TOPRAKTAKİ KATYONLAR

Transkript

1 TOPRAKTAKİ KATYONLAR Topraktaki katyonların cinsi ve miktarı toprağın özellikle kil bölümünün biraraya gelip pıhtılaşmasını veya birbirinden ayrılıp serbest kalmasını sağlayabilmektedir. Özellikle Ca ++ ve Mg ++ gibi iki değerli katyonlar negatif değerli kil mineralleri ile zincirler teşkil ederek kilin pıhtılaşmasına ve kırıntılı bir yapının oluşumuna sebep olmaktadır. toprakta K + ve özellikle Na + miktarının artışı toprağın kırıntılı olan yapısının bozulmasına ve taneciklerin serbest kalmasına sebep olur.

2 ORGANİK MADDE Humus toprak taneciklerinin yapışmasını ve kırıntılanmasını sağlarlar. Humus toprak canlıları için önemlidir. Balçık toprağında her iki yılda bir hayvan gübresi ve yeşil gübre ile yapılan gübrelemelerin sonucunda (20 yıllık işlem ve ölçme) suya dayanıklı (su etkisi ile dağılmayan) kırıntıların miktarının arttığı tespit edilmiştir.

3 TOPRAĞIN TÜRÜ Toprakta iç yapının gelişiminde en etkili ve baş faktör durumunda olan toprağın tane çapı karışımı yani toprak türüdür. Kumlu topraklarda tek taneli ve bağsız yapının, kireçsiz kil topraklarında ise masif yapının, kum+toz+kil'in belirli ölçüde karışımı sonucunda ortaya çıkan balçıklarda ise birleşik yapı elemanlarının oluşumu tamamen toprak türüne bağlıdır

4 TOPRAK STRÜKTRÜNÜN YÖNETİMİ Kaba tekstürlü Topraklar: Kumlu topraklarda iyi bir strüktür için organik madde ilavesi faydalı olabilir. Organik madde bu tür topraklarda toprak partiküllerini birarada tutmanın yanı sıra su tutma kapasitesini de artırır. İnce tekstürlü Topraklar: Kil veya Kumlu kil gibi toprakların yönetimi kaba tekstürlü olanlara göre daha zordur. Killi topraklar ıslak iken işlendiğinde yüksek plastiklik ve kohezyondan dolayı agregatlar dağılır, partiküller serbest hale gelir ve iri gözenekler (makroporlar) azalır. Bu durumda su ve hava hareketi büyük oranda engellenir.

5 TOPRAĞIN ORGANİK MADDESİ

6 TOPRAK ORGANİK MADDESİ Toprağın katı kısmını oluşturan madde gruplarından biri de organik maddelerdir. Toprağın içinde ve üstünde bulunan tüm ölmüş bitkisel ve hayvansal maddeler ile bunların organik ayrışma ürünlerine toprak organik maddesi denmektedir. Topraktaki canlı organizmalar toprak organik maddelerinden sayılmazlar. Ormanda toprağın organik maddesinin önemli bir kısmı ağaçların yaprakları, meyve ve tohumları, bunlara ait kozalak, vd. organlar kabuklar ve dallardır.

7 Toprak organik maddesi ile ilgili kavramlar Humus: Üzerinde anlam bakımından anlaşmaya varılamayan deyimlerin başında humus terimi gelmektedir. Humus terimi bazen, toprak organik maddesi olarak çok genel anlamda, bazen de organik maddelerin belirli bir ayrışma aşamasındaki morfolojik durumunu ifade etmek amacıyla kullanılmaktadır. Fakat genellikle, humus deyimi, organik maddenin tümünü birden ifade etmek için kullanılmaktadır. Humuslaşma (Humifikasyon): Organik artıkların şiddetle ayrışarak koyu renkli, yüksek moleküllü ürünlere (humin maddelerine) dönüşmesi olayıdır. Mineralizasyon: Kompleks bileşime sahip organik maddelerin, toprak mikroorganizmaları tarafından bir seri zincirleme olaylarla ayrıştırılması CO 2, H 2 O ve mineral besin maddesi (Mg, Fe, N, S vb.) gibi anorganik ayrışma ürünlerinin meydana gelmesi sürecidir. Örneğin bitkisel maddelerde organik halde bağlı bulunan azotun, bu yolla amonyum katyonu (NH 4+ )haline gelmesine azot mineralizasyonu denir. Ölü Örtü: Özellikle orman ekosistemlerinde, mineral toprak üzerinde yatan ve çoğunluğunu bitkisel artıkların oluşturduğu organik madde tabakasıdır.

8

9 Toprak Organik Maddesinin Bileşimi ve Miktarı Toprak organik maddesi, kimyasal bileşim olarak hem metal olmayan maddeleri (C, H, O, N, S, P) hem de metalleri, özellikle Ca, Mg, K, Na, Cu, Mn, Zn, Al, Fe gibi maddeleri içermektedir. Ancak organik maddelerin kimyasal yapısı çok karışıktır. Başlıca yapı maddeleri selüloz (%20-50), hemiselüloz (%10-30), ligninler (%10-30), tanen, renkli maddeler, kutin, suberin, yağlar ve mumlar (%1-8), proteinler (%1-15) dir. Orman topraklarının organik madde kaynağını yıllık yaprak dökümü, doğal dal budanması, toprak canlıları ile bitki kökleri oluşturur. Özellikle çok çabuk ayrışmayan ölü örtü, mineral toprak üzerinde önemli miktarlarda organik madde birikimi meydana getirir. Bu miktar ağaç türüne, meşcere yaşına, iklime ve topoğrafik koşullara göre değişir.

10 Ülkemizde çeşitli ağaç türlerine ait meşcereler altında belirlenen ölü örtü miktarlarına ait bazı örnekler» Ağaç Türü Göknar +Kayın (yaşlı) Göknar +Kayın (orta yaşlı) Göknar +Kayın (genç) Göknar +Kayın+Sarıçam Kayın (yaşlı) Sarıçam Ölü örtü miktarı kg/ha Bakı KB K KB B G B Göknar ormanları altındaki topraklarda organik karbonun toprağın derinliklerine doğru dağılımı ve yükselti-iklim kuşaklarına göre değişimi.

11 YETİŞME ORTAMI VE ORGANİK MADDE Organik madde miktarı yetişme ortamlarına ve toprak derinliğine göre çok değişmektedir. Örneğin turbalıklarda % oranında olan organik madde miktarı, kültür topraklarında çok seyrek hallerde % 15 i geçer. Ayrıca toprak derinliğine göre de büyük bir değişim gözlenmektedir. Mineral toprağın en üstünde (0-5 cm) % 10 olabilen organik madde miktarı, 60 cm toprak derinliğinde % 0.5 ve daha düşük düzeye inebilmektedir. Orman topraklarında genellikle toprağın üst kesimi (Ah-horizonu) organik madde bakımından zengindir. Organik madde toprağın derinliklerine inildikçe azalır. Ancak humus podsollerinde veya bu tipe yakın topraklarda organik maddenin Ah horizonundan sonra yıkanma (Ae) horizonunda azalıp, humus birikimi (Bh) horizonunda yeniden arttığı tespit edilmiştir.

12 YETİŞME ORTAMI VE ORGANİK MADDE Tarım topraklarında organik madde miktarı genellikle %1-4, orman topraklarında ise %1-12 arasında değişmektedir. Ülkemizin çeşitli orman yetişme ortamlarında yapılan araştırmalardan elde edilen sonuçlara göre Ah horizonlarındaki organik madde miktarlarının genellikle %3-15 arasında değiştiği belirlenmiştir. Sürekli çayır ve orman toprakları komşu tarla topraklarına oranla daha çok organik madde içerirler, çünkü daha çok ölü örtü oluşur ve üst toprak işlenmez. Çeşitli toprak işleme yöntemleri ile ölü örtünün toprağa karıştırılması sonucunda önemli ölçüde ayrışma sağlanır. Fakat, bu arada yüksek miktarda organik madde ve azot kaybı da söz konusu olur. Org mad. %80-90 Org mad. %1-4 Org mad. %1-12 Turba alanı Tarım alanı Orman alanı

13 Toprak organik maddesinin tanıtımı Toprak Organik Maddesinin Tanıtımı % olarak organik madde Tarımda Ormancılıkta Ap- horizonunda Ah- horizonunda Humus bakımından fakir Az humuslu Orta derecede humuslu Çok humuslu Pekçok humuslu Humus bakımından zengin < < Topraktaki organik madde miktarları ile ormanın tür bileşimi arasında önemli ilişkiler bulunmuştur. Kayın meşceresi altında organik maddenin az oluşu kayın ölü örtüsünün meşe ölü örtüsünden daha geç ayrışmasından ileri gelmektedir. Öte yandan toprağın türü de organik madde miktarı üzerinde önemli etkiler yapabilmektedir. Aynı iklimi tipinin etkisi altında yapılan araştırmalar killi topraklarda organik madde miktarının daha fazla olduğunu göstermektedir. Bu durum killi topraklarda biyolojik faaliyetin daha yavaş gerçekleşmesinden ileri gelmektedir.

14 Organik Horizonların Tanıtımı Başlıca üç çeşit organik horizon veya alt horizon ayrılmaktadır. Yaprak Tabakası (L-Tabakası, OL) Orman ağaçlarının son yıla ait yapraklarının oluşturduğu bir tabakadır. Yapraklar genellikle bütünlüğünü korumakta, fakat üzerlerinde 1-10mm çapında, düzgün olmayan şekle sahip lekeler bulunabilmektedir. Bunlar bazen nokta görünümüne kadar küçük olabilmektedir. Yaprak yüzeylerinde böcek yeniği delikler ve damarlar boyunca çatlaklar bulunabilir. Yaprak veya ibrelerde genel bir solgun renk hakimdir. Çürüntü Tabakası (F-Tabakası, OF) Yaprak tabakasının altında, mekanik olarak ayrışmış, parçalanmış ve renk değişimleri meydana gelmiş, damarlar arasındaki yaprak kısımları kısmen veya tamamen ortadan kalkmış, parçalanmış yapraklardan oluşan bir tabakadır. Yaprak parçacıkları üzerinde %5-15 oranında, siyah renkli, kolloidal boyutta ince organik madde görülür. Humus Tabakası (H-Tabakası, OH) Yüzey humusun %80 üzerinde ince, siyah renkli, amorf organik maddeden oluşan tabakalarına humus tabakası denir. Bu tabakanın, özellikle çürüntü tabakasına yakın kısımlarda bazen yaprak, yahut kök veya kabuk artıkları bulunabilir. Bu tabaka genellikle siyahımsı bir renge sahiptir. Yaprak tabakası (OL) Çürüntü tabakası(of) Humus tabakası (OH) Ah (humusla karışmış mineral toprak)

15 Humus Tipleri Orman ekosistemlerinde mineral toprak üstünde birikmiş olan organik artıkların (ölü örtünün) morfolojik görünümleri renk, doku şekli, tabakalaşma, tabaka sıralanışı ve buna benzer karakteristikleri bakımından çeşitlilik arz eder. Bu özelliklere göre birbirinden ayrılan ve belirli karakteristiklerle tanımlanabilen değişik organik madde veya humus oluşumlarına humus tipleri (humus formları) denmektedir. Humus tiplerinin meydana gelişinde edafik, klimatik ve biyotik faktörler etkili olmaktadır. Bunların ortak etkisine göre üç ana humus formu ayrılmaktadır. Karasal ortamda gelişmiş humus tipleri Mul tipi humus Çürüntülü mul tipi humus Ham humus Islak ortamda gelişmiş humus tipleri Karasal humus tiplerinin ıslak ortamda gelişmiş formları (Islak mul, Islak çürüntülü mul, Islak mor) Turbalıklar Mul Tipi Humus Hem yüzey humusta, hem de Ah- horizonunda ayrışmanın çok hızlı olduğu bir humus formudur. Humus tabakası hiçbir zaman bulunmaz. Çürüntü tabakası da çoğunlukla yoktur. Toprak canlıları, özellikle solucanlar bol miktarda bulunur. Toprak reaksiyonu (ph) zayıf asit veya nötrdür.

16 Tipik mul tipi humus OL-Ah horizonlarından oluşur. Yoğun bir biyolojik aktivitenin bulunduğu ortamlarda, organizmalar ölü örtüyü kısa zamanda ayrıştırarak mineral toprağa karıştırır. Onun için yüzey humusunda OH- tabakası hiçbir zaman bulunmaz. Mul tipi humusun alt tipleri her ülkenin özelliklerine göre değişebilir. Türkiye de kumlu topraklar üstünde rastlanan kum mul ü, kireçli topraklar üstünde rastlanan kireç mul ü sıcak ve nemli iklim etkisi altında gelişen gizli mul gibi humus tipleri de bulunmaktadır. Mul Tipi Humus Yaprak tabakası (OL) Ah (humusla karışmış mineral toprak) Kum mul ü esas itibariyle kumlu topraklar üstünde rastlanan ve humusun 20 cm e kadar toprağa karışarak esmer renkli Ah horizonunu meydana getirebildiği bir mul tipi humustur. Kireç mulü kireç taşından veya kireçli anamateryallerden oluşmuş topraklar üstünde ılık ve nemli iklim etkisi altında, canlıların yüksek faaliyeti ile teşekkül etmektedir. Kireç mulü çok hızlı ayrışma süreci sonunda oluşmaktadır.

17 Gizli mul ün (crypto mul) en önemli özelliği Ah horizonlarının esmer değil bozumsu renkte görünmesidir. Bazlarca zengin ince taneli topraklar üstünde yaprak tabakasının ve humusun hızla ayrışması ve ayrışma ürünlerinin (humik asit) üst toprakta humatlar yapması Ah- horizonunun boz renkte görünmesine sebep olmaktadır. Gizli mul de Ah- horizonu azot bakımından zenginleşmiştir. Çürüntülü Mul Tipi Humus Ilıman iklimin etkisi altındaki yerlerde kış mevsiminin serin ve nemli, yaz mevsiminin ise sıcak ve kurak oluşu toprak canlılarının faaliyetleri üzerinde ve kimyasal ayrışmanın hızı üzerinde yavaşlatıcı veya durgunlaştırıcı etkiler yapar. Böyle ortamlarda Meşe, kayın yerine göre karaçam, sarıçam vb. ağaç türlerinin yapraklarının ayrışması az veya çok asit ürünler verdiği için bunların ölü örtülerinde yaprak tabakası hemen humuslaşamaz. Arada bir çürüntü (fermantasyon) safhasından geçen humuslaşma sözkonusu olur. Ölü örtünün böyle bir ara ayrışma safhasından geçmesi sonucunda yaprak (Y), çürüntü (Ç) ve humus (H) tabakalarının alt alta sıralandığı bir yapı ortaya çıkar. Ah Çürüntülü Mul Tipi Humus

18 Ham Humus Ortam şartlarının mikrobiyolojik faaliyeti engellediği ve ayrışmayı pek yavaşlattığı yerlerde ölü örtü mineral toprak üstünde ve ondan kesin bir şekilde ayrılmış (karışmamış) olarak yatar. Ölü örtüde yaprak (Y), çürüntü (Ç) ve humus (H) tabakası alt alta sıralanırlar. Humus mineral toprakla ya hiç karışmamış veya çok ince bir kısımda karışabilmiştir. Ham Humus Ham humus çok nemli ve serin (soğuk) iklim etkisinde (kuzey enlemleri ve yüksek dağlar) sarıçam, karaçam, ladin ağaçları ile orman gülü, ayı üzümü veya fundalıkların vb. çalıların altında bazlarca fakir kayalardan oluşmuş toprakların üstünde gelişir. Horizon sırası OL-OF-OH- Ahe/Ae şeklinde olan bir humus formudur. Özellikle OHtabakasındaki materyal kırılınca keskin kenarlı parçalar meydana geldiğinden, bu özelliği ile çürüntülü mul den ayrılır. Mineral toprakta podsolleşme yönünde bir gelişim vardır. Elverişsiz biyolojik faaliyetten dolayı organik madde ayrışması çok yavaş cereyan etmektedir. Toprak faunası çok azdır. Toprak reaksiyonu şiddetli asittir. Besin maddesi ekonomisi özellikle fosfor, azot ve kalsiyum bakımından kötüdür.

19 Ham Humusa Karşı Çareler Ham humusu ayrıştırmak için ormancılar çeşitli yöntemler kullanmak zorunda kalmışlardır. Ham humus sadece bitki besin maddelerinin ekolojik sistemdeki dolaşımını engellemekle kalmaz, asit karakterli ayrışma ürünleri ile toprağın yıkanmasına da sebep olur. Daha ileriki asitlik derecelerinde toprakta kil minerallerinin ayrışması ve bitkiler için zehir etkisi yapan alüminyum katyonunun açığa çıkması söz konusudur. Ayrışmanın hızlandırılması için ölü örtüye daha fazla ışık ve güneş enerjisi sağlamak amacı ile ormanda aralama kesimleri yapmak. Ağaçlandırma alanlarında toprak işlemesi yaparak ölü örtü ile toprağı karıştırmak İbreli ormanlara yapraklı, yapraklı ormanlara ibreli ağaç türlerini karıştırmak Kireçleme ve kontrollü ölü örtü yakma

20 Turbalıklar Yarı karasal koşullarda, organik maddeler, tamamen siyah renkli amorf humus maddelerine dönüşemez. Yarı humuslaşmış organik artıkların su içinde yığılmasından meydana gelen bir oluşum gelişir. Buna turba oluşumu, meydana gelen yarı humuslaşmış organik artıkların oluşturduğu kitleye de turbalık denir. Turbalıklar su altı koşullarında oluştukları için havayla teması kısmen veya tamamen kesilir. Bu şekildeki ortamlarda meydana gelen biyolojik ayrışmalara anaerob ayrışma denir ve bu tür ayrışma ile yarı humuslaşmış, çoğu kez orijinal materyalin şeklini koruyan bitki artıkları birikimi turba meydana gelir. Turbalıklar esas itibariyle alçak turbalıklar ve yüksek turbalıklar olarak iki farklı oluşum gösterirler. Alçak turbalıklar mineral maddelerce ve özellikle kalsiyum ile azotça zengin sularda teşekkül eder. Alçak turbalıkların yüzeyi düz olup buralarda yetişen Söğüt, Kızılağaç, Su kamışı, Patlangaç, Saz gibi türlerin artıklarından oluşmuşlardır. Yüksek turbalıklar mineral maddelerce fakir sularda teşekkül ederler. Bu sularda besin maddesi istekleri az olan Turba yosunu (Sphagnum), Yün otu, Süpürge çalısı ve çeşitli bodur çalılar yetişebilmektedir. Sphagnum türleri ortada yüksek, çevrede alçak bir kitle halinde yaşar ve gelişirler. Bundan dolayı Sphagnum turbalıkları yüksek turbalık olarak isimlendirilmişlerdir. Yüksek turbalıklar lifli yapılarından dolayı daha yüksek su tutma kapasitesine sahiptir. Bu nedenle sera ve bahçelerde bu turba tipi tercih edilir.

21 Turba su altı koşullarında en az %30 organik madde içeren yarı ayrışmış bitki artıklarının üst üste yığılarak oluşturdukları esmer veya siyah renkteki kitledir. Ancak turba tabakasının suyu çekilmiş durumda kalınlığı en az 30 cm ise böyle topraklar turba adını alır. Sphagnum turbalıklarından vakum aleti ile alınan materyal fabrikalara götürülür ve daha sonra odun ile diğer artıklar elenerek temizlenir. Paketlenerek sera ve bahçe topraklarının kötü özelliklerinin iyileştirilmesinde kullanılırlar. Ülkemizde turbalıklar oldukça azdır. Bölgesel iklim koşulları ve su ortamlarının oluşturduğu turbalıklar niteliğindedir. Göle ye yakın Yalnızçam Dağları nda, Abant Gölü nde, Amanos Dağları nda, Kuzey Karadeniz Dağları nda turbalıklar bulunmaktadır.

22 Toprak Organik Maddesinin Ayrışmasında Rol Oynayan Faktörler Organik maddenin kimyasal maddeler bakımından bileşimi, ayrışma hızı üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Özellikle, bitkisel organik artıklara ait yapı maddelerinin bu hususta oynadığı roller birçok araştırmalara dayanarak ayrıntılı bir şekilde belirlenmiştir. Bu yapı maddelerinin bir kısmı ayrışma hızını artırmakta, bir kısmı ise azaltmaktadır. Ayrışma hızını arttıran organik yapı maddeleri; Protein, Ca, Mg, P 2 O 5, K, azot, şekerli maddeler, nişasta, hemiselüloz, pektin, güzel kokulu aromatik bileşikler ve suda kolay çözünen maddeler. Ayrışma hızını düşüren yapı maddeleri ise şunlardır; Reçineler, ligninler, hoşa gitmeyen kokular, alkoloidler (acı lezzet veren maddeler), glikozitler, yağlar, tanenli maddeler. Her bitki türünün yukarıda sayılan maddeler bakımından yapısı farklı olduğundan, ayrışma hızları da değişik olur. Örneğin Sambucus nigra, Alnus glutinosa, Ulmus campestris ölü örtüsü çok hızlı ayrıştığı halde, Platanus, Fagus, Quercus pedunculata ölü örtüsü yavaş ayrışır. İğne yapraklardan oluşan ölü örtü ise çok güç ayrışmaktadır. Organik maddelerin ayrışma hızı üzerinde rol oynayan yapı maddelerinden biri de azottur. Örneğin azot bakımından zengin olan ağaç yapraklarının daha kolay ayrıştığı araştırmalarla belirlenmiştir. Bunun ölçüsü olarak da yaprakların içerdiği karbon miktarının azot miktarına oranı karbon-azot oranı (C/N) bir ölçüt olarak alınmaktadır. Örneğin C/N > 30 olursa ayrışma çok yavaş olmakta, bu oran arasında olursa, ayrışma hızının normal olduğu, 20 den küçük olduğunda da organik madde ayrışmasının çok hızlı cereyan ettiği ifade edilmektedir.

23 Toprak Organik Maddesinin Önemi 1- Toprakta ayrışma olaylarına etkileri Bazı mineral maddelerin ayrışma hızını artırır ve podsollaşmaya neden olabilir. Organik maddelerden meydana gelen bazı organik asitler topraktaki kalsit, aragonit, magnezit, dolomit, siderit vb. mineralleri çözündürmektedir. Soğuk ve nemli iklimlerde ise, organik asitleri, alüminyum ve demiroksitler ile killeri, koruyucu kolloidler halinde toprak içinde taşıyarak, alt toprak horizonlarında biriktirmektedir. 2- Toprak strüktürüne etkisi Organik maddeler, bireysel toprak taneciklerini birbirine yapıştırarak, kırıntı veya agregat denilen toprak parçacıklarını meydana getirir. Böylece bir çimentolayıcı, veya yapıştırıcı etki yaparak kırıntı strüktürünün oluşumunda önemli roller oynamaktadır. Organik madde, özellikle topraklarda kaba gözenekleri bulunan bir agregat strüktürünün oluşmasını ve bunun stabil olmasını sağlar. Toprak organik maddesi topraklarda azaldığı zaman, topraklar sert, sıkışık ve kesekli olur. Dolayısıyla toprağın fiziksel özellikleri bozulur. Toprak organik maddesi özellikle aşırı killi, drenajı bozuk topraklar ile kumlu toprakların ıslahında çok faydalı olur.

24 Organik madde, özellikle topraklarda agregat strüktürünün oluşmasını ve bunun stabil olmasını sağlar. Yukarıdaki basit bir deneyle organik maddenin agregat stabilitesi (kırıntı dayanıklılığı) üzerindeki etkisi kolaylıkla anlaşılmaktadır. Organik maddece zengin topraktaki (sol) kırıntılar dağılmadan su içerisinde kaldığı halde, organik maddece fakir toprağın (sağ) su içerisinde kolayca dağıldığı görülmektedir.

25 3- Toprakların su tutma kapasitesine etkisi Toprakların su tutma kapasitesini artırır. Örneğin bir kum toprağının maksimum su tutma kapasitesi %28, killi balçığın %44 olduğu halde, bu oranın turba organik maddesinde %1057 olduğu, bu koşullarda yararlanılabilir su miktarlarının ise killi balçıkta %13, turba organik maddesinde %84 olduğu bildirilmektedir. Organik madde yüksek su tutma kapasitesine sahiptir; kendi ağırlığının 3-5 katı su tutabilir. Bu özellik kumlu topraklar için önemlidir. Kum topraklarına %12 oranında humus karıştırıldığında yararlanılabilir su miktarının iki katına çıktığı araştırmalarla belirlenmiştir. Organik medde bakımından zengin toprağın su tutma kapasitesi organik maddece fakir topraktan daha yüksektir. Her ikisine aynı miktarda su döküldüğünde organik maddece zengin toprakta suyun ıslattığı koyu renkli kısım daha düşüktür. Bunun nedeni organik maddenin toprağın su tutma kapasitesini artırması ile ilgilidir.

26 4- Toprağın hava ekonomisine etkisi Humus toprakta iyi bir kırıntı yapısı oluşturduğundan, toprakların hava ekonomisini de düzeltmektedir. Yapılan araştırmalardan elde edilen sonuçlara göre, bir toprağın humus miktarı %0 dan %15 e çıkarıldığı zaman gözenek hacminin %42 den %70 e yükseldiği belirlenmiştir. 5- Toprakların ısı ekonomisine etkileri Toprakların ısı ekonomisi de organik maddeler tarafından etkilenir. Humus koyu renkli olduğu için güneş ışınlarını çok absorbe eder ve sıcaklığı artırabilir. Fakat humus çok su tuttuğundan, nemli durumda iken tam aksine bir kum toprağına kıyasla daha serin olur. Bunun dışında, mineral toprakların özgül ısısı (0.2 cal/gr), humusun özgül ısısından ( cal/gr) daha az olduğu için mineral toprak humuslu bir topraktan daha çok ısınabilir. 6- Toprağın biyolojik özelliklerine etkileri Toprak organik maddesi, toprak organizmalarının besin kaynağı olduğu için toprak biyolojisinde de önemli roller oynamaktadır. Diğer yandan yüksek miktarda organik maddenin bulunması halinde saprofit organizmaların gelişmesi artar ve parazitlerin gelişmesi baskı altına alınır.

27 7- Toprağın besin ekonomisine etkileri Toprak organik maddeleri, besin maddesi kaynağı ve iyon adsorpsiyon kompleksi olarak toprakların besin ekonomisi üzerinde önemli etkilere sahiptir. Toprak organik maddesinin besin kaynağı olarak önemi, özellikle azot için büyük bir değer taşır. Çünkü toprakta öteki inorganik besin maddelerini verecek mineraller bulunduğu halde, azotun kaynağı sadece organik maddelerdir. Toprak organik maddesi ılıman bölge topraklarının azot (N) ihtiyacının hemen hemen tamamını, fosforun (P) %50-60 ını, kükürdün (S) %80 den fazlasını sağlar. İyon adsorpsiyon kompleksi olarak toprakların besin ekonomisi üzerinde oynadığı rollere gelince: Toprakta kolloidal boyutlara kadar ayrışmış amorf humus maddeleri, geniş yüzeylerinden dolayı anyon ve katyonları adsorpsiyon yolu ile tutarlar. Bunları bitkilere verirler veya Na+ başka iyonlarla değiştirirler. Ca2+ Cl - K + Mg 2 + Na + Cl - NO 3 - SO 4 2- Organik madde NO 3 - PO 4 3- Ca 2+ SO 4 2- Mg +2 K +

28 8- Toprak kirliliğini önleme Toprak organik maddesi tarımsal mücadele amacıyla kullanılan ilaçları özellikle de herbisitleri absorbe ederek onların toksik (zehir) etkilerini ve yıkanarak taban sularına karışmalarını önler. Bu durum nemli bölgelerde, yoğun tarımsal ilaçların kullanıldığı durumlarda çevre kirliliği açısından büyük önem taşımaktadır. 9- Tamponluk etkisi Humus maddeleri, toprak reaksiyonunun ani olarak değişmesine engel olur. Buna tamponluk etkisi denmektedir. Toprak organik maddeleri çok çeşitli olduğundan hem zayıf asit, hem de zayıf alkalen karakterde olanları vardır. O nedenle bunlar hem asit, hem de alkalen yöndeki toprak reaksiyonu değişimini bir dereceye kadar engelleyerek ani reaksiyon değişimlerinin önüne geçerler. Buraya kadar yapılan açıklamalardan anlaşılacağı üzere toprak organik maddesi veya humusun en önemli fonksiyonları şunlardır: 1- Bazı minerallerin ayrışma hızını arttırır ve podsollaşmaya neden olabilir. 2- Toprak strüktürünü ıslah eder 3- Toprakların su ve hava ekonomisini düzeltir. 4- Toprağın iyon değişim kapasitesini yükseltir. 5- Toprak mikroorganizmaları ve organizasyonlu bitkiler için bir besin maddesi kaynağıdır. 6- Toprağa tamponluk özelliği kazandırır. Organik Madde Ekonomisinin Düzenlenmesi Tarım ve bahçe kültürlerinde, organik gübrelemenin sağlanması, ahır gübresi verilmesi, vb. önlemlerle sorun çözümlenebilir. Tarım topraklarına yılda 5 ton/ha kadar organik gübre verilebileceği, birçok yetişme ortamlarında 2-4 ton/ha kadar organik madde verilmesinin yeterli olacağı bildirilmektedir.

29 Ormancılıkta ise, ölü örtünün normal bir ayrışma hızı ile sürekli olarak toprağa humus maddesi sağlamasına çalışılır. Bunun yanında, orman ölü örtüsünden yararlanmanın mutlak olarak önüne geçilmelidir. Çünkü, araştırmalardan elde edilen sonuçlara göre, orman ekosistemlerinin humusu veya daha genel bir ifade ile toprak organik maddesi, özellikle toprağın azot ekonomisi için büyük bir önem taşımaktadır. Azot ekonomisi bozulmuş orman topraklarına mineral gübre verme, lupin (yahudi baklası) ekme, ham humusa kireç karıştırma gibi önlemlerle, azot mineralizasyonu ve azot rezervleri arttırılmaktadır. Humusun toprakta iyi bir strüktür meydana getirebilmesi için, bu toprağın en azından %7 oranında humus (organik madde) içermesi gerektiği ifade edilmektedir. Onun için özellikle ince tekstürlü topraklar, ahır gübresi ile gübrelenirse, hem besin rezervleri artar, hem de iyi bir strüktür sağlanarak bitkilerin besin maddelerini kolayca alabilecekleri su ve hava ekonomisi meydana getirilmiş olur.