF~OH-Ahe (bunun tipik çürüntüden fark, bu
tabakalar arasnda geç'iin keskin snrl olmas, humus tabaka snn
kompaktlan bulunmasdr).
Yeillenmi: Topran yüzünü, ölü· örtü ile birlikte diri örtü denilen
toprak floras seyrek bir ekilde_ Ortmüse, d toprak hali bu deyimle
ta. ntlr. Bu durumda ölü örtü rengi -ile birlikte yeil renk
belirgin olaak görülür.
Yabanlam : Topran yüzü, ölü örtünün ve topran rengi g'örüle
meyecek ekilde toprak floras tarafndan youn ·bir ekilde örtülmüse,
bu durwn «yabanla§m» olarak nitelenir.
3.7
Buraya kadar topra meydana getiren madde gruplar ile bunlarn
ayrlljma ve yer deitirme olayla.n sonuç,uda topran kazand genel
yap, anaçizgilerJ ile aç~klannaya çalld. Bundan sonraki bölümlerde
önce topra. olut'uran maddeler. ve süreçler ayrntl olarak
açklanacak, daha sonra da buna göre· topran kazanm olduu özellikler
belirtile cektir.
2 T.OPRA(!I. OLUTURAN KAYAÇLAR ve MNERALLER
Daha önce de deinildii gibi topra meydana getiren balca doal
kaynaklar ikf tanedir. Bunlardan biri fauna ve floraya ,ait
artklar, öte kisi de karakteristik mineral. toplumlarndan oluan.
kayaçlardlr. Sonun culara «ccnakayal.ar»· veya «kayaçlar» ismi
verilmektedir. Sözkonusu edi len bu h