Ratio C:N of the soils and relationship with some soil properties; case study of Mazıdağı–Mardin

Year 2018, Volume: 22 Issue: 2, 255 - 262, 25.06.2018

Munzur Abak Erdal Sakin

https://doi.org/10.29050/harranziraat.352347

Cited By: 2

Abstract

Soil plays an important
role in global carbon cycle in arid and semi-arid regions. Small changes in the
soil carbon are effected atmospheric carbon dioxide (CO₂).  Previous
studies have focused on carbon (C) and nitrogen (N) stocks of soils because of
increases in atmospheric carbon dioxide (CO₂) and terrestrial
ecosystems with wide N storages.  The goal of this study was to determine C and
N content with C:N ratio of the Senyuva Plain in Mazidagi – Mardin. As a
results of the soil analyses, the amount of organic matter (OM) in the upper
horizons between 1.07—and 1.74 % (0-25 cm depth) and in the deep horizons
between 0.03 and0.88 % (75-100 cm depth). The nitrogen content of the soils was
0.08-0.12 % at the upper depth (0-25 cm) and 0.01-0.08% at the lower depth
(75-100 cm). C:N ratio of the soils around 6.6:10.3% (0-25 cm) and 2.9-10.2%
(75-100 cm). As a results of the study, C:N ratio was found low because of the
presence of region in arid and semi-arid climate(high temperature and low
precipitation), the use of agricultural unconsciously (extreme chemical fertilizers, mono
cultural production and intensive
agriculture techniques). In order to balance or increasing C:N ratio, should be
used organic fertilizer such as mixed of harvest wastes to soil, give important
to no – tillage.

Keywords

Green manure, Carbon, Nitrogen, Climate change, C:N ratio

Toprakların C:N Oranı ve Bazı Toprak Özellikleri ile İlişkisi: Mardin Mazıdağı Örneği

Abstract

Topraklar, kurak ve yarı kurak iklim
bölgelerinde global karbon döngüsünde önemli bir rol oynamaktadır. Bu
alanlardaki çok küçük bir değişim atmosferik karbondioksit miktarını (CO₂)
olumsuz etkilemektedir. Karasal ekosistemlerde, toprakların geniş karbon (C) ve
azot (N) depolama kapasitesi nedeni ile öncelikli çalışmalar bu iki konu
üzerinde odaklanmıştır. Bu nedenle bu çalışmada, Mardin – Mazidağı Şenyuva
Ovası topraklarının C ve N miktarları ile C:N oranları belirlenmiştir. Alınana
toprak örneklerinde yapılan analizler sonucunda, organik madde miktarı üst horizonlarda
(0-25 cm) % 1.07-1.74 arasında değişirken, alt horizonlarda (75-100 cm) %
0.03-0.88 arasında değişmiştir. Örneklerin azot miktarı üst derinlikte (0-25) %
0.08-0.12 ve alt derinlikte (75-100) % 0.01-0.08 arasında değişmiştir.
Toprakların C:N oranları üst horizonda (0-25) ~ 6:1-10:1, alt horizonlarda ise
(75-100) ~ 3:1-4:1 arasında değişmiştir. Sonuç olarak, bölge topraklarının
kurak ve yarı kurak iklim bölgesinde yer alması, sıcaklığın yüksek, yağışların
düşük olması ve tarım topraklarının bilinçsizce (aşırı kimyasal gübre, yoğun
tarım, mono kültürel üretim v.b) kullanılması nedeni ile tarım topraklarında
C:N oranlarının düşük olmasına neden olmuştur. Ayrıca tarımsal aktivitelerde
aşırı azotlu gübrelerin kullanılması toprakların C:N oranlarının düşmesine
neden olduğu tahmin edilmiştir. C:N oranlarını dengelemek veya yükseltmek için,
hasat sonrası atıkların toprağa karıştırılması, anıza ekimin yapılması, mono
kültürel üretimden vazgeçilmesi, baklagil gibi ürünlerin ekimine önem
verilmesi, yeşil gübre veya ahır gübresi gibi organik gübrelerin kullanılmasına
önem verilmelidir.

Keywords

Yeşil gübre, Ahır gübresi, Karbon, Azot, İklim değişikliği, C:N oranı

References

• Akalan, İ., 1968. Toprak Oluşu, Yapısı ve Özellikleri. Ankara Üniversitesi, Ziraat Fakültesi Yayınları No:356, Ders Kitabı:120, Ankara Üniversitesi Basımevi, Ankara, 556s.
• Allison, L. E., Moodie, C. D. 1965. Carbonate. In: C. A. Black et all (ed). Methods of Soil Analysis, Part 2. Agronomy, 9:1379-1400. Am. Soc. Of Argon., Inc., Madison, Wisconsin, USA.
• Benton Jones., JR. 1984. A Laboratory Guide of exercisesin Conducting Soil Tests and Plant Analyses. Benton Laboratories, Inc. Atens, Georgia, USA. P 1-158
• Brady, N. C., Weil, R. R. 2008. The Nature and Properties of Soils. ISBN: 978-0-13-227938-3. Pearson Prentice Hal Inc., New Jersey USA 1-965. Bremner, J.M., Mulvaney, C.S. 1982. Nitrogen Total Methods of Soil Analysis Part 2. Chemical and Microbiological Properties. Agronomy Monograph No.9: 595-625. 2nd. Ed. Am. Soc. of Agron. Inc. Madison, Wisconsin, USA, 595-625.
• Condron, L.M., Black, A., Wakelin, SA. 2012. Effects of long-term fertiliser inputs on the quantities of soil carbon in a soil profile under irrigated pastures. N. Z. J. Agric. Res. 55:161–164. doi:10.1080/00288233.2012.662898.
• Çelik, A., Akça, E. 2017. Adıyaman’da Eğimli Akarsu Seki Topraklarının Sürdürülebilir Kullanımı için Öneriler. YYU J AGR SCI, 2017, 27(1): 139-150.
• Çelik, A., Sakin, E.. 2017. Comparing Surface Carbon Concentrations and Some Parameters of the Soils on Which Medicinal and Aromatic Plants Grow. Applied Ecology and Environmental Research, 15(3): 1057-168. DOI:http://dx.doi.org/10.15666/aeer/1503_10571068.
• Ergene, A., 1987. Toprak Biliminin Esasları. Atatürk Üniversitesi Yayınları No:635, Ziraat Fakültesi Yayınları No:289, Erzurum.
• FAO, 1990. Micronutrient, assesment at the country level, an intemational study. FAO Soils Bulletin, Rome, p 63.
• Hesse, P. R. 1972. A Text Book of Soil Chemical Analysis. Chemical Publishing Co., pp 1 – 520, Inc. New York.
• Hızalan, E., Ünal, H., 1966. Topraklarda Önemli Kimyasal Analizler. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları, No: 278, Ankara.
• Güzel, N., Gülüt, Y.K., Büyük, G., 2002. Toprak Verimliliği ve Gübreler. Ç.Ü.Z.F. Genel Yayınları. No:246. Ders Kitapları Yayın No: A-80,s:206-207. ADANA.
• Jackson, M. 1958. Soil Chemicalanalysis.p.1-498. Prentice-Hall, Inc. Englewood Cliffs, New Jersey, USA.
• Kapur, S., Saydam, C., Akça, E., Çavuşgil, V.S., Karaman, C., Atalay, İ., Özsoy, T. 1998. Carbonate Pools in Soils of the Mediterranean: A Case Study From Anatolia. In: Global Climate Change and Pedogenic Carbonates (Eds. R. Lal, J.M. Kimble, B.A. Stewart). Lewis Publishers. 187-212pp.
• KHGM, 1990. Adıyaman Çamgazi Ovası Sulama Projesi Sahası Detaylı Temel Toprak Etütleri. Köy Hizmetleri Genel Müdürlüğü Toprak Etüd Şubesi Ankara, 212s.
• KHGM, 1996. Adıyaman-Besni, Keysun ve Kızılin Ovası Sulama Proje Sahası Detaylı Toprak Etütleri, Köy Hizmetleri Genel Müdürlüğü Etüd ve Proje Dairesi Başkanlığı, Ankara, 168s.
• KHGM, 1997. Mardin İli Arazi Varlığı. Köy Hizmetleri Genel Müdürlüğü Yayınları, İl Rapor No:47, ANKARA.
• Kaçar, B., Katkat, A.V., Öztürk, Ş. 2006. Bitki Fizyolojisi. Nobel Yayın No:848. Fen ve Biyoloji Dizisi: 28.
• Kelliher, K.M., Condron, LM., Cook, FJ., Black, A. 2012. Sixty years of seasonal irrigation affects carbon storage in soils beneath pasture grazed by sheep. Agric. Ecosyst. Environ. 148:29–36. doi:10.1016/j.agee.2011.10.022.
• Marschner, P. 1997. Mineral Nutrition Oh Higher Plants. 2th Edition. Academic Press, London p. 231.
• Munis, M.M., Sakin, E. 2013. Şırnak İli Cizre İlçesi Kurumcu Köyü Topraklarının Verimlilik Durumlarının Belirlenmesi. Tr. Doğa ve Fen Derg., 2 (1): 67-71.
• Sakin, E., Munis, MM. 2016. The Status of Available Nutrients Soil and Their Relationship with the Soil Properties in Southeastern Turkey. Oxidation Communication, 39 (1-I): 331-337.
• Sakin, E., Seyrek, A., Sakin, E.D. 2015. Comparison of The Some Physico-Chemical Characteristics and Nutrient Element Status Between Cultivated and Uncultivated Soils. Oxidation Communication, 38 (3):1491-1503.
• Sakin, E., Sakin, ED. 2014. Important of Ratio C:N with Carbon and Nitrogen Amounts at Soils. International Mesopotamia Agriculture Congress / 22-25 September 2014 Diyarbakır – Turkey, 273-275p.
• Sakin, E., Deliboran, A., Sakin, E.D., Kızılgöz, İ., Seyrek, A. 2012. Güneydoğu Anadolu Bölgesinde Yetiştirilen Biyomasın Karbon İçeriği ve Gübre Değeri. Tr. Doğa ve Fen Derg., 1 (2): 53-56.
• Sakin, E. 2013. Carbon balance and stocks in soils of south-eastern region (SAR). Journal of Food, Agriculture & Environment Vol.11 (3&4): 2186-2189.
• Sakin, E., Sakin, ED., Seyrek, A. 2013. Güneydoğu Bölgesindeki Bitki Biyomasın Bazı Besin Elementi İçerikleri. Harran Tarım ve Gıda Bilimleri Dergisi, 2013, 17(1): 1-6.
• Sakın, E., Delıboran, A., Sakın, E.D., Aslan, H., 2011. Carbon and Nitrogen Stocks and C:N ratios of Harran Plan Soils. Romanian Agricultural Research, 28: 171-180.
• Schipper, L.A., Dodd, M.B., Pronger, J., Mudge, P.L., Upsdell, M., Moss, R.A. 2012. Decadal Changes in Soil Carbon and Nitrogen under a Range of Irrigation and Phosphorus Fertilizer Treatments. Soil Sci. Soc. Am. J. 77:246–256, doi:10.2136/sssaj2012.0126.
• Taban, S., Kaçar, B. 1991. Orta Anadoluda çeltik yetiştirilen toprakların mikroelement durumu. Turtkish J. of Agr. and Forestry 15:129-145.
• Tisdale, S.L., Nelson, WL. 1985. Soil fertility and fertilizer. 4 ed., New York, USA.
• U.S. Salinity Lab. Staff, 1954. Diagnosis and Improvement of Saline and Alkali Soils. USDA. Agric. Handbook, No. 60. U.S. Gov. Printing Office, Washington, DC.
• Zan, İ., Sakin, E., 2016. İşlenmiş ve İşlenmemiş Tarımsal Toprakların Karbon Stoklarının Karşılaştırılması: Bir Nusaybin Örneği. Tr. Doğa ve Fen Derg., 5 (1):68-72.
• www. URL-1,http://www.mazidagi.gov.tr/cografi-yapi, tarih, 10.04.2017, saat:18:30 pm.
• Walkley, A., Black, L.A. 1934. An Examination of the Determining Method For Determining Organic Soil Matter and an Proposed Modification of the Chromic Acid Titration Method. Soil Sci, 37;29-38.