TÜRKÇE. 1.Romanya Tarımında Kullanılan Gübreler ve Bunların Kullanım Modeli

Transkript

1 TÜRKÇE 1.Romanya Tarımında Kullanılan Gübreler ve Bunların Kullanım Modeli 1.Romanya Tarımında Kullanılan Gübre Çeşitleri Romanya tarımın da yaygın olarak azotlu, fosforlu ve potasyumlu mineral gübreler tarla bitkilerinde yaygın şekilde kullanılmaktadır. Bölgelere göre gübrelerin farklılığı, toprak yapısına, toprağın makro ve mikro element sağlama kapasitesine göre değişir. Bu farklılığın ortaya konmasında bilimsel temellere dayalı toprak etüd ve haritaları oluşturularak bitki ve topraklara ait yapı ve besin elementi dağılımı yanında kültür bitkilerinde tanımlı bazı bitkilerde gözlemlenen besin elementi eksikliği ve toksisite semptomları gibi gözlemlere dayalı veriler bu amaca hizmet eder. Bu farklılık gübre çeşidine bağlı olarak gübre uygulama dozu ve uygulama sıklığında da farklılığa neden olur. Genel olarak değerlendirildiğinde Romanya nın büyük çoğunluğu düz ova yapısında olup genellikle yüksek verim kapasitesine sahip çernozem toprak grubuna sahiptir. Ülkenin güneydoğusunda ki Campia Romanya ve kuzey doğu bölgesindeki batı düzlük (ova) veya Moldovan ovası, aynı zamanda ülkenin merkezinde yer alan Transilvanya ovası Moldavia platosu (ovası) Getic ovası N ve P içeren mineral gübreler ve mümkün olan yerlerde kısmen olgunlaştırılmış ahır gübresi kullanılmaktadır. Plato (ovalardaki) asidik ve alkali alanlardan da bahsetmek gerekir. Asidik özellik gösteren alanlarda preluvisollerden den luvisollere kadar değişen toprak serilerinde ortam ph sını düzeltmek için (artırmak) N ve P li gübreler, mümkünse ahır gübresi gibi organik artıklara ilave olarak kireçleme yapılırken, halomorfik (tuzlu alkali) topraklarda mineral ve organik gübrelere ilave olarak jips (CaSO 4 2H 2 O) ilave edilmektedir. Yukarıda bahsedilen alanlardan bağcılık yapılan alanlarda organik ve mineral gübreleme ile yönetimi yapılan alanlar oldukça yaygındır. Bu alanlarda organik ve mineral gübrelemeye ilaveten yapraktan makro ve mikro element içerikli ve bazı biyostumulant içeren besleyici özelliğe sahip uygulamalarda yapılmaktadır. Bu alanların bir kısmında pestit ve insektisit uygulamaları yapraktan gübre uygulamaları ilave edilerek birlikte uygulanmaktadır. Sebze yetiştiriciliğinde uygulanan gübrelerinin farklı olması oldukça bariz olup bunun temel nedeni uygulanan mineral ve organik gübrelerin bileşimde bulunan temel N ve P ilave olarak Ca, Mg ve S gibi ikincil makro element içeriklerinin farklılığından kaynaklanmaktadır. Bu açıdan Romanya tarımında temelde kullanılan mineral gübreler ağırlıklı olarak N ve P içerikli olurken bazen de K, ikincil gübre elementi olarak S, Ca, Mg ve mikro element içerikli gübreler yanında kısmen fermente olmuş (olgunlaşmış) ahır gübresi oluşturmaktadır. NH 4 SO 4 gübrelerin uygulanması durumunda NH 4 ün bitkiler tarafından kullanıma bağlı olarak SO 4 toprakta birikmekte ve zamanla ortamdaki serbest Ca ile CaSO 4 olarak çökelip doygun hale gelebildiği gibi N den ayrılan H iyonları S ile H 2 S (sülfürik asit) oluşturarak toprakların asitleşmesine neden olabilmektedir. 1.1 Basit Mineral Gübreler Amonyum Nitrat, NH 4 NO 3 Azotlu mineral gübreler içerisinde en yaygın kullanılan gübrelerden biridir. Beyaz tuz görünümündedir, higroskopik özelliği ve suda çözünürlüğü (118.3 g/100 ml 20 0 C) yüksektir. Amonyum nitrat gübresi %33-34,5 N içermektedir. Patlayıcı özelliği vardır, bu nedenle nakliye, ulaşım ve yönetim için özel önlemler alınması gerekmektedir. Nötr ve alkali özelliğe sahip topraklarda özellikle kg N/da dozları önerilmektedir. Amonyum nitrat gübresi taban gübresi olarak ve aşamalı uygulamalarda tüm bitkilerin gelişimi için kullanılabilir. Üre Üre (%46) azotlu gübreler içinde amonyaktan(%82 N) sonra N oranı en yüksek olan gübredir. Üre gübresi üretim teknolojisindeki kolaylığa bağlı olarak amonyum nitrattan daha ucuz bir gübredir ve kullanımı daha yaygındır. Toprağa ilave edildikten kısa bir süre sonra bitkilerin faydalanabileceği NH 4 ve NO 3 formlarına dönüşmektedirler. Üre beyaz renkli, kristal yapılı ve kokulu bir gübredir. İki molekülün yoğunlaşma reaksiyonundan sonra bir amonyak molekülü ortadan kaldırılarak biüret formu oluşur. Biüret toprakta gün içerisinde ayrışan zehirli bir karışımdır. Bu nedenle uygulanacak ürenin %1.5 dan fazla biüretten içermemesi ve ekimden 2-3 hafta önce toprağa uygulanması önerilmektedir. Page 1

2 Amonyum sülfat, (NH 4 ) 2 SO 4 Bu gübrenin azot içeriği %20 oranındadır, beyaz kristal formdadır, suda çözünebilir ve higroskobik özellikleri düşüktür.. Asit topraklarda hidrojen ile katılır yada doygun topraklarda CaSO4 formuna dönüşür zamanla SO 4-2 nın toprakta kalması ve bitki tarafından NH 4 tüketiminin bir sonucu olarak asit fizyolojik etkiye sahiptir. Tek süperfosfat, Ca (H 2 PO 4 ) 2. CaSO 4.2H 2 O Suda çözünebilir en eski gübrelerden biridir. Suda çözünebilir mono kalsiyum fosfatın tri kalsiyum fosfata dönüşmesi için sülfürik asit ile doğal fosfor uygulamaları yapılarak elde edilmektedir. Asitin karakteristik kokusuna sahip kaygan, higroskopik özelliğe sahip açık gri renkte toz materyal olarak sunulmaktadır. %32 mono kalsiyum fosfat ve %50-55 kalsiyum fosfat içermektedir. Ayrıca iki kalsiyum fosfat ve fosfatların yada sülfatların karışımı ile de yapılabilirler. Basit süperfosfatın üretim teknolojisinde suda çözünür P 2 O 5 konsantrasyonları %20.1, %18.7 ve % 15.7 olarak 3 farklı şekilde kullanılabilir. Basit süperfosfat tüm ürünler için faydalıdır ve tüm toprak tipleri ile de uyumludur. Toprağa uygulandığı zaman monokalsiyum fosfata dönüşebilmektedir. Bu gübre kireçli topraklara uygulandığı zaman süper kalsiyum fosfat formuna asit topraklara uygulandığında demir, manganez yada alimünyum fosfat formuna dönüşebilmektedir. Basit süperfosfat yalnızca taban gübresi olarak da uygulanabilir. Konsantre Süperfosfat, Ca (H 2 PO 4 ) 2.H 2 O Kaya fosfatı üzerine asitin yoğunlaşması konsantre süperfosfatın oluşmasına öncülük eder suda çözünebilir fosfor içeriğinin %36 ile %48 aralığında ortalama %25 P 2 O 5 içermektedir.p 2 O 5 içeriğine bağlı olarak ikili veya üçlü süperfosfat olarak isimlendirilir. Konsantre süperfosfat daha az kükürt içermesinin dışında basit süperfosfat ile benzer özelliklere sahiptir. Bu nedenle konsantre süperfosfat ın uzun dönem kullanımı kükürt eksiliğine yol açabilir. Konsantre süperfosfat toprak ve tüm kültürler ile uyum içerisindedir. Tekli süper fosfata da benzer dozlar uygulanabilir fakat gübrenin bürüt miktarı basit süper fosfattan düşük olacaktır. Potasyum Tuzlarının Endüstriyel Üretimi Potasyum tuzları endüstriyel olarak KCl ve K 2 SO 4 olarak üretilmektedir. Bu potasyum tuzları yaygın olarak kullanılan mineral potasyum gübreleridir. Bu KCl ile diğer potasyum tuzlarının karışımıdır. K 2 O oranı %30, %40 ve %50 içeren 3 ayrı seviyede üretilir. Kırmızı-beyaz renkli ve higroskopik (nem çekme özelliği) sahiptirler. Bu gübreler kg dan kg K 2 O/ha dozlarında kullanılmakta olup, kullanılan dozun seviyesi bitkinin K isteği ve istenilen verim düzeyine göre değişir. 1.2 Kompoze Mineral Gübreler Kompoze gübreler mekanik olarak 2 veya daha fazla sayıda birbirine uyumlu (tane iriliği ve higroskopik özellikler dikkate alınarak) gübrelerin karışımlarından oluşmakta olup arzu edilen besin dengesine göre ayarlanır. Bu tür gübrelerin hazırlanması ilave bazı ekipmanların gerekliliğini zorunlu kılmaktadır. Kompoze yapılmak istenen gübreler aynı yoğunluk ve aynı granül büyüklüğüne sahip (ham denen KCl, K 2 SO 4 gübreleri gibi) olmalı bu özellikle uygulama ve nakliyede gübrenin sorunlu hal almasına neden olur (eğer farklı tane iriliğe ve yoğunluğa sahip olurda homojen karışmaz ise buna segragasyon denir). Kompoze gübrelerde kimyasal olarak çok iyi uyum sağlamak oldukça zordur. Bu yüzden kullanımdan birkaç gün önce hazırlanmalıdır (Yani bekleme süresi arttıkça kompaktlaşma ve segragasyon olabilir). Kompoze gübrelerin çeşitleri 2 li, üçlü, dörtlüdür. İkili tiplerde en yaygın olan gübreler NP, NK, NMg ve PK. İstenilen besin düzeyleri istenen kısımlar halinde iki gübrenin karışımından oluşur. Üçlülerde iki gübre elementine ilaveten K gibi üçüncü element, 4 lü karışımlarda ise NPK ya ilave olarak Mg veya mikro element içerikleri ilave edilir. Bu 4. element uygulama alanın özelliklerine göre değişir. Gübre dozu ve miktarı diğer mineral gübre kullanımında olduğu gibi ayarlanır. 1.3 Karışık Mineral Gübreler Karışık mineral gübreler istenen amaçlar dikkate alınarak iki veya daha fazla basit ya da karmaşık gübrelerin aralarındaki uyumunda dikkate alınarak mekanik karıştırma yoluyla elde edilmektedir. Bu tür gübreler aynı zamanda gerekli ekipmanın sağlandığı bir kimya sektöründe de üretilebilirler. Taşıma ve uygulama sırasında otomatik ürün yelpazesini önlemek için hammadde nin aynı yoğunlukta ve boyutta olması Page 2

3 gerekmektedir. Karışık gübrelerde mükemmel bir uyum yakalamak zor olduğu için uygulama yapmadan birkaç gün öncesinde hazırlanması tavsiye edilmektedir. Karışık gübre türleri ikili, üçlü, dörtlü olabilir. İkili çeşitler yaygın şekilde NP, NK, NMg ve PK çeşitleridir. İstenilen oranlarda ikili basit kimyasal gübrelerin karıştırılması ile elde edilir. Üçlü karışık gübreler K içeren kimyasal maddelerin ilavesiyle ve dörtlü karışık gübreler ise ortam koşulları bakılarak istenilen mikro elementler yada Mg ilave edilebilir. 1.4 Organik Gübreler Farklı ekonomik sektörler sonucunda açığa çıkan organik orijinli kalıntılar ve turba ve yeşil gübre gibi doğal orijinli gübreler en önemli organik gübre kaynaklarıdır. Bunların hepsi doğal organik gübre sınıfında yer almaktadır. Bunlardan en önemlileri kalıntılardır. Bunlar hayvan çiftliklerindeki (ahır gübresi, idrar, altlık atık kompostu) sığır, domuz gibi yetiştiricilik yapılan alanlardan ve şehir (şehir atıkları, kanalizasyon atıkları, çöp, endüstriyel atık ) atıklardan oluşmaktadır. Yukarıda bahsedilen gübreler içerisinde ahır gübresi en değerli olanıdır. Geçmişten beri bu gübre başarılı bir şekilde kullanılmaktadır. Ahır gübresi temelde üç bileşene sahiptir; katı kısım, idrar ve hayvanların altına serilen altlıktan oluşur. Ahır gübresinin kullanımında doğrudan ahırdan çıkarılarak kullanımı önerilmemeli en az 3 aylık bir süre olgunlaştırılması gerekmektedir (yani 3 ay olgunlaşmasını tamamlayıp serbest NH 3 bitki yakması önlenmeli ve yabancı ot patojenler bu olgunlaşma süresinde bertaraf edilmeli). Gübrenin olgunlaşma sürecine bağlı olarak yani toprağa karıştırılmadan önce 4 farklı tip kalıntı ya da atık tanımlanır bunlar az fermente (olgunlaşma) olmuş kalıntılar, kısmen fermente olmuş kalıntılar, fermente olmuş kalıntılar ve funda kokusunda tam olgunlaşmış kalıntılar olarak sınıflanır ki son ki dilim bahçe toprağı olarak adlandırılabilir). Ahır gübresinin araziye veya tarlaya dağıtımında MIG denilen makineler veya elle serpme olarak yapılabilir. Serpme yapıldıktan sonra NH 3 kaybı olmasın diye aynı gün toprağa karıştırılmalıdır. Gübrenin toprağa karıştırılma derinliği, iklim koşulları (yağış ve sıcaklık) toprak yapısı (kaba ve ince bünyeli olması) na bağlı olarak değişebilir. Genellikle toprağın cm derinliğe yerleştirilir veya karıştırılır. Uygulanacak doz miktarı ise yetiştirilecek bitkiye, işleme durumuna ve toprağın verimlilik durumuna göre 15 ile 50 ton/ha olarak uygulanır. Bütün kültür bitkileri uygulana ahır gübresine karşı önemli ve olumlu cevap verir. Uygulamayı takiben ilk yıl bitkinin verim ve verim parametrelerinde önemli farklılıklar elde edilir, daha sonraki yıllar da bu etki devam eder ve genelde bu süre 3 yıl devam eder buna kalıcı veya residü etki denir (Yani organik kısım tam mineralize olmadığı için bitkiler ilk yıl hepsinden faydalanamaz) Sığır ve domuzların gübreleri endüstriyel olarak işlenir ve bunlar toprak ve bitki beslemede önemli girdi olarak kullanılır. Ancak bu gübrelerin kullanımı sonucunda toprakta kirliliğin oluşması nitrat ve fosfat kirliliğinin oluşup oluşmaması takip edilmelidir. Aynı zamanda sıvı kısmın besleyici yönü ve toprak için hangi parametreleri sağlayacağı oldukça önemlidir. Bu gübrenin uygulamasına bağlı olarak meydana gelebilecek kirlilik parametrelerinin de denetlenmesi veya takip edilmesi gerekir. Ortalama doz m 3 /ha olup uygulanacak doz miktarı ise yetiştirilecek bitkiye, işleme durumuna ve toprağın verimlilik durumuna ve arzu edilen verim düzeyine göre ayarlanır. Kümes hayvanlarına ait gübreler yüksek besin içerikleri nedeniyle en etkili gübrelerdir (Katı ve sıvı tek bir organdan çıktığı için). Taban gübresi olarak bahçe bitkilerinde (meyve ve sebze yetiştiriciliğinde) kg/ha dozunda kullanılır. Kanalizasyon artıkları ise pek çok besin yönünden zengin olmasına rağmen bileşimdeki Cd, Cr, Pb gibi ağır metaller nedeniyle toksik olabilirler. Bu nedenle sıkı toprak kontrollü takip ve analizleri eşliğinde kullanılabilir ancak toplam ağır metal içerikleri kritik müsaade edilebilir sınırların üstünde olmamalıdır. Yaprak, sap-saman, dal kül gibi farklı evsel atıklar değerli gübre kaynaklarıdır. Bunlarda ton/ha olarak uygulanmaktadır. Baklagil bitkileri veya diğer türlerle karışımları yeşil gübre olarak adlandırılır ve söz konusu bitkiler toprağa N fikse ederek toprağın verim ve üretkenlik kapasitesini artırırlar. Baklagiller yılda hektara 100 kg N bağlayabilme kapasitesine sahiptirler. Baklagiller özellikle bağ ve bahçe tesis edilmiş alanda ve düşük organik madde içeriğine sahip alanlarda kullanılmaktadır. 1.Yapraktan Gübreleme Yapraktan uygulamalarda kullanılan sıvı kompleks gübreler uygulandıklarında bitki dokularını etkileyen makro (N, P, K, S, Ca, Mg) ve mikro (B, Co, Cu, Mo, Zn, Ni, V) besin elementleri ile mineral ve organik maddelerin solüsyonlarını içermektedir. Page 3

4 Makro elementler üre, fosfat, amonyum sülfat, nitrat ve potasyum klorid formlarıyla, mikro elementler borik asit, amonyum molibdat, metavanatad formları ile birleşir. Katyonlar için bir şelat rolündeki organik maddelerin ilave edilmesi ile yüzey aktif mikro elementleri bitkilerin metabolizmasına temas ederek canlandırıcı bir rol alırlar. Yaprak gübreleri içermiş olduğu katyonik mikro elementlere bağlı olarak çeşitli renklere (kahverengi, sarı-yeşil, yeşil) sahiptir ve sudan 1.2 ile 1.3 kez daha ağır bir sıvıdır. Nötr reaksiyonlara sahiptir. Yaprak gübreleri kaliteli sularda 300 kata kadar sulandırılarak bitkiler üzerine uygulanır. Bitkiye uygulanacak 100 lt solüsyona 0.3 ile 0.5 aralığında gübre ilave edilerek hazırlanır. Genellikle bitki gelişiminin başlangıç evrelerinde hektara lt sulandırılmış solüsyon gelişimin ilerleyen evrelerinde 550 lt sulandırılmış solüsyon uygulanmaktadır. Yapraktan gübre uygulamaları bitkilerin bakım uygulamaları esnasında beraberce yapılabilir. Yapraktan gübreleme topraktan yapılan uygulamalara engel değildir. Aksine yaprak gübreleme doğrudan topraktan besin elementlerinin absorbsiyonu nu ve klorofil asimilasyonu nu canlandırır. Yapraktan gübrelemenin doğrudan avantajlarına ilaveten besin elementlerinin birincil ve ikincil eksikliklerini önleyerek verimde düşüşe engel olur. 2. Topraktaki Gübre Uygulama Sonuçları 2.1 Toprakta Gübrelerin Dönüşümü Azotlu gübrelerin Dönüşümü Gübre toprağa uygulandığında N lu gübreler bitki beslenme ortamı üzerindeki farklı etkilerin oluşmasına neden olarak solübilizasyon, adsorpsiyon, fiksasyon, immobilizasyon, nitrifikasyon, denitrifikasyon, yıkama gibi fiziko-kimyasal işlemlere tabi tutulur. Doymamış topraklardaki bu anyonların asitliği veya bazlığı doymuş topraklardaki kalsiyum klorid yada sülfat formunda toprak solüsyonunda SO -2 4 yada Cl - anyonların bulunması varlığına bağlı olarak Sol Sol Ca 2+ Mg 2+ + (NH 4 ) 2 SO 4 Sol H + H + + (N H 4) 2 SO 4 Sol M g 2+ NH 4 + NH 4 + Mg 2+ + CaSO 4 N H 4 + N H 4 + M g 2+ + H 2 SO 4 Toprak asitlenmesi amonyum klorür ün uygulanması durumunda maksimum seviyeye ulaşır. Asitlik potansiyelini azaltmak için amonyum tuzlarının ayarlanması için aşağıdaki seri takip edilir; NH 4 Cl = (NH 4 ) 2 SO 4 > NH 4 NO 3 > (NH 4 ) 2 HPO 4 = NH 4 H 2 PO 4 Amonyağın bir kısmı nitrik anyon olarak bitkiler tarafından absorbe edilir yada yağmur sularıyla uzaklaşır. Herbir amonyum iyonu toprakta iyonize olduğu için nitrik anyonlar ile yıkanabilir veya değişen bazlarla eşit miktarlarda yer değiştirirler. Nitrat içindeki amonyağın oksidasyonu sonucu oluşan hidrojen iyonları metalik mikro elementlerin bir kısmı fosfatın bitkiler için yarayışlılığı ve hareketini artırabilir. Amonyak, amonyum iyonunun (2,96 A o ) çap büyüklüğündeki boşluklar, kil minerallerinin SiO 4 tetrahedronlarının 2 dizeleri arasında serbest kalan boşluklar arasında değişim olmaksızın sabitlenebilir. Nitrik azotla gübrelenme durumunda örneğin kalsiyum nitrat, asit topraklarda çözündükten sonra toprağın değişim yüzeyindeki Ca un yerini alır. S ol H + H + + C a(n O 3 ) 2 S ol C a 2+ C a 2+ C a H N O 3 Amonyum nitrat toprağa uygulandıktan sonra, doymuş topraklarda bazlar ile, asit topraklarda kalsiyum nitrat ın NH 4 ile yer değiştirdiği ve aynı zamanda nitrik asit oluşturduğu görülmektedir. Page 4

5 Sol Ca 2+ Ca 2+ NH 4 + 2NH 4 NO Sol NH 4 + Ca(NO 3 3 ) 2 Ca 2+ H + NH 4 Sol + 3NH 4 NO 3 Sol NH 4 + Ca(NO 3 ) 2 + HNO 3 Ca 2+ NH 4 Nitrifikasyon, denitrifikasyon, fiksasyon gibi tanımlanan dönüşüm süreçleri oluşabilir. Amonyak ve karbondioksit in oluşması ile enzimatik hidroliz toprakta üreyi ortaya çıkarır. (NH 2 ) 2 CO + H 2 O 2NH 3 + CO 2 Amonyağın alkalin etkisi sudaki CO 2 in çözünmesinin bir sonucu olarak bikarbonat iyonunun oluşumu ile azalırlar. Üre parçacıklarının etrafında toprak ph sı 8.5 'in üzerini geçmediği için topraktaki tutucu kısımlar tarafından amonyum iyonlarının absorbsiyon değeri başlangıç değerine geri dönme eğilimi göstermektedir. Potansiyel toprak asitliğinin bir kısmının NH 3 tarafından nötralizasyonu bikarbonat iyonlarının ortaya çıkması ile Dengelenir. Sol nesaturat cu baze K + Ca 2+ Mg 2+ H + Al(OH) NH 3 + 1,5 CO 2 + 3H 2 O Sol saturat cu baze K + Ca 2+ +Al(OH) NH ,5HCO Mg 2+ NH + 4 Toprakta bulunan üreaz aktivitesi, reaksiyonu sıcaklığa bağlı olarak yavaşlayabilir yada hızlanabilir. Enzimatik hidroliz 22 0 C sıcaklıkta ve Ph 5.5 ve 7 aralığında 14 saat içinde tamamen yerini alır, tepkime süresi 4,5 'lik bir ph değerinde 7 güne kadar uzar. Toprakta üreaz aktivitesinin optimum sıcaklığı 38 0 C dir. Gübrelerden azot uğradığı dönüşümlerin genel şeması aşağıdaki şekilde sunulmuştur Şekil1. Gübrelerden azotun toprakta yaşadığı dönüşüm (Fink., 1982; Lixandru ve colab., 1990) Toprakta Fosfor İçeren Kimyasal Gübrelerin Değişimi Fosforlu gübreler ve toprak arasındaki reaksiyonlar güçlü bir asit solüsyonu (ph=1-1,5) fosforik asitin mevcutiyetine, gübrenin çözünmesi ve sulamadan sonra hemen başlar. Gübre taneciklerinin yerine dikalsiyum fosfat içeren bir tortu kalır, tanecikler fosforunun başlangıç miktarının %30-35 ini temsil eder. Reaksiyon şemadan sonra olur; Ca(H 2 PO 4 ) 2 + H 2 O 0,574 CaHPO 4 + 0,574 H 3 PO 4 + 0,426 Ca ,852 H 2 PO 4 Page 5

6 Süperfosfatın güçlü asit solüsyonu demir, alüminyum, ve magnezyum oksit, kalsiyum ve magnezyum karbonatlar ve diğer mineral karışımların çözündüğü zaman kapillarite içinde hareket eder. Sonuç olarak toprak solüsyonunda bitkilere yarayışlı olan ve toprak yüzeyinde tutunmuş bi şekilde bulunan Al, Fe, Ca ve K elementleri karmaşık fosfatların bir serisi olarak şekillenir. Bu reaksiyonlar ilerledikçe kalsiyum sülfat derinlere doğru yıkanır ve çözünmeye başlar. Bu durum asit topraklarda nötr topraklardan daha iyi görülmektedir. Bu nedenle sülfat iyonlarının bir kısmı asit topraklarda sürekli olarak tutulur. Fosforlu mineral gübrelerin kimyasal dönüşümü sırasında bazlarda önemli kayıplar olmadığı için toprak reaksiyonu önemli bi şekilde etkilenmez Toprakta potasyumlu gübrelerin dönüşümü Toprakta potasyumlu gübrelerin yüksek çözünürlüğüne bağlı olarak elektrolitik ayrışmanın bir süreci olarak üretilir. Potasyum iyonları kolloidal yüzeylerin iyon absorbsiyonlarıyla değişim reaksiyonuna girer. Kolloidal yüzeylerde absorbe olan H yerine K asit topraklarda anyonların üretiminde özel asit formları toprakta asidifikasyona sebep olur. K ve değiştirilen katyon arasındaki temel değişim reaksiyonu ile doymuş topraklarda özel tuz oluşturacaktır. Böylece potasyumlu gübrelerle gübrelenen topraklar bazen kalsiyum düzenlemesine ihtiyaç duyduğu zaman kolloidal kompleksler bir debasifikasyon (gittikçe asitleşen yapı) üretilir. Biyolojik aktivitenin olduğu topraklarda çok miktarda CO 2 ile potasyum karbonatlar ve bikarbonatlar toprağı kolayca alkalinleştirir. Ürün Artışında Gübrelerin Etkinliği Romanya da farklı iklim koşulları altında yapılan gübrelerle yapılan çalışmaların sonucunda genellikle ürün miktarında artışın olduğu yapılan istatistik analizler sonucunda tespit edilmiştir. Yapılan çalışmaların sonuçlarının bir sentezi 30 yılda açığa çıktı, dört ürün şekil 2 ile 5 de gösterilmektedir. Mahsulde önemli bir artışın olmadığı sınırlı olduğu durumlarda 125 kg N/da ve 100 kg P/da dozlarında uygulamaların N ve P miktarlarını artırarak verimde önemli artışlara neden olduğu belirlendi. Yine 1.8 ton/ha ile 5.5 ton/ha gübre uygulaması yapılan alanlar gübre uygulanmayan kontrol grubu ile karşılaştırıldığında maksimum ürün miktarı 5.5 ton/ha uygulamasında belirlenmiştir. Şekil 2. Romanya da azot ve fosfor uygulamalarının buğday verimine etkisi (Ortalama 30 yıl) (Berca, 2011) Doğal gübreli ova alanlara mineral gübre uygulamasıyla mısır bitkisinde ürün artışın kontrol grubu ile karşılaştırıldığında N200 P150 doz uygulamalarında olduğu belirlenmiştir. Uygulanan bu gübre dozu ile verimde oransal bir artış tespit edilmiştir (Şekil 3). Şekil 3. Doğal gübreli alanlara N ve P lu gübre uygulamalarının mısır bitkisinin verimine etkisi (Mihai Berca, 2011) Page 6

7 Bunun yerine, ayçiçeğin de N 150 ve P 100 doz uygulamalarının verimde bir sınırlama getirdiği belirlenmiştir (Şekil 4) Şekil 4: N ve P lu gübre uygulamalarının ayçiçeği bitkisinin verimi üzerine etkisi (Mihai Berca, 2011) Soya için atmosfer azotunu bağlayan Rhizobium japonicum bakterisi dikkatli bir şekilde kullanılabilir. Bu bakteriyi içeren preparatlar tohumlar ekilmeden önce uygulandığında başarı oranının daha yüksek olduğu ve bu bakterinin yalnızca fosforlu gübrelemede etkin olduğu tespit edilmiştir. Toprağa kg/ha dozunda fosfor uygulamasının etkisi açıkça fark edilmektedir (Şekil 5). Fosfor uygulanmaması ürünü 1000 kg/ha kadar sınırlar. Şekil 5. P 2 O 5 uygulama dozlarının ve topraktan fosforun soya verimine etkisi (Mihai Berca, 2011) 3- Mineral Gübrelerin Yerine Konulabilecek Bazı Gübrelerin Ekolojik Görünüşleri Bitkiler için gerekli olan besin elementlerini sağlayan kimyasal gübrelerin yerini tamamen yada kısmen diğer kaynaklar ve ekolojik tarım uygulamaları (biyolojik tarım, biyodinamik yada organik) içerisinde yapılır. Yapılan bu çeşit tarımda yalnızca çözünürlüğü düşük mineral gübrelerin kullanımına izin verilir (biyolojik tarım, ekolojik tarım) ve tamamen kimyasal gübrelerin kullanımına izin verilmeyebilir (Organik tarım). Mineral gübrelerin yerine yarı fermente olmuş gübreler kullanılabilir. Bu gübreler bitkiler için gerekli tüm besin elementi oranlarını içerdiği bilinmektedir. Buna ilaveten gübre toprağın yapısı, porozitesi, hava ve su geçirgenliği, elastikiyeti ve toprağa uygulanan mikroorganizmalar mikro biyolojik aktiviteyi güçlendirir. Burada asıl amaç toprak solüsyonunda serbest bulunan bitkiler tarafından kolayca tutulan besin elementlerinin mineralizasyonundan sonra humus içeriğini artırmaya dayanmaktadır. Gübre uygulamalarından, içermiş oldukları besin elementlerinin bir sonucu olarak bitki vejetasyonu nun gelişimine katkıda bulunur ve erozyon bölgelerinde bazı bozulma süreçlerini sonlandırmak için faydalanılabilir. Page 7

8 Sıralanan tüm faydaları karşılaştırıldığı zaman, bahçe ürünleri, tahıl ve teknik bitkiler için büyük alanlar üzerindeki organik tarım uygulamalarında gereksinimleri karşılamak için gübre yetersizliği büyük bir eksikliktir. Evsel ve endüstriyel atıklar ile bazı organik atıkların tarım için geri dönüşüm de tüm girişimler yeterli değildir ve yalnızca organik gübreler ile toprak gübrelemesinde önemli düzeyde uygulama için bir bakış açıları yoktur. Diğer taraf dan organik tarımda üretilen ürünler geleneksel tarımda üretilen ürünlerden daha az nitelikli olduğu bilinmektedir. Bunun bir sonucu olarak organik tarımda elde edilen ürünler çok daha pahalı olacak ve nüfusun büyük kitlelerine ulaşamayacaktır. Neticede dünya 7 milyar insanı beslediği zaman dünya nüfusu hızla artacak organik gübrelerle mineral gübreler tamamen yer değiştiremeyecektir. Ayrıca, toprağın rasyonel gübrelenmesi ve hastalık etkisi arasında herhangi bir bağlantı kurulmuş değildi. 4. Temel ürün olarak tarla bitkileri yetiştiriciliği yapan bir çiftlik için için iyi tarım uygulamaları ile ilgili örnek bir çalışma İyi tarım uygulamalarına uygun tam ürün elde etmek ve bitki, toprak ve suyu kirlilik olgusundan korumayı içeren tarımsal faaliyetler yapmak için, uygulanan teknolojiler tarımda sürdürülebilirlik ihtiyacına cevap vermeli, diğer bir ifadeyle entegre olmalı ve neticede geleneksel ve ekolojik tarımda uygulanan teknolojlerin bir bileşimi olmalı. Bu hayvancılık ve sebzeleri içeren birçok sektörde istikrarlı ve yüksek ürün elde etmek için toprak işleme, ürün rotasyonu, gübreleme, sulama, hastalık ve zararlıların kontrolü, hayvancılık, depolama, işleme ile başlayan ve tarım kaynaklarının tüm kalıntıları ve atıkların kullanımı ile biten, tüm teknolojik bileşenlerin uyumlu bilimsel kullanımı anlamına gelir. Arazide yetiştirilen bitkiler için 3-5 rotasyon seyrini başarmak için kültürler arasında büyük çeşitlilik olduğu gözönüne alınmalı, yüksek genetik potansiyeline sahip ve bölgesel şartlara adapte olabilen melez bireyler kullanılacaktır. Rotasyonda hayvanları beslemek, toprak yapısını iyileştirmek ve toprakta azot dengesini sağlamak için için çok yıllık ve baklagiller kullanılacaktır. Bu tercihan toprak verimliliği için besin kaynağı olarak, mineral gübrelerle çiftlik hayvanları ve bitkilerin artıklarından oluşan kompostu kombine etmek için çözünürlüğü düşük materyallerde genel bir kural olarak kullanılacaktır. Uygulanacak gübre dozu topraktaki miktarı ve hasat edilecek ürün dikkate alınarak optimal ekonomik şartlar altında hesaplanacaktır. Özellikle azot için aşırı dozdan kaçınılacak ve organik ile mineral gübreler 170 KgN/ha dozunu aşmamalıdır. Biyolojik anlamda bitki koruma ve yabancı ot kontrolü için kimyasalları mümkün olduğunca sınırlandırmak için büyük ölçekli kullanılacaktır. Nakliye, hasat, tarımsal mücadele, yaprak gübrelemesi gibi işlemleri içeren tüm toprak işlemleri işlenebilirlik ve trafiğe en uygun zamanda yapılmalı will be made in the optimal perioad of workability and trafficability, depending on the content of the water from soil and the nature of the mechanical work. Gübreleme yaprak de dahil olmak üzere tüm toprak işlemleri, koruma, hasat ve taşıma toprak su içeriği ve mekanik işlerin bağlı olarak, işlenebilirlik ve trafiğe en uygun periyotta yapılmiş olacaktır. Livestock residues will be managed (collected, transported, stored, composted and administered on the soil) with a special attention to reduce to minimum the pollution of the enviromental factors. Çayır ve meralar kontrollü otlatma ile, rasyonel bir şekilde değerlendirilecektir. Çiftlikteki hayvan sayısı çiftliğin alanıyla orantılı olmalı. Yemleme ırkın verimliliğine uygun olarak yapılmalıdır. Hayvan artıkları çevre kirliliğini minimize etmek için özel bir dikkat ile (toplanması, taşınması, saklanması, kompost ve toprağa uygulama) yönetilecektir. Bu teknolojik koşullara saygı çevre koruma ve tarımın sürdürülebilirliği koşulları altında, bazı güvenli ve kalıcı ürünler elde etmeye yol açacaktır 5. Organik gübre kullanımı ile ilgili örnek bir uygulama Ayçiçeği denemesi Aşırı çiftlik uygulamaları ile ilgili aşırı kimyasal gübre kullanımı ile toprak verimliliğindeki azalmanın negatif yansıması iyi bilinen bir gerçektir. Toprak kalitesinin iyileştirilmesi için toprağa organik madde ilavesi ve organik gübrelerin kullanılması tarımsal üretimde ve gıdalarda güvenliği ve emniyeti artırmak amacıyla doğal kaynakların korunması ve geliştirilmesi kesinlikle gereklidir. İlgili deney titizlikle hazırlanmış bir bilimsel araştırma iddiasına sahip değildir. Denemede üretici tarafından kullanılan klasik gübre ile organik gübreler karşılaştırılmış ve ayçiçeğinde oluşan görünüm ve miktar değişiklikleri izlenmiştir. Page 8

9 Deneme Güney-Doğu Romanya nın Karadeniz kıyısında yer alan Köstence iline ait Agigea köyünde 2013 yılında buğday, arpa ve ayçiçeği üreten çiftlikte uygulanmıştır. Deneme 50 hektarlık ayçiçeği tarlasında yürütülmüştür. Toprak çernozem karakterde ph sı 5.5 dur. Organik gübre deniz alg bitkisi, atık su uygulamasıyla oluşan kanalizasyon atığı ve çiftlik gübresi gibi 3 organik atıktan elde edilen karışımın kompost işlemine tabi tutulması ile aşağıdaki oranlarda oluşmuştur: -50 % çiftlik gübresi -10 % alg -40 % Köstence kanalizasyon su atığı. Organik gübre bu 3 karışımın kompostlama işlemi ile elde edilmiştir. Organik gübre sonbaharda 50 hektar alana toprak işlemesi ile birlikte ilave edilmiştir. Toprağa gübreyi yaymak için özel bir ekipman kullanılmıştır. Daha sonra toprak işleme 25 cm derinlikte diskaro geçirilerek yapılmıştır; Organik gübre toprağa karıştırılmıştır. Hektara 7 ton organik gübre kullanılmıştır. Ayrıca, kontrol olarak başka bir alanda hektara 400 kg bilinen yaygın ticari gübre ( 150 kg süperfosfat ve 250 kg üre) kullanılmıştır. Her iki alanda da yabancı ot kontrolü ve fungusit uygulaması birebir aynı yapılmıştır. Ayrıca yabancı ot v funguslar gibi hastalıklar için hektara 2 litre sıvı yaprak gübresi uygulanmıştır. Her iki alanda da aynı çeşit ayçiçeği tohumu aynı miktarda kullanılmıştır. Büyüme periyodu boyunca aşağıdakiler gözlemlenmiştir: -Kontrolde mm olan ayçiçeği sap çapı organik gübre uygulamasında mm oldu -Tabla çapı organik gübre uygulamasında 40 cm kontrolde ise 25 cm olarak elde edildi. -Organik gübre uygulamasında hektara verim 2700 kg kontrolde ise 1,800 kg oolarak elde edildi (Arada 900 kg fark oluştu). Organik gübre %35 verim artışı sağladı. Tohum iriliği organik üretimde kontrole göre %35 daha iri oldu. Uzmanlar tarafından daha önce yapılan denemelerde gözlenen diğer bir özellik organik gübrenin toprakta 2-3 yıl daha etkili olacağıdır. Sonuçta organik gübre uygulaması aşağıdaki ciddi problemleri çözmeye katkı sağladı bunlar: - Toprağa aşırı kimyasal gübre uygulaması - Atıkları alg ve kanalizasyon atığı olarak depolamayı - Karadenizde mevcut ve çok kötü koku yayan ve turizm ile bölge ekonomisini olumsuz etkileyen onbinlerce ton alg i depolamaya Son fakat en son değil - Bitkilere faydalı etkileri olan (olumsuz hava şartlarında dahi dah a güçlü bitki gelişimi ve verimliliği sağlayan). Ekolojik biyo gübre uygulaması çiftçilerin sağlıklı ürün üretmesini, biyolojik çeşitliliğin korunması ve çevre hassasiyeti üzerinde duran AB tarafından desteklenen ve Romanya tarafından da uygulanan politikalar ile uyum halindedir. Kg başına organik gübre üretim maliyeti 0. 2 lei dir. Page 9

10 II: KİMYASAL GÜBREYE ALTERNATİF UYGULAMALAR Geleneksel olarak yürütülen bitkisel ve hayvansal yetiştiricilikte, fazla üretim hedefi doğrultusunda gereğinden çok fazla bilinçsiz ve kontrolsüz kimyasal gübre (yaklaşık 6-7 milyon ton) ve tarımsal ilaç (yaklaşık 40 bin ton) kullanımı gerek toprak yapısı ve gerekse besin zinciri yoluyla insanlarda çok derin olumsuz etkiler meydana getirmiştir. Bu olumsuzluklardan korunma psikolojisi insana ve toprağa dost tarımsal üretim tekniklerinin doğmasına yol açmıştır. Ekolojik veya organik tarım olarak adlandırılan bu teknikte, bitkisel ve hayvansal üretimde insan sağlığı ve çevresi için zararlı olan kimyasal gübre ve ilaçlar ya hiç kullanılmamakta ve yerlerine organik preparatlar kullanılmakta veya kontrollü ve izlenebilir bir şekilde kullanılarak zarar seviyeleri en alt seviyeye indirilmeye çalışılmaktadır. Özellikle son yıllarda kimyasal gübre alternatifleri organik tarım ifadesine uygun olarak organik gübre olarak adlandırılmaktadır. Organik Madde Organik madde; bitkisel üretimde toprak verimliliği ve sürdürülebilirliği açısından oldukça önemlidir. Karadeniz topraklarının tamamına yakınında organik madde içeriği yetersiz olup, organik gübreler bu bakımdan büyük önem taşımaktadır. Organik Madde, Azot, Fosfor ve Potasyum Neden Önemli Azot, Fosfor ve Potasyum toprak ve bitki için temel besin maddesi olup, verimliliği %100 etkilerler. Kompoze gübreler genelde bu 3 elementin bileşimiyle oluşur. Toprak ve bitki mutlaka bu 3 element bakımından desteklenmelidir. Yetiştiriciliğe bağlı olarak miktarları sürekli azalır. Türkiye topraklarının yaklaşık %75 inde organik madde ve azot yetersizdir. Yine topraklarımızın %75 inde elverişli fosfor yetersizdir. Potasyum yönünden ise Türkiye toprakları yeterlidir. Ülkemizde çevre kirliliği oluşturmadan, insan sağlığı üzerine olumsuz etkisi bulunmayan ve aynı zamanda verim ve kaliteyi artıran veya en azından koruyan çevre dostu uygulamalara ihtiyaç bulunmaktadır. Bu da ancak organik gübre kullanımı ile söz konusu olabilir. Organik Gübreler Organik gübreler öncelikle bitki için besin kaynağı konumunda olup bitki, hayvan ve insan kaynaklı kalıntılar veya atıklardan oluşmaktadırlar. Organik gübreler içerdikleri organik maddenin kaynağına göre farklı oranlarda başta temel besin maddeleri olan Azot (N), Fosfor (P), Potasyum (K) ve diğer besin elementlerini içerirler. Bitki besin kaynağı olarak önemli olan doğal organik gübre kaynakları; 1-Ahır (çiftlik) gübresi 2-Yeşil gübreler 3-Kent artığı gübreler 4-Kompostlar 5-Guanalar 6-Turba 7-Biyogübre (Mikrobiyal gübre) şeklinde sınıflandırılırlar. Yukarıda verilen organik gübre kaynakları ülkemizde doğada bol miktarda bulunmaktadır. Bunların besin maddesi içerikleri az olmasına karşılık, toprağa organik madde kazandırmaları ve toprağın yapısını düzeltmeleri bakımından önem taşır. Toprakta mikrobiyolojik faaliyetleri hızlandırarak yapı, havalanma ve su tutma kapasitesini arttırırlar. Ayrıca çeşitli makro ve mikro besin maddelerini de sağlarlar. Son yıllarda ticari olarak üretilen organik gübreler daha sıklıkla karşımıza çıkmaktadır. 1-Ahır Gübresi Ahır gübresi ülkemizde bol miktarda bulunmaktadır. Özellikle hayvansal üretimin yoğun olduğu tarımsal işletmelerde yan ürün olarak bol miktarlarda bulunur. Organik gübreler içinde en çok kullanılan ahır gübresidir. Ahır gübresi genellikle at, inek, koyun, keçi vb. hayvanların katı ve sıvı dışkıları ile yataklık olarak kullanılan sap, saman gibi maddelerden meydana gelen karışımdır. At ve koyun dışkıları daha az su içerdiği için sıcak (kuru) gübrelerdir. Çürümeleri kolay olup çürüme esnasında yüksek sıcaklık oluştururlar. Daha fazla su içeren sığır gübrelerine ise soğuk gübre denir. Sıcak gübreler soğuk gübrelere göre daha çok bitki besin maddesi içerirler. Ahır gübreleri içinde en kuvvetlisi kümes hayvanlarının (özellikle güvercin) gübreleridir. Bunun için bu gübrelerin daha az kullanılması gerekir. Ayrıca koyun gübresi de sığır gübresine göre daha az kullanılmalıdır. Hayvanlar yedikleri yemin ancak % 45 inden faydalanabilirler. Yemde bulunan bitki besin maddelerinin Page 10

11 yarısından fazlası dışkıyla ahır gübresine geçer. Bu nedenle ahır gübresi içerdiği besin maddelerinden dolayı bitkiler için zengin bir besin maddesidir. Ahır gübresinde yaklaşık %17 organik madde bulunur. Hayvanların idrarları, katı dışkıları ve yataklık materyaline ahır gübresi denir. Özellikle hayvanların idrarında bulunan azot ve potasyum kolayca alınabilecek forma rahatlıkla dönüşebilmektedir. Bitkiler idrardaki fosfor ve potasyum dan hemen faydalanırken, azottan ise üre formunda olduğu için toprağa atıldıktan sonra yararlanırlar. Ahır gübresi içerisindeki idrar oranı ne kadar yüksek olursa gübre o ölçüde kaliteli olur. Yataklık; organik maddeden oluşmaktadır. Yataklığın cinsi ve miktarı gübrenin kalitesini etkilemektedir. Bitkiler idrardaki azotun %30 undan faydalanır. Katı dışkıdan ayrışan azotun ise %6 sından faydalanır. Ahır gübresi diğer kimyasal gübreler gibi tek yönlü değil çok yönlü etkiye sahiptir. Toprağın fiziksel, kimyasal ve biyolojik özelliklerini etkiler. Toprakta önemli bir organik madde kaynağını oluşturur. Yine toprakta mikroorganizma faaliyetini hızlandırır. Toprağın havalanma ve su tutma kapasitesini artırır ve erozyonu önler. Toprağın sıkışmasını önleyerek köklerin daha kolay gelişmesini sağlar. 1.1-Ahır Gübresinin Toprağa Verilme Zamanı, Şekli ve Miktarı Nasıl Olmalı? Üretilen bitki türüne göre dekara 1-4 ton ahır gübresi verilebilir. Organik maddesi az olan topraklara daha fazla ahır gübresi kullanılmalıdır. Ancak gübrenin olgunlaşmış ve yanmış olmasına dikkat edilmelidir. Yanma sırasında gübre içindeki yabancı ot tohumları ve hastalık etmenleri etkisini kaybeder. Ahır gübresinin değerini korumak ve ahırda temiz ve kuru yatacak yer sağlamak için hayvanların altlarına yeterli miktarda sap, saman gibi yataklık serilmelidir. Yataklık, idrarın akıp gitmesini önleyerek bitki besin maddelerinin tutulmasını da sağlayarak gübrenin yararını artırır. Kültür bitkileri içinde ahır gübresinden en fazla yararlanan bitkiler sebzeler, üzümsü meyveler ve çapa bitkileri iken, tahıllar içinde en fazla çavdar yararlanmaktadır. Ahır gübresiyle gübreleme, az yağış alan bölgelerde ve ağır bünyeli topraklarda sonbahar, çok yağış alan bölgelerde ve kumlu topraklarda ise ilkbaharda yapılır. Böylece, gübreden yıkanmayla ortaya çıkacak kayıplar azaltılmış olur. Ahır gübresi tarlaya taşınır taşınmaz pullukla toprağa karıştırılmalıdır. 1.2-Yanmış (Çürütülmüş) Ahır Gübresi Nasıl Olmalıdır? Ahır gübresinin bitkiye faydalı olabilmesi için yanmış ve olgunlaşmış olması gerekir. Taze iken toprağa verilen ahır gübresinde karbon/azot oranı yüksek olduğu için bitki bundan faydalanamaz ve bitkide azot noksanlığını ortaya çıkar. Ahır gübresinin yanması ile karbon/azot oranı düşürülmektedir. Gübre yığınlarından sızarak uzaklaşan suyun koyu renkli olması yıkanmanın en belirgin işaretidir. Gübrenin şerbeti olarak anılan bitkiye yarayışlı besin maddelerini içeren bu sıvının yıkanıp uzaklaşmasına engel olunup, kayıpların asgari düzeye indirilmesi için ahırdan çıkarılan gübre; Sert bir zemine serilerek sıkıştırılmalı, Gübre yığını yeterli düzeyde nem içermeli, Gübre hava şartlarından en az düzeyde etkileneceği bir yerde yapılmalı, İmkanlar elverdiğince yığın bozulmadan saklanmalıdır. 1.3-Ahır Gübresinin Yapısını Etkileyen Faktörler Çiftlik gübresinin içeriği standart olmayıp hayvanların; 1-Cinsi 2-Beslenmesi 3-Yaşı ve Cinsiyeti 4-Barınaklarda kullanılan yataklıkların etkisi ile değişir. Hayvanlar yedikleri yemlerin yaklaşık %50 sini idrar ve dışkı şeklinde dışarı atarlar. Ahır gübresinden en iyi sonucu alabilmek için; 1-Gübrenin saklanması 2-Gübrenin olgunlaşma süresi 3-Kullanılacak miktar 4-Uygulama zamanı 5-Uygulama şekli vb. konulara gereken özen gösterilmelidir. Ahır Gübresinin Olgunlaştırılması ve Korunması Ahır gübresinin olgunlaştırılması kontrollü ve kontrolsüz şartlarda sağlanır Kontrolsüz şartlarda oluşturulan gübrede; Hava ile teması fazla olur ve aerobik ayrışma meydana gelir. Gübrede ısı C ye kadar çıkar. Tam olgunlaşma olmadığı için organik madde ve azot kaybına sebep olur. Olgunlaşmadan toprağa atıldığında bitkiler bundan yararlanamadığı gibi topraktaki azot ve organik gübreyi parçalamakla faaliyet gösteren mikroorganizmalar kullanacağı için bitkilerde geçici azot noksanlığı olur. Parçalanma sürecinde bitkilerde gelişme yavaşlar, süre sonunda azot ihtiyacı karşılanacağından bitkiler gelişmesini hızlandırır. Kontrollü şartlarda oluşturulan gübrede; Gübre cm kalınlığında yığılıp kontrolsüz şartlarda aerobik ayrışmaya, sonra su ilave edilerek anaerobik ayrışmaya tabi tutularak gübre yığınının sıcaklığının C ye çıkması sağlanır. Ayrışmayı hızlandırmak için yığına bazı kimyasal maddeler (amonyum ve potasyum karbonat) ilave edilmelidir. Page 11

12 Ahır Gübresinin Kullanımı ve Miktarı Kullanılacak gübrenin toprağa veriliş zamanının iyi seçilmesi gerekir. Zamanın belirlenmesinde; -Toprağın tekstürü -Bölgenin yağış durumu etkilidir. Kaba tekstürlü ve yağışlı bölgelerde ilkbaharda verilmelidir; İnce tekstürlü ve kurak bölgelerde sonbaharda verilmelidir Toprag a verilecek ahır gübresi miktarı; Toprağın organik maddesi, tekstürü, yağış miktarı ve bitkinin gübre ihtiyacına göre değişir Bitkiler verilen ahır gübresinden; 1. yıl %50, 2. yıl %30 ve 3. yıl %20 sinden yararlanırlar. Toprağa atılan gübrenin; Çapa bitkileri; % den; Tahıllar %20-40 dan yararlanmaktadır. Ahır gübresiyle beslenen bitkilerin ürün kalitesi ve kuru madde oranı daha yüksektir. 2-Yeşil Gübre Antik çağlardan beri uygulanan yeşil gübreleme yöntemi son zamanlarda organik tarıma olan ilginin artmasıyla birlikte, günümüzde yeniden keşfedilmekte. Yeşil gübreleme, hem ekonomik hem de pratik olmasının yanı sıra, verimsiz ya da aşırı işlenmiş topraklara özellikle organik maddeyi artırarak yeniden verimlilik kazandırmaktadır. Toprağı zenginleştirmek üzere yerinde büyütülmüş yada başka yerlerden getirilmiş yeşil bitki materyalinin toprağa karıştırılması işlemine yeşil gübreleme bu iş için kullanılan bitkilere de yeşil gübre bitkileri denilmektedir. Yeşil gübre olarak yonca, üçgül ve soya fasulyesi en uygun olanlarıdır. Bünyelerinde bulunan besin maddeleri de toprağa geçer. Toprağın yapısı düzelir. Yeşil gübreleme sonrasında gelen mahsulün verimi % 20 ilâ % 100 arasında arttığı görülmüştür. Yeşil gübre bitkileri; 1- Havanın serbest azotunu tutar (Rhizobium bakterileri) 2- Yağışın bol olduğu dönemde gelişebilirler, 3- Yüzey akışı ve erozyonu önlerler, 4- Kışlık yabancı otları kontrol altına alırlar, 5- Toprağın organik maddesini artırırlar, 6- Toprağın tekstür ve strüktürünü düzeltirler, 7- Toprağa fosfor ve potasyum sağlarlar. Yeşil Gübrenin Uygulama Zamanı ve Şekli -Toprağa çiçeklenme döneminde karıştırılmalı -Hafif topraklarda; İlkbaharda -Ağır topraklarda; Sonbaharda -Toprağa gömülme derinliği 20 cm olmalı, -Ahır gübresi ile birlikte kullanıldığında ürün miktarında artış sağlar Yeşil Gübre Bitkilerinin Faydaları -Toprağa organik madde ve azot sağlar, -Toprağın fiziksel ve kimyasal yapısını düzeltmede yardımcı olur, -Şeker/selüloz/azot dengesini sağlar: Şeker, selüloz ve azot arasındaki denge, toprağın biyolojik aktivitesini pozitif veya negatif olarak etkileyebilir. Kendiliğinden gelişen bitki örtüsünün üzerinde basınç uygulayabilir. -Toprakta humus birikimi sağlar, -Mikrobiyal faaliyetleri artırarak toprağın biyolojik özelliklerinin düzelmesine yardımcı olur, -Organik maddenin ayrışmasını ve humusun parçalanmasını hızlandırır, -Topraktaki hava ve su sirkülasyonunu düzenler, -Besin maddelerini toprağın üst katmanlarına taşır, -Meyilli arazilerde erozyonu düzenler, -Bitkilerin köklerinin daha iyi gelişmesini ve dondan zarar görmesini engeller, -Toprağın yüzeyini örterek infiltrasyonu artırır, Tek olumsuz yönü ise uzun yıllar kullanımı ile toprağın ph sının düşmesine neden olmasıdır. 3-Kent Artığı Gübreler Kentlerde yaşayan insan topluluklarının oluşturduğu kanalizasyon ve çöp gibi atıklardan meydana gelmektedir. Doğrudan doğruya kullanıldıkları gibi ahır gübresi veya diğer organik atıklarla da kompost yapılarak kullanılabilir. Kent artığı gübreler de diğer organik gübreler gibi bitki besin elementi sağlamasıyla birlikte, organik yapısından dolayı toprak düzenleyici olarak da görev yapar. Normal bir kanalizasyon suyunun bir metreküpünde 107 g N, 89.5 g K 2 O ve 25.6 g P 2 O 5 bulunmaktadır. Page 12

13 4-Kompostlar Kompostlar humus niteliğinde olup, tarımsal işletmelerde bulunan çöplerin, hayvansal artıklarının, mutfak artıklarının, şehir çöplüklerinin ve organik yapılı bazı fabrikasyon artıklarının çeşitli işlemlerden sonra mikrobiyal ayrışma sonucu mineralize olmalarından elde edilir. Bunlar aerobik ayrışmaya uğradığından patojenlerden arınmış organik yapılı gübrelerdir. Mineralize olmamış atıkların toprağa atılması bir yarar sağlamaz. Kompost Yapımı Kompost materyalleri; İyice karıştırılıp tabanı sıkıştırılmış bir yerde yığın yapmak üzere hazırlanır. Alta bir tabaka saman serilerek sızma engellenir. Yığının yüksekliği m olabilir. Üstü toprak ile örtülerek fermantasyona bırakılır. Fermantasyon, materyalin cinsine göre 6-24 ay arasında olabilir. Ancak yığın ara sıra karıştırılarak havalandırılır. Olgun kısım alınır, kurumuş ise ıslatılır. Yığın her zaman için çok fazla olmamak kaydıyla sıkıştırılır. Kompost hazırlanmasında dikkat edilecek konular; C/N oranı, parça büyüklüğü, nem, havalandırma, ısı, patojen ve parazitlerin yok edilmesi, ve gerekli ise mikrobiyal aktivitenin hızlandırılmasıdır. Örnegĭn; tahıllara ait bitki kalıntılarında ortalama olarak %0.5 N, %0.6 P 2 O 5 ve % 1.5 K 2 O bulunmaktadır. Bu kalıntıların %50 si hayvan yemi olarak kullanılsa bile diğer %50 sinin toprağa organik madde olarak kazandırılması gerekir. Bitki kalıntıları kompostlaştırılarak, toprak yüzeyine malç olarak veya toprak derinliklerine gömülerek tekrar kullanılabilir. 5-Guanalar Deniz kuşlarının veya diğer deniz hayvanlarının dışkı ve cesetlerinin zamanla birikimlerinden oluşmuş doğal gübrelerdir. Genel olarak yapılarında; %6-7 N, %9-10 P 2 O 5 ve %1-2 K 2 O bulunmaktadır. 6-Turba Turba oluşumunu meydana getiren bitkilerin (yosun, otsu veya odunsu bitki) suyun altında ayrışma derecelerine bağlı olarak çoğu kez lifsi bir yapı kazanırlar ve bu özellikleri nedeni ile bünyelerinde mikro ve makro por (boşluk) olarak tanımlanan küçük boşluklar ve ayrışmanın niteliğine bağlı olarak humus adı verilen bir kimyasal yapıya sahip olurlar. Oluşum itibari ile suların altında kalan ve zamanla üzeri ince toprak tabakası ile örtülmüş olan bu materyaller seracılıkta çok geniş olarak kullanılabileceği gibi peyzaj düzenlemeleri ve spor alanlarının (futbol sahası gibi) yapımında da kullanılabilir. Bazı ülkelerde de organik madde miktarı yüksek ve turba gibi niteliklere sahip, ancak tarımda kullanılması sakıncalı olan organik madde birikimleri meydana gelebilmektedir. Bu, özellikle taban suyu yüksek olan, tuzluluk ve alkaliliği yüksek olan suların içinde yaşayan bitkilerin ayrışması sureti ile meydana gelmiş materyaller olması nedeni ile tarımda kullanılma imkânı yoktur. 7-Biyogübre (Mikrobiyal Gübre) Ürün artışını artan ihtiyaçlara paralel biçimde karşılamak için gübre özelliği gösteren çeşitli maddeler kullanılmaktadır. Bunlardan biriside toprağa veya tohuma bulaştırılan mikroorganizmalardır. Bunlara atmosfer azotunu fikse eden azot bakterileri, toprak fosforunu elverişli forma dönüştüren fosfor bakterileri ve diğerleri örnek olarak gösterilebilirler. Yapılan hesaplamalara göre biyolojik yolla yılda 175 milyon ton atmosfer azotu toprağa inmektedir. Bunun eşdeğer azotlu gübre olarak miktarı 850 milyon tondur. Bununda dünyada üretilen yapay azotlu gübrelerin dört katına yakın olduğu belirtilmektedir. Bu değerler biyolojik yolla azot tutulmasının büyüklüğünü göstermektedir Bitkisel ve hayvansal besinlerin esas kaynağı olan toprağın verim gücünü en yüksek seviyeye ulaştırabilmek, fiziksel ve kültürel işlemlerin yanısıra, bitki besin maddelerini dengeli ve yeterli seviyede toprakta bulundurmakla mümkündür. Herhangi bir yolla toprağa dahil olan maddelerin parçalanmasında ve dolayısıyla besin elementlerinin döngüsünden sorumlu olan toprak mikroorganizmaları, toprakta meydana gelen pek çok kimyasal değişimin içinde aktif rol alır. Bunlardan mikoriza mantarları, bazı mineral besin maddelerinin yarayışlılığını arttırırken, toprakta serbest olarak azot tespit eden azoto bakteri de toprak havasında gaz halinde bulunan azotu, bitkilerin gelişmesi için bitki köklerinin kullanabilecekleri çözünebilir azotlu bileşikler haline dönüştürürler. Toprak verimliliğini arttıran ve bitki gelişimine katkıda bulunan bu tip mikroorganizmalar, biyo gübreler olarak adlandırılıp, tarımda mikrobiyal aşı materyallerinin hazırlanmasında kullanılırlar. Bu besin maddelerinde azot, ürün verimini sınırlayan önemli elementlerden biridir. Bu nedenle azotlu gübrelerin Page 13

14 dünyadaki üretim ve kullanımı diğer bitki besin maddelerini kapsayan gübrelere nazaran çok daha fazladır. Ancak buna rağmen amonyum nitrat, amonyum sülfat ve üre gibi azotlu gübrelerin üretimi, bitkilerle topraktan kaldırılan azot miktarını karşılamaktan uzaktır. Aradaki fark azot tespiti dediğimiz havadaki serbest azotun toprağa kazandırılmasıyla karşılanır. Bu yolla, yani havadaki azotun tespit edilmesiyle dünyadaki azot kazancının 90 milyon ton olduğu tahmin edilmektedir. Bu, doğada insanların yararına oluşan en önemli ve dikkat çekici olaylardandır. Ve bu olay mikroorganizma dediğimiz canlılar ile gerçekleşmektedir. Toprakta biyolojik azot tespitini gerçekleştiren mikroorganizmalar ya toprakta serbest yaşayarak ya da herhangi bir baklagille ortak yaşayarak havadaki azotu tespit ederler ve bitkiye verirler. Tespit ettikleri azot miktarının fazlalığı ve tanınma kolaylıkları bakımından, baklagil bitkileriyle ortak yaşayan mikroorganizmalar ülkemizde oldukça yoğundur. Baklagil bitkileri havadaki azotu kendi başlarına kullanmazlar. Azotun tespiti ortak yaşama sonucu baklagillerin köklerinde oluşan, nodozite adı verilen yumrucuklar içinde yaşayan mikroorganizmalar sayesinde gerçekleşir. Bu yüzden havadaki serbest azottan yararlanmak için baklagil bitkileri ekilirken, bu canlıların toprakta bulunması, eğer yoksa tohumların bu canlılar ile hazırlanan mikrobiyal gübre veya nodozite bakteri kültürü dediğimiz maddeler ile kaplanması gerekir ki bu işleme aşılama denir. Baklagillerin aşılanarak ekilmesiyle önemli miktarda azot kazancı sağlanabilir. Yapılan çalışmalara göre bu kazanç, ortalama olarak yılda dekara yoncayla 24 kg, mercimekle 13 kg, fiğle 10 kg, bezelyeyle 9 kg, soya fasulyesiyle 7 kg kadardır. Bu azot kazancının gübre olarak değeri ekilen baklagilin cinsine bağlı olarak kg arasında amonyum sülfata, kg arasında amonyum nitrata eşdeğerdir. Mikroorganizmaların kimyasal gübre ve pestisitlerin oluşturduğu problemleri çözmede alternatif olmaları nedeni ile tarımda kullanılmaları oldukça yaygınlaşmıştır. Günümüzde toprak verimliliğini arttıran ve bitki gelişime katkıda bulunan çok çeşitli mikrobiyal kültürler ve aşılama materyallerini piyasada ticari olarak bulabilmekteyiz. Bununla birlikte ülkemiz şartlarına uygun ve denenmiş ürünlerin tercih edilmesi çiftçimizin yararına olur. Organik Tarımda Ticari Organik Gübreler Toprak düzenleyici ve bitki besin elementi olarak kullanılırlar. Bu organik gübrelerin kullanılmasıyla; -Toprağa makro ve mikro besin elementleri kazandırılır, -Topraktaki mikroorganizma faaliyetleri hızlandırabilir, -Topraktaki minerallerin yıkanıp kaybolması önlenir, -Toprağın fiziksel, kimyasal ve biyolojik yapısı iyileştirilir, -Bitkinin hastalıklara karşı direnci arttırılır -ph düzenlenir, -Toprağın organik madde içeriği arttırılır, -Verim ve kalite artırılır. Bu gübrelerin organik tarımda kullanılması durumunda sertifikasının olup olmadığı, mutlaka kontrol edilmelidir. ÇAYDA EKOLOJİK TARIMA ÖRNEK BİR UYGULAMA Çay da Azotlu Gübre Gereksiniminin Azaltılması İçin Bitki Gelişimini Teşvik Edici Bakterilerin (PGPR) Kullanılması Azot ve fosfor, bitki gelişmesi için gerekli elementlerdir. Yoğun tarım, aşırı gübre kullanımı riskini zorunlu kılmaktadır. Yüksek verim için fazla girdi kullanan tarım sistemleri çevresel problemlere ve doğal kaynakların tükenmesine yol açmaktadır. Yoğun tarımın yaygın uygulamalarının zararlı etkilerini azaltmak için son yıllarda sürdürülebilir tarım uygulamalarına olan ilgi artmıştır. Mikroorganizmalar mümkün olduğu kadar kimyasal gübreleme gereksinimini azaltıp, bitki besin elementleri sirkülasyonunu sağlayarak tarımda büyük önem taşır. Bitki gelişimini teşvik eden rizobakteriler (PGPR) gelişime faydalı etkileri nedeniyle tarımda önemli biyolojik gübre veya mikrobiyal gübre olarak kullanılmaktadır. Biyolojik veya mikrobiyal gübreler sürdürülebilir tarım için büyük öneme sahiptir. Bitki gelişimini teşvik eden bakteriler azot fiksasyonuna ilave olarak, bitkisel hormon ve vitamin sentezi, etilen sentezinin engellenmesi, besin alımının ve stres koşullarına dayanıklılığın artırılması, inorganik fosfat çözünürlüğü ve organik fosfatın mineralizasyonu yoluyla bitki gelişimini teşvik etmektedir. Dolaylı olarak antibiyotik ve fungusidal bileşiklerin senteziyle patojenlerin zararlı etkilerini azaltmakta ve önleyebilmekte ayrıca diğer faydalı mikroorganizmalarla etkileşimle bitki gelişimini etkilemektedir. Page 14

15 Tablo 1. Bitki gelişimini teşvik edici bazı bakteri (PGPR) ve kimyasal gübre klonunun gelişimi üzerine etkisi uygulamalarının Hayrat çay Uygulamalar Bitki boyu (cm) Bitki çapı (cm) Bitki başına yaprak sayısı Kontrol 19.0c 2.16c-e 7.cb-d NPK (25-8-5) 48 kg/da 20.3c 2.30c-e 9.0a-d Amonyum nitrat (%33) 21.8bc 2.27c-e 9.5a-c 48 kg/da Amonyum nitrat (%33) 18.5c 2.31c-e 8.8a-d 24 kg/da Amonyum nitrat (%33) 15.8c 1.94e 7.8a-d 12 kg/da B. simplex 6/4 27.3ab 2.83a-c 10.3a-b Br. choshinensis 2/5 29.0a 3.31a 10.5a St. simulans 36/1 28.8ab 2.64b-d 10.5a Br. centrosporus 66/4 27.0ab 3.03ab 10.3ab Rize ilinde yürütülen Atatürk Üniversitesi ile ÇAYKUR ortaklığında yürütülen ve TÜBİTAK (Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu) tarafından desteklenen TOVAG 107O360 nolu projede Çayda gübre gereksiniminin azaltılması için bitki gelişimini teşvik eden bakterilerin mikrobiyal gübre olarak kullanım potansiyelleri araştırılmıştır projesi yürütülmektedir.. Proje kapsamında öncelikle biyogübre veya mikrobiyal gübre potansiyeli olabilecek mikroorganizmalar çay rizosferinden izole edilip tanımlanmış ve daha sonra da bölgede yapılan geniş ölçekli demonstrasyon çalışmaları ile mikroorganizmalar çay bitkilerine uygulanmış ve kimyasal gübre uygulamaları ile elde edilen sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Araştırmadan elde edilen bazı sonuçlar Tablo 1 d halinde verilmiştir. Bu araştırma ile çay bitkisine PGPR uygulanarak daha az N ve P kimyasal gübresi kullanılarak geleneksel veya organik çay yetiştiricilerinin yüksek verim ve kaliteli üretimlerini devam ettirmek hedeflenmiştir. Bu projenin odak noktası, PGPR inokülasyonu ile çayda bitki gelişmesinin teşvik edilmesi, kimyasal gübre gereksiniminin azaltılması, piyasa için kabul edilebilir sürdürülebilir üretim ve kalite düzeyini sağlamasıdır. Araştırmada uygulanan bazı PGPR ler çay üreticilerine müşteri tarafından kabul edilebilecek fiyat ve kalitede çay yaprağı üretimine olanak sağlamış, yerel ve global çevre korunmasına katkıda bulunmuş, yenilenemez kaynaklara bağımlılığı azaltmıştır. PGPR inokülasyonu; çay verim ve kalitesini artırarak, organik çay sektörünün rekabet kapasitesinin güçlenmesine yardım edecek sonuçlar ortaya koymuştur. Bu nedenle bu proje; çevresel teknolojiler aksiyon planının bir tamamlayıcısı ve tüketici beklentilerine paralel olarak, uzun dönemde tarımın sürdürülebilirliğine katkıda bulunacak sonuçlar ortaya koymuştur. Araştırmada seçilen 644 izolatın 394 ünün azot fikse edebildiği, 305 izolatın fosfat çözücülük özelliği gösterdiği ve 265 bakteri izolatının aynı anda serbest azot fiksedebildiği ve fosfat çözücülük özelliğinde olduğu belirlenmiştir. Araştırmada asit koşullara toleranslı bitki gelişimini teşvik edici önemli özelliklere sahip birçok bakteri izole edilmiş ve çay gelişmesini önemli ölçüde teşvik ettiği test edilmiştir. Özellikle yeni azot fikseri ve fosfat çözücü veya aminosiklopropan karboksilat deaminaze (ACCD) aktivitesine sahip Achromobacter xylosoxidans denitrificans 16/4, Alcaligenes faecalis 47/11 ve 36/5, Arthrobacter citreus 48/4; Bacillus atrophaeus 2/8 ve 55/6; Bacillus cereus 5/1, 27/6, 7/2, 13/2, 18/1 ve 19/4; Bacillus lentus 29/6; Bacillus megaterium 42/4, 47/9, 21/1, 21/3, 42/4 ve 66/5; Bacillus pumilus 16/8 ve 35/6; Bacillus simplex 6/4; Bacillus sp. 29/4; Bacillus sphaericus 44/3, 65/9 ve 57/3; Bacillus subtilis 2/8, 52/1, 6/3 ve 39/3; Brevibacillus centrosporus 66/4; Brevibacillus choshinensis 2/5; Brevibacillus reuszeri 10/5 ve 59/2; Brevibacterium liquefaciens 28/5; Burkholderia cepacia 31/2 ve 65/6; Burkholderia pyrrocinia 13/4 ve 64/4; Chryseobacterium indologenes 21/5 ve 60/2; Citrobacter freundii 3/7; Enterobacter intermedius 5/4; Kocuria rosea 69/2, Kurthia sibirica 3/5; Lysobacter enzymogenes 9/8, 12/5 ve 4/6; Microbacterium arabinogalactanolyticum 16/1; Micrococcus luteus 3/5; Paenibacillus azotofixans 66/12; Paenibacillus lentimorbus 47/8; Paenibacillus macerans 39/3; Paenibacillus macquariensis 38/2, 59/8 ve 69/6; Paenibacillus polymyxa 14/3, 2/2, 2/5, 24/3, 28/3 ve 66/6; Paenibacillus validus 22/1; Pantoea agglomerans 36/2 ve 5/8; Pseudomonas fluorescens 4/9, 48/3, 48/1, 51/2, 57/1, 8/4 ve 58/3; Pseudomonas putida 27/3, 29/2, 53/5, 35/4 ve 3/10; Pseudomonas sp. 39/5; Pseudomonas syringae 8/8; Pseudoxanthomonas sp. 8/3; Rhizobium radiobacter 2/7, 11/2 ve 42/1; Rhodococcus erythropolis 4/8 ve 66/19; Rhodococcus rhodochrous 66/19; Roseomonas fauriae 27/2 ve 58/5; Stenotrophomonas acidaminiphila 4/7 ve 25/1; Stenotrophomonas Page 15

16 maltophilia 53/4, 60/5, 63/5 ve 21/1 izolatları Türk çay klonlarında bitki gövde ve yaprak gelişmesini teşvik etmiştir. Bu PGPR strainleri sürdürülebilir çevre dostu organik çay üretiminde kullanılabilecek büyük potansiyele sahiptir. III. Moldova da tarımda kullanılan gübreler-moldova 1.Moldova da tarımda kullanılan gübreler Ürünlü bitkiler yüksek ürün vermek için topraktan her yıl kayda değer miktarda besin elementi sömürürler. Aynı anda toprakta mikroflora haraketliliği ile organik madde mineralizasyonu oluşur. Sonuç olarak toprakta humik asit bozulması ve besin tüketimi sonucu toprağın mineral dengesi bozulur ve düşük ürün elde edilir. Toprakta organik madde ile besin elementleri arasında iyi bir denge oluşturmak için organik ve mineral gübreler toprağa uygulanmalıdır. Moldova Cumhuriyetinde gübrelerin optimum dozda uygulanması ile %30-45 arasında ürün artışı sağlamıştır. Yapılan düzenlemelere göre, tarladaki gübre uygulaması hektardan kışlık buğdayda 1.1 ton, 1.4 ton tane mısır, 13.8 ton şeker pancarı ve 0.5 ton ayçiçeği çekirdeği alınmasına yol açmıştır. Gübreleme organik madde ve besin elementleri arasında iyi bir denge oluşumunda ve ürün artışında rol oynamakta ancak bunların yanlış ve düzensiz uygulanması sonucu oluşan çevre kirliliğine dikkat etmek gerekir. Bu bağlamda, Moldova çevre dostu tarım uygulamaları geliştirmiştir ve bu uygulamalar tarımsal ilaçlar ile birlikte azot ve fosfor tarafından su kirliliğini de azaltmıştır [İyi Tarım Uygulamaları, 2007]. İleriki kısımlarda gübrelerin özelliklerinden bahsedeceğiz ve besin elementi kirliliğinden çevreyi korumak için en akılcı gübre uygulamaları ile çiftçiler için en uygun çevre dostu uygulamalardan bahsedeceğiz. Gübreler bitkilerin beslenmesi için gerekli olan yada dolaylı olarak bitkilerin büyümesi ve gelişmesine katkıda bulunan, mineral ve organik kimyasalları içeren basit yada karışık kimyasallardır. Gübreler toprak verimliliğini ve tarımsal ürün artışını sağlamak için kullanılırlar [Lăcătuşu, 2002]. Gübreler başlıca aşağıdaki sınıflara ayrılırlar: kimyasal gübreler (azot, fosfor, potasyum, iz elementleri vb. Içerenler), endüstride üretilen inorganik (mineral) ve organik (üre ve onun türevleri); doğal organik gübreler (çiftlik hayvanlarından elde edilen); yeşil gübreler (yeşil bitkiler ve bitki artıkları); bakteriler (nitragin, azotobakter, phosphobakterin vb.). Toprak özelliklerini, tarım ilaçları indeksini, bitkinin besin ihtiyaçlarını dikkate almadan mantık dışı gübre kullanımı çevre özellikle su kaynaklarında kirliliğe yol açar. Besin elementlerince ortaya çıkan çevre kirliliğinin temel nedenleri taşıma, depolama, karıştırma ve gübrelerin uygulanmasında kullanılan kusurlu teknolojilerdir; Bu sebeplerden dolayı uygulanan gübrelerin %2-20 si su kaynaklarını kirlettiği tahmin edilmektedir. Mineral gübrelerin uygunsuz miktarlarda uygulanması ve ayrıca yerel sorunlardan dolayı gübrelerin çevre üzerinde olumsuz etkileri farklı olabilir: toprak, yeraltı ve yerüstü suların kirliliği; sucul bitkilerin oluşturduğu ötröfikasyonun artması; besin zinciri dengesinin bozulması; kimyasal ve fiziksel zirai toprakların bozulması; ürün veren bitkinin sağlığının kötüleşmesi; ürün verimliliği ve kalitesinde azalış Mineral gübreler Toprak verimliliğinin devamı yoğun tarım ve mineral ve bölgesel gübrelerin kullanımı ile yakından ilgilidir. Kimyasal gübreler yüksek miktarlarda besin elementi ve çoklu kombinasyon imkanlarına sahiptirler. Farklı formlarda bulunurlar (basit, bileşik ve bitkisel ilaçlarla karışım halinde). Yüksek doğrulukla mekanize olarak yönetilirler.. Sadece Moldova da onaylanan gübrelerin kullanılması tavsiye edilmektedir.. Mineral gübrelerin kullanımının avantajları: Page 16

17 Çözünebilirler, bitkiler için gerekli besinleri gerekli miktarda içerirler; Organik gübreler, kompost, çiftlik gübreleri, yeşil gübreler ve mikrobiyal gübrelerle iyi bir şekilde kombine edilebilirler. Tarımda sistematik olarak kimyasal gübrelerin yüksek dozlarda kullanımı yanı sıra hayvan atıkları, tehlikeli atıklar ve endüstri atıkları ile çevrenin kirlenmesi üzerine yoğunlaşmak gerekmektedir. Özellikle yüzey ve yeraltı sularında ortaya çıkan ve çevreyi kirleten azot kirliliği farklı sebeplerden dolayı ortaya çıkar. Bu sebepler: Topraktaki miktarı dikkate almadan aşırı dozda gübre kullanımı; Bitki yaşını dikkate almadan gübre uygulanması; Ürün rotasyonuna dikkat etmemek, özellikle yıllık çayırlarla birlikte yetiştiriciliğe dikkat etmemek; Yetersiz miktarda organik gübre ve sap, saman gibi 2.cil ürün artıkları uygulamamak Topraktaki humus dengesi negatif olduğu için, azot bileşikleri tarafından çevre kirliliği oluşturulması kaçınılmazdır. Nitratın oluşturduğu çevre kirliliğini en aza indirmek için, azotu kapalı bir sistem içerisinde (toprak-bitkikırsal alan döngüsünde) örneğin tüm hayvan atıkları, toplumsal ve bireysel atıklar, gıda sanayi atıkları işlenmeli ve toprak erozyonu da minimuma düşürmeli. Fosfor kirliliğinin temel kaynakları: Erozyondan dolayı toprak ve fosfor kaybı; Sistematik olarak yüksek dozda kontrolsüz fosfor uygulanması; Yerel ve endüstri su atıkları, özellikle polifosfat içeren deterjanlar güçlü bir kirlilik kaynağıdır Fosfor gübreleri dikkate değer miktarda florin ( %1.5) içerirler. Florin fosforlu gübrelerin üretiminde hammadde olarak kullanılan apatite içerir. Sülfirik asit ile bu hammaddenin işlenmesi sırasında suda çözünebilir florid oluşur. Floridler oldukça aktiftir. Florin oldukça tehlikeli bir kirleticidir. Gübreler çeşitli yabancı maddeler içerirler ve sistematik uygulama ile toprakta bu maddeler birikebilir. Potasyumlu gübrelerde klorid gibi yabancı maddeler içerirler. KCl (Potasyum klorür) K 100 dozunda 73 kg Klör (Cl) içerir. Toprak bu klorinin ancak %9-14 nü tutabilir ve geri kalan miktar su havzaları tarafından kolayca yıkanarak yeraltı ve yerüstü sularına karışır ve bir dizi istenmeyen olaylara sebep olurlar. Potasyum gübrelemesiyle sodyum toprağa nüfus eder. Potasyum gübreler ile birlikte aşırı atık su kullanımı potasyum tuzluluğuna sebep olur. Gübrelerin tarımsal ekolojik özelliklerinin bilinmesi ile, şunlar söylenebilir: Yüzey suları ve yeraltı sularında oluşan nitrat kirliliğinin toprak kirliliği konusunda oluşturduğu risk; Yüzey sularının toprak parçacıkları tarafından taşınan fosfat ve erozyon nedeniyle oluşan su sızıntıları sonucu fosfat nedeniyle kirlenme riskinin yüksekliği; Yeraltı sularının fosfor nedeniyle kirlenmesi fosforu mekanik olarak tutamayan çok geçirgen kumlu topraklar dışında sınırlıdır; Florid nedeniyle toprak kirlenme riski, ağır metaller ve toksik metallerin riski fosfatlı gübrelerin kontrolsüz uygulanması dışında sınırlıdır; Ağır metallerle ve onların potasyum tuzları ile toprak kirliliği riski. Toprakta besin elementlerinin noksanlığı ve fazlalığı bitkilerin mineral beslenmesini olumsuz etkiler, ve toprakta besin elementi dengesini bozar bu şartlar altında bitki düşük mektarda ve düşük kalitede ürün verir. Çevre dostu uygulamaların bir gereği olarak, her çiftçi, tarım konusunda uzmanlaşmış, toprak konusunda iyi bilgiye sahip olmalı, yüksek ürün elde etmek için ürünün besin ihtiyacını bilmeli, organik ve mineral gübreler hakkında yine bilgi sahibi olmalı ve onların beklenen yüksek kaliteli ürün verimi için hangi dozlarda yarar sağladığını bilmeli. Bilimsel olarak gübre kullanımı çevre kirliliğini önler ve birim alandan daha fazla ürün Page 17

18 alınmasını sağlar Azot içeren gübreler Azot bitkilerin büyüme ve gelişmesinde temel elementlerden birisidir. Diğer elementler azotun yerine kullanılamaz. Proteinlerin, nükleik asitlerin, klorofilin, fosfaditlerin ve bazı vitaminlerin yapısında bulunur. Bitkilere sağlanan azotun derecesi büyük ölçüde ürünün hasat edilen miktarı ve kalitesini belirler. Azotlu mineral gübreler, kimyasal yapısına göre, aşağıdaki gruplara ayrılabilir: nitrik azot içerenler: kalsiyum nitrat, sodyum nitrat; amonyum azotu içerenler: amonyum, amonyum suyu; her ikisinide içerenler: amonyum nitrat, kalsiyum amonyum nitrat; amid azotu içeren: üre. Nitrik azot içeren gübreler. Sodyum nitrat NaNO 3 tuz depolarında bulunan doğal bir tuzdur. Sanayi ölçeğinde sodyum karbonatın bir alkali çözeltisi içinde nitrik asit sentezinden oluşan azot oksitlerin emilimi ile elde edilir. Renksiz bir formda olup, hafifçe su çeker ve suda çözünebilir kristallerden oluşur. %16.5 Azot içerir. Alkali karakterde olup asit topraklara önerilir. Kalsiyum nitrat Ca(NO 3 ) 2 beyaz tuz, susuz yada kristal halde. Azot içeriği % arasında değişir. Alkali karakterde olup asit topraklara önerilir. Amonyum içeren gübreler. Susuz amonyum (NH 3 ) en yoğun azot içeren gübredir (%82 Azot). Toprağa verildiğinde, amonyum sıvı formundan gaz formuna dönüşür ve toprak tarafından absorbe edilir. Amonyumun toprak zerreleri tarafından absorbsiyon oranı ve süresi, toprağın humus içeriğine, nemine, parçacık büyüklüğüne ve tane iriliği ile toprağa verildiği derinliğe bağlıdır. Nemli topraklarda cm derinlikte özel miktarlarda toprağa karıştırılır. Amonyum toprağa verildiğinde nitrifikasyona uğrar ve 2-3 hafta sonra nitrik forma dönüşür. Amonyum suyu NH 4 OH susuz amonyumun suda çözünmesi ile elde edilir. %20 N yada %24.4 NH 3 içerir. İlkbahar-Yaz da toprağın 8-15 cm derinliğine temel gübre veya destekleyici gübre olarak ilave edilir. Toprağa karıştırılan Amonyum toprağın kolloidal bileşikleri tarafından tutulur ve ve toprak profilinde zayıf bir şekilde yer alır. Hızlı bir şekilde nitrifikasyona uğrar ve toprak profilinde rahatça yer değiştiren nitrata dönüşür. Amonyum suyu bütün ürünlere özellikle patates, pancar, sebzeler, mısır, buğday vgibi uygulanabilir. Amonyum sülfat (NH 4 ) 2 SO 4 %21 azot ve %23 sülfür içerir. Beyaz kristal formunda, hafif su çeken, suda kolayca çözünebilir formda bulunur. Asit karakterlidir. Amonyum iyonları kısmen bitkiler ve kolloidal bileşikleri tarafından absorbe edilir ve nitrifikasyonla nitrata dönüşür. Nitratlar bitki tarafından kısmen tüketilir, es can be partly consumed by plants, süzülür veya denitrifikasyon sürecine uğrar. Nitrik ve amonyum kaynağını birlikte içeren gübreler. Amonyum nitrat NH 4 NO 3 yarısı nitrik yarısıda amonyum kaynaklı azot olmak üzere %34.5 N içerir. Beyaz tuz görünümünde, kristalize yada toz halinde bulunur. Yüksek sıcaklıklarda yanma ve patlamaya eğilimlidir. Su çeken ve suda çözünen yapıdadır. Amonyum nitrat asidik karakterli en etkili azotlu gübredir. Pratikte toprağa uygulanmasında 2 şekilde kullanılır. Temel gübre olarak ekimden önce ve büyüme döneminde ilave besin amacıyla kullanılır. Kalsiyum karbonat veya dolomit ile karıştırılarak Kalsiyum Amonyum Nitrat elde edilir. Kalsiyum amonyum nitrat (NH 4 NO 3 CaCO 3 ) %28 azot içeren alkali karakterli bir gübredir. Düzensiz granüle halinde (1-3 mm), beyaz, sarı yada yeşil renktedir. Özellikle asit topraklarda bütün bitkiler için etkilidir. Amid azotu içeren gübreler. Üre CO CO(NH 2 ) 2 %46 azot içeren, beyaz kristal yapısında, kokusuz, suda kolay çözünebilen ve düşük su çekme kapasitesine sahiptir. Toprağa karıştırıldığında üreaz enzimi aracılığı ile amonyum karbonata dönüşür: CО(NH 2 ) 2 + 2H 2 O = (NH 4 ) 2 CO 3. Amonyum iyonları bitkiler tarafından özümlenir yada nitrifikasyon işlemine maruz kalır. Toprak yüzeyine özellikle karıştırılmadan kireçli topraklara uygulanması ayrışma nedeniyle önemli azot kaybına sebep olur. Sulama suyuyla toprağa karıştırılarak bütün bitkilere özellikle kışlık buğdaylarda kuraklık periyodunda tane oluşumu ve gluten miktarını artırmak için yaprak gübresi olarak uygulanabilir Fosfor içeren gübreler Fosfor yaşayan organizmaların hayatında önemli bir role sahiptir. Enerji depolayan fosforlu bileşikler Page 18

19 hücrelerde gerçekleşen fotosentez, enzimatik işlemler, aminoasit metabolizması, karbonhidrat dönüşümü, biyolojik oksidasyon gibi farklı biyokimyasal süreçlerde aktif rol oynar. Yetersiz fosfor beslenmesi, özellikle gelişme başlangıcında, bitkilerde metabolik bütün gelişim ve büyüme süreçlerini olumsuz olarak etkiler. Fosfor bitkilerin kurağa dayanımını ve çift tane oluşumunu artırır ve ayrıca kök sistemini teşvik eder. Yüksek kaliteli ürün oluşumuna katkı sağlar, ayçiçeği, şeker pancarında tohumların yağ içeriğini, kışlık buğdayda tohumların protein ve gluten içeriğini artırır. Fosfor içeren basit gübreler. Süperfosfat Ca (H 2 PO 4 ) 2 H 2 O + CaSO 4 2H 2 O %19-20 suda çözünür P 2 O 5 ve Kalsiyum sülfat, demir, aluminyum, magnezyum ve iz elementleri (Bakır, Mangan, Molibden, Bor) içerir. Granüle veya toz halinde bulunur, hafif, koyu gri veya grimsi renktetipik yağ kokusuna sahiptir. Su çekici özelliktedir. Toprağa atıldığında, fosforik asit anyonlarının bir kısmı toprak kolloidleri bileşikleri tarafından tutulur ve bitki için elverişli hale gelir. Asit topraklarda demir ve aluminyum fosfat oluşur ve bitkilere elverişliliği azalır; Ca (H 2 PO 4 ) 2 H 2 O + 2Al(OH) 2 = 2AlPO 4 + Ca(OH) 2 +5H 2 O. Nötr topraklarda başlıca fosfat kalsiyum ikincil fosfata dönüşür: Ca (H 2 PO 4 ) 2 H 2 O + Ca(HCO 3 ) 2 = 2CaHPO 4 2H CO 2 +H 2 O. Hafif asit, nötr yada alkali topraklarda bütün ürünler için kullanılır. Konsantre süperfosfat %46-47 P 2 O 5 içerir. Sarımsı-beyaz renkte, Ca(H 2 PO 4 ) 2 H 2 O formundadır. İçindeki P 2 O 5 in büyük kısmı suda çözünür. Duble yada triple süperfosfat olarak bilinir. Konsantre süperfosfat kimyasal yapı olarak normal süperfosfata benzer bütün ürünler ile topraklara uygulanabilir Potasyum içeren gübreler Potasyum tarımda kullanılan temel gübrelerden birisidir. Potasyum içeren temel mineraller: sylvine (KCl), sylvite (KCl x NaCl), carnallite (MgCl 2 x KCl x 6:20), cain (KCl x MgSO 4 x 3:20) polyhalite (K 2 O x MgSO 4 x CaSO4). Endüstride üretilen çözünebilirtuzlar aşağıda verilmiştir. Potasyum klorit, KCl, %63 K 2 O, kiristal tuz, suda çözünebilir, su çeker. Maksimum kök gelişiminin görüldüğü pulluk tabanı kısmına uygulanır. Potasyum tuzu, KCl + ham tuzlar, %40 K 2 O, kristal tuz, suda %30-35 oranında çözülür, su çeker, farklı miktarlarda NaCl, MgCl 2, CaSO 4, MgSO 4. Içerir cm lik taban kısma uygulanır. Potasyum sülfat, K 2 SO 4, %48,5 K 2 O, toz kristal, beyaz yada hafif grimsi, su çekmez. Özellikle örtü altı yetiştiriciliğinde kullanılır Daha fazla besin elementi içeren bileşik gübreler. Kimya endüstrisiiki, üç ve daha fazla besin elementi içeren gübreler üretir. Bu ürünler bileşik gübre olarak adlandırılır. Bileşik gübreler avantaj ve dezavantajlara sahiptirler. En önemli avantajları arasında: gübre uygulamasıyla ilgili birtakım işleri örneğin nakliye ve depolamayı azaltmaları; basit gübreler ile karşılaştırıldıklarında daha üstün fiziksel ve kimyasal özelliklere sahiptirler (düşük su çekme özelliği ile granüle hale gelirler, nötr reaksiyon gösterirler); yüksek miktarda besin elementi içerirler. Ana dezavantajı ise toprak veya bitkinin ihtiyacı olan besin miktarı ile besin içeriğinin uyumsuzluk göstermesidir. Bu durumu düzeltmek için bileşik gübrelere basit gübrelerin arzu edilen seviyelere ulaşana kadar ilavesi ile sağlanır. Bileşik gübreler ikili (NP, NK), üçlü (NPK, NPMg vb.), dörtlü (NPKMg, NPKS vs.) gruba ayrılır. Mikrobesin elementlerini içeren bileşik gübreler olduğu gibi, sıvı bileşik gübreler (yaprak), organo-mineral kompleksi gübreler (ionita) ve organik veya inorganik kökenli doğal atıklardan elde edilen bileşik gübrelerde vardır. Monoamonyum fosfat (NH 4 )H 2 PO 4, "ammophos" olarak bilinir, beyaz granüle 2-3 mm çapındadır. Suda eriyen, %12.2 N ve %61.7 P 2 O 5, %12 N ve %52 P 2 O 5 yada %11.0 N ve %44.0% P 2 O 5, hafifçe asit, aglomerate değildir. Özellikle tohum ekiminde bütün ürünlerde uygulanır. Nitrofosfat fosfat kayalarının nitrik asit, H 3 PO 4, KCl, NH 4 NO 3 ile işleme tabi tutulmasından sonra elde edilir.gri granule formunda 4 mm çapına kadar çıkar. %12-16 N, %10-16 P 2 O 5 %12-14 K 2 O içerir. Özellikle ekimde bütün bitkiler için kullanılır Page 19

20 Ammophoska. Farklı oranlarda (NH 4 ) 3 PO 4, (NH 4 ) 2 SO 4 ve K 2 SO 4 in bileşimi ile farklı varyasyonlarda elde edilir. P 2 O 5 in suda çözünürlüğü %70 in üzerindedir. 1-4 mm çapında gri granüler formundadır. Farklı formlarda N 16-27P K besin içeriğine sahip ammophoskalar vardır. Özellikle ekimde bütün toprak tipleri ve bitkiler için kullanılır Bileşik gübreler, sıvı (yaprak). Sıvı bileşik gübreler yaprak uygulamalarında kullanılan makro (N, P, K, S, Mg, Ca) ve mikro (B, Co, Cu, Fe, Mo, Zn) elementleri içeren mineral ve organik maddeler olup bitki dokularının kütikülasına kolayca nüfus eder. 2-3 defa sıvı bileşik gübrelerin uygulanması bitki gelişimi yanında, sebzelerde ve yemlerde nitrat ve nitrozomların azalmasına, kışlık buğday tanelerinde gluten miktarının artmasına sebep olur Organik gübreler Çeşitli organik orijinli doğal maddelerin çok basit bir işleme yada kompost (çürümeye veya olgunlaşmaya bırakılmasıyla) olarak elde edilen gübreler, organik gübre olarak adlandırılmaktadır. Bu tür gübreler içerisinde çiftlik gübresi, kompost, dışkı, kanatlı gübresi, domuz, sığır ve koyun çiftliklerinden elde edilen atıklarla turflar yer almaktadır [Lăcătuşu, 2002]. Bilimdeki ve teknikteki ilerlemeler bunu mümkün kılmaktadır ve hızlı nüfus artışıy kaynak kullanımında da artış meydana getirmektedir. Buna bağlı olarak büyük alanları kaplayan ve çevre kirliliğine neden olan olan atık artışının ortadan kaldırılması gerekmektedir. Moldovya da ciddi ekolojik dengesizliklere neden olan atıkların biriktiği alanlar şunlardır: Kent idareleri Yetkili ve yetkisiz kırsal alan atık biriktirme yerleri tarımsal ham materyalleri işleyen fabrikalar hayvan ürünleri Ekonomik, agronomik ve ekolojik seviyelerde gübre kullanımını sınırlayan faktörler şu şekilde sıralanabilir: Tarımsal ürün, gübrenin kimyasal bileşimi ve agrokimyasal toprak indekslerinin dikkate alınarak gübre dozunun tespiti Tarımsal alanlarda gübrenin üniform dağılımı Toprağın sürülmesiyle gübrenin toprağa verilişinden toprağa dağılımına kadar geçen sürenin kısaltılması Gübrenin cm derinliğe kadar dağılamaması Ev ve belediye atık sularının gübre olarak kullanımı haraketli formdaki ağır metallerin toprağı kirletmesi gibi riskler taşımaktadır. Maksimum kabul edilebilir seviyenin üstündeki bir ağır metal birikiminin önlenebilmesi için lağım ve topraktaki ağır metallerin sürekli takibinin sağlanması gerekmektedir. Sulamada ham tarımsal materyal işleyen fabrika ve çiftlik atık sularının kullanımı kimyasal bileşimleri açısından zıtlık göstermektedir. Bu nedenle bunların gübre olarak kullanımı sadece endüstriyel ve mera bitkilerine uygulanabilir. Bazı bölgelerdeki çiftlik sektörünün fazla oluşu aşağıdaki sıralanan nedenlerden dolayı toprak, su ve tarımsal üretimde kirliliğe yol açmaktadır. Çiflik sektörü açısından hayvan yoğunluğunun alandan daha fazla olması Çiftlik lokasyonunun yamaç ya da taban suyu seviyesi yüzeyel olan su kaynaklarına yakınlığı Depolama teknolojisi ve organik gübre üretimindeki uygunsuzluk (uyumlu olmaması) Çiftliklerde biriken fazla miktadaki gübrenin kullanımı Topraktaki organik gübrenin çeşit ve etkileri. Turf ya da yeşil gibi bazı doğal ürünlerle birlikte çeşitli ticari sektörler (ekonomik) nedeniyle doğal organik gübreler farklı kalıntılar içermektedir. Yaygın atıklar aşağıda başlıklar halinde verilmiştir. Çiftlik: sığır ve domuz yetiştirme komplekslerinden gelen gübre, idrar ve lağım suları ile kanatlı sektör gübresi Page 20