MAKALELER / TOPRAK KONDİSYONLAYICILAR VE MİNERAL GÜBRELER

ORGANİK TARIMDA KULLANILAN TOPRAK KONDİSYONLAYICILAR VE MİNERAL GÜBRELER

Tarımda kullanılan kimyasal gübre, ilaç ve diğer tarım kimyasallarının meyve ve sebzeler  üzerindeki kalıntılarının gıdalar yoluyla insan sağlığını doğrudan etkiledikleri yaşanan bir gerçektir. Gelişmiş ülke yönetimlerinin insan sağlığı üzerindeki titiz yaklaşımları ve bütçelerindeki sağlık giderlerini azaltma politikaları organik (ekolojik) tarım ürünlerine ilgi ve yönelimi artırmıştır. Bu ülkeler tarafından organik tarıma bir çok teşvik uygulamasıyla destek verilirken konvensiyonel tarımda bazı sınırlamalar hatta yasaklar bile getirilmiştir.

Tarımda hiçbir kimyasal gübre, ilaç vd. kimyasalları kullanmadan tarım yapılarak verimli ve kaliteli ürün hasat edebilmenin yöntemleri üzerine uzman toprak bilimciler ve bitki beslenmeciler uzun yıllardır birçok araştırma yapmışlardır. Değişik yapıdaki topraklarda değişik bitki türlerinin ekimiyle birlikte toprak kondisyonlayıcı  ve mineral gübreler farklı dozlarda kullanılmış, toprak yapısındaki değişmeler, bitki kökleri ve gövdelerindeki gelişmeler, verim artışı ve ürün kalitesi gözlenmiştir. Toprak kondisyonlayıcı ve mineral gübre kullanımının sonuçları ve yararları üzerine hazırlanan raporların üniversiteler ve kamu kuruluşlarının tarımla ilgili bölümlerince değerlendirilmesi sonucu kullanımları önerilmiştir.

Tarımsal üretimde verimliliği etkileyen en önemli unsurlardan biri topraktır.Toprağın yapısı ve dokusu, organik madde içeriği, PH değeri, makro ve mikro besin elementleri içeriği tarımda dikkat edilecek özelliklerdir. Toprak yapısı ve dokusunun iyileştirilmesi organik madde içeriğinin yükseltilmesi, bitkilerin topraktan yeterli besini alabilmesi için ideal PH ortamının sağlanabilmesi, makro ( karbon, hidrojen, azot, kükürt, oksijen, potas, fosfat kalsiyum ve magnezyum) ve mikro ( demir, çinko, mangan, bakır, bor ve molibden) besin elementlerinin takviyesi için organik toprak kondisyonlayıcılar ve mineral gübreler keşfedilmiş, somut yararları görülmüş ve kullanımları önerilmiştir.

Toprak verimliliğini artırma ve kondisyonlama işlemleri için ;

1.Toprak PH değerini artırmak için kireç,kireçtaşı,dolomit

2.Toprak PH değerini düşürmek için turba, humat, leonardit, jips ve kükürt

3.Toprakta süzülmeyi artırmak için jips ve perlit

4.Toprakta organik madde miktarını artırmak için turba,humat ve leonardit

5.Toprak işlenebilirliğini iyileştirmek için kireç, jips, turba, humat, leonardit, vermikülit  perlit, pomza ve diatomit

6.Toprağı nemli tutmak için turba, humat, leonardit, perlit, vermikülit, diatomit ve zeolit

Toprağa besin elementleri takviyesi yapma ve iyileştirme işlemleri için ;

1.Demir ve potas takviyesi için glakonit (yeşil kum)

2.Kalsiyum, demir ve fosfat takviyesi için kolloidal fosfat kayası ve apatit

3.Çinko, demir, manganez ve fosfat takviyesi için fosfofillit

4.Potas ve kükürt takviyesi için alunit

5.Potas takviyesi için silvinit

6.Potas, magnezyum ve kükürt takviyesi için karnalit ve langbeinit

7.Magnezyum takviyesi için atapuljit

8.Kalsiyum takviyesi için kalsit,mermer,kireçtaşı

9.Kalsiyum ve kükürt takviyesi için jips

10.Potas ve silikat takviyesi için klinoptilolit,granit ve pomza

kullanılmaktadır. Yukarıda kullanım amaçları açıklanan doğal mineral maddeler, Organik tarım alanında Araştırma-Geliştirme ve Sertifikalandırma faaliyetleri sürdüren dünyaca tanınmış kuruluşlardan ATTRA (Appropriate  Technology  Transfer for  Rural  Areas), OMRI (Organic  Material  Review  Institute), OCIA  (Organic  Crop  Improvement Association)  listelerinde de yeralmaktadır.

15 yıldır başta ABD, Kanada, Avustralya, İtalya, İspanya, Almanya, Fransa, İngiltere

Hollanda, Danimarka ve Belçika olmak üzere organik tarıma büyük ilgi gösterilmektedir. Bu ülkelerde organik tarım alanları her geçen gün büyümekte, organik ürün rekolteleri artmaktadır. Son yıllarda ülkemizde de organik tarıma yönelik ilgide gözle görülür bir artış olmasına karşın organik tarımda verim artışı ve kaliteli ürün hasadı için kullanılan toprak kondisyonlayıcı ve mineral gübreler hakkında yeterli bilgi ve deneyim bulunmamaktadır.

Bu çalışmada organik tarım faaliyetlerinde karşılaşılan sorunlar, varolan bilgi eksikliği ve saha denemeleri üzerine bilgiler verilmesi amaçlanmıştır. Gelişmiş ülkelerde kullanılan toprak kondisyonlayıcı ve mineral gübrelerin şaşırtıcı faydalarından biran önce Türkiye tarımının da yararlanabilmesi hedeflenmiştir.

2.TOPRAK KONDİSYONLAYICILAR :Toprağın fiziksel ve kimyasal özelliklerini iyileştiren, toprakta canlı mikroorganizma popülasyonu ve faaliyet için uygun ortam hazırlayan, toprağı havadar ve nemli tutan, biyolojik aktivite ve kimyasal reaksiyon sağlayan, toprak iyileştirme amacıyla toprağa katılan maddelerin genel adıdır. Organik ve inorganik toprak kondisyonlayıcılar olarak iki gruba ayrılırlar.

Bitkilerde kök gelişimi ve gövde büyümesini hızlandırabilmek, topraktaki besinlerin bitkiler tarafından alınabilmesi için uygun olmayan fiziksel özelliklere sahip topraklarda toprak yapısı ve dokusu, nem, yığın yoğunluğu, geçirgenlik, gözeneklilik oranı, solunum kabiliyeti, organik madde içeriği, PH değeri, tuzluluk derecesini iyileştirmek, uzun yıllar kullanımdan dolayı yorgun düşmüş, organik ve inorganik besin elementlerince fakir toprakları güçlendirmek ve toprak verimliliğini artırmak için toprak kondisyonlayıcılar kullanılmaktadır.

2.1.ORGANİK TOPRAK KONDİSYONLAYICILAR :

2.1.1.TURBA:

Milyonlarca yıl önce sazlık, yosun ve canlı mikro organizmaların tatlı su göllerinde çökelmesi sonucu yataklanan kömürleşmemiş bir madendir. Organik madde miktarı yüksek, PH  değeri 6-7, ortalama %60-65 nem ve % 10-30 hümik asit içermektedir. Çiçekçilik fidecilik, içmekan ve peyzaj süs bitkilerinde kullanımı yaygındır. Kurutma  işlemiyle nem içeriği %15-20 oranlarına düşürülerek ve 0-3 mm  boyutlarında öğütülmüş olarak kullanılması tavsiye edilir.

2.1.2.HUMAT:

Milyonlarca yıl önce tropik ve yarı-tropik bitkilerin, karasal canlı organizmaların tatlı su göllerinde çökelmeleri ve killi formasyonlarla birlikte yataklanması sonucu oluşmuştur.Hümifikasyon şiddetine bağlı olarak % 30-50 hümik asit içerir. PH değeri 5-7 arasındadır. Makro ve mikro besin elementlerince zengindir. %30-50 nem içerir. Kurutularak nem içeriği %15-20 seviyelerine düşürülerek ve 0-3 mm boyutlarında öğütülmüş olarak kullanılması önerilir.

2.1.3. LEONARDİT:

Milyonlarca yıl önce tropik ve yarı-tropik bitkilerin, karasal canlı organizmaların tatlı su göllerinde çökelmesi, basınç ve sıcaklık altında jeolojik aktiviteler sonucu yataklanması sonucu oluşmuştur. Metamorfizma ve hümifikasyon şiddetine bağlı olarak hümik asit içeriği % 50-80 arasında değişir. % 25-40 nem içerir. PH değeri 3-5 arasındadır. Kurutularak nemi %15-20 seviyelerine düşürülür. 0-3 mm boyutlarında öğütülmüş olarak kullanımı önerilir. Bitki beslenmesi için gerekli makro ve mikro besin elementlerince zengindir. Konvensiyonel tarımda ve organik tarımda kullanımı sonucu hem toprak iyileştirici ve kök geliştirici hem de bitki besin elementleri takviyesi yönünden oldukça yararlı sonuçlar alınmıştır. % 1’lik  KOH solüsyonunda ekstraksiyon prosesiyle sıvı formda konsantre hümik asit, sıvı ekstraktın (özütün) tambur kurutma veya sprey kurutma sistemleriyle kristalleştirilmesiyle granül formda kuru hümik asit (%85-95 içerikte) elde edilmektedir. Leonarditin doğrudan toprağa karıştırılarak organik toprak kondisyonlayıcı olarak kullanılması, hem sıvı hem de granül formda konsantre hümik asit türevlerinin sprey ve damla sulama sistemleriyle kullanılmasının  bir çok ülkede her geçen gün yaygınlaşması bu sektörde haklı olarak “ TARIMIN KARA ALTINI “  ünvanını almayı hak etmiştir.

Siyah-kahverengi görünümlü, elle kolaylıkla ufalanabilecek sertliktedir. Orijinal bazda %30-40 nem içerir. Kurutma işlemi sonucu nem oranı  %15-20 seviyelerine düşürülür. Yoğunluğu 0,75-0,85 gr/cm3’dür. PH değeri 3-5,  %1 lik KOH solüsyonunda çözünürlüğü yüksek, suda çözünürlüğü ise düşüktür. Çözeltisi siyah parlak renkte, köpüksü, kolloidal ve yağsı görünümdedir. PH değeri 8-9 olan toprakla hazırlanan satürasyon çamurunda kolay çözünmektedir.Maden işletmesinde selektif madencilik yöntemiyle çıkarılan leonardit madeni, tesiste kurutma-kırma-eleme ve öğütme işlemlerinden geçirilerek 0-3 mm boyutlarına indirgenmektedir.

TÜBİTAK/ Enstrümantal Analiz Laboratuarında yapılan Organik madde elementel analiz değerleri  ile American Colloid Company deney standardı çözünebilir hümik asit miktarı tayini ve kimyasal analiz değerleri aşağıdaki tablolarda ayrı ayrı yer almaktadır.

(ORFE TEKNİK LTD. ürünü AGROHUM’un analiz değerleridir.)

Toprakdaki yararları :

1. Toprağın yapısı ve dokusunu fiziksel olarak iyileştirir.Toprağa yumuşak ve kolay işlenebilir özellik kazandırır.

2.İçerdiği yüksek oranda hümik asitlerin etkisiyle killi toprakları parçalayarak   yumuşak   ve geçirgen bir yapı oluşturur. Kumlu topraklarda ise kolloidal özelliğinin yapıştırıcı etkisiyle kum taneciklerini birbirine bağlayarak su tutma kapasitesini yükseltir.

3. Toprağın solunum ve su tutma kabiliyetini artırır. Toprağın nemli kalmasını sağlayarak bitkinin kuraklığa karşı direncini artırır. Bitkinin sıcaklık ve kuraklıktan dolayı strese girmesinin önler.

4. Bünyesindeki doğal karbon ( %30-36 ) toprakta faydalı mikroorganizmaların çoğalmasına ve faaliyet yürütmesine ortam hazırlar. Organik karbonun oksidasyonu sonucu ortaya çıkan enerji bitkinin kök bölgesindeki toprağı ılık tutar. Bitkinin soğuğa ve dona karşı direncini artırır. Bitkinin soğuktan dolayı strese girmesini önler.

5. Optimum bitki gelişimi için topraktaki gerekli doğal dengeyi düzenler. Kök bölgesinde  ideal PH dengesini (5,5-7),  ideal organik madde miktarını  ( % 4-6 ) ve mikrobiyolojik aktiviteyi düzenler.

6. Bitkilerde iklim koşulları ve çevresel etkilerden dolayı (aşırı sıcaklık, kuraklık, soğuk, don rüzgar, toz, gürültü vb.) oluşan stresleri önler.

7. Tuzlu ve kireçli toprakların yüksek PH değerini düşürerek  ortamın toprak PH sını düzenler. Tuzu ve kireci tamponlayarak kök bölgesinden öteler.

8. Topraktaki kimyasal gübre  ve pestisit kalıntılarının yarattığı toksik kirliliği ve yüksek alkaliteyi regüle eder. Süre içerisinde toprağı sağlıklı, güçlü ve mikroorganizma faaliyetleri için uygun bir ortam haline getirir.

9. Toprakta organik madde miktarını artırır. Makro ve mikro besin elementleri takviyesi yapar.

10. Bünyesindeki zengin hümik asitlerin iyon değiştirme ve doğal şelat yapma (organik-metal kompleksi oluşturma) özelliği toprakta oksit, sülfat, karbonat, klorit ve silikatlı bileşikler halinde bulunan minerallerin kompozisyonunu bozarak serbestleştirir. Serbest kalan metal iyonlarını organik forma dönüştürerek kökler tarafından kolay, yeterli ve düzenli özümsenmesini sağlar. Besin elementleri ve pigment maddelerinin bitkiler tarafından yeterli miktarlarda alınması bitkilerin daha sağlıklı, güçlü ve dış etkilere dayanıklı olmasını, meyvelerin daha iri ve eşit büyüklükte, daha gösterişli, canlı renkte ve olgun olmasını sağlar.

11. Organik maddece zenginliği ve aerobik özelliği ( metabolizma için gerekli serbest oksijen içermesi ) gereği serbest iyonlar halindeki karbon, hidrojen, azot ve kükürt toprakta biyolojik yaşamı düzenleyen faydalı mikro organizmaların gelişmesini ve bitkilerin hücre metabolizmasını düzenler. Mikroorganizmaların topraktaki biyolojik aktiviteleri sonucu oluşan bazı tür mantarlar doğal antibiyotiklerin üremesini ve toprağa salınmasını sağlar. Doğal antibiyotik salınan topraklarda bitkiler enfeksiyon hastalıklarına karşı daha dirençli olur. Bitkilerde doğal koruma sağlanır. İlaç tüketimi azalır.

12. İçerdiği zengin hümik asitler, topraktaki CaCO3 bileşiklerinden CO2 i parçalayarak serbestleştirir.CO2 bitki gelişiminde gerekli ve etkili olmasının yanı sıra topraktaki besin elementlerinin salıverilmesinde etki yapan karbonik asit (H2CO3) oluştururlar.

TOPRAK SORUNLARI VE BİTKİ SAĞLIĞI

Asidik toprakları seven bitkiler için kloroz ( demir eksikliği ) hastalığı yaygın bir sorundur. Yüksek PH değerinde alkali topraklar kloroz hastalığına neden olur. Yetersiz organik madde içeren kuru ve kumlu topraklarda bitkiler yeterli miktarda besini alamazlar. Kireçli ve tuzlu topraklarda PH yüksektir. Toprağın PH değeri uygun aralıklarda olmazsa  ( 6±0,5 ) fosfat ve potas’ın bitkiler tarafından alınması sorunludur. Toprakda bulunan Fe, Zn ve Mn mineralleri  de kökler tarafından alınamazlar.

Tuzlu ve sodik topraklar, bitkinin su almasını engeller.Bitkinin toprakdan su ve besinleri yeterli miktarlarda alamaması stres yaratır. İklim (sıcaklık, kuraklık, soğuk, don) ve çevre (rüzgar, toprak yapısı, toz, gürültü ve kirli hava vd.) koşulları da bitkilerde stres yaratır. Bitkilerde stres durumu; bitki gelişimi, verimlilik ve ürün kalitesinde önemlidir. Muz, elma, armut, narenciye, kayısı, üzüm, kiraz, şeftali, erik ve çilek toprak tuzluluğuna karşı çok hassas meyvelerdir.

Toprak nemliliği, toprak PH değeri, toprakta organik madde yetersizliği ve stres durumu bitkilerde mantar, küf, kara leke ve kahverengi yama gibi hastalıkların oluşmasına neden olurlar. Bütün hastalıkların tetikleyicisi, bitkilerin topraktan besin elementlerini yeterli miktarda ve oranlarda alamamasıdır. Bitkilerin topraktaki besin elementlerini alabilmesi için ortamın toprak PH değerleri; azot, potas ve kükürt için 5,5-6, fosfat için 6,5 kalsiyum ve magnezyum için 7, demir için 3,5 – 4,  manganez, bakır, çinko ve molibden için 4,5 - 5  olmalıdır.

Bazik topraklarda PH düzenleyici olarak ve organik madde miktarını artırmak için % 30-50 Hümik asit içeren Humat 100 kg/da, % 50-80 hümik asit içeren Leonardit ise 50 kg/da doz kullanılmalıdır.

Meyve fidanlarının dikiminde ekim çukuruna humat veya leonardit kullanımı çok etkili ve faydalıdır. Fidanların, fidanlıklardan sökümü sırasında, bir yerden bir yere taşınırken ezilip zedelenme ve kopmalara maruz kalması, aynı zamanda dikim öncesi kök budaması yapıldığından güçsüzleşmektedir. Dikimden sonra köklerin hemen toparlanması ve güçlenmesi ve ortama adaptasyonu çok önemlidir. Fidanların dikim sonrası minimum zayiatı vermesi için mutlaka kök güçlendirici ve kök geliştirici olarak leonardit kullanılmalıdır. Leonardit kullanımı dikim çukurlarına  ½ (0,5) kg doz olmalı ve kök bölgesinde toprağa karıştırılmalıdır. Leonardit kök bölgesinde toprak PH değerini düzenleyecek, toprağı ılık ve nemli tutacak, organik madde miktarını artıracak, toprağa yumuşak ve geçirgen özellik kazandıracak ve toprağa besin elementleri takviyesi yapacaktır.Leonardit türü organik toprak kondisyonlayıcıların içerdiği yüksek oranda hümik asit toprakdaki CaCO3 bileşiklerini çözüp parçalar.Çözülme sonucu serbest kalan Ca iyonu organik forma dönüşür ve bitkiler tarafından kolaylıkla alınır.Toprakdaki NaCl bileşiğide NaCO3  bileşiğine dönüşürek kök bölgesinden ötelenir.Tuzun köke zarae vermesi önlenir.

2.2. İNORGANİK TOPRAK KONDİSYONLAYICILAR

2.2.1. KLİNOPTİLOLİT

Volkanik küllerin tatlı su göllerinde birikerek yataklanması ve basınç, sıcaklık, zaman vd. koşullar altında jeolojik olayların etkileriyle başkalaşması sonucu oluşur. Peteksi yapısı nedeniyle gözeneklerinde hava veya su tutarlar. Bu özelliği toprağı havadar  ve geçirgen kılar. Suyu absorbe etme özelliği de toprak drenajına yardımcı olur.

Toprakdaki yararları :

1.Toprağın katyon değişim kapasitesini artırır. Toprağın besin alma yeteneğini düzenler.

2.Toprağı nemli tutar. Bitki için emre amade su miktarını artırır.

3.Toprakda azot çözünürlüğünü düzenler. Bitki tarafından azar azar alınmasını sağlar.

4.Topraktaki potas’ın daha az çözünmesini ve yavaş salınmasını sağlar. Toprağa potas takviyesi yapar. Bitki tarafından potas alımını iyileştirir.

5.Toprakda emre amade fosfat miktarını artırır.

2.2.2. GLAKONİT

Denizel ortamda çökelip başkalaşım geçirmiş demir-potasyum silikat mineralidir.% 8-12 K2O içeriği toprağa hem potasyum takviyesi hem de demir takviyesi sağlamaktadır. Potasyuma yatkın meyvelerde verim ve ürün kalitesini etkiler. Bitkilerin hastalıklara karşı dirençlerini artırır. Toprağın havalanmasına ve suyun süzülmesine yardımcı olur.

2.2.3. LANGBENİT

Kurak iklim koşullarında buharlaşmayla çökelmiş denizel evaporatik yataklanma ürünü olan bir Potasyum-Magnezyum sulfat mineralidir.%22 K20, %12 Mg20 ve %23 S içerir. Toprakda besin elementleri takviyesi yapar. Toprakda yavaş çözünür. Bitki tarafından potasyum ve magnezyumun dengeli alınmasını sağlar. Muz ve üzümde oldukça etkili ve yararlı olduğu Amerika’da ki uygulamalarda gözlenmiştir. Tarım sektörü piyasasında Sul-Po-Mag adı altında pazarlanmaktadır.

2.2.4. POMZA

Volkanik küllerin tatlı su göllerinde ve denizel ortamda yataklanmasıyla oluşmuştur. Toprağı nemli, geçirgen ve havadar tutar. Elektriksel olarak yüklü iyonların fazlalığı nedeniyle toprağa enerji verir. Toprağa besin elementleri takviyesi yapar.

2.2.5. DİATOMİT

Tek hücreli canlıların ve mikroorganizmaların tatlı su göllerinde çökelmesi ve yataklanması sonucu oluşmuştur. Su absorblama kapasitesi yüksektir. Toprağı nemli, havadar ve geçirgen tutar. Toprağa besin elementleri takviyesi yapar.

2.2.6. VERMİKÜLİT

Su absorlama kapasitesi yüksektir. Toprağı nemli ve geçirgen tutar.Besin elementleri takviyesi yapar. Turba, humat, leonardit ve pomza ile belirli oranlarda karıştırılarak fidecilikte yaygın olarak kullanılmaktadır.

2.2.7. JİPS

Çok kurak bölgelerde buharlaşma sonucu oluşan kimyasal çökellerin yataklanması ile oluşmuştur. Kimyasal kompozisyonu CaSO4*2H2O olup minimum %20 Ca ve %16 S elementleri içermelidir.Killi ve sıkı geçirimsiz toprakları gevşetir. Toprağın işlenebilirliğini artırır. Toprakta hava ve su penetrasyonunu iyileştirir. Toprakta sodyum seviyesini düşürerek tuzun zararlı etkilerini önler. Toprak tuzluluğunu düşürür. Toprağa kalsiyum ve kükürt takviyesi yapar. Kullanılan gübrelerin topraktaki etkilerini artırır.

2.2.8. PERLİT

Volkanik camsı bir kayaçtır.Isıl işlem sonucu genleştirilmiş perlit uygulaması tarımda yaygınlaşmaktadır. Fidecilik, çiçekcilik ve seracılıkta kullanılmaktadır. Toprağı nemli tutar, toprak geçirgenliğini ve toprağın işlenebilirlik özelliğini artırır.

                                                                                     YUSUF AKKAPILI

                                                                                     KİMYA MÜHENDİSİ