Biyologlar - Biyolojiye Gerçekçi Yaklaşım

Toprak Reaksiyonu (pH) Nedir? Toprak pH'sı, bir toprak çözeltisindeki asitliği veya alkaliliği tanımlayan bir ölçüdür. Asitliğin miktarı öncelikle H+ ve OH ֿ iyonlarının konsantrasyonlarına bağlıdır. Toprak daha fazla asidik olurken H+ iyonları konsantrasyonu artar, bunun sonucunda pH azalır. pH=7'de H+ ve OH ֿ iyonlarının konsantrasyonları birbirine eşittir.
Toprak pH'sı doğrudan ve/veya dolaylı olarak toprak içerisinde meydana gelen birçok fiziksel, kimyasal ve biyolojik olayı etkiler. Toprak reaksiyonu ile toprak canlıları arasında sıkı bir ilişki mevcuttur; örneğin mantarlar 4-5, bakteriler ise 6-8 pH derecelerinde daha etkindir. Ayrıca pH derecesi, toprakta mevcut bitki besin maddelerinin bitki için yarayışlılığında önemli rol oynamaktadır. Örneğin; azot, fosfor ve potasyumun bitkiler tarafından alımı açısından en uygun değerler 6,5-7,5 arasıdır. Fosfor, 6.0'dan düşük pH değerlerinde Al ve Fe ile, 7,5'den büyük değerlerde ise Ca ile bağlanır. Bu nedenle bitkiler tarafından alınması zorlaşmaktadır. 5,0'dan küçük değerlerde, Al ve Mn bitkiler için toksik etki yapmaktadır. 7,5 den büyük değerlerde ise; Fe, Cu, Zn, Mn gibi mikro elementler çözünemez forma geçtiğinden, bitkiler için yarayışlılığı yüksek oranda azalmaktadır. Kısacası toprak tepkimesi; pedogenetik bakımdan, toprak oluşumu ve gelişimi; ekolojik açıdan da besin maddeleri ekonomisi üzerinde önemli rollere sahiptir

Yukarıda aktarılmaya çalışılan nedenlerden dolayı toprak pH'sının bilinmesi ve düzenlenmesi, bitki beslenmesi açısından büyük önem taşımaktadır. Genellikle alkali karakterli topraklarda; ortamdaki H+ iyonları konsantrasyonunu arttırmak ve/veya mevcut H+ iyonlarını aktif hale geçirmek için, toprağa toz kükürt ve organik madde ya da jips uygulaması yapılır. Toprak tepkimesinin düşük olduğu durumlarda ise, kireçleme yapmakta yarar vardır (Bkz. Kireç)

Tuzluluk Toprak tuzluluğu kavramı, birim hacımdaki toprakta bulunan çözünebilir tuzların miktarını belirtir. Genellikle Cl ֿ ve SO4 ֿֿ anyonlarının iki değerlikli katyonlarla, özellikle Ca++, Toprağın tuz içeriği laboratuvar koşullarında, elektriki geçirgenlik ölçüm cihazıyla belirlenir ve elde edilen verilerin değerlendirmesi aşağıdaki sınıflandırmaya göre yapılır.
Tuzluluğa yol açan etmenler; anamateryal, topoğrafya, kapalı havzalar, iklim, taban suyu ve hatalı sulama ve gübrelemedir. Ayrıca tuz içeriği yüksek olan sulama suyu da zaman içerisinde, toprakta tuz birikimine yol açabilir. Tuzluluğun meydana getirdiği zarar, bilhassa yıllık yağışın düşük olduğu kurak bölge topraklarında daha fazladır. Doğal koşullardaki tuz birikimi iki şekilde meydana gelir. Bunlardan Birincisi, yağış sularının, geçtiği yerlerdeki çözünebilir tuzları eriterek birikme havzalarına taşıması; diğeri ise, yüksek sıcaklık altında, toprak suyunun buharlaşıp kapillarite ile yüzeye çıkması ve yükselirken beraberinde tuzları da yüzeye taşıyarak burada biriktirmesidir. Tuzlu topraklar iki şekilde meydana gelmektedir. Bunlardan Birincisi, sularla taşınan çözünmüş tuzların toplama havzalarında çökelmesiyle; diğeri ise, denizlerden arta kalan sedimentlerin etkisiyle oluşan tuzlu topraklardır


Ağaç ve çalıların en iyi yetiştikleri toprak tuzluluk sınırı 2,0 mmhos/cm'nin altındadır. Tüm ağaçlar toprakta bulunan yüksek orandaki tuzdan zarar görür. Çünkü tuzluluk, toprakların stürüktürünü olumsuz yönde etkiler. Ayrıca toprak suyunun ozmotik potansiyelini arttırarak bitki köklerinin su alımını engeller. Bunların dışında çözünebilir tuzların yapısında, yüksek oranda bulunan sodyum, klor ve bor gibi bazı elementler bitkiler için toksik etki (zehir etkisi) gösterir.

Tuzluluğa yol açan etmenler; anamateryal, topoğrafya, kapalı havzalar, iklim, taban suyu ve hatalı sulama ve gübrelemedir. Ayrıca tuz içeriği yüksek olan sulama suyu da zaman içerisinde, toprakta tuz birikimine yol açabilir. Tuzluluğun meydana getirdiği zarar, bilhassa yıllık yağışın düşük olduğu kurak bölge topraklarında daha fazladır. Doğal koşullardaki tuz birikimi iki şekilde meydana gelir. Bunlardan Birincisi, yağış sularının, geçtiği yerlerdeki çözünebilir tuzları eriterek birikme havzalarına taşıması; diğeri ise, yüksek sıcaklık altında, toprak suyunun buharlaşıp kapillarite ile yüzeye çıkması ve yükselirken beraberinde tuzları da yüzeye taşıyarak burada biriktirmesidir. Tuzlu topraklar iki şekilde meydana gelmektedir. Bunlardan Birincisi, sularla taşınan çözünmüş tuzların toplama havzalarında çökelmesiyle; diğeri ise, denizlerden arta kalan sedimentlerin etkisiyle oluşan tuzlu topraklardır



Ağaç ve çalıların en iyi yetiştikleri toprak tuzluluk sınırı 2,0 mmhos/cm'nin altındadır. Tüm ağaçlar toprakta bulunan yüksek orandaki tuzdan zarar görür. Çünkü tuzluluk, toprakların stürüktürünü olumsuz yönde etkiler. Ayrıca toprak suyunun ozmotik potansiyelini arttırarak bitki köklerinin su alımını engeller. Bunların dışında çözünebilir tuzların yapısında, yüksek oranda bulunan sodyum, klor ve bor gibi bazı elementler bitkiler için toksik etki (zehir etkisi) gösterir.

KİREÇ

Topraktaki kireç miktarı bitkiler için önemlidir. Temel kireç bileşikleri; kalsiyum ile magnezyum karbonatlar ve dolomittir. Laboratuvar koşullarında, karbonat miktarı nicel olarak belirlenerek % toplam CaCO3 miktarı cinsinden ifade edilir. Toprak kireç içeriği sınıflaması genel olarak aşağıdaki gibi yapılmaktadır
Kireç miktarının artmasıyla birlikte toprak pH'sı da yükselir. Kireç oranı yüksek olan topraklarda, pH 8,5'e kadar Ca++ katyonu başat durumdadır. Toprakta Ca++ katyonu konsantrasyonu yükseldikçe ortamdaki alınabilir fosfor ve demir iyonları kalsiyum ile çözünemez formda bileşikler oluşturur. Yüksek kireç içeriğine sahip topraklarda, bitkilerde kireç klorozu olarak adlandırılan ve demir noksanlığından kaynaklanan sararmalar meydana gelir

Kireç miktarının yüksek olması kadar, çok düşük olması da bitki beslenmesi açısından sakıncalıdır. Çünkü kalsiyum bitki hücre duvarlarının yapısında yer almaktadır. Ayrıca topraktaki kalsiyum karbonat; toprak kırıntılılığını, biyolojik aktiviteyi arttır ve toprak profilinin yıkanmasını güçleştirir. Bu nedenlerden dolayı kireç miktarı çok düşük olan topraklarda kireçleme yapılması gerekir. Kireçleme materyali olarak CaO, CaOH2, CaCO3 ve dolomit kullanılmaktadır

BU ÖLÇÜTLERİN ARAZİDEKİ UYGULAMALARI

pH ve Tuzluluk Ölçümü

Ön etüd çalışmalarında, pH ve tuzluluk ölçümü için arazi kitleri yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak, bu kitlerle yapılan ölçümler yaklaşık olarak sonuç vermektedir. İdeal sonuçların elde edilebilmesi ise laboratuvar analizleriyle mümkündür .Cep ph-metre ve kondüktometreleriyle 1:1 vb. oranlarda toprak-saf su karışımların pH ve elektriki geçirgenliği ölçülebilir. Ayrıca özel olarak hazırlanmış "indikatör çözeltileri veya kağıtları"ndan da yararlanılabilir. Kitlerin üzerinde ya da kullanma kılavuzunda verilen sınıflandırma bilgileri veyahut renk skalaları ile değerlendirm yapılır.



Kireç Ölçümü

Arazide topraktaki kireç miktarının belirlenmesi için genellikle 1/10 seyreltik HCl kullanılır. Bir saat camı üzerine alınan ince toprak örneği üzerine 5-6 damla asit damlatılır. Meydana gelen kabarmanın şiddetine ve süresine göre toprağın kireç içeriği kabaca aşağıdaki tablodan belirlenir.

TOPRAĞIN pH, TUZ, KİREÇ DURUMU ve TÜR SEÇİMİ

Tür seçimi konusunda; toprağın pH'sı, tuzluluğu ve kireç miktarı mutlaka göz önünde bulundurulması gereken önemli ölçütlerdir. Ancak Bitkilerin yaşamında tüm ekolojik faktörler birbirleriyle sıkı bir ilişki içerisinde bulunmakta ve her biri önem taşımaktadır. Bu nedenle bir toprağın pH, tuzluluk ve kireç miktarı değerleri irdelenirken değerlendirme, mutlak surette diğer ekolojik faktörler ve toprak özellikleri de göz önünde bulundurularak yapılmalıdır

Toprak pH'sı, tuzluluğu ve kireç miktarı bakımından türlerin isteklerinin belirlenmesi amacıyla pek çok bilimsel çalışma gerçekleştirilmiştir. Ancak elde edilen araştırma sonuçları, çalışmanın yapıldığı yörenin içinde bulunduğu ekolojik koşullar için geçerlidir. Bu nedenle literatür incelemelerinden elde edilen bilgilerin, söz konusu ekolojik şartlarda ya da benzeri koşullar altında geçerli olabileceğini kesinlikle unutmamak ve buna göre değerlendirme yapmak gerekir. Ayrıca ön etüd çalışmalarında, incelemesi yapılan sahadaki birtakım özelliklere dikkat etmek suretiyle toprağın pH, tuzluluk ve kireç miktarı ile ilgili bazı fikirler edinmek mümkündür. Örneğin orman altındaki diri örtü pH'ye daha duyarlı olduğundan, bitki örtüsüne bakılarak da pH konusunda bir yargıya varılabilir. Örneğin, karaçam sahalarında bu türe eşlik eden defne yapraklı laden (Cistus laurufolius) ile kızılçam sahalarında bulunan diğer laden türü (Cistus creticus), birer müşir (indikatör) bitki niteliğindedir.

Tuzlu toprakların olduğu sahalarda, ılgın (tamariks) gibi halofit yani tuzcul Bitkilerin dışında başka türlere rastlamak mümkün değildir. Ancak Halepçamı, okaliptus, iğde, palmiye ve hurma gibi bazı türlerin tuza dayanıklılığının diğer türlere göre daha fazla olduğu bilinmektedir.

Nusret DİRENÇ( Ziraat Mühendisi ) Dr. Rabia ŞİŞANECİ ( Ziraat Mühendisi )