760 likes | 1.18k Views
toprak, suyu filtre eder, bitkilere besin maddesi sağlar, insanların yiyecek ve giyeceklerini sağlar. Neden toprakla çalışıyoruz?. Çok büyük bütünleştirici. j eolo ji , iklim, bi y olo ji ve insan tarihi için aydınlatıcı. Ürün elde edildiği ortam. Gazları üretir ve adsorbe eder.
E N D
toprak, suyu filtre eder, bitkilere besin maddesi sağlar, insanların yiyecek ve giyeceklerini sağlar
Neden toprakla çalışıyoruz? Çok büyük bütünleştirici jeoloji, iklim, biyolojiveinsan tarihi için aydınlatıcı Ürün elde edildiği ortam Gazları üretir ve adsorbe eder Atık ayrıştırıcı Bitki yetiştirme ortamı İnşaat, tıp, seramik alanlarında kaynak materyal Canlılar için ev(bitkiler, hayvanlar vd.) Su ve atıklar için filtre Temel doğal kaynak
Türkiye’nin izdüşüm alanı 77 945200 ha İşlenebilir Tarım Arazisi27 700 000 ha Sulanabilir Tarım Arazisi 25 853 674 ha 853 674 Sulanamayan Tarım Arazisi 1 846 326 ha Ekonomik Olarak Sulanabilecek Arazi 8 500 000 ha Yerüstü Su Kaynakları İle 7 900 000 ha Yer altı Su Kaynakları İle 600 000 ha
Toprak Nedir? • Geleneksel olarak, ayırt edilebilir horizonları olsun veya olmasın bitkilerin büyüyebildiği doğal bir ortam. • Ekolojik olarak “Karasal Ekosistemin Taşıyıcı ve dönüştürücü Temel Unsuru”
Akalan, İ. (1988) Toprağı; “ Toprak arzın yüzeyini ince bir tabaka halinde kaplayan, kayaların ve organik maddelerin türlü ayrışma ürünlerinin karışımından meydana gelen, içerisinde ve üzerinde geniş bir canlılar alemi barındıran, bitkilere durak yeri ve besin kaynağı olan, belli oranlarda su ve hava içeren üç boyutlu bir varlıktır” şeklinde tanımlar.
Toprak Hakkında Genel Kavramlar • Topraklar karasal ekosistemlerin taşıyıcı unsurlarıdır. • Topraklar ekosistemlerdeki çevrim süreçlerinin gerçekleştiği dinamik ve canlı sistemlerdir. • Toprak Bitki büyümesi için doğal bir ortamdır • Topraklar bulaşma ve kirlenmenin giderildiği sağaltıcı bir ortamdır • Topraklar hidrolojik çevrimde önemli depolanma ortamıdır.
Toprağın İnorganik Yapı Maddeleri (%45) • kayaçların fiziksel, kimyasal, biyolojik etmenlerle ufalanarak ayrışan parçaları KAYAÇLAR: • Tortul, püskürük, metamorfik kayalar MİNERALLER: • Primer mineraller • Sekonder mineraller
Toprağın Organik Yapı Maddeleri (%5) • genelde toprakların yüzeyinde bulunan , ölü, bitkisel, hayvansal atıklar ve mikroorganizmalar • MİNERAL TOPRAKTA %0.5-12 • toprak kalitesi üzerine önemli etkisi vardır • humus
Toprak suyu (%25) • Yağışlar • İdeal toprakta % 25 • Yerçekimi ile alt katlara sızma • Buharlaşma • Boşluklarda tutulma • Yerçekimine karşı tutulmuş su • Drenaj
Toprak havası (% 25) • Gaz faz • miktarı su ile ters orantılı, • O2 atmosfer havasına göre az • CO2 atmosfer havasına göre fazla • CO2 önemli (karbonik asit oluşumu), • Toprak havasının CO2 içeriği mevsime göre değişir. Mikroorganizma faaliyetleri ile yazın fazla kışın düşük • tekstür
TOPRAK ANA MADDESİ • İnorganik ana materyal -püskürük, metamorfik, tortul kayalar Mineral: • doğal bir inorganik madde • Kimyasal bileşimi belirli • Kristal şekli, dilinim, sertlik, renk çizgileri, özgül ağırlık, çözünürlük
Mineral: • Doğada bulunan, genellikle inorganik, belli fiziksel ve kimyasal özellikleri olan, kristal şekle sahip, katı (sıvı-civa) olan homojen cisimler. • 107 element (90 doğal, 17 yapay) • SiO4: silisyum oksijen tetrahedon
Mineraller • Primer mineraller: ergimiş magmanın soğuyarak sertleşmesi (kuvars, feldispatlar) • Sekonder mineraller: primer mineralin sıcaklık gaz ve sıvı etkisi ile değişimi (kil, hematit, limonit, jips)
Mineraller • Oksit ve hidroksit mineraller: Oksijenin silisyum ve demir ile birleşmesi (hematit/Fe2O3 oksit, limonit (Fe2O3.3H2O hidroksit) • Karbonat mineraller: Ca ve Mg gibi bazik bileşiklerin karbonik asit (H2CO3) ile birleşmesi • Silikat mineralleri: Na, K, Ca, Mg, fe ve Al’un silis asitlerle (H4SiO4) birleşmesi
MİKALAR • K, Mg, Na ve Li un silikatları • Levha şekilli • Muskovit= beyaz renkli (K –Al silikat), dayanıklı • Biotit= siyah renkli (Fe ve Mg-Al silikat) kolay ayrışabilir Püskürük kayalarda var
KUVARS • SiO2 • En fazla bulunan mineral • Sert, çeliği çizer, HF hariç aside dayanıklı • Kırmızı-sarı demiroksitlerden ibaret manto ile kaplı kum taneleri
DEMİR OKSİTLER • Magnetit (iri taneler halinde) • Hematit (Fe2O3) • Götit • Limonit (H2Fe2O4).H2O Yumuşak ve ağırdır
KARBONATLAR • Kalsit (mermerin ana yapı maddesi) • Magnezit • Dolomit • Siderit Kireç taşlarının ana yapı maddeleri
FOSFATLAR • Apatit (3Ca3(PO4)2.CaF2 • Strengit (Fe) • Miktarları az • Püskürük kayalar • Humid bölgelerin asit toprakları • Fe, Al, organik fosfatlar
FELDİSPATLAR • Na, Ca ve Mg alumino silikatlar (susuz) • Püskürük ve tortul kayada % 60 • Sert, beyaz, sarı, pembe, kırmızı renklerde • Ortoklas (K) çok yaygın
AMFİBOL-PİROKSENLER • Ca, mg, Na alumino silikatlar • Hornblend: metamorfik ve püskürük • Bulunduğu kayalar: granit, siyenit, gnays • Cilalı, parlak görünümlü • Koyu yeşil ve siyah • Püskürük kayalarda % 17 • Kil oluşumunda önemli
TURMALİN • Fe ve Mg içeren borlu mineral • Boro –Al silikat • Miktarları az • Nemli bölgeler
ZİRKON-PİRİT-JİPS ZİRKON: • zirkonyum silikat • Bitki besleme değeri yok • İndeks mineral (toprağın gelişme derecesi) PİRİT: Fe ve S JİPS: Arid bölge topraklarında CaSO4.2H2O Susuz jips- Anhidrit Alkali toprak ıslahı
KİL MİNERALLERİ • Feldispat, mika ve diğer silikat ayrışması ile oluşan • HİDRO ALEMİNYUM veDEMİR SİLİKAT • Sekonder minerallerNa, K, Ca, Mg’u yıkanmaya karşı korur • Kuvvetli adhezyon ve STK
KAYALAR1. PÜSKÜRÜK • Mağmanın soğuması ile • Fe ve Mg içerenler bazik kayalar (koyu) • Si içerenler asit kayalar (açık) • İç püskürük (iri kristalli-yavaş soğuma) • Dış püskürük (yüzeye yakın-çabuk soğuma)
2. TORTUL KAYALAR • Mineral materyalin sular içinde çökelmesi ve • Basınç etkisiyle pekişmesi • Aşınma ve ayrışma, taşınma, birikim ve taşlaşma • Özellikleri: tabakalı oluşum, fosillidirler, renkli, aşınma ve su dalgası izleri taşırlar Örnek: • Konglomera • Kum taşları, • Kireç taşları (kalker) • Dolomitler, • Şeyl
TORTUL KAYALAR • Konglomera: tane boyu 20cm-2 mm Kuvars, gnays, granitin silisli, kalkerli, killi, demirli çimentolayıcı maddelerle Bağlanmasıyla * Kum taşları: kuvarsın silisli minerallerle çimentolanmasıyla
Metamorfik kayalar: sıcaklık ve basınç altında değişime uğrayarak
METAMORFİK KAYALAR • Hem metamorfik hem tortul kayalar • Büyük basınç, yüksek sıcaklık ile değişime uğramış • Metamorfizm: • mevcut mineraller büyür • Yeniden dizilir • Yeni mineraller oluşur • Kimileri şekil değiştirip kaybolur Tortul Kayalarda Oluşanlar : Konglomera şişt, kuvarsit şist, sleyt, mikaşist, mermer, antrazit Püskürük (Mağmatik) Kayalardan Oluşanlar : Granit gnays, Serpantin biyotit şist, klorit şisti, hornblende şisti (Bazalttan)
ORGANİK ANA MATERYAL • Humid bölgelerde • Eski göl yataklarında • Oluşumda esas: yavaş çürüme (düşük sıc., oksijen noksanlığı, fazla su) • Turbalar: • 1. Çökelti • Lifli • Odunsu
TAŞINMIŞ ANA MATERYAL (Azonal toprak) * Akarsu biriktirmesiyle oluşanlara alüvyal topraklar, * Buzul biriktirmesiyle oluşan topraklara moren topraklar, * Rüzgâr biriktirmesiyle oluşan topraklara lös topraklar
1. SULARLA TAŞINMIŞ ANA MATERYAL A. Alüvyal ana materyal B. Göl dolgusu ana materyal C. Deniz dolgusu ana materyal
Aluviyal ana materyal üzerinde oluşan topraklar derin ve düzdürler. Taşkın ve tuzlanma sorunu • Taşkın ovaları • Teras • Yan dere ağzı • Delta
2. RÜZGARLARLA TAŞINMIŞ ANA MATERYAL A. Kumullar (karasal ve kıyı) B. Volkanik küller C. Lösler (çernozyem) Çin, USA Missisipi LÖS: rüzgarlarla taşınıp depo edilen, silt ve ince kum boyutundaki unsurlardan oluşan, sarımsı renkli, çok geçirimli karasal depo
3. BUZUL ANA MATERYALİ (moren) Buzulların, vadi ve yamaçlardan koparmış oldukları kaya parçalarına taş ve topraklara moren (buzultaş) denir. Ülkemizde bugünkü yer şekillerinin oluşumunda en az etkiye sahip dış kuvvet buzuldur. Buzulun etkisi 2000m ‘den sonra başlar. Buzul görülen başlıca dağlar şunlardır; Ağrı, Nemrut Kaçkar Erciyes, Süphan
4. YERÇEKİMİ İLE TAŞINMIŞ ANA MATERYAL (kolluviyal-endisol) • Jeolojik materyalin parçalanıp taşınmasıyla zayıf A1oluşumu gösteren topraklardır. • Kolluviyaller değişik zamanlardaki taşkınlara göre profitlerinde yatay katlar şeklinde dizilim gösteren aluviyallere komşudurlar. • Kollüviyaller yüksek arazi topraklarının aşınıp taşınmasıyla oluşurlar. • Aluviyal topraklar gibi AC hozizonludurlar. • Ancak alluviyallerin üst katmanı daha koyu renkli ve organik maddece daha zengindir.
Kolluviyal topraklar ile alluviyal topraklar arasındaki başlıca farklılıklar şunlardır: • Kolluviyaller toprak katları bakımından homojen değildir, alt katları kaba ve orta bünyelidir. • Kolluviyal’lerin taş ve çakıllarının kenarları köşeli, allüviyallerde ise yuvarlaktır. • Kolluviyal’ler daha eğimli arazilerde bulunurlar ve eğim, materyalin taşınmış olduğu yöne doğru artış gösterir. • Belirgin renk özelliklerine sahip değildirler, ait oldukları materyalin renk ve özelliklerini taşırlar. • Geçirgenlik ve doğal drenajlarının çok iyi olması nedeniyle herhangi bir tuzluluk problemi göstermezler. • Taşınmalarında etken faktör yer çekimidir.
Aşınma- Ayrışma- Birleşme • Fiziksel Etmenler • Kaya ve mineralin şekil ve büyüklüğünü değiştiren aşınma – parçalanma • Kimyasal ve minerolojik yapı değişmez
Fiziksel Etmenler • Sıcaklık Değişmeleri:Yaz-Kış, Gece ve Gündüz sıcaklık farkları • Hareket eden Su-Buz-Rüzgarın etkisi • Biyolojik varlıkların etkisi (yosun-liken)
Kimyasal Etmenler • Yükseltgenme (oksidasyon) Yükseltgen: Kimyasal reaksiyonlarda elektron alarak (indirgenerek) karşısındakini yükseltgeyen madde Yükseltgenme: Elementlerin elektron vererek bir değerlikten daha yüksek değerliklere geçmesi Yükseltgenme basamağı: Bir elementin elektron alarak veya elektron vererek aldığı değerlik, elektriksel yük. Yükseltgenme reaksiyonu: Elementlerin, oksijenle yaptığı reaksiyon Demirsülfat, karbonat, silikat tuzları
YÜKSELTGENME • Zn0 --> Zn+2 + 2e- burada Zn0 dan Zn+2 ye 2 e- vererek yükseltgenmiştir. • 3 Mg Fe SiO4 + 3H2O --------H4Mg3Si2O9 + SiO2 + 3FeO + 4FeO + 3H2O +O2 -------------2FeO3.3H2O • Olivin-Serpantin-Ferrooksit--Limonit