Yanlış Arazi Kullanımı ve Anız Yakma Sorununa Çözüm Önerileri

Transkript

1 Tralleis Elektronik Dergisi e-tralleis 1 (2013) ADÜ Yanlış Arazi Kullanımı ve Anız Yakma Sorununa Çözüm Önerileri Şeref KILIÇ 1 Kemal DOĞAN 1 Serap GÖRÜCÜ KESKİN 2 1* Mustafa Kemal Üniversitesi Ziraat Fakültesi Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Bölümü, Hatay 2 Mustafa Kemal Üniversitesi Ziraat Fakültesi Biyosistem Mühendisliği Bölümü, Hatay ESER BİLGİSİ Derleme Tarım Bilimleri Sorumlu Yazar: Şeref KILIÇ, skilic@mku.edu.tr Yayına Kabul Tarihi: 12 Aralık 2012 Özet: Artan nüfusu besleme kaygısıyla ortaya çıkan yoğun ve yanlış tarım uygulamaları sonucunda toprak yorulmakta ve verimliliğini kaybetmektedir. Anız yakma ve yanlış arazi kullanımını da içeren söz konusu uygulamalar verimli tarım alanlarının azalmasına ve tarım topraklarının sürdürülebilir verimliliğini yitirmesine neden olmaktadır. Her yıl Haziran- Temmuz aylarında rutin bir tarımsal uygulama gibi yapılan ve toprak verimlilik unsurlarına uzun vadede ciddi zararlar veren anız yakma yanlış bir uygulamadır. Anızın yakılmasına bağlı olarak toprağın en verimli üst katmanında ortaya çıkan yüksek sıcaklık sonucu bu bölgedeki toprak organik maddesi yok olmakta ve toprağın önemli biyolojik, fiziksel ve kimyasal özellikleri zarar görmektedir. Ayrıca anız yakılmasına bağlı olarak oluşan yüksek ısı ve CO 2 gazı çıkışı küresel ısınmayı hızlandırmaktadır. Anız yangınları nedeniyle komşu tarlaların ürünleri ve ormanlar tahrip olabilmekte, doğrudan ve dolaylı etkileri sayesinde toprakla birlikte birçok canlı önemli derecede zarar görmektedir. Bununla beraber anız yakma uygulamasına alternatif öneriler birçok nedenden dolayı çiftçilerin büyük bir kısmı tarafından benimsenmemekte ve yapılmamaktadır. Bu derlemede yanlış arazi kullanımı ve anız yakma problemleri ile etkili anız yönetimi için kullanılabilecek alternatif uygulamalar konusunda bilgi verilmiştir. Anahtar Kelimeler: Arazi kullanımı, anız yakma, anız yönetimi, alternatif toprak işleme, ekoloji Solutions for Misusage of Lands and Stubble Burning Abstract: Because of the nutritional concerns of increasing population together with many intensive and improper agricultural practices, soil is degraded and it loses its fertility. These practices including stubble burning and misusage of lands result in decreases in fertile agricultural lands and loses sustainable fertility of soils. Stubble burning is an improper agricultural practice applied every year in June-July as a routine and seriously damages the long-term aspects of soil fertility. Because of the higher temperatures created in most productive upper soil layers during the burning, soil ecology and soil organic matter are destroyed and some important biological, physical, and chemical properties of soil are adversely affected. Stubble burning also accelerates global warming with increased temperatures and CO 2 gases. It causes fires damaging the neighborhood crops and the forests and fire also directly and indirectly destroys many lives as well as soil. The alternative recommendations against to stubble burning are not preferred and applied by most of the farmers for many reasons. In this review, the problems with misusage of lands and stubble burning and the alternative practices for effective residue management are presented. Keywords: Land use, stubble burning, residue management, alternative soil tillage, ecology Giriş Çok kolay kaybolmasına rağmen, 1 cm toprağın oluşması için yıl gibi uzun zamana ihtiyaç vardır. Doğada yenilenemeyen ya da yenilenmesi çok uzun süreler gerektiren sınırlı temel kaynaklardan biri olan toprakların çeşitlilikleri nedeniyle sistemli bir şekilde incelenmesi önem arz etmektedir. Çünkü tarımsal faaliyetlerin hemen hemen tümü bu varlık üzerinde gerçekleştirilmekte ve toprak işleme, sulama, drenaj, agrokimyasalların uygulanması (gübreleme, ilaçlama) gibi bitki yetiştiriciliği ile ilgili temel uygulamalar ya doğrudan ya da dolaylı biçimde toprak özellikleriyle ilişkili bulunmaktadır. Bu 36

2 uygulamalar toprak özelliklerini zamanla değiştirebilmektedirler. Bu nedenle toprak çeşitlerinin ya da tiplerinin ve bunlarla bağlantılı olan kullanım potansiyellerinin bilinmesi zorunludur (Dinç ve Şenol, 1997). Araziyi koruyabilmek ve onun potansiyelinden maksimum düzeyde yararlanmak, ancak birbiri ile çelişmeyen kullanım seçeneklerinin geliştirilip bir plana dayalı olarak uygulanması ve sürekli denetiminin sağlanması ile mümkündür. Yaşamın en önemli unsurlarından olan toprakta milyarlarca organizma yaşamakta ve bu organizmalar birçok önemli biyokimyasal olayda görev almaktadır. Anız yakma gibi her türlü yanlış uygulama toprağa ve toprak ekolojisine zarar vererek, uzun vadede toprak verimliliğinin sürdürülebilirliğini olumsuz etkilemektedir. Anız yangınlarının ekolojik zararları yanında çevresel zararları da bulunmaktadır. Toprağın sterilizasyonu için ateşi kullanan arazi sahipleri, toprağın canlı bir sistem olduğu gerçeğini göz ardı ederek kısa vadede kazanç sağlamak amacı ile anız yakmaya devam etmektedir (Doğan, 2012). İkinci ürüne geçmeden önce hasat sonrası tarlada kalan bitki artıklarının yakılması yerine parçalanarak toprağa karıştırılması, önerilen bir tarımsal uygulamadır. Bu uygulama, süreci daha kısa zamanda ve düşük masrafla gerçekleştirirken, aynı zamanda toprağa zarar vermemektedir. Toprağın en önemli katmanlarından olan biyosferdeki her gram toprakta milyarlarca mikroorganizma yaşamakta olup, bu organizmalar toprak içerisinde birçok önemli biyokimyasal reaksiyonda rol alırlar. Toprak içerisinde yaşayan bu organizmalar ve faaliyetleri sayesinde toprak canlı bir sistem olarak kabul edilir ve canlı sistemlerin sterilizasyonunda ateş kullanılması doğru bir uygulama değildir. Bu nedenle sürdürülebilir toprak ve çevre koşulları sağlamak için toprakta bir önceki üretim döneminden kalan bitki artıklarının uygun toprak işleme sistemleri kullanılarak yönetimi gereklidir. Toprak koşullarının bitki gelişimi için uygun hale getirilmesi olarak tanımlanan toprak işleme faaliyeti ile üründe bir azalmaya neden olmadan toprağı koruyarak sürdürülebilir koşullar sağlanması gerekmektedir. Toprak işleme ile bitki gelişimini olumlu yönde etkilemek için toprağın fiziksel özelliklerini iyileştirmek, organik madde ve bitki artıklarını toprağa karıştırmak, yabancı otları ortadan kaldırmak, tohum yatağı hazırlamak, erozyonu kontrol etmek ve toprağı sulamaya hazırlamak amaçlanmaktadır. Bu derlemede, yanlış arazi kullanımının ve anız yakmanın genel anlamda ekosisteme ve daha dar perspektifte toprak ekolojisi üzerine olan etkileri ele alınmıştır. Buna ek olarak sürdürülebilir toprak verimliliği ve çevre için anız yakmaya karşılık önerilen alternatif toprak işleme sistemlerinin ne olabileceği konusu tartışılmıştır. Yanlış Arazi Kullanımı ve Etkileri Günümüzde arazi kullanımına ilişkin her türlü kararın detaylı doğal kaynak verilerine dayalı arazi değerlendirme ve arazi kullanım planlaması çalışmaları sonuçlarına göre alınması ve uygulanması zorunlu hale gelmiştir. Arazi değerlendirmesi, herhangi bir arazinin belirli bir amaç için kullanılması amaçlandığında bu arazinin işlevselliğinin, yeteneklerinin ve üretkenliğinin ortaya konulması ve değerlendirilmesidir (FAO, 1976). Arazi kullanım planlaması ise, arazinin nasıl kullanılması gerektiğine karar vermek olup, bunu yaparken hem araziyi verimli bir şekilde kullanmak hem de arazinin üretkenliğini uzun yıllar boyunca sürdürmek amaçlanmaktadır. Arazi değerlendirme ve arazi kullanım planlaması amacına yönelik çok çeşitli yöntemler geliştirilmiştir. Bu yöntemleri, sınıflamada kullandığı ölçütlere göre niceliksel ve niteliksel arazi değerlendirme yöntemleri şeklinde gruplamak mümkündür. Önceleri daha çok niteliksel olan arazi değerlendirme yöntemleri kullanılırken, son yıllarda bilgisayar teknolojisindeki gelişmeler sonucu, niceliksel yöntemler yaygın bir şekilde kullanılmaya başlanmış, sınırsız sayıda parametrelerin değerlendirmeye alınmasına olanak sağlayan modeller geliştirilmiştir (Şenol, 1983; Şenol ve Tekeş, 1995). Arazi kullanım planlamasında, değerlendirmeye alınan arazinin toprak, topografya, iklim gibi fiziksel unsurları ile amenajman teknikleri, pazar durumu, iş 37

3 gücü gereksinimi ve bulunabilirliği gibi sosyoekonomik unsurları birlikte etkili olmaktadır (Şenol, 1983; Sys ve ark., 1991). Bu unsurlar dikkate alınmadan yapılan planlamaların ve uygulamaların sonucunda arazinin ve onun önemli bir unsuru olan toprakların zarar görme potansiyelleri yüksek olacaktır. Detaylı toprak etüt ve haritalama çalışması sonucu elde edilen toprak ve arazi kaynaklarına ilişkin verilerin, yörenin ekolojisine uygun arazi kullanım türlerinin isteklerini karşılama düzeyleri bilgisayar ortamında niceliksel olarak karşılaştırılarak potansiyel arazi kullanım planlaması hazırlanmaktadır. Hazırlanan arazi kullanım planlamalarının yürürlüğe geçirilmesi ile araziden optimum düzeyde gelir sağlandığı gibi, arazinin üretkenliğinin yıllar boyunca korunması da sağlanmış olacaktır. Araziler sahip oldukları özellikler belirlenmeden ya da göz ardı edilerek kullanılmaları durumunda, üretkenlik potansiyellerini azaltacak çok sayıda önemli risk ile karşı karşıya kalırlar. Üretkenlik kapasitesi yüksek verimli arazilerimizin miktarı göz önüne alındığında, bu değerli doğal kaynağımızı riske atacak faaliyetlerden ve uygulamalardan kaçınılması gerekmektedir. Arazilerin özellikleri dikkate alınmadan yapılan ve arazinin üretkenlik potansiyelini azaltacak faaliyetler yanlış kullanım olarak değerlendirilebilir. Yanlış arazi kullanımı sonucu araziler ya tamamıyla geri dönüşümsüz olarak kaybedilmekte ya da üretim potansiyelleri önemli ölçüde azalmaktadır. Yanlış arazi kullanımı sonucu ortaya çıkan önemli sorunlar toprak erozyonu, tuzluluk, alkalilik, toprak fiziksel özelliklerindeki olumsuz değişimler ve arazi drenajının bozulması olarak sıralanabilir. Ülkemizde gerek sulu gerekse kuru tarım yapılan alanlarda sıklıkla başvurulan anız yakma faaliyeti de toprağa ve çevreye verdiği zararlar nedeniyle yanlış kullanım veya uygulama olarak değerlendirilmektedir. Anız Yakmanın Toprak Ekolojisine Etkileri Toprak; atmosfer, hidrosfer, litosfer ve biyosfer katmanlarının birleşiminden oluşan bir girişim katmanıdır. Bu katmanlardan birinin olmaması durumunda oluşan materyal, toprak olarak tanımlanamaz. Toprağın verimlilikle ilgili unsurları, derinlere indikçe azalır. Anız yandığı zaman toprağın en verimli üst katmanlarında önemli verimlilik unsurları zarar görür. Anız yangınları sırasında 0-5 cm derinlikte C ye ulaşan sıcaklıklığın etkisi ile bu bölgedeki biyolojik aktivite (biyosfer), nem (hidrosfer) ve verimlilik için en önemli parametrelerden biri olan organik madde yok olur. Bununla beraber strüktür gibi bazı fiziksel parametreler zarar görürken, küresel ısınmaya neden olan bazı gazlar da atmosfere salınır. Anız yangınları sayesinde toprağın üst katmanlarında bazı toprak sferleri (biyosfer ve hidrosfer) kaybolur ve toprak, tanımına uymayan bir materyale dönüşür. Daha sonra bu materyal, toprak işlemeyle zarar görmemiş ya da daha az zarar görmüş topraklarla karıştırılır. Bu karışım sayesinde toprağın kaybolan bazı özellikleri kısa sürede eski haline dönerken, bazı kaybolan değerleri asla geri kazanılamaz. Her yıl uygulanan bu tür yöntemlerle giderek verimliliği düşen topraklardan iyi bir ürün almak isteyen üretici, daha fazla toprak işleme ve kimyasal kullanma yollarına başvurarak ekonomik ve ekolojik problemlere neden olmaya başlar. Her yanlış uygulama gibi anız yakma ile de geri dönüşümü mümkün olmayan kayıplar birikmeye başlar. Zamanla bu birikimler toprak verimliliğini önemli derecede etkiler ve toprak çoraklaşarak tarım yapılması mümkün olmayan bir materyale dönüşür. Toprak, bünyesinde milyarlarca yaşam formunu barındıran ve binlerce canlı türünün hayatında çok önemli roller oynayan canlı bir sistemdir. Her ne sebeple olursa olsun ateşle sterilize edilmesi doğru bir uygulama yöntemi değildir. Toprak canlıları, toprak verimliliğinin en önemli unsurlarından biridir ve organik maddenin mineralizasyonundan, azot (N), karbon (C), kükürt (S), fosfor (P) gibi dünyanın en önemli besin döngülerine kadar birçok önemli doğal olayda rol oynar. Özellikle rizosfer bölgesi aktiviteleri ile alınamaz formlardaki çok önemli besin elementlerini yarayışlı formlara dönüştürebilirler. Bununla beraber, bitkiye atmosfer N unu bağlamak ya da bitki köklerinin toprakla değinimini artırarak bitkilere fayda sağlamak için simbiyotik olarak bitkilerle 38

4 çalışan çok faydalı spesifik mikro canlılar da bulunmaktadır. Uygun şartlarda bitkilerle ortak yaşayan canlılar sayesinde, çok önemli ekonomik ve ekolojik kazançlar sağlanabilmektedir. Mikrobiyel potansiyeli bilinmeyen topraklarda yapılacak olan tarımsal faaliyetler ürün kayıplarına neden olurken doğal ekosisteme de zarar verebilmektedir. Toprakta genel olarak, bakteri, aktinomiset, fungus, alg, protozoa, böcek ve toprak solucanları bulunur. Bu canlıların sayısı ve aktivite düzeyi iklim, toprağın yapısı, reaksiyonu, su tutma kapasitesi, organik madde miktarı, tuz, N, P, K, kalsiyum (Ca), magnezyum (Mg) ve S içeriği ile toprak üzerinde bulunan bitki örtüsü gibi çeşitli faktörlere bağlı olarak değişiklik gösterir. Toprak verimliliğinde çok önemli görevleri olan toprak canlılarını olumsuz etkileyen anız yakma gibi yanlış tarımsal uygulamalar, yukarıda sayılan organizmaların zamanla yok olmasına neden olur. Biyolojik çeşitliliği azaltan anız yangınlarının olumsuz etkileri zaman içerisinde topraklarda çoraklaşma yaratır (Doğan, 2012). Yayınlanmış birçok araştırma anız yakılan topraklarda hem biyolojik hem de rhizobiyal aktivitenin önemli düzeyde azaldığını ortaya koymuştur (Coşkan ve ark., 2006; 2007; 2010; Coşkan ve Doğan, 2011; Doğan ve ark., 2011). Tarımsal verimlilik, topraklardaki mikrobiyel aktivite ile çok yakından ilgilidir. Toprağın canlı ve dinamik bir yapı kazanmasını sağlayan toprak organizmaları, her gram topraktaki sayıları birkaç yüzden milyarlara kadar değişen ve toprak oluşumu ile verimliliği açısından son derece önemli olaylara katkıları olan canlılardır. Bitkilerin ihtiyacı olan birçok makro ve mikro element, mikroorganizmaların katkısıyla yararlı hale dönüştürülür. Bu faaliyetler, genellikle mikroorganizmaların kendileri için gerekli olan besin ve enerjiyi temin etme süreci içinde gerçekleşir. Çeşitli araştırıcılar (Haktanır ve Arcak, 1997; Gök ve ark., 2006; Doğan ve ark., 2007) toprak mikroorganizmaları ve bu organizmaların faaliyetlerinin tarımsal alanlarda ayrı bir önem kazanmasının nedenleri olarak; toprak organik maddesinin parçalanması ve toprak verimliliğinin devamı için çok gerekli olan humusu oluşturmaları, atmosferde bol miktarda bulunan N ve S gibi bazı elementlerin oksitlenerek bitkilerce alınabilir formlara sokulmaları, topraklarda ham fosfatın yarayışlılığının artırılması ve topraklarda ortaya çıkan (saf kimyasal olaylar hariç) hemen tüm reaksiyonlarda yaptıkları katkıyı göstermektedir. Doğal ekosistemin devamlılığı için mutlak gerekli olan makro ve mikro besinlerle beraber, makro ve mikro organizmalar da topraktaki faunanın temel unsurları arasında bulunmaktadır. Özellikle rizosfer bölgesi, toprak mikroorganizmalarının en yoğun olduğu katman olup, topraktaki toplam mikroorganizmaların 10 katından fazlası bu bölgede yaşamaktadır. Rizosfer bölgesindeki bitkimikroorganizma etkileşimi bitki gelişimi açısından son derece önemli bir faktör olup, bu bölgedeki bitki veya toprak koşullarında meydana gelecek herhangi bir değişim tüm toprak organizmalarını etkileyebilir (Doğan ve ark., 2010). Bitki kök bölgesindeki rhizobial ve mikorizal aktiviteler, bitki ile organizma arasındaki karşılıklızorunlu faydalanma prensibiyle meydana gelen etkileşimlerle oluşur. Karşılıklı bir işbirliği esasına dayalı bu yaşam şekline simbiyotik yaşam denir. Simbiyotik yaşam tarzını benimsemiş bakterilerin, kökleri üzerinde yaşadıkları bitkilere konukçu adı verilir. Bakteriler, konukçu bitkiden kendi ihtiyacı olan karbonhidratları alırken karşılığında ise havadan aldıkları N u verirler. Tüm bu işlemler rhizobium bakterisinin konukçu bitkinin köklerinde oluşturduğu nodüller (yumru) içerisinde gerçekleşir. Canlılar âlemi içinde sadece bazı procaryotic organizmalar, yani mikro organizmalar gaz halindeki moleküler N u indirgeyebilir. Bu organizmalar sahip oldukları genetik yapı sayesinde N un indirgenmesinde rol oynayan nitrogenaz enzimini sentezleme yeteneğine sahiptir (Rees ve Howard, 2000; Durrant, 2001). 39

5 Normal şartlarda atmosferde %78 oranında bulunan N gazı bitkiler ve hayvanlar için yarayışlı bir formda değildir. Bu nedenle birçok canlı bu elementin noksanlığı nedeniyle hastalanmakta ya da ölmektedir. Bu kadar önemli bir elementten bitkilerin ve diğer canlıların yararlanabilmesi için, moleküler N un (N 2 ) bitkilerce alınabilir formlara (NH, NO ) dönüşmesi gerekir. Söz konusu rhizobial aktiviteler sonucunda atmosferdeki N toprağa bağlanır ve bu olay biyolojik N fiksasyonu olarak adlandırılır. Biyolojik N fiksasyonu ile moleküler N 2, mikrobiyolojik olaylarla ve bakteriler aracılığıyla NH 3 azotuna, daha sonra aminoasitlere ve proteine dönüşür (Lindemann and Glower, 2003; Doğan ve ark., 2007). Söz konusu olaylar normal atmosfer basıncında ve normal iklim koşullarında gerçekleşir ve enerji kaynağı olarak doğrudan veya dolaylı yollarla güneş enerjisi kullanılır. Mikoriza mantarı ile bitkiler arasında da benzer bir ilişki bulunur. Bu ilişki ile mikorizalar bitkinin besin elementi (özellikle P) ve su alımının artmasını sağlar. Bu sayede bitkinin büyüme, gelişme ve hastalıklara karşı direnci de artmış olur. Yukarıda da belirtildiği gibi rhizobium bakterileri ve mikoriza mantarı gibi rizosfer canlıları söz konusu faaliyetlerini gerçekleştirirken bitkinin köklerinden salgıladığı organik bileşiklerden faydalanırlar. Dolayısıyla köklerin salgıladıkları organik bileşiklerin yapısında ve miktarında meydana gelebilecek herhangi bir değişiklik rizosfer bölgesindeki mikrobiyolojik aktiviteyi etkiler (Haktanır ve Arcak, 1997; Doğan ve ark., 2007; Gök ve ark., 2007). Doğanın önemli bir parçası olan mikroorganizmalar, çevre şartlarından önemli derecede etkilenirler. Olumlu koşullarda hızla çoğalıp doğal işlevlerini gerçekleştiren bu canlılar, olumsuz koşullarda da hayatta kalabilmek ve fonksiyonlarını sürdürebilmek için çok çetin mücadeleler verirler. Toprak mikroorganizmaları ve bu organizmaların faaliyetleri yöreden yöreye büyük oranda değişebilir. Bu organizmaların faaliyetleri toprak ph sı, alınabilir P ve K miktarı, ağır metallerin mevcudiyeti, su rejimi vb. gibi birçok faktör tarafından etkilenir. İklimsel ve çevresel faktörlerin etkisi altındaki mikrobiyel aktivitelerin potansiyellerini belirlemek ve bu potansiyelleri tarımsal açıdan kullanmak hem ekolojik hem de ekonomik açıdan bölgesel yararlar sağlayabilir. Toprak mikroorganizmalarına ulaşan pestisitler, pestisitin cinsine ve kimyasal özelliklerine bağlı olarak değişik etkilerde bulunabilirler. Bazı ilaçlar toprak mikroorganizmaları tarafından parçalanıp C ve enerji kaynağı olarak kullanılabilirken, klorlu alifatik asit etkili ilaçlar nitrifikasyon bakterilerine toksik etki yaparak söz konusu canlıların faaliyetlerini geçici olarak durdurabilmektedir. Fumigant etkili ilaçlar ise nitrifikasyon yapan bitkilerin yani konukçuların faaliyetlerini engelleyerek nitrifikasyon olayının uzun süre durmasına sebep olmaktadır. DDT ve BHC gibi kimyasallar, nodozide bakterilerinin nodül oluşturmasına engel olabilmektedir. Bazı fumigant cinsi pestisitler toprakta eriyebilir manganez (Mn) veya diğer iz elementlerin bitkilere toksik etki gösterecek kadar artmasına sebep olmaktadır. Toprak ilaçlamasında kullanılan bazı bakırlı (Cu) ilaçlar ise toprakta Cu birikmesine yol açarak hassas bitkilerin zarar görmesine neden olmaktadır (Kılıç, 1994). Diğer yandan atrazin ve simazin gibi bazı ilaçlar ise nitrifikasyonu teşvik etmektedir. Ortam sıcaklığı mikroorganizmaları etkileyen temel faktörlerden biridir. Baklagillerden bazılarında kök bölgesindeki sıcaklığın nodülasyon durumuna etkilerinin araştırıldığı bir çalışmada ortaya konan sonuçlara göre, düşük kök sıcaklığında (7 0 C) yer altı üçgülünde infeksiyonun daha yüksek kök sıcaklığına (19 0 C) göre geciktiği ortaya konulmuştur. Fakat 7 0 C de infeksiyonla nodülasyon arasındaki süre kısalmıştır. Sıcaklık aynı zamanda nodülün değişik bölgelerindeki doku miktarını etkilemektedir. Örneğin, 7 0 C de değişim bölgesi nodülün %20 sini oluştururken, 19 0 C de %5 ni oluşturmaktadır (Sprent, 2001). Anız Yakmaya Karşı Alternatif Toprak İşleme Uygulamaları Birçok farklı tanımı yapılmış olmasına rağmen toprak işleme toprak koşullarının bitki gelişimi için uygun hale getirilmesi işlemi olarak açıklanabilir. Toprak 40

6 işleme uygulamalarının üründe bir azalmaya neden olmadan toprağı koruyan ve aynı zamanda sürdürülebilir bir faaliyet olması gerekir. Toprak işlemenin amaçları; bitki gelişimi için toprağın fiziksel özelliklerini iyileştirmek, organik madde ve bitki artıklarını toprağa karıştırmak, yabancı otları ortadan kaldırmak, tohum yatağı hazırlamak, erozyonu kontrol etmek ve toprağı sulamaya hazırlamaktır. Hasat sonrasında anızın yönetimi için, hem geleneksel hem de koruyucu toprak işleme sistemlerinden yararlanılabilir. Anızı yakmadan, etkin bir anız yönetimi için önerilebilecek sistemler: Geleneksel toprak işleme ile anız yönetimi, Alternatif toprak işleme ile anız yönetimi şeklinde verilebilir. Toprakta ekim ve ekim sonrası bakım işlemlerinin sayısı arttıkça toprak yüzeyinde kalan bitki artığı miktarı da azalır. Bu da toprağın erozyona karşı korumasız hale gelmesine neden olur. Topraktaki işlem sayısının en az olduğu toprak işlemesiz doğrudan ekim yöntemlerinde, topraktaki bitki artığı miktarı %90 iken, kulaklı pullukla toprak işlemede bu miktar %10 kadardır (Buckingham, 1993). Geleneksel toprak işleme sistemlerinde; genellikle pullukla toprağın yoğun bir şekilde işlenmesi söz konusudur ve toprak yüzeyinde ekimden sonra %15 den daha az bitki artığı bırakılır (CTIC, 2010). Bu sistemde bitkisel üretim için derin ve yüzeysel olmak üzere iki kez toprak işleme yapılır. İlk toprak işleme faaliyeti diskli pulluk, kulaklı pulluk, çizel ve dip kazanın kullanıldığı derin toprak işleme uygulamalarından oluşur. İkinci toprak işleme uygulamaları ise toprağın ekim için uygun hale getirildiği ve diskaro, freze vb. aletlerin kullanıldığı daha yüzeysel işlemleri içerir (SSSA, 2010). Geleneksel toprak işleme sistemlerinde tarla yüzeyinde bulunan bitki artıkları kulaklı pulluk kullanılarak devrilir ve alt-üst edilerek toprağa gömülür. Bu şekilde bitki artıklarının toprağa gömülmesi ile toprağın organik madde miktarı artar. Ayrıca toprağın havalanması ve toprakta bulunan yabancı ot ve zararlıların kontrolü de yapılmış olur. Bu avantajları yanında toprak yüzeyinde kalan bitki artığı miktarı çok az olduğu için erozyon riskini arttırması, derin ve yoğun toprak işleme söz konusu olduğundan yakıt ve işgücü giderlerinin yüksek olması ve toprak sıkışıklığı ve topraktan nem kaybının fazla olması gibi dezavantajları da vardır. Ayrıca geleneksel toprak işleme sistemlerinde topraktaki yararlı organizmaların yaşam döngüsü bozulmaktadır. Korumalı toprak işleme uygulaması ise sürdürülebilir bir çevre için toprağın ve suyun korunduğu bir sistemdir. Bu sistem toprak, su ve enerjinin etkin olarak kullanılmasını gerektirdiği için son yıllarda ilgi odağı haline gelmiştir. Korumalı toprak işleme su ve rüzgar erozyonunu azaltmak için bitki artıklarının en az %30 unun toprak yüzeyinde bırakıldığı toprak işleme ve ekim uygulamaları olarak tanımlanmaktadır (CTIC, 2010). Korumalı toprak işleme sistemlerinde bitki artıklarının alt üst edilip toprağa gömüldüğü derin toprak işleme uygulamaları bulunmaz. Bu nedenle geleneksel işleme yöntemlerine göre yakıt ve işgücü giderleri daha düşük, erozyon kontrolü yüksek, toprağın, toprak suyunun ve çevrenin korunduğu daha sürdürülebilir toprak koşulları elde edilir. Bu yöntemlerin kullanılmasındaki temel prensipler toprağın en az düzeyde mekanik işleme tabi tutulması, toprak yüzeyinde sürekli bitki örtüsü bulunması ve farklı bitki türlerinin münavebe sistemiyle yetiştirilmesidir (FAO, 2010). Bu avantajların yanında topraktaki yabancı ot ve zararlı populasyonunun artması, toprağın daha geç ısınması ve kuruması ve topraktaki organik maddenin homojen bir şekilde bulunmaması gibi bazı dezavantajları da bulunmaktadır. Etkin bir anız yönetimi için alternatif toprak işleme yöntemleri aşağıdaki şekilde sıralanabilir: (1) Pulluk yerine çizel kullanılması: Pulluğa alternatif olarak kullanılan çizel, toprağı 35 cm derinliğe kadar devirmeden işleyip havalandıran bir toprak işleme aletidir. Çizel ile 35 cm derinliğe kadar eğer toprakta bir sıkışık tabaka bulunuyorsa, bu tabakanın ortadan kaldırılması da söz konusudur. Çizelle anızlı toprağın işlenmesi sonrasında toprakta kalan bitki artığı miktarı %50-70 dir (Buckingham, 1993). Bu nedenle çizelle işlemede erozyon riski daha azdır. Çizelin iş başarısı 41

7 kulaklı pulluğa göre daha yüksektir ve kulaklı pulluğa kıyasla yakıt tüketimi daha azdır. (2) aro-kültivatör kullanılması: aro ikincil toprak işleme aleti olup toprağı yüzeysel olarak işlemektedir. Hasattan hemen sonra tandem diskaro ile işlenmiş bir toprakta kalan bitki artığı miktarı %40-80 dir. aro ile işlem sonrasında ayrıca bitki artıklarının toprağa tutunması söz konusudur. Bu da erozyon kontrolü ve organik madde olarak anızın toprağa karışması için önemlidir. ise toprağı yüzeysel olarak işler ve devirme yapmadan sadece kabartır. Kullanılan kültivatör uçlarına göre değişmekle beraber toprakta kalan bitki artığı miktarı %30-80 kadardır (Buckingham, 1993). Yine anız yönetiminde diskaro-kültivatör ikilisinin kullanılması yüzeyde bırakılan bitki artıkları neticesinde erozyon riskini azaltmaktadır. (3) Şerit şeklinde toprak işleme: Bu yöntemde sadece ekim yapılacak toprak şeridi işlenir (5-30 cm) (Aykas ve ark., 2005). İşlenmiş ve havalanmış toprak şeridinde bitki artığı bulunmaz. Bu nedenle toprağın ısınması ve kuruması daha erken olur ve ekim işlemleri, toprak işlemesiz doğrudan ekim yöntemine kıyasla daha erken yapılabilir. Şerit şeklinde toprak işleme sonrasında toprakta %60-75 oranında bitki artığı bırakılır (Buckingham, 1993). (4) Sırt şeklinde toprak işleme sırta ekim: Bu şekilde toprak işlemede öncelikle toprak seviyesinden belirli yükseklikte sırtlar oluşturulur ve ekim sırtlar üzerine yapılır. makinası ile ekim yapılırken makine arkasında aynı zamanda yabancı ot kontrolü için herbisit bant olarak uygulanır. Sırt şeklinde toprak işleme ve sırta ekim ile erozyon kontrolü sağlanır. sonrası toprak yüzeyinde kalan bitki artığı miktarı %30-50 kadardır (Jasa ve ark., 1991). Bu yöntem yağışın fazla olduğu bölgelerde tohum yatağının daha iyi ve çabuk ısınmasına olanak sağlarken, aşırı nemden kaynaklı bazı kök hastalıklarını da önler. Bu avantajları yanında dar sıra bitkileri için uygun olmaması ve ekipmanlarda değişiklik yapılması gibi bazı dezavantajları bulunmaktadır. (5) Anıza doğrudan ekim: Bu yöntemde bir önceki ürün hasat edildikten sonra toprak işleme uygulaması yapılmaz. Ürünün ekim döneminde anız üzerine ekim yapabilen makinalar ile doğrudan anıza ekim yapılır. Çizi açıcı ayakların açtığı çiziye tohum yerleştirilir ve üzeri örtülerek bastırılır (Aykas ve ark., 2005). Anıza doğrudan ekimde toprak işleme yapılmadığı ve anızın büyük bir kısmı toprakta bırakıldığı için en yüksek düzeyde erozyon kontrolü sağlanır. Ayrıca arazi üzerinde yapılan işlemlerin sayısı azaltıldığından, tarla trafiğinden kaynaklanan toprak sıkışıklığı, işgücü ve yakıt tüketimi azalır (Sullivan, 2003). Bu avantajların yanında yabancı ot kontrolü için daha fazla herbisit kullanılması, zararlı populasyonunun artması ve ekonomik ve sürdürülebilir toprak koşullarının sağlanması için uzun yıllar gerektirmesi gibi dezavantajlara sahip bir yöntemdir. Sonuç olarak, toprak yüzeyinde veya toprak altında bırakılan bitkisel artıklar toprak verimliliği için esas olan organik madde içeriğinin kaynağını oluşturmaktadır. Topraktaki anız yönetimi, hasattan sonra kalan bitki artıklarının ne yapıldığı veya ne kadarlık kısmının toprak yüzeyinde bırakıldığı ile ilgilidir. Anız yönetimi, toprak yüzeyinde bırakılan bitki artığı miktarını etkileyen tüm işlemleri kapsamaktadır (Buckingham, 1993). Etkin bir anız yönetiminde, toprakta bırakılan bitki artığı miktarı kadar bu işlemler için kullanılan yakıt miktarı da önemlidir. Yukarıda anız yönetimi için sayılan yöntemler yakıt tüketimi açısından karşılaştırıldığında şerit şeklinde toprak işleme ve doğrudan ekimde yakıt tüketiminin kulaklı pulluğa göre %73 daha az olduğu görülmüştür (Jasa ve ark., 1991) (Çizelge 1). 42

8 Çizelge1. Farklı toprak işleme sistemlerinin kulaklı pulluk sistemine göre yakıt tüketimi açısından karşılaştırılması Kulaklı aro + Şeri toprak işleme Çizel Sırt toprak işleme Pulluk / Doğrudan ekim Yapılan İşlemler Kulaklı pulluk Çizel Sap parçalama İlaçlama %37* %43* %49* %73* * Kulaklı pulluk sistemine göre yakıt tüketimindeki azalma Tartışma ve Sonuç Toprakların verimli, üretken ve sürdürülebilir kullanımı için detaylı toprak etütleri referans alınarak potansiyel kullanım planlarının oluşturulması ve bu planlamaya uyulması gereklidir. Arazi kullanım planlarına dayalı yapılan üretimle, doğal kaynaklar korunduğu gibi daha karlı üretim gerçekleştirmek de mümkün olacaktır. Doğal ekosistemin devamlılığı için topraktaki makro ve mikro organizmalar topraktaki organik maddenin parçalanması, besin maddelerinin tekrar topraklara kazandırılması, havadaki N un bitkilerce alınabilir formlara dönüştürülmesi açısından çok önemlidir. Anızın yakılması bu döngünün bozulmasına ve toprakta verimliliğin azalmasına neden olmaktadır. Bu nedenlerle topraktaki organik maddenin kaynağını oluşturan bitki artıklarının yakılmadan toprak işleme sistemleri ile yönetimi, sürdürülebilir toprak verimliliği ve topraklarda sürdürülebilir biyolojik ve fiziksel koşulların yaratılması için esastır. Hasat sonrası ürün artıklarının özellikle erozyon riski yüksek olan bölgelerde yukarıda söz edilen uygun sistemler seçilerek tamamen veya kısmen toprak yüzeyinde bırakılması önerilmektedir. Kaynaklar: Aykas, E., Yalçın, H., Çakır, E Koruyucu toprak işleme yöntemleri ve doğrudan ekim. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 42(3): Buckingham, F Tillage. In F. Buckingam, R.F. Espenschied, T.A. Hoerner, and K.R. Carlson (eds.). Fundamentals of Machine Operation. 3rd edn. Deere and Company, Moline, IL, USA. Coşkan, A., Doğan, K Symbiotic nitrogen fixation in soybean. Soybean Physiology and Biochemistry, Edited by Hany A. El-Shemy p. cm. ISBN Chp. 9.p Coşkan, A., Gök, M., Doğan, K The denitrification rate and biological activity of soil under the soybean vegetation with respect to wheat stubble burning and tobacco waste applications. Trends Soil Sci Plant Nutr J (1):6-12. Coşkan, A., Gök, M., Doğan, K Effect of wheat stubble burning and tobacco waste application on mineral nitrogen content of soil at different depth. International Journal of Soil Science. ISSN Coşkan, A., Gök, M., Doğan, K Anız yakılmış ve yakılmamış parseller üzerine uygulanan tütün atığının soyada biyolojik azot fiksasyonu ve verime etkisi. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarım Bilimleri Dergisi 12(3): Ankara. CTIC, Tillage type definitions. Conservation Technology Information Center. Erişim tarihi: 30 Mayıs pdf Dinç, U., Şenol, S Toprak etüd ve haritalama. Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Genel Yayın No: 161, Ders kitapları Yayın No: 50, Adana, 235 s. Doğan, K Anız yakmanın zararları. Amik Ovasında yanlış arazi kullanımı, anız yakma sorunu ve çözüm önerileri. Panel Mustafa Kemal Üniversitesi. Dogan, K., Celik, I., Gok, M., Coskan, A Effect of different soil tillage methods on rhizobial nodulation, biyomas and nitrogen content of second crop soybean. African Journal of Microbiology Research Vol. 5(20), pp Doğan, K., Gök, M., Coşkan, A Bakteri aşılaması ve demir uygulamasının Çukurova koşullarında 1. ürün yerfıstığında biyomas, dane verimi ve bitki azot içeriğine 43

9 etkisi. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi Özel Sayı, s Doğan, K., Gök, M., Coşkan, A., Güvercin, E Bakteriyel aşılama ile demir uygulamalarının birinci ürün yerfıstığı bitkisinde nodülasyon ve azot fiksasyonuna etkisi. Süleyman Demirel Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi Cilt 2 Sayı 1. s Durrant, M.C Controlled protonation of iron-molybdenum cofaktör by nitrogenase: A structural and theoreticel analysis. Department of Biological Chemistry, John Innes Centre, Norwich Research Park, Colney, Norwich NR4 7UH, U.K. FAO, Conservation agriculture: Conserving resources above and below the ground. Food and Agriculture Organization (FAO) of the United Nations. Erişim tarihi: 30 Mayıs FAO, A framework for land evaluation. Soil Bulletin 32. Rome, 72 p. Gök, M., Doğan, K., Coşkan, A Effects of divers organic substrate application on denitrification and soil respiration under different plant vegetation in Çukurova region. International Symposium on Water and Land Management for Sustainable Irrigated Agriculture. April 4-8, 2006, Adana-Turkey. Gök, M., Doğan, K., Coşkan, A., Arıoğlu, H Çukurova bölgesi yerfıstığı ekim alanlarında rhizobiyal potansiyelin belirlenmesi ve bir model denemede bakteriyel aşılama ile demir uygulamalarının nodülasyon, bitki gelişimi ve verime etkisinin araştırılması. TÜBİTAK-TOVAG-104 O 363 nolu prj. Sonuç raporu. Haktanır, K., Arcak, S Toprak biyoşojisi. Toprak ekosistemine giriş. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Şenol, S., Tekeş, Y Arazi değerlendirme ve arazi kullanım planlaması amacıyla geliştirilmiş bir bilgisayar modeli. Toprak Bölümü Yayın No: Ders Kitabı: 447. Ankara. Jasa, P.J., Shelton, D.P., Jones, A.J., Dickey, E.C "G Conservation tillage and planting systems". Historical Materials from University of Nebraska-Lincoln Extension. Paper 729. Kılıç, B Pestisit-çevre ilişkileri. Zirai Mücadele Araştırma Ensitüsü, Ankara. s.22. Lindemann, W.C., Glover, C.R Nitrogen fixation by legumes. Cooperative extension service. College of agriculture and home economiccs. New Mexico State Uni. Electronic distribution May Rees, D.C., Howard, J.B Nitrogenase: Standing at the crossroads. Current Opinion in Chemical Biology, 4: Sprent, J.I., Nodulation in legumes. Royal Botanic Gardens, Kew, UK. SSSA (2010) Glossary of soil science terms. Soil Science Society of America (SSSA). Erişim tarihi: 30 Mayıs Sullivan, P Conservation tillage. Erişim tarihi: 30 Mayıs n_tillage.pdf Sys, C., Von Rants, E., Debaveje, J Land evaluation part 1 principles in land evaluation and crop production calculations. Agricultural Publications No: 7, 247 p. Şenol, S Arazi toplulaştırma çalışmalarında kullanılabilir niceliksel yeni bir arazi dereceleme yönteminin geliştirilmesi üzerine araştırmalar. Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, Adana, 122s. Türkiye Toprak İlmi Derneği, İlhan Akalan Toprak ve Çevre Sempozyumu, Yayın No:7, Cilt 1,