6.05.2016

TOPRAK ORGANİK MADDESİ

Global Bilgiler  /  at  10:33  /  No comments

Global Bilgiler
Toprakta organik maddenin temel kaynağı bitkisel ve hayvansal kalıntılardır. Organik madde, canlı organizmalar ve mineraller arasında yer alan karbon, hidrojen, oksijen, azot, kükürt gibi elementlerin sonsuz döngüsünde belli bir safhayı oluşturur. Organik maddenin dinamik karakteri, birçok arzu edilen özelliklerine neden olur.
Toprak organik maddesinin çok az bir kısmı canlı organizmalardan meydana gelmekte, esas kısmını humus oluşturmaktadır. Humus, ileri derecede ayrışmış organik maddedir. Toprak organik maddesi humustan farklıdır. Toprak organik maddesi, canlı ya da cansız herhangi bir organik kökene sahip materyalden oluşur. Buna karşılık humus, oldukça dayanıldı, kahverengi ile siyah renkte bir madde olup, bitkisel ve hayvansal kalıntıların ileri derecede ayrışması sonucu oluşur.
Humusun hangi organik maddeden meydana geldiği ayırt edilemez. Nitekim humus yalnız bir ayrışma ürünü olmayıp, oluştuğu organik maddeden daha karmaşık bir yapıya sahiptir. Toprakta organik madde ve humusun oynadığı rolün önemi günümüzde daha iyi anlaşılmıştır. Toprak yapısının iyileştirilmesi ve sürdürülebilir toprak verimliliği açısından toprak organik maddesi ve humus hakkındaki bilgilerin gereği gibi anlaşılması gerekir.
Toprak Organik Maddesinin Bileşimi
Toprak organik maddesi oldukça karmaşık bir yapıya sahip olup, çok çeşitli maddelerden oluşmaktadır . Ancak bitkisel ya da hayvansal artıkların çeşidine ve ayrışma saflığına bağlı olarak, bu maddelerin organik maddedeki yüzdesi değişir. Organik maddenin bileşiminde yer alan başlıca maddeler;
1. Şeker, nişasta ve selüloz gibi karbonhidratlar,
2. Lignin,
3. Tanen,
4. Yağlar ve mumlar,
5. Reçineler,
6. Proteinler,
7. Pigmentler ve
8. Mineral maddelerdir.
Toprak organik maddesinin en büyük bileşeni lignin ve proteindir. Genelde topraklarda, lignin ve protein oranı yaklaşık % 25-50 arasında değişir.
Organik Maddenin Ayrışma Ürünleri
Organik maddenin temel bileşenleri belli bir döngü içerisinde sürekli olarak organik ve inorganik formlara dönüştürülür. Bu olaylar sonucu açığa çıkan inorganik bileşiklerden karbondioksit, toprakta meydana gelen birçok kimyasal olaylarda ve bitki besin elementlerinin alınmasında önemli rol oynar.
Bitki dokuları yaşamsal fonksiyonlarını kaybettiği zaman kalsiyum, magnezyum, potasyum ve diğer bazı mikrobesin elementleri hızla mineralizasyona uğrar ve hemen serbest hale geçer. Karbon, hidrojen, oksijen, azot, fosfor ve kükürt ise organik moleküllere bağlı olup, ancak mikrobiyal aktiviteler sonucu zamanla yavaş bir şekilde serbest hale geçer.
Organik artıkların parçalanması sonucunda ortaya çıkan ürünlerden birinci grup, basit yapıda olanlardır. Basit yapılı ürünler de kendi aralarında; karbon grubu, azot grubu, kükürt içeren bileşikler, fosfor içeren bileşikler ve ayrışmanın diğer basit ürünleri olmak üzere beş kısma ayrılabilir. Organik maddenin parçalanması sonucu ortaya çıkan diğer önemli madde ise karmaşık yapılı humustur.
Basit Yapılı Ürünler
a. Karbon grubu
Toprak içerisinde bulunan bitkisel ve hayvansal canlıların gereksinimi olan enerjinin büyük bir kısmı karbonun oksitlenmesinden elde edilir. Bu olay sonucunda devamlı olarak karbondioksit açığa çıkar. Bu elementin toprağın içinde ve dışında çeşitli değişimlere uğramasına ‘karbon döngüsü’’ adı verilmektedir.
b. Azot grubu
Organik materyalin yapısında bulunan proteinlerin temel yapı taşı azottur. Proteinlerin parçalanması ile önce aminoasitler ve daha sonra da amonyak oluşur. Amonyak, mikrobiyal ayrışma ile açığa çıkan ilk basit azotlu bileşiktir. Amonyağın hidrolizi sonucu amonyum iyonları ortaya çıkar. Koşullar uygun olduğu takdirde ortaya çıkan amonyum iyonları, nitrit ve nitrat bakterileri tarafından okside edilir. Bu olay sonucu oluşan nitratlar, yüksek bitkiler için önemli bir azot kaynağı olmakla birlikte, topraktan kolaylıkla yıkanabilir.
c. Kükürt içeren bileşikler
Çoğu organik bileşikler, özellikle azot içerenler, yapılarında kükürt bulundururlar. Karmaşık organik bileşiklerden ayrılarak sülfata dönüştürülen kükürt, bitkiler tarafından absorbe edilebilir.
d. Fosfor içeren bileşikler
Topraklar organik yapıda fazla miktarda fosfor bileşikleri içerirler. Toprakta toplam fosforun yaklaşık % 15-80’i organik yapılı bileşikler içerisinde yer alır. Söz konusu fosfor bileşikleri, mikroorganizma faaliyetleri sonucu daha basit bileşiklere çevrilerek bitkilerin kullanımına sunulur. Toprakta bulunan başlıca organik fosfor bileşikleri; fosfolipidler, nükleik asitler, metabolik fosfatlar ve fosfoproteinlerdir.
e. Ayrışmanın diğer basit ürünleri
Organik artıkların parçalanma ve ayrışmaları sonucunda, bileşimlerinde yer alan Ca, Mg, K, Fe, Mn, Cu, B, Zn ve Mo gibi elementler serbest hale geçer. Açığa çıkan bu elementler, bitkiler için temel besin kaynaklarıdır.
Humus
Global BilgilerÇeşitli bitkisel ve hayvansal artıklar toprağa karıştırıldığında, derhal sayısız mikroorganizmanın hücumuna uğrayarak ayrışmaya inanız kalırlar. Ayrışma sonucu ortaya çıkan bileşiklerin bir kısmı gaz halinde uçar gider, bir kısmı mikroorganizma hücrelerinin yapımında kullanılır. Diğer bir kısmı ise ‘humus’ adı verilen koyu renkli, şekilsiz, oldukça stabil bir yapıya dönüşür. Oluşan humus, mikrobiyal aktivite ve daha ileri derecede parçalanmaya karşı önemli ölçüde dayanıklılık gösterir
Toprak Organik Maddesinin Sürekliliği
Kültüre alınmış topraklarda toprak organik maddesinin muhafaza edilmesi tarımın başlıca sorunlarından birisidir. Özellikle yoğun (entansif) tarım yapılan alanlarda toprak organik maddesinin devamlılığım sağlamak güçtür ve özellikle toprak işlenen yerlerde organik karbon içeriği son derece değişkendir. Bu tür topraklarda mesafesel organik madde dağılımı da homojen değildir. Dolayısıyla, kültüre alınmış ve organik maddesi hızla azalan topraklarda bitkiler yetiştirilirken, organik madde artışına yol açan bitkilere de mutlaka yer verilmesi gerekir.
Mısır gibi kültüre alman çoğu bitkiler, yılda yaklaşık % 2 düzeyinde organik madde kaybına yol açar.
Toprak Organik Maddesi ve Verimlilik İlişkileri
Organik madde toprağın birçok fiziksel, kimyasal ve biyolojik özellikleri üzerinde önemli rol oynar. Toprakta yeterli miktarda ve ileri derecede ayrışmış organik madde mevcutsa, toprak oluşumu doğrudan ya da dolaylı olarak etkilenir. Organik madde olmadan dünya yüzeyini kaplayan kara tabakasını toprak olarak isimlendirmek dahi güçtür. Toprak oluşunda ayrışmış organik maddenin varlığı, biyolojik aktivite ve sentez olaylarının başladığına işaret eder.
Ayrışmamış ana materyal üzerinde yaşayan bitkisel ve hayvansal canlılar zaman ilerledikçe ömürlerini tamamlayarak artıklarını bu kısma bırakırlar. Bu artıklar daha sonra ayrışmaya uğramış mineral kütle ile karışır. Mineral madde ile organik madde arasındaki bu ilişki zamanla daha sıkı bir durum alır ve doğal toprak kütlesi yavaş yavaş oluşmaya başlar. Besleyici humus; toprakta mikroorganizmaların temel besin kaynağını oluşturur ve biyolojik faktörlerin etkisiyle kolayca parçalanır. Toprak organizmaları, kendileri için gerekli olan yapı maddeleri ve enerjiyi bu türlü maddelerden alırlar.
Besleyici humus, organizmalar için gerekli olan organik ve inorganik besin maddelerini sağlayarak ve toprağı bu organizmalar için daha uygun bir ortam haline getirerek, mikroorganizmaların karakterini ve aktivitesini tayin eder. Toprakta en önemli karbon ve azot kaynağı besleyici humustur.
Toprakta yer alan heterotrof canlılar, gereksinim duydukları enerjiyi organik bileşikler içindeki karbonu okside ederek sağlarlar. Söz konusu oksidasyon olayı ile oluşan ve atmosfere karışan karbondioksit, yüksek bitkiler ve ototrof toprak canlıları için en önemli karbon kaynağıdır.
Yüksek bitkiler ve ototrof toprak canlıları, havadan aldıkları karbondioksit ile fotosentez ve kemosentez sayesinde yapıları için gerekli organik maddeleri oluştururlar. Sentezlenen bu organik maddeler, bitkiler öldüğünde topraktaki heterotrof organizmalarca parçalanır ve böylece tekrar karbondioksit oluşur. Toprakta canlı organizmalar tarafından zor parçalanan humus maddesine ‘daimi humus’ adı verilmektedir. Daimi humusun esas önemi, toprakta bulunan besin elementleri ile su ve havalanma üzerindeki etkilerinden ileri gelmektedir. Daimi humus, besin deposu olması nedeniyle toprağın çok önemli bir bileşenidir. Besin elementlerini değiştirme, yani besin elementlerini bitkilerce alınabilir formda adsorbe etme yeteneğine sahiptir. Daimi humus, yüksek iyon değiştirme kapasitesine sahip olan yapısı nedeniyle, kil kolloidlerinden 2-4 kat daha fazla oranda su Ilıtabil inektedir.
Daimi humus, besleyici humusla birlikte toprak strüktürü üzerine de olumlu etkiye sahiptir. Örneğin ağır bünyeli topraklar, humusun etkisiyle gevşer; buna karşılık hafif bünyeli topraklar kümeleşme gösterirler.
Topraklar üzerinde uzun yıllardan beri yapılan çalışmalar, toprak verimliliği ve ürün verme kapasitelerinin, içerdikleri organik madde miktarı ile doğru orantılı olduğunu ortaya koymuştur
Organik Maddenin Toprakların Fiziksel Özellikleri Üzerine Etkileri
a. Mineral materyal ve özellikle kayalar üzerinde yaşayan ve organik maddenin kaynağını oluşturan ilkel ve yüksek bitkiler, kayalann fiziksel parçalanmalarında önemli rol oynar. Çıplak kayalar üzerine ilk önce liken sporları yerleşir ve yağışlı havalarda çimlenerek kabuksu likenleri meydana getirirler.
Oluşan kabuksu likenler, çıkardıkları karbondioksit ve diğer enzimler vasıtasıyla kayanın yüzeyini parçalayarak ince bir tabaka meydana getirirler. Bu tabaka toprak oluşumunun ilk basamağıdır. Bundan sonra burada yosunlar oluşmaya başlar ve yosunlar toprak oluşumunu daha ileri safhaya götürürler. Böylece toprağın organik madde ve nem miktarı fazlalaşmış olur.
Yosun safhasından sonra kaya üzerindeki toprak tabakası kalınlaştığı için bu tabaka üzerinde geniş yapraklı, kısa köklü tek yıllık otsu bitkiler yetişmeye başlar. Bu bitkiler, ömürlerini tamamladıklarında bıraktıkları artıklarla toprağı organik maddece zenginleştirirler.
Kayalar üzerinde mineral ve organik madde karışımından oluşan toprak tabakası zamanla daha da kalınlaştıkça üzerinde çeşitli otlar, çalılar ve ağaçlar gibi yüksek bitkiler gelişmeye başlar. Söz konusu yüksek bitkiler köklerini kaya çatlaklarına ve kayaları parçalarlar. Ayrıca bu köklerin açmış oldukları çatlaklara sular dolarak, donma ve çözünmeler sonucu kayaların ayrışmasına neden olurlar. Böylece toprak oluşumu (pedolojik) açısından organik materyaller önemli rol oynar.
b. Organik madde ağır, killi bünyeye sahip olan toprakların kölii olan fiziksel özelliklerini düzeltir. Organik madde ağır bünyeye sahip olan toprakların taneleri arasına girerek iyi havalanmalarını sağlar. Böylece gerek yüksek bitkilerin ve gerekse mikroorganizmaların bu gibi ağır bünyeli topraklarda yaşamalarına imkân sağlar. Uygun havalanmayı sağlaması sonucu, besin elementlerinin bitkiler tarafından absorbe edilmesini ve suyun alınmasını artırdığı gibi, bitkiler için toksik etkiye sahip olan bazı organik bileşiklerin oluşumunu da engeller.
Killi topraklar fazla kıvamlı, adezyon ve kohezyon kuvvetlerinin fazla etkili olduğu topraklardır. Bu nedenle, söz konusu topraklar kurudukları zaman çok sert kesekler oluşur, tava gelmeleri ve işlenmeleri oldukça zordur. Organik madde, bu toprakların gevşek bir durum almalarını ve kolay tava gelmelerini sağlar. Sert kesek oluşumunu önler ve toprak işlenmesini kolaylaştırır.
Tam olarak ayrışmamış organik madde, ince bünyeli topraklara ilave edildiğinde, geçirgenlikleri zayıf olan bu tür toprakların geçirgenliklerinin artmasına ve makro gözeneklerin çoğalmasına sebep olur. Böylece, sıkı yapılı topraklarda suyun alt kalınanlara kadar sızması temin edilir. İnce bünyeli topraktaki bu etkiler, organik maddenin ayrışma derecesinin ilerlemesi ile birlikte feriler. Çünkü ileri derecede ayrışan organik madde, kolloidal öncelikteki çok küçük parçalara ayrılır.
c. Organik madde toprağın su tutma kapasitesini artırır. organik madde toprakta bir sünger vazifesi görmekte ve hacminin i misli su tutabilmektedir. Organik maddenin toprağın su tutma kapasitesini artırması, bitkilere elverişli su kaynağının artacağı anlamına gelmez. Çünkü organik madde suyu oldukça sıkı bir
şekilde bünyesine bağlayarak sürekli solma noktasını yükseltir. Organik madde, kumlu ve tmlı toprakta yarayışlı su miktarını artırır. Ayrıca organik madde ilavesi sonucu oluşan granüler toprak, sıkı ve su geçirmez toprağa göre bitkilere daha fazla su sağlar.
d. Organik madde toprak erozyonunu önlemek suretiyle toprak oluşumunu hızlandım. Toprak zerrelerinin birbirine bağlanmasını ve düzenli bir yapı kazanmasını sağlar. Aynı zamanda üst toprak tabakasının gözenek hacmini artırmak suretiyle infiltrasyonu artırır ve toprağın nemli kalmasını sağlar.
e. İyi drenaja sahip topraklarda toprağın rengi organik madde miktarı arttıkça soluk kahverenginden başlayarak kahverengi, koyu kahverengi ve siyaha kadar değişir. Yani organik madde miktarı arttıkça rengin koyuluğu da artar.
Organik maddece zengin koyu renkli topraklar her ne kadar açık renkli topraklara göre daha fazla ısı absorbe etseler de, ısınmaları ve soğumaları yavaştır. Bu durum toprak verimliliği ile yakından ilgilidir. Bununla birlikte şunu da belirtmek gerekir ki, organik madde her zaman topraktaki koyu rengin sebebi değildir. Ayın şekilde topraktaki koyu renk de her zaman organik madde miktarının bir ölçüsü değildir.

Share

0 yorum:

ZIRAI DON DOLU EROZYON ÇIĞ DÜŞMESİ SU TAŞKINLARI KURAKLIK HORTUMLAR SİS KUVVETLİ RÜZGAR VE FIRTINA ORMAN YANGINLARI HEYELAN SEL BASKINI YANARDAĞ PATLAMASI DEPREMLER TSUNAMİ TRUF MANTARI KUŞ CENNETİ NEMRUT KRATER GÖLÜ COMBATING DESERTIFICATION

Copyright © 2013 Global Bilgiler. WP Theme-junkie converted by Bloggertheme9
Blogger templates. Proudly Powered by Blogger.