TOPRAK OLUŞUMU

1. TOPRAK OLUŞUMU • Kayaçlarda doğal ayrışmanın sonucu olarak toprak oluşur. Kayaçlardan toprak oluşurken 2 önemli aşama vardır • 1-Toprağı meydana getirecek hammaddenin hazırlanması • 2-Bu hammaddenin toprağa çevrilmesi • Fiziksel ve kimyasal ayrışma toprağın hammaddesini hazırlar. Biyolojik ve iklimsel etkenler ise bu hammaddenin toprağa çevrilmesini sağlar

2. Toprak oluşumunu sağlayan beş ana faktör vardır. • 1-Kayaç • 2-İklim • 3-Topoğrafya • 4-Organizma • 5-Zaman

3. Toprak nedir? • Organik ve inorganik madde karışımıdır • 100% inorganikten (kum) % 100 organik bileşime (turba) kadar değişim sunabilir • İnorganik kısmı mineraldir • Organik kısmı humus olarak bilinen çürümüş bitki ve hayvan malzemesidir

4. Toprak karakteristikleri •Toprak yeryüzünün en üst kısmındaki bitkilerin büyüme ortamı olan sıkılaşmamış malzemedir. Bitki kökleri topraktan su ve besleyiciler alır. Toprak atmosfer ve ana kaya arasında bulunan ayrışmış malzemedir. •Toprakorganik ve inorganik mineral parçacıkların karışımıdır. Taneler toprak hacminin % 50’sini oluşturur. Gözeneklerde bulunan hava/su toprağın kalan kısmını oluşturur.

5. Tanımlama • Regolit – ayrışmamış kayaçları örten kayaç ve mineralalerden oluşan Ayrışmış-gevşek örtü. Rüzgarla-akarsular ve buzullarla taşınmış sedimentleri ve/veya yerinde oluşmuş sedimentleri kapsar • Toprak – Regolitin en üst kısmı. Kayaç parçaları, yeni mineraller, organikler su vehavayı kapsar. • Artık topraklar = Ana kayacın ayrışması sonucu yerinde oluşan toprak. • Taşınmış topraklar = aşınmış ve taşınmış (lös, rüzgar veya ince taneli buzul çökelleri) ayrışmış malzemeler üstünde gelişen toprak

6. Toprak profili • Toprak boyunca bir dikme kesit yapıldığında birbirinden kimyasal ve fiziksel özellikleriyle ayrılan, fakat oluşum ve köken olarak birbirleriyle ilişkili az çok belirgin zonlar ayırt edilir. • Bu değişik bölümlerin oluşturduğu topluluğa toprak profili denir.

7. Toprak profili Ana toprak horizonlarını ayırmak için kullanılan kriterler ORGANİK BİLEŞİM [BİTKİ MİKTAR VE TİPİ, KORUNMASI] CHELATION SU ABSORBSİYONU KARBONİK ASİT RENK TOPRAK DOKUSU TOPRAK YAPISI

8. Toprakla regolitin farkı: • Toprakta daha fazla kimyasal ayrışma. • Toprak, toprak horizonu olarak adlandırılan tabakalı bir yapıya sahiptir • Toprak bitkiler için gerekli nem ve besleyicileri tutar.

9. Toprak Horizonları Humusça zengin O horizonu A horizonu O horizonu A horizonu B horizonu B horizonu C horizonu (ayrışmış Anakayaç) C horizonu (ayrışmış Anakayaç) Anakayaç

10. Standart toprak profili (A.B.D. Tarım bakanlığı) O horizonu Humusça zengin üst toprak zonu A1 İnce taneli humus Yıkanma zonu A12 Açık renkli mineral parçacıkları E B1 Birikme Zonu B2 Kooloid birikimi B3 Yarı toprağa geçiş Yarı toprak; genellikle sedimentler, fakat Mineraller anakayaçtan ayrışmış olabilir C Anakaya R

11. O1 Gözle tanınabilir bitki örtüsünün orijinal şekli (yapraklar) Kısmen çürümüş ve gözle tanaınmayan organik malzeme Koyu renkli, organik madde kapsamı yüksek ve anorganik maddelerle Karışmış Açık renkli yıkanmış Fe, Al ve kil kaybı fazla B horizonuna geçiş B den ziyade A’ya benzer B horizonuna geçiş A’dan Ziyade B’ye benzer Kil, Fe ve Al, Humus veya bunların kombinasyonu ile zengin zon C zonuna geçiş Ayrışmaya uğramış, sıkılaşmamış ve toprağın hamaddesi (Anakayacın ayrışmış zonu Ana kayaç O2 A1 Yıkanma zonu A2 A3 Asıl toprak (solum) B1 B2 Birikme zonu B3 C O2 R

12. E TOPRAK PROFİLİ Horizonlar

13. O horizonu: • Birkaç cm kalınlığındadır • Organik madde egemendir. • Bazı O seviyeleri bozulmamış veya kısmen bozulmuş bitki ve hayvan kalıntıları içerir. Mineral veya organik toprağın en üstünde bulunur O Horizonu (humus) A Horizonu (üst toprak) E Horizonu (yıkanma zonu ) B Horizonu (yarı toprak) C Horizonu (regolit) R Horizonu (anakaya)

14. A horizonu: • Yüzeyde veya O horizonunun altında bulunan mineral horizonudur. • Organik madde ve mineral karışımından oluşur • Yıkanma zonudur O Horizonu (humus) A Horizonu (üst toprak) E Horizonu (yıkanma zonu ) B Horizonu (yarı toprak) C Horizonu (regolit) R Horizonu (anakaya)

15. E zonu- • Şiddetli bir şekilde yıkanmış ve filter edilmiş zon. • Yaprağını dökmeyen ormanlar üzerindeki asidik topraklarda bulunur • Beyaz renklidir O Horizonu (humus) A Horizonu (üst toprak) E Horizonu (yıkanma zonu ) B Horizonu (yarı toprak) C Horizonu (regolit) R Horizonu (anakaya)

16. B horizonu: • A horizonundan yıkanan materyalin biriktiği zondur • Aşağıdaki özelliklerden birinin veya bir çoğunun egemen olduğu horizondur • Kil, demir, alüminyum, karbonat, jips veya humusun konsantre olduğu zon • Oksid ve killerin yalnız veya karışmış şekilde artık birikimi • Oksit boyamaları bu horizona daha koyu ve daha kırmızı bir renk verir • Eriyebilen mineraller düzensis kütleler şeklinde birikir O Horizonu (humus) A Horizonu (üst toprak) E Horizonu (yıkanma zonu ) B Horizonu (yarı toprak) C Horizonu (regolit) R Horizonu (anakaya)

17. K horizonu: • Yarı kurk (çölsel) bölgelerde bulunan karbonat nodül veya seviyeleridir O Horizonu (humus) A Horizonu (üst toprak) E Horizonu (yıkanma zonu ) B Horizonu (yarı toprak) C Horizonu (regolit) R Horizonu (anakaya)

18. C horizonu: • Toprak oluşturan süreçlerle çok az değişmiş zondur. Toprağın hammadesidir Ana kayacın ayrıştığı zon. O Horizonu (humus) A Horizonu (üst toprak) E Horizonu (yıkanma zonu ) B Horizonu (yarı toprak) C Horizonu (regolit) R Horizonu (anakaya)

19. R Horizonu: • Granit, kireçtaşı, bazalt ve kumtaşı vb. gibi sert-ayrışmamış ana kayaç • Ana kayçataki küçük çatlak ve boşluklar kısmen veya tamamen toprakla doldurulmuştur. O Horizonu (humus) A Horizonu (üst toprak) E Horizonu (yıkanma zonu ) B Horizonu (yarı toprak) C Horizonu (regolit) R Horizonu (anakaya)

20. İklime bağlı 3 ana toprak grubu Pedalfer – Humid rejimlerinde gelişir ( Al ve Fe demirce zengin olduğundan bu adı alır). Kil ve demiroksitler B horizonunda birikir. Eriyebilen mineraller koyu renkli A horizonundan yıkanmıştır. A horizonu organik madde açısından zengindir. Pedocal – Arid ve yarı-arid bölgelerde gelişir. Ca açısından zengin olduğundan bu adı alır. Kimyasal ayrışma daha az etkin olduğundan A zonu açık renklidir. B horizonunda suyun buharlaşmasına bağlı olarak kaliş çökelimi vardır Laterit – Tropik bölgelerde gelişir. Kimyasal ayrışma çok etkendir. Eriyebilen minerallerin yıkanması tamdır. Kırmızı topraklar 10 larca m. Derinliğe kadar uzanır. Genellikle Al-Hydroksit, Fe-Oksid ve Kil mineralleri (Kuvars genellikle yıkanmıştır); Bol miktarda bitki örtüsü. Çok verimli değil fertile - humus az, besleyiciler hızla tüketilir (Boksit-Al-cevheri)

21. Sıcak iklim Humus ve yıkanmış toprak (kuvars ve kil minerallaeri Meccut) Bazı demir ve Alüminyum Oksitler birikmiş: Bütün Eriyebilir mineraller (karbonat gibi) yıkanmıştır Garanit anakaya Pedalfer PEDALFER

22. Kuru iklim Humus ve yıkanmış Toprak Kalsiyum karbonat Pellet ve nodüllerinin Çökelimi Kumtaşı, şeyl ve Kireçtaşı Ana kayacı Pedokal PEDOKAL

23. Yağışlı iklim Laterit Humus yok veya çok ince Kalın erime özelliği olmayan Fe Ve Al Oksitler,genellikle Kuvars Demirce zengin kil Ve alüminyum oksitler İnce ağartılmış zon Koyu renkl magmatik Kayaç A horizonu C horizonu LATERİT

24. Toprak horizonlarının farklılaşması • Toprak horizonlarının farklılaşmasında 4 süreç vardır: • 1-Toprağa eklenmeler • Yağış, yoğunlaşma veya akış şeklindeki su • Atmosferden O2ve CO2 • Atmosfer ve yağışlardan N, Cl, ve S • Biyolojik etkinliklerden organik malzeme • Sedimentlerden malzeme • Güneş enerjisi • 2-Topraktan eksilmeler • Buharlaşma-terleme sonucu su kaybı • Denitrifikasyon sonucu N azot kaybı • Organik maddenini oksidasyonu sonucu CO2 şeklinde C kaybı • Erozyonla toprak kaybı • Radyasyonla enerji kaybı • Süspansiyon veya erimelerden su ve mineral kaybı

25. Toprak horizonlarının farklılaşması • 3-Yerdeğiştirme • Sularla kil, organik madde, fe oksit ve diğer kimyasallar • Bitkiler tarafından besleyicilerin sirkülasyonu • Sudaki eriyebilir tuzlar • Hayvanlar tarafından toprak • 4-Dönüşüm • Organik materyalin dekompozisyonu • Ayrışmayla tane boyunun küçülmesi • Birincil ve ikincil minerallerin transformasyonu • Kil ve organik madde reaksiyonları

26. Toprak oluşumunu etkileyen diğer faktörler 2) Ana kaya- Ayrışmış malzemenin karakterini belirler 3) Organik etkinlik – Organizmalar, toprakta yaşar, beslenir toprağı karıştırır ve toprakta ölür. Ayrıca organikasitler ayrışma ve toprak oluşumna yardımcı olur. 4) Rölyef ve yamaç eğimi – İklim yüksekliğe bağlı olarak değişir Yamaç açısı toprak gelişimini etkiler. Yamaç Yüzünün yönelimi de şartları etkiler (mikro-iklim) 5) Zaman – Minerla ve besinler zaman içinde tüketilir. İyi topraklar taşkınlarla yıllık olarak taşınır. Toprak oluşum hızı 2.5 cm/100 yıl

27. Topoğrafya (yükseklik ve rölyef) İklim yağış ve sıcaklık Yükseklik yağış ve sıcaklığı etkiler Donma ve rime Aratan sıcaklık ve yağış kimyasal ayrışmayı arttırır Erozyon topoğrafyayı alçaltır Yüksek rölyef fiziksel erozyonu arttırır Parçalanmayı sağlar Kimyasal ayrışma ufalanmayaı kolaylaştırır Mekanik erozyon Kimyasal ayrışma Fiziksel erozyon kimyasal ayrışma için yeni yüzeyler oluşturur Binlerce yıl Zaman süreçlerin genişliğini etkiler

28. Toprak sınıflaması • A.B.D. • Bileşmiş milletler Gıda ve Tarım organizasyonu (FAO) • Avustralya

29. • Amerikada 12 toprak çeşidi kabul edilir. Bunlar sırasıyla Alfisols (yüksek besinli), Andisols (volkanik toprak), Aridisols (çöl toprağı), Entisols (yeni toprak), Gelisols (tundra toprağı), Histosols (organic toprak), Inceptisols (genç toprak), Mollisols (çayır/kır toprağı), Oxisols (tropikal toprak), Spodosols (Orman toprağı), Ultisols (düşük-besleyicili toprak), ve Verticols (şişen-kil toprağı).

31. ABD’deki topraklar

32. Entisol • Çok kötü gelişmiştir A C

33. Entisol Pedojenik horizonlar ya çok belirsizdir veya hiç yoktur.Birçoğu kumludur Photo and description are courtesy of USDA-NRCS National Soil Survey Center

34. Pedalfer Alfisol – E ve B horizonlarını kapsar. Çok ayrışmamıştır. Yüksek alkaliniteye sahiptir Ultisol – Şiddetli bir şekilde ayrışmıştır. Demir, kil ve alüminyumun biriktiğiKalın B horizonu vardır.

35. Alfisol

36. Alfisol Photo and description are courtesy of USDA-NRCS National Soil Survey Center

37. Alfisol • Orta derecede ayrışmış orman toprağı • Ilıman-sıcak ormanlar • Kilce zengin B horizonu • Oldukça verimli

38. Ultisol

39. Ultisol • Oldukça ayrışmış orman toprakları • Yarıtropikal ormanlar • Ortaderecede yüksek yağış • Killer B horizonunda yoğunlaşmıştır • Al ve Fe A horizonunda olduğu için kırmızı renklidir

40. Ultisol

41. Ultisol Ultisollar önemli miktarda yerdeğiştirmiş kil horizonu içerir Photo and description are courtesy of USDA-NRCS National Soil Survey Center

42. Pedokal • Kalsik horizonlar içeren topraktır

43. Oksisol (Laterit) • Şiddetli bir şekilde ayrışmış ve mineral bölümünde sadece kaolinit, kil ve demir oksitlerin bulunduğu topraktır

44. Oksisol • Tropikal topraklar • Sıcak-ılıman alanlar, yoğunyağış ve yıkanma • Laterit olarak ta adlandırılır. • Al ve Fe birikimi • Boksit yaygın

46. Oksisol Tropik ve yarı tropik bölgelerin toprağıdır. Kuvars, kaolin, serbest oksit ve organik maddenin karışımıdır. Bir çok bölümü belirgin bir horizon gösteren yapıya sahip değildir. Derinlikle özelliğin değişimi o kadar derecelidir ki horizon sınırları genellikle gelişi güzeldir. Photo and description are courtesy of USDA-NRCS National Soil Survey Center

47. Organik madde Molllisol – Otlak alanlarında gelişen toprak Spodosol – yerdeğiştirmiş organik madde

48. Mollisol Mollisol koyu renkli bir yüzey horizonuna sahiptir. Photo and description are courtesy of USDA-NRCS National Soil Survey Center

49. Spodosol SpodosolAlüminyum ve organik maddeninamorf karışımıdır. Demir bulunur veya bulunmaz Photo and description are courtesy of USDA-NRCS National Soil Survey Center

50. Spodosol • Kuzey konifer orman toprağı • Soğuk humid iklim • ‘B’ horizonu Fe ve Al’ca zengin • Oldukça yıkanmış • A horizonunda kil ve organik madde çok az • Oldukça asidik