BİTKİ BESLEME. Yrd.Doç.Dr. Nevzat GÜRLEVİK SDÜ Orman Fakültesi AGM Mesleğe Hazırlama Semineri, 5-10 mayıs 2009, İzmir

Transkript

1 BİTKİ BESLEME Yrd.Doç.Dr. Nevzat GÜRLEVİK SDÜ Orman Fakültesi AGM Mesleğe Hazırlama Semineri, 5-10 mayıs 2009, İzmir

2 İçerik Bitki gelişimini etkileyen faktörler Orman ekosisteminde besin döngüsü Bitki besin maddeleri Bazı örnek uygulamalar Çözüm bekleyen sorunlar

3 Bitki gelişimine etki eden çevresel faktörler ışık su sıcaklık toprak hava

4 1. Fotosentezde kullanılan ışık J. Excelsa C. libani Işığın emilimi Işık dalga boyu (nm)

5 2. Sıcaklık etkisi Asimilasyon ve Solunum Hızı Asimilasyon Solunum Kompensasyon Noktası Sıcaklık

6 3. Hava O 2 solunum için gerekli, organik maddelerin yapısından yer alır CO 2 fotosentez için gerekli, aynı zamanda sera gazı N 2 atmosferde en fazla bulunan gaz, fakat bitkiler tarafından kullanılamaz O 2 % 21 CO 2 % 0.03 N 2 % 78

7 4. Toprak Besin maddesi, hava ve su kaynağı Temelde katı madde, gözenekler ve bunların içerisinde yer alan organizmalardan oluşur Gözenek alanı Hava % Su % Mineral Madde % 45 Organik Madde % 5 Katı madde

8 5. Su Su yüzeyinin altında su potansiyeli pozitif (basınç) Su yüzeyinde potansiyel 0 Su seviyesinin üzerinde su potansiyeli negatif (noksanlık, emme basıncı) -15 bar bar 0 bar Aşırı su havasız ortam yaratıp kök solunumunu engeller Yetersiz su da fotosentezi ve fidan gelişimini engeller

9 Bu faktörler bakımından ülkemiz ormancılığını nasıl değerlendirebiliriz? Işık: Güneş ışığı bol, fidanlıklarda gölgeleme gerekebilir Sıcaklık: Aşırı sıcak ve soğuk hava mümkün Hava: Fazla müdahale şansımız yok, seralar hariç Toprak: Topraklarımız genelde hafif alkalen ve fazla verimli değil Su: Bölgeye göre kuraklık veya aşırı su mevcut Uygulamada bu faktörlerin hangilerini kontrol edebiliriz?

10 Orman ekosistemlerinde madde (besin) devri

11 Orman ekosistemlerinde besin devri Vejetasyon reservi Orman ekosistemleri 3 temel bileşenden oluşur Ölü Örtü Reservi Vejetasyon Alt tabaka Üst tabaka Ölü örtü Mineral toprak Toprak Reservi

12 Remobilizasyon (geri kazanım) Yaprak dökümü Tepe Çatısı Yıkanması Mineralizasyon Ölü Örtü Yıkanması Toprak Yıkanması Immobilizasyon Bitki Alımı Besin Devri Genel olarak 3 kısma ayrılır Jeokimyasal (ekosistemler arası) Biyojeokimyasal (ekosistemler içi) Biyokimyasal (bireyler içi) Yağış toz, gaz Ayrışma

13 30-40 kg/ha kg/ha kg/ha Tepe Çatısı Yıkanması Ölü Örtü Yıkanması <1 kg/ha? kg/ha Besin Devri N Devri (yıllık değerler) 5-15 kg/ha Vejetasyon reservi kg/ha Ölü Örtü Reservi kg/ha Toprak Reservi kg/ha 0

14 Bitki besin maddeleri

15 Organik Maddelerin Bileşenleri Organik Madde Su Kuru madde C % 44 O % 44 H % 8 Kül % 8 Karbonhidratlar (% 60) Şeker ve nişasta (% 1-5) Hemiselüloz (% 10-20) Selüloz (% 20-50) Protein (% 10) Yağlar, taninler (% 5) Lignin (% 25)

16 Bitki besin maddeleri Bitki bünyesinde 60 dan fazla element bulunur, altın dahil Ancak bunlardan sadece bir kısmı besin elementi olarak ele alınır Mutlak gerekli (16 element) 3 kriter Yokluğunda bitki hayat döngüsünü tamamlayamaz Özeldir, elementin görevi başka bir element tarafından yerine getirilemez Bitki büyümesine ve metabolizmasına doğrudan etki eder Bitkilerin pek çoğu tarafından ihtiyaç duyulur

17 Bitki besin maddeleri Makrobesinler Mikrobesinler Karbon (CO 2 ) Oksijen (O 2, H 2 O) Hidrojen (H 2 O) Azot (NH 4+, NO 3- ) Fosfor (H 2 PO 4-, HPO 2-4 ) Potasyum (K + ) Kalsiyum (Ca 2+ ) Magnezyum (Mg 2+ ) Kükürt (SO 2-4 ) Klor (Cl - ) Demir (Fe 2+, Fe 3+ ) Mangan (Mn 2+ ) Çinko (Zn 2+ ) Bor (BO 3-, B 4 O 7- ) Bakır (Cu 2+ ) Molibden (MoO)

18 Bitki besin maddeleri Faydalı (beneficial) Si (silisyum): pirinç vb. bitkilerde gövde sertliği, hastalıklara dayanıklılık ve zehirlenmeye tolerans üzerine etkili Co (kobalt): N bağlayan bakteriler için gerekli Ni (nikel): üreaz enziminde bulunur, ürenin amonyuma dönüşümü için gereklidir Ti (titanyum): Daha iyi gelişme Na (sodyum): Daha iyi gelişme, substitude for K V (vanadyum): Daha iyi gelişme, substitude for Mo

19 Besin döngüsü (azot örneği)

20 Atmosfer Azotu (% 78 N 2 ) Atmosferik bağlama Endüstriyel bağlama Biyolojik bağlama Yüzeysel akış Organik madde Azot alımı İmmobilizasyon Mineralizasyon İnorganik Azot azot NH + 4 NO - 2 Buharlaşma NH 4 + NH 3 NO 3 - NO 2 - NO N 2 O N 2 Denitrifikasyon NO 3 - Yıkanma

21 1 yaşında iğde fidanı Azot bağlayan bitki-bakteri ortaklıkları

22 Asitliğin etkileri Kuvvetli asit Orta asit Zayıf asit Çok Zayıf asit Çok Zayıf alkali Zayıf alkali Orta alkali Kuvvetli alkali Azot Fosfor Potasyum Kükürt Kalsiyum Magnezyum Demir Mangan Bor Bakır ve Çinko Molibden

23 Toprak asitliği Ülkemiz toprakları genelde hafif alkali topraklardır

24 Besin Maddelerinin Bitkide Hareketlilikleri Bütün elementler öncelikle köklerden aktif büyüyen organlara iletilirler Ancak ihtiyaç durumunda sadece bazı elementler yaşlı yapraklardan genç yapraklara iletilebilir (remobilizasyon) Hareketlilik (mobilite) besin noksanlıklarını belirlemede önemlidir Eğer sadece yaşlı yapraklar etkilenmişse hareketli bir element, genç yapraklar etkilenmişse hareketsiz bir element noksanlığı muhtemeldir

25 Besin Maddelerinin Bitkide Hareketlilikleri Mineral Besinlerin Floemde Hareketlilikleri (Marshner) Çok Orta Az N P K Mg S Cl (Na) Fe Zn Cu B Mo Ca Mn Sedirde muhtemel Fe eksikliği

26 Besin Maddelerinin Toprakta Hareketlilikleri Genel olarak N, K, Ca, ve Mg gibi elementler hareketli Cu, Fe, Mn ve Zn gibi metal elementler den hareketsizdir.

27 Bitki beslemenin ormancılıkta uygulamaları Doğal ve özellikle yapay ormanlarda Orman fidanlıklarında

28 Gübrelenmiş Pinus taeda ormanları Gübrelemiş parseller ha da 5-10 m 3 fazla yıllık hacim artımı

29 Fıstık çamı sahası, fıstık üretimi amaçlı çiftlik gübresi kullanılmakta

30 Fidanlıkta gübreleme Yeşil gübre Çiftlik gübresi Diğer organik madde katkıları İnorganik suni gübre

31 Bir yetişme ortamında ürün miktarı minimumdaki besin maddesi ile sınırlıdır Bitki gelişimi, optimumuma oranla en az miktarda bulunan büyüme faktörü ile sınırlıdır Justus von Liebig in Minimum Kanunu (1862) Brady, 1990

32 Beslenme sorunları nasıl tespit edilebilir? 1. Görsel belirtiler 2. Toprak analizi 3. Yaprak analizi 4. Gübreleme denemeleri Hepsinin de avantaj ve dezavantajları var!! 5. Tecrübe!

33 Beslenme bozukluklarının görsel belirtileri Bitki kısmı Belirtiler Bozukluk Eksiklik Yaşlı, olgun yaprak Kloroz Nekroz Uniform Damarlar arası veya lekeli Uç ve kenar yanığı Damarlar arası N (S) Mg (Mn) K Mg (Mn) Kloroz Uniform Damarlar arası veya lekeli Fe (S) Zn (Mn) Genç yaprak Nekroz (kloroz) Ca, B, Cu Deformasyon Mo (Zn, B) Fazlalık Yaşlı, olgun yaprak Nekroz Kloroz, nekroz Benekli Uç ve kenar yanığı Mn (B) B, tuzluluk Spesifik olmayan zehirlenme

34 N: % Kritik sınır Büyüme A ve B C D E aşırı noksanlık orta noksanlık lüks tüketim toksik bölge Kuru maddedeki mineral miktarı Şekil 2.34 Büyüme veya hasılat ile bitki dokusundaki besin konsantrasyonu arasındaki ilişki (Jones et al. 1991)

35 Boylu ardıçta gübreleme Kontrol 20 g N/m 2 Amonyum sülfat Kompoze gübre

36 Daha iri fidanlar Kök ve gövde morfolojisi değişmiş Gövde kök oranları Kontrol: 1.5 Amonyum sülfat: 1.8 Kompoze: 2.0 Kontrol 20 g N/m 2 Kompoze gübre

37

38 Kontrol N Kompoze

39 Gübrelenmiş fidanlarda kök gelişim potansiyeli adet, uzunluk ve ağırlık bakımından daha fazla K, N ve Komp örneklerinde kök gelişim potansiyeli K N Komp adet uzunluk (cm) ağırlık (mg)

40 Sedirde gübreleme

41 Sedirde gübreleme 1+0 yaşlı gübrelenmiş sedir fidanları kontrol parsellerinde 6.3 cm boy ve 2.2 mm çapa sahipken bu değerler gübrelenenlerde % 40 ve % 6 oranında artmaktadır Bunun neticesinde ıskarta fidan oranı düşmektedir Gövde/kök oranları ise kontrolde 1.5 ten gübrelenenlerde a çıkmaktadır

42 Tüplü sedirde gübreleme Tüpün besin ortamı ve sulama / drenaj özellikleri optimum olduğunda gübrelemeye tepki vermiyor

43 Gübrelemenin genel değerlendirmesi Her yıl üretilen fidanların çıkarılmasıyla aslında besin maddesi uzaklaştırılıyor Yan etkileri de olabilir Toprak reaksiyonu (ph) Asit yapıcı gübreler (amonyum sülfat) Toprak strüktürü Alında birer tuz olan gübreler toprak strüktürünü bozabilir (potasyumlu gübreler) Topraktaki ağır metallerin toksik seviyeye çıkması Hayvansal organik gübreler Yeraltı ve yerüstü suları Nitrat yıkanması, ötrofikasyon

44 Gübrelemenin tek başına çözemediği durumlar yok mu? Hiçbir faktör tek başına bir çözüm olamaz Fidan gelişimine etkileyen faktörler bütün olarak ele alınmalıdır

45 Sararmış 1-0 sedir fidanları Sorun 1:Yüksek ph (8.1) Sorun 2: Kötü havalanma Sorun 3: Aşırı sık Sorun 4: Soğuk hava..

46 Yanlış gübre uygulaması 0 g N 20 g N 10 g N

47 Ağaçlandırmadaki temel sorunlar nelerdir Dikim zamanı ile ilgili sorunlar Dikilecek fidan materyali ile ilgili sorunlar Tür x kalite x yetişme ortamı ilişkileri araştırmacılar ve dahası yerinde uygulayıcılar tarafından çözülmelidir Dikim sonrası bakım çalışmalarıyla ilgili sorunlar

48 Ardıçta don atması

49 Kuraklık ve bakım sorunu 1600 m rakım

50 Uzun vadede istenmeyen sonuçlar dikkate alınmalı

51 Gerçek anlamda başarıya ulaşabilmek için bazı genel sorunlara da çözüm bulunması gerekmektedir

52 Temel sorun! Fidanlıkta, ağaçlandırmada veya genel olarak ormancılıkta yerel, bölgesel ve küresel ölçekte kısa ve uzun vadede amaçlarımız nelerdir? Bu amaçlara nasıl ulaşırız? Ne pahasına ulaşırız?

53 Yapılan çalışmalar küresel sorumluluklarımıza ne kadar hizmet ediyor? Doğa koruma ve sertifikalandırma Çölleşme ile mücadele Biyoçeşitlilik, tehlike altındaki türler İklim değişikliği ve karbon borsası İç Anadolu nun her metrekaresini ardıçlarla ağaçlandırabilsek, kendimizi ne derece başarılı saymalıyız?

54 Ülkemizin liderliği üstlendiği, üzerinde düşünülebilecek iki husus Ülkemizin büyük başarısı: Ağaçlandırılan alan bakımından Avrupa da liderlerden, dünyada ilk 10 içerisindeyiz Ağaçlandırma eylem planı (2.3 milyon ha) Verimli orman alanı bakımından Avrupa da 6. sıradayız. Ancak ormancılıkta insan gücü kullanımı bakımından, hem toplamda hem de hektar bazında Avrupa da açık ara lideriz!

55 Ormancılık sektöründe çalışan işgücü sayısı Hollanda Bosna İrlanda Belçika Moldova Gürcistan Slovenya Danimarka Norveç Avusturya Estonya Yunanistan İsviçre Hırvatistan Portekiz Litvanya Macaristan Latvia Birleşik İsveç Bulgaristan Slovak Cum. Finlandiya Belarus İspanya Çek Cum. İtalya Fransa Ukrayna Romanya Almanya Polonya Rusya Fed. Türkiye Rusya Fed. Norveç İsveç Bosna Finlandiya Gürcistan Avrupa Ortalaması Avus turya İspanya Fransa Yunanistan Portekiz Hollanda Slovenya İtalya İrlanda Belçika Belarus Estonya Latvia Ukrayna Almanya Hırvatistan Litvanya Birleşik Krallık Bulgaristan Polonya İsviçre Macaristan Danimarka Romanya Moldova Slovak Cum. Çek Cum. Türkiye Source: MCPFE State of Europe's forests Çalışan sayısı (1000 tam zamanlı çalışan) Çalışan / 1000 ha

56 Teşekkürler!