Tarımsal Meteoroloji. Prof. Dr. F. Kemal SÖNMEZ 6 KASIM 2013

Transkript

1 Tarımsal Meteoroloji Prof. Dr. F. Kemal SÖNMEZ 6 KASIM 201 Prof. Dr. Mustafa Özgürel ve Öğr. Gör. Gülay Pamuk Mengü tarafından yazılan Tarımsal Meteoroloji kitabından faydalanılmıştır.

2 Atmosfer Kirliliğinin Nedenleri ve Kaynakları! Atmosfer kirliliği, doğal kaynaklar ve insan faaliyetleri sonucu meydana gelmektedir. Doğal kaynaklardan atmosfere karışan maddelere atmosferin doğal kirleticileri adı verilmektedir.

3 Atmosfer Kirliliğinin Nedenleri ve Kaynakları! Atmosfer kirliliğini meydana getiren temel kaynaklar, tozlar (meteorlar, yanardağ patlamaları, toz fırtınaları ve rüzgarların yerden kaldırdığı tozlar), tuzlar (okyanus serpintileri ve denizlerin hareketinden), dumanlar (fabrika bacalarından, orman yangınlarından), azotdioksit (fotokimyasal olaylarla),

4 Atmosfer Kirliliğinin Nedenleri ve Kaynakları! kükürt-dioksit, hidrojen klorür ve hidrojen fluorür (yanardağ patlamalarından), hidrojen sülfit (yanardağ patlamaları ve bakteriyel faaliyetlerle), ozon (fotokimyasal olaylar) olarak gruplandırılabilir. Ayrıca polenler, bakte-riler ve sporlarda bu gruba dahil edilebilir.

5 Atmosfer Kirliliğinin Nedenleri ve Kaynakları! İnsanların faaliyetleri sonucu meydana gelen kirlilikler ise, günümüzün en önemli sorunudur. Yerleşim ve özellikle endüstri bölgelerinde oluşan atmosfer kirlilikleri bu gruba dahildir. Ekonomik gelişme, yüksek teknoloji ve dolayısıyla şehirler etrafında gelişen endüstri tesisleri hava kirlenmelerine yol açan gazların meydana gelmesinin yanında artmasına da neden olmaktadır. 5/4

6 Atmosfer Kirliliğinin Nedenleri ve Kaynakları! Yanma ürünlerinden (madensel veya organik tozlar, uçucu küller, duman, fume gibi aerosoller ve azotdioksit, kükürtdioksit ve kükürttrioksit gibi gazlar),! Motorlu araçlardan, egzoz gazlarından (fume, duman aerosolleri ile azotdioksit, azottrioksit, karbonmonoksit, asitler ve organik maddeler, tetraetil bileşiği, kurşun ve çeşitli karbonhidratları), 6/4

7 Atmosfer Kirliliğinin Nedenleri ve Kaynakları! Petrol endüstrisinden (toz, fume, kükürtdioksit, hidrojen sülfür, amonyak, karbonmonoksit, hidrokarbonlar v.b.),! Kimya endüstrisinden (toz, fume, çeşitli serpintiler ile yapılan işin özelliğine göre kükürtdioksit, karbonmonoksit, amonyak, hidrojenli bileşikler, asitler, organik maddeler), 7/4

8 Atmosfer Kirliliğinin Nedenleri ve Kaynakları! Elektro-metalurji endüstrisinden (yapılan işe bağlı olarak toz, fume, kükürtdioksit, karbonmonoksit, fluoritler, organik maddeler, fluor türevleri),! Mineral işlerinden (işin özelliğine göre toz, fume, kükürtdioksit, fluoritler, organik maddeler), 8/4

9 Atmosfer Kirliliğinin Nedenleri ve Kaynakları! Besin ve yem endüstrisinden (tozlar, buharlar ve çeşitli kokulu gazlar).! Toprak işlerinden (taş, çimento, kimyasal gübre, kayaların öğütülme ve kınlına işlerinden yapılan işin özelliğine göre tozlar ve bazı gazlar) meydana gelmektedir. 9/4

10 Atmosfer Kirliliğinin Nedenleri ve Kaynakları! Bunlara çeşitli kaynaklardan meydana gelerek atmosfere karışan radyoaktif serpintiler eklenebilir, bunların zararları, özelliklerine, durumlarına ve atmosferdeki konsantrasyonlarına göre değişiklik göstermektedir. 10/4

11 Atmosfer Kirliliğinin Nedenleri ve Kaynakları! Hava kirleticiler kaynaklarına göre şöyle sınıflandırılabilir.! Birincil kirleticiler, kaynaktan doğrudan doğruya atmosfere karı-şanlar yani kaynaktan doğrudan çıkarak hava kirletici özelliklere sahip olan bileşenler: S0 2, H 2 S, NO, N0 2, C0 2, tozlar.! İkincil kirleticiler, atmosferde sonradan oluşan kirleticiler, diğer bir ifade ile atmosferde bazı reaksiyonlar sonucu birincil kirleticilerden türeyen kirleticiler: Sülfit, aldehit, ketonlar vb. 11/4

12 Atmosfer Kirliliğinin Bitkiler Üzerindeki Etkileri! Atmosfer kirliliklerinin insanlar, hayvanlar ve bitkiler üzerinde yaptığı olumsuz etkinin derecesi birbirine yakındır.! Atmosfer kirlilikleri herhangi bir endüstri bölgesinden geniş ölçüde etrafa yayıldıklarında, ekonomik ve sosyal etkileri açık bir şekilde gözlemlenebilir. 12/4

13 Atmosfer Kirliliğinin Bitkiler Üzerindeki Etkileri! Genel olarak atmosfer kirlilikleri bitkilerin gelişmesini ve büyümesini durdurmakta, olgunluğu geciktirmekte ve ürün azalmasına neden olmaktadır.! Atmosfer kirliliklerinden kükürt dioksit, kükürttrioksit, sülfırik asit, hidroflorik asit, klor ve bazı organik bileşikler bitkilerin lekelenip yapraklarının beneklenmesine, fidanların vejetasyonunun bozulmasına, ağaçların büyüyememesine ve bitkilerde diğer bazı önemli zararların meydana gelmesine neden olmaktadır. 1/4

14 Atmosfer Kirliliğinin Bitkiler Üzerindeki Etkileri! Atmosfer kirliliklerinin vejetasyon üzerindeki etkilerinin incelenmesi, yalnız tarımsal üretim bakımından önemli olmakla kalmaz, aynı zamanda birçok bitkinin kirleticileri açık olarak göstermesi bakımından değer taşımaktadır.! İndikatör bitkilerin faydası, seçilmiş tür ve varyetelerin, kirleticilere olan hassaslık durumuna bağlı olmasıdır. 14/4

15 Atmosfer Kirliliğinin Bitkiler Üzerindeki Etkileri! Tütünün bir çeşidi ozon indikatörü, pinto fasulyesi peroxy acetyl nitrate (PAN)'ı ortaya çıkaran iyi bir örnektir.! Öte yandan yonca ve üzüm üretimindeki verim düşüklüğünün kükürtdioksitin neden olduğu zararla doğrudan ilgili olduğu saptanmıştır. 15/4

16 Atmosfer Kirliliğinin Bitkiler Üzerindeki Etkileri! Önemli hava kirletici gazlar ve kaynakları Kükürtdioksit Kükürttrioksit Çimento fabrikası, Linyit, Taş kömürü, Termik santral, Evler, Tekstil endüstrisi, Kimyasal tesisler (gübre ve ilaç fabrikaları) Kükürt asiti fabrikaları, gaz yağı Hidrojensülfür Kükürt asiti fabrikaları, gaz yağı Azot Bileşikleri Gübre fabrikaları Amonyak Hayvan çiftlikleri, suni gübre fabrikaları 16/4

17 Atmosfer Kirliliğinin Bitkiler Üzerindeki Etkileri! Önemli hava kirletici gazlar ve kaynakları Karbonmonoksit Kimya endüdtrisi Karbondioksit Yakıtlar Hidroklrorit asit Klor elektrolizi Klor Galvaniz üretimi, potasyum endüstrisi Silisyum tetraflorür Fosfat gübre fabrikaları, kömür yakan tesisler 17/4

18 Atmosfer Kirliliğinin Bitkiler Üzerindeki Etkileri! Atmosfer kirliliklerinden özellikle gazlar, bitkilerde geniş ölçüde zarara neden olmaktadır. Bunlardan ozon, azotdioksit, kükürtdioksit, hidrojen florit, etilen ve klor bitki klorofilini bozarak fotosentez olayına engel olmakta sonuç olarak besin üretimini azaltmaktadır.! Bu yüzden endüstri bölgelerine çok yakın alanlarda, bitkisel üretim tamamen yok olma tehlikesi altındadır. 18/4

19 Atmosfer Kirliliğinin Bitkiler Üzerindeki Etkileri! Bu gazların düşük konsantrasyonlarının karşılıklı etkileri de bitkide zarara neden olmakta; bodurluk, erken olgunlaşma, nitrojen noksanlığı veya virüs enfeksiyonlarına benzer durumlar ortaya çıkmaktadır.! Atmosfer kirliliğinden oluşan zararın, çeşitli nedenlerden meydana gelen bitki zararı (herbisitler, insektisitler, kuraklıklar, kavruklaşma, don olayı, mineral madde noksanlığı, zararlılar) ile karıştırılmaması oldukça önemlidir. 19/4

20 Ozon! Bitkiler gelişme ve büyümelerini devam ettirebilmek için fotosentez yaparlar. Bitki fotosentez esnasında stomalarını açar ve CO alır, bu esnada gözeneklerden içeriye ozon girişi de olur. Stomalar ozondan korunmak için kapanırlar ve bu kapanma fotosentezin durmasına veya yavaşlamasına sebep olur. Ozon oksidasyon sonucu bileşimleri etkiler, mitokondride enerji üretimini engeller, bitki büyümesini yavaşlatır. 20/4

21 Ozon! Ozon aynı zamanda bitkide çiçeklerin ve meyvelerin azalmasına, suyun verimli kullanılmasının engellenmesine sebep olur. Ozon bitkileri hastalıklara, böceklere ve kuraklığa karşı hassaslaştırır ve zayıflatır. 21/4

22 Ozon! Bitkiler yapılarındaki farklılıklar nedeniyle ozona dayanıklılık açısından değişkenlik gösterirler. Değişkenlik bitkinin tür, alt tür ve varyete özellikleri ile ozona olan tepkisinin diğerlerinden daha fazla olmasına bağlıdır.! Bazı bitkiler ozonun verdiği zararı yok edebilirler, bazı bitkiler ise bu zararı engelleyememektedir. Yapraklarda ozon zararı ile beneklenme, su lekeleri, sararma, erken yaşlanma ve dökülme görülür. 22/4

23 Ozon! Ozon, atmosferde en yoğun olarak troposfer ve stratosfer tabakaları olmak üzere iki ayrı tabakada ve ayrı şekilde bulunmaktadır. Bunlardan ilki, stratosfer tabakası içerisinde, yerden yaklaşık km ler arasında doğal olarak bulunan ve atmosferdeki toplam ozonun % 90 ını oluşturan stratosferik ozondur.! Güneşten gelen zararlı ultraviole radyasyonunu emmesi (tutması) nedeniyle hayati önem taşır ve İYİ HUYLU OZON olarak isimlendirilir. 2/4

24 Ozon! İkincisi ise; yerden yaklaşık km ler arasında bulunan, atmosferdeki toplam ozonun % 10 unu oluşturan ve insan kaynaklı olan troposferik ozondur (Endüsriyel atıklar, egzoz gazı vb).! Özellikle, Azot Oksit türevlerinin güneş ışığı ile tepkimeye girmesi sonucu ortaya çıkmaktadır. İnsan sağlığını olumsuz yönde etkilediğinden KÖTÜ HUYLU OZON olarak isimlendirilmektedir. 24/4

25 Ozon! Ozona çok hassas bitkilere örnek olarak kızılağaç, yonca, kayısı, arpa, fasulye, pancar, Brüksel lahanası, karanfil, kereviz, kasımpatı, mısır,dereotu, patlıcan, asma, ıhlamur, kavun, yulaf, maydanoz, şeftali, tatlı pa-tates, çavdar, ıspanak, çilek, domates; ozona biraz dayanıklı bitkilere ör-nek olarak ise pamuk, hıyar, sardunya, kılıç çiçeği, ardıç ve biber verilebilir. 25/4

26 Ozon! Ozona maruz kalma ile bitki verimlerinde değişik oranlarda düşüş olmaktadır. Bazı araştırmacılar tarafından yapılan çalışmalara göre, verimde azalma oranı mısırda % 2.5, buğdayda % 6, soya fasulyesinde % 1, yerfıstığında % 24 olarak ifade edilmiştir 26/4

27 PAN (Peroxy Acetyl Nitrate)! PAN birçok bitki türlerine, özellikle küçük bitkilere ve genç yapraklara etki eden çok kuvvetli bir kirleticidir. PAN, bitkilerin genç yapraklarının alt yüzeylerinde bronz, gümüş ve camsı görünüşler meydana getirirler.! PAN'a en duyarlı bitkiler; Afrika menekşesi, yonca, fasulye, şeker pancarı, çayır otu biber, patates, gül, ıspanak, tütün ve domatestir. 27/4

28 Azotdioksit! Keskin ve nahoş kokulu, kuvvetli zehir etkisine sahip olan bir gazdır. Bitkilerde direkt zararlar meydana getirir. Bu gazın etkisi ile ortaya çıkan akut belirtiler; yaprak kenarlarında kahve ve koyu kahve renkli yanma ve lekelerdir, daha sonra ise yapraklar solar.! Mikroskobik incelemeler hücre içeriğinin tanınmaz halde olduğunu, klorofil ve nişastanın yok olduğunu göstermiştir. 28/4

29 Azotdioksit! Fizyolojik olarak asimilasyon azalır. Bitkilerin dayanımları türlere göre değişmekle birlikte genel olarak 50mg/m NO2 bitkiler için zararlıdır. Örneğin NO2 zararı, şeftalilerde nekrotik doku lezyonları, yaprak dökümü ve ağaç ölümleri saptanmıştır. Şeftali ve kiraz yapraklarındaki saptamalar damar aralarında küçük nekrotik lezyonlar şeklindedir. 29/4

30 Kükürtdioksit! Solunum yoluyla bitki bünyesine girdiği zaman çok kısa sürede kloroplastlarm kimyasal yapısını değiştirerek ve hücrenin kolloidal durumunu bozarak ani ve kronik zararlar meydana getirmektedir. Yüksek kükürtdioksit değerleri bitkiler için zararlıdır. 0/4

31 Kükürtdioksit! Tek çenekli bitkilerde önce yapraklar uç kısımlardan itibaren ağarır, daha sonra bitkide genel bir pörsüme göze çarpar.! Çift çenekli bitkilerin yapraklarında önce kırmızı, sarı ve kahverengi lekeler belirir daha sonra yapraklar kıvrılarak kurur ve dökülür. 1/4

32 Kükürtdioksit! Tek yıllık bitkilerde en genç yapraklar en dayanıklı kısımdır, en hassas kısım ise orta yaşlı yapraklardır. Çok yıllık bitkilerde ise yaprak renginde meydana gelen değişim bitkinin tepesinde başlamaktadır. SO2 etkisi ile zarara uğramış yapraklarda klorofil parçalanır, tanen maddeleri kaybolur, plazma tahrip olur. En çok zarar, stomaların yakınındaki klorofilce zengin dokularda meydana gelmektedir. 2/4

33 Kükürtdioksit! Genellikle bitkiler; kuvvetli ışık periyodunda, yüksek oransal nem ve orta derecedeki sıcaklıklarda, diğer bir deyimle bitkilerin gelişme periyoduna rastlayan geç İlkbahar ve erken Yaz süresince kükürtdioksite karşı çok hassastır.! Birçok bitkilerin stomaları geceleri kapandığında, kükürt dioksite karşı hassaslık azalmaktadır. /4

34 Kükürtdioksit! Havanın kükürtdioksit kapsamı meteorolojik koşullarla ilişkilidir. Sisli havalarda konsantrasyonun arttığı, yağışlı havalarda ise azaldığı saptanmıştır.! SO2 suda çözünürlüğü fazla olduğundan hızla su ile birleşerek çözelti fazına geçer, bu yüzden yağmur sulan atmosferden SO2 gideriminde oldukça etkilidir. 4/4

35 Flor ve Hidrojenflorür! Florun reaksiyon yeteneği özellikle hidrojenle birlikte çok yüksektir. HF keskin kokulu, renksiz, kuvvetli yakıcı nitelikte bir gazdır. Özgül ağırlığı havaya oranla 0.71 olup, su ile çok iyi karışır.! Florun bitkilere zararı havanın nem düzeyine bağlıdır. Buna bağlı olarak nem artışı ile bitkilerin flor alışı arasında olumlu bir ilişki vardır.! İlk belirti olarak yaprak uç ve kenarlarında nekrozlar görülür. Tek çeneklilerde yaprak rengindeki değişme yaprak ucundan başlayarak yayılır. 5/4

36 Flor ve Hidrojenflorür! Çift çeneklilerde ise yaprak kenarlarında kurumalar olur, meyve ve uç kısımlarında nekroz ve çatlamalar görülür.! Flor zararlarının, SO2 zararlarından ayırt edilmesi mümkün değildir. Fizyolojik etkilerin de en önemlisi, karbonhidrat metabolizması ile ilgili enzimleri çalışmaz hale getirmesidir.! En duyarlı bitkiler; yonca, elma, arpa, buğday, tatlı mısır, üzüm, şeftali, darı ve tatlı patatestir. 6/4

37 Klor! Reaksiyon yeteneği yüksek, suda iyi çözünen, yeşil renkli bir gazdır. Klor yapraklarda kenar ve uç yanıklıklarına neden olmaktadır. Yaprağını döken ağaçlar, klor emisyonları nedeni ile yaprak kenarlarında koyu renkli nekrozlar gösterirler. Diğer yeşil kısımlar kısmen beyaz veya sarı renkli olur.! Klor gazına en duyarlı bitkiler; yonca, elma, mısır, soğan, tütündür. 7/4

38 Etilen! Etilen gazı bir çok bitkide yapraklar üzerine etki etmeksizin bitkideki hormon aktivitesini ve normal dokuların gelişmesinde rol alan etkenleri azaltmakta, çiçeklerde olgunlaşmadan dökülme ve çiçek açmada gecikmelere neden olmaktadır.! Diğer belirtiler; taç yapraklarda kuruma, yaprak anormallikleri, ve çiçeklerin düzenli açmaması şeklinde ifade edilebilir.! Etilen gazına karşı en duyarlı bitkiler; fasulye, pamuk, hıyar, biber, patates, gül, tatlı patates ve domatestir. 8/ 8