Gübreler, Çeşitleri, Yararları ve Çevresel Etkileri Hakkında Bilinmesi Gereken Herşey

Bitki besin maddeleri bitki büyümesi için mutlak gerekli olan kimyasal (inorganik, mineral) elementlerdir.

Bitki besin maddeleri bitki büyümesi için mutlak gerekli olan kimyasal (inorganik, mineral) elementlerdir.

Dünya nüfusunun hızla artıyor olması, gıda açığını kapatmak adına tarımsal üretimin de hızla artmasını gerektirmektedir. Bu amaçla bitkisel üretimde bitki besleme veya gübreleme pratiklerinin ve girdilerinin geliştirilmesi de günden güne önem kazanmaktadır.

Besin elementlerini ifade ederken, Bitki besleme uzmanları ‘besin’, çiftçiler ise ‘gübre’ kavramını kullanırlar.

Bitkiler için gerekli 17 element (gübre bileşeni) vardır; bunlardan 3 tanesi (C, H, O) havadan ve sudan kaynak alır, diğerleri (N, P, K, Ca, Mg, S, Fe, Cu, Zn, Mn, Mo, B, Ni, Cl) genel olarak yetişme ortamından sağlanır.

Gübreler öncelikle bitkilere yeşil rengi vererek fotosentez mekanizmasını desteklemekle kalmayıp, vejetatif aksam ve kök gelişmesini de sağlarlar.

Diğer taraftan, mineral gübreler bitkilere kısa sürede yarayışlı olma ve çeşit /doz /uygulama şekli ve zamanın kontrol edilebilirliği nedeniyle öngörülebilir ve güvenilirlik avantajlarına da sahiptirler.

Toprak/bitki analizleri ve sera/tarla denemelerine dayalı olmayan, bilinçsiz kontrolsüz aşırı kimyasal gübrelemeler biyosfer (toprak, hava, sudan oluşan canlı küre), ürün ve sağlık açısından sorunları veya dezavantajları da beraberinde getirmektedir. Ayrıca, doğal gübrelerden daha pahalı oldukları için daha az ekonomiktirler.

Bir gübre uygulama anı
Bir gübre uygulama anı

Kimyasal gübreler topraktaki değişimler nedeniyle bitkilerde verim ve kaliteyi riske atacak değişiklere neden olabilirler. Örneğin; toprağın pH sını bitki isteği dışına çıkarmak, tuz etkisi yaratarak iyonik toksik etki yapmak, besin dengesini bozmak, su kirliliğine neden olmak (ötrofikasyon), bileşimindeki ağır metalleri toprağa bırakmak vb. diğer bazı kalıcı etkileriyle uzun vadeli dengesizliklere neden olabilmektedirler. Dahası, ciddi çevre, habitat ve sağlık etkilerine de neden olabilmektedirler.

Binlerce yıl doğal ekosistem koşularında, doğayla uyumlu bir biçimde yürütülen bitkisel ve hayvansal üretim, çevre sorunlarına neden olmamıştır. Ancak hızlı nüfus artışı (gelişmiş ülkelerde nüfus artışı %0.5 düzeyinde iken gelişmekte olan ülkelerde bu oran %2.5’e kadar çıkabilmektedir) ve hızlı bitkisel ve hayvansal gıda açığı hızlı üretimi gerektirince doğayla uyumlu olmayan girdilerin kontrolsüz kullanımı da hızla artış göstermiştir. Bu arada göz ardı edilen en önemli konu; tarımsal üretimin toprak, su ve hava gibi biyosferin hayati bileşenlerine sıkı sıkıya bağlı olduğu ve bu temel öğelerde meydana gelen herhangi bir sorunun ‘tarımsal üretimi, canlı refahını, sağlığını ve ekosistem dengelerini direkt etkilediği bilincinin insanlarda yerleşmemiş olmasıdır.

Doğada özellikle insan eliyle ( antropojenik; İnsanlar tarafından orman örtüsünün tahrip edilmesi sonucu oluşan bozkırlara verilen isimdir.) oluşan zararların, ekosistem dengelerinin kendi aleyhine bozulmasını (ruhsal ve bedensel sağlığı kötüleşen) farkeden insanoğlu bu kez; sağlıklı üretim, sağlıklı gıda ve sağlıklı toplum felsefesini benimsemeye başlamış ve bunun üzerine son yıllarda, doğa ile dost üretim teknikleri temeline dayalı yeni arayışlara yöneltmiştir.

Antropojenik etki
Antropojenik etki

Örneğin kontrolsüzce gelişen konvansiyonel tarım yerine, organik tarım adı altında bir alternatif tarım şekli (kimyasal gübre, ilaçlama, hormon gibi etkenlerin kullanmasına karşı olan ve tamamen doğallıktan yana kontrollü ve doğa dostu tarım şekli) ile konvansiyonel tarıma savaş açılmıştır. İnsanlığın geleceği için veya gelecek kuşakları açlıkla yüz yüze getirmemek için tarımda sürdürülebilir verimliliği artırmalıyız. Bu kapsamda verimli ve etkili kullanmak koşulu ile daha çok gübre kullanmaya ihtiyacımız olduğunun bilincindeyiz.

Ekonomik döngüde rol alan diğer sektörlerle karşılaştırıldığında, tarımın çevre üzerinde hem olumlu hem de olumsuz etkileri vardır.

Örneğin; bir bölgede tarımın gelişmiş olması, doğal yaşamı, bölgedeki oksijen üretimini ve iklimi olumlu yönde etkilerken, diğer yandan entansif tarımın bilinçsizce yapıldığı bölgelerde çevreyi olumsuz etkilemektedir. Bütün bu tartışmalar sonucunda, tarım politikalarında değişiklik zaruri olmaya başlamış,tarımda, çevre-insan-hayvan sağlığının güvenilir, izlenebilir ve sürdürülebilirlik ilkeleriyle korunmasına dikkat çekilerek, iç ve dış pazarda güvenilir ürün sunumu hedeflenmiştir.

Gerek bitkisel ve gerekse hayvansal üretimde yeni teknolojiler ve yöntemlerle sağlanan artışlar şüphesiz verimliliği yükseltmektedir, ancak uygulanan yöntem ve tekniklerle sonsuz ürün artışı sağlanması da olası değildir.

Gelişen tarımsal uygulamalarla birlikte toprak ve bitkilere uygulanan çeşitli kimyasal maddeler, çeşitli atıklar ve artıklar, toprak ve su kaynaklarını kirletmekte ve üzerinde yaşayan canlılar için yaşanamaz hale getirmektedir. Yağış ve sulama suları ile toprakların alt katmanlarına, oradan da yeraltı sularına karışan bu maddelerin bir kısmı suların kalitesini bozmakta ve onları içilemez duruma getirmektedir.

Toprak, canlıların temel besin maddelerini üreten eşi bulunmaz bir doğal kaynaktır. Gelişen teknoloji artan yaşam düzeyi ve artan nüfus gibi nedenlerle topraktan olanaklar ölçüsünde çeşitli ve daha çok ürün almak için, toprağa olan tarımsal baskılar gittikçe artmış ve artmaya devam etmektedir. Tarımsal aktivitelerden; gübreleme, sulama, hayvansal ve bitkisel zararlılarla mücadele için kimyasal maddeler, toprağın doğal yapısında ve özelliklerinde bazı bozulmalar ve değişmeler meydana getirmiştir. Beraberinde, hayvan besiciliği büyük işletmeler haline dönüşünce, hayvansal ve bitkisel ürünlerden bazılarını işleyen tarım endüstrisi gelişmiştir.

Bütün bu aktiviteler sonucunda açığa çıkması kaçınılmaz olan zararlı maddeler de, toprağın yapı ve işlevlerinde istenmeyen bozulmalara neden olmuştur.

Toprak Kirlenmesi” olarak ifade edilen bu sonucun etkenleri; büyük çaptaki hayvan besiciliği ile büyük çiftliklerde meydana gelen katı ve sıvı atıklar, bilinçsizce toprağa verilen mineral gübreler, hayvansal ve bitkisel zararlıları yok etmek için kullanılan kimyasal mücadele ilaçları (biyosidler), tarım endüstrisine ait atık maddelerdir.

Biyositler
Biyositler

Çevre elbette önemlidir, insanlığın geleceği açısından mutlaka bilinçli bir şekilde korunmalıdır. Aşırı ve yanlış gübre kullanımının toprak, bitki, su ve havada olumsuzluklara yol açtığı bir gerçektir.

Bu kapsamda eleştirel yaklaşımlar yapılırken, sebepler ve çözüm önerilerinin de yerinde irdelenmesi gerekmektedir. Nitekim, uygun dozda, uygun çeşitte, uygun zamanda ve uygun şekilde kullanılmayan bir girdi, Paracelsus sözünde olduğu gibi: ‘Her şey zehirdir. Mühim olan dozdur’, ilaç da olsa toksik olmaya adaydır.

Paracelsus
Paracelsus

Kullanılan gübre organik de olsa kimyasal (sentetik, inorganik) da olsa aynı düşünce geçerlidir. Çünkü toprak, iklim, bitki ve gübre özellikleri dikkate alınmadan, toprak–bitki analizlerine ve tarla/sera kalibrasyona dayalı gübre yönetimi yapılmadan her iki gübrenin de olası zararları kaçınılmazdır. Diğer bir ifade ile, ekonomik olmayacağı gibi ekolojik de (hava, su ve toprağı kirletecek, besin zincirinde olumsuz etki yapacak) olmayacaktır.

Nitekim 1970'li yıllarda literatürlerde özellikle gübrelemede dikkate alınması gereken bazı önemli uyarı bilgileri de yeterince dikkate alınmadığı için, 1970’li yıllardan sonra yoğun tarım artışı ile verim artmış, ancak bu noktada yapılan hatalar göz ardı edildiği için, çevre sorunlarını da beraberinde getirmiştir. Örneğin sağlıklı bitki gelişimi için, toprakta yeterli ve dengeli düzeyde bitki besin elementi bulunması gerekir. Diğer taraftan, topraktaki bitki besin elementlerinden bitkilerin yeterince yararlanabilmesi için, besin elementlerinin bitkilerce alınabilirliği son derece önemlidir.

Toprakta noksan olan besin elementlerini takviye etmek için uygulanan gübrelerden bitkilerin yeterli düzeyde yararlanabilmesi ve gübre kullanım etkinliği çok sayıda faktöre bağlı bulunmaktadır. Bu faktörleri; toprak faktörleri, iklim faktörleri, bitki faktörleri, insan faktörü olarak sıralamak mümkündür.

İster kimyasal isterse organik formda sağlansın bitkiler bitki besinlerini inorganik (mineral) formda bünyesine alabilmektedir. Bitkisel verimi artırmak amacıyla projeler  oluşturulurken, halkın beklentisi kimyasal girdilerin en aza indirerek bu amaca ulaşılmasıdır. Bilindiği gibi bitkilerden elde edilecek verimin kalite ve kantitesini etkileyen birçok etken (genetik ve çevresel) vardır. Bu etkenler arasında insanoğlunun denetleyebildikleri (sera koşulları dışında) en başta su ve besin elementleridir.

150 yıldan beri bitki besleme üzerinde çalışan bilim insanlarının amacı; bitkilerde besin elementlerinin kaynağını, birikimini, taşınmasını ve fonksiyonlarını anlamak olmuştur.

Besin elementi (Gübre); bitki morfolojisini, anatomisini ve özelikle kimyasal bileşimini değiştirerek bitki büyüme desenini etkiler, buna bağlı olarak bitkilerin hastalık ve zararlılara karşı direnç ve toleransını artırabildiği gibi azaltabilmektedir.

Bitki besin elementleri, kimyasal elementlerdir ve bitki gelişmesi için esansiyeldir. Bir elementin esansiyel sayılabilmesi için; bitkinin yaşamsal döngüsünde tamamlayıcı bir rolü olmalı, bütün bitkiler için gerekli olmalı, başka bir element onun yerine geçememelidir. Eğer bir element tüm bitkilere değil de bazı bitkilere gerekli olup gelişmeyi artırıcı etki yapıyorsa, o element yararlı element olarak tanımlanır.

Karbondioksit ve sudan sağlanan elementler (C, H, O’nin kaynakları) ile diğer 13 element (N, P, K, S, Mg, Ca, Fe, Mn, B, Cu, Zn, Mo, ve Cl) bitkilerin yaşam döngüsünü tamamlayabilmeleri için ihtiyaç duydukları mutlak gerekli besin elementleri olarak kabul edilmişlerdir.

16 elementin bitki gelişme süresince atmosferde moleküler ve bitki yetişme ortamında suda çözünebilir halde bulunması gerekmektedir. Söz konusu 16 elementten N, P ve K birincil besin elementleri, S, Ca ve Mg ikincil besin elementleri ve son olarak Fe, Mn, B, Zn, Cu, Mo ve Cl ise mikro besin elementleri olarak gruplandırılmaktadır.

Bazı bitkilerin beslenmesinde çeşitli fonksiyonları olan veya toprakta fazla miktarlarda bulunması halinde bitki gelişmesini engelleyen elementler ise; F, Cr, Se, Pb, I, Br, Cd, Co, Ni, Al’dir. Bu elementlerden bazılarının insan ve hayvanlar üzerine olumlu veya  olumsuz etkileri de tartışılmaktadır.

Yukarıda sıralanan, bitkilere mutlak gerekli besin elementlerinden sadece bir tanesinin bile bitki yetişme ortamında (toprak veya hidrofonik) eksilmesi bitkinin normal olarak gelişmemesi ve ürün vermemesi ile sonuçlanmaktadır. Bu nosyon Justus von Liebig’ e mal edilen Minimum Yasasını ifade etmektedir.

Justus von Liebig
Justus von Liebig

Minimum yasası,‘verim çok sayıda bitki gelişmesini sınırlayan kaynağın miktarı ile orantılı olarak değişir’ düşüncesini iddia etmektedir. Bu gelişme kaynakları; ışık, sıcaklık su, hava (CO2, O2) ve besin elementleridir.

Verimli toprak; bitkilere uygun miktar ve oranlarda su, O2 ve besin elementleri sağlayabilen topraktır.

Bitkilerde, yüksek miktarda ve kaliteli verim, ancak bitkinin ihtiyacı olan besin maddelerinin tümünü topraktan ve/veya verilecek gübrelerden dengeli biçimde alması ile mümkündür. Toprağın (bitki yetiştirme ortamının) durumu ne olursa olsun, bitkiye gerekli tüm bitki besin maddelerinin gübre olarak verilmesi önerilmektedir. Zira, yapılan çalışmalar göstermiştir ki; besin elementince fakir bir toprağa ihtiyaç üzerinde gübre verilince alınan verim, zengin bir toprağa bitki ihtiyacı kadar gübre verilince alınan verimden azdır. Dünya ölçeğinde hiçbir tarım toprağı da yoktur ki bir ya da birkaç besin elementi açısından noksanlığı söz konusu olmasın.

Tarımda mineral elementlerin yararlı etkisi (örneğin bitki külü ve kireç şeklinde toprağa ilave edilen mineral besinlerin yararlı etkisi) 2000 yıldan beri bilinmektedir. Buna karşılık 150 yıl önce bile mineral besinlerin bitkilere gerekli olup olmadığı tartışma konusu idi.

Bitki büyümesinde mineral elementlerin önemine ilişkin dağınık bilgilerin toplanıp özetlenmesi ve bitki mineral beslenmesinin bilimsel bir disiplin olarak ortaya çıkarılmasında en büyük pay ve onur gerçekte J.Liebig’e aittir. Liebig tarafından gerçekleştirilen bu kazanımlar, mineral gübre kullanımında hızlı bir artışa yol açmıştır. XIX. yüzyıl sonlarına doğru, özellikle Avrupa’da bitki yetiştiriciliğinde ve sebzecilikte fazla miktarda potas ve süper fosfat ve daha sonraları da inorganik azot kullanılmıştır.

Yüksek ve ilkel bitkiler için mineral elementlerin gerekliliği
Yüksek ve ilkel bitkiler için mineral elementlerin gerekliliği
Yüksek ve ilkel bitkiler için mineral elementlerin alınış formları ve alındığı kaynaklar
Yüksek ve ilkel bitkiler için mineral elementlerin alınış formları ve alındığı kaynaklar

Tarımda kullanılan mineral (inorganik, sentetik, yapay, kimyasal) gübrelerin, doğal çevreyi kirlettiği üzerinde yoğun tartışmaların yapılması, güncel ve çok eski bir konudur. Tarımda kullanılan gübreler, çevre kirlenmesini şu yollarla etkiler;

  • İçme sularının kirletilmesi,
  • Göl ve akarsuların oksijence yoksullaştırılması,
  • Bitkisel ürünlerde nitelik düşmesi.

İçme sularının kirlenmesine katkıda bulunan temel gübre bileşeni, nitrattır. Fosfor, potasyum ve magnezyum gibi bitki besinleri, insan ve hayvan beslenmesi için de gereklidir. Bu nedenle içme sularında bulunmaları bir kirlilik nedeni değil, aksine yararlı bile olmaktadır. Nitratın kendisi insan ve hayvanlar için zehirli değildir. Ancak havasız koşullar altında, nitratın (NO3) indirgenmesi ile üretilen nitrit (NO2) bebeklerde kanın O2 taşıma yeteneğini azaltarak zararlı etki yapmaktadır.

İçme sularında müsaade edilebilir NO3- N'u düzeyi, Dünya Sağlık Örgütü'ne göre 10 ppm, Avrupa ülkelerinde 23 ppm, ABD’inde 45 ppm düzeyindedir.

Görüldüğü gibi içme sularında güvenli NO3–N'u ile ilgili görüş birliği sağlanmış değildir. Azotlu gübrelerin tarımda giderek artan düzeylerde kullanılması, kolay yıkanan bir iyon olması nedeniyle, bir kısım gübre nitratının içme suyu kaynaklarına karışma ve onları kirletme olasılığını artırmaktadır. Ancak, tarımda  gübre kullanımı kaçınılmaz bir zorunluluk olduğuna göre, kullanmaktan vazgeçmek yerine, yıkanma kayıplarını azaltıcı önlemlere başvurulması, daha geçerli ve gerçekçi bir çözüm olacaktır. Böylece hem suların kirlenmesi önlenmiş olacak ve hem de, pahalı bir girdi olan gübrenin savurgan kullanımı önlenmiş ve bitkilere yarayışlılığı artırılmış olacaktır.

Göl ve akarsularda bitki ve hayvan yaşamının artması sonucu bu suların oksijence yoksullaşması (eutrofikasyon, ötrofikasyon) doğal bir süreçtir. Bu süreçte en etkili gübre elementi fosfordur. Ancak gübrelerle toprağa uygulanan fosforun, toprakta kuvvetle tutulan bir element olması nedeniyle tarım topraklarından yıkanarak, göl ve akarsuları kirletmesi zayıf bir olasılıktır ya da en azından bu türlü kirlenmenin derecesi çok düşüktür. Göl ve akarsulardaki fosfor kirlenmesinin ana kaynağı, gübrelemeden çok fosforca zengin üst toprağın su erozyonu ile göl ve akarsulara taşınmasıdır.

Ötrofikasyon
Ötrofikasyon

Ötrofikasyon hızlandırılır ya da engellenmezse, suların O2 kapsamları giderek düşer. Böylece havasız koşullarda yaşayan mikroorganizmalar (anaerobik) için, iyi bir gelişme ortamı yaratılmış olur. Havasız koşullarda organik madde, havalı koşullarda olduğu gibi H2O ve CO2 oluşturarak tümüyle ayrışmaz, fakat daha çok indirgenmiş biçimde kalır ve birikir. Organik madde birikimiyle, bir yandan göl ve akarsular dolarken, bir yandan da anaerobik mikroorganizmaların, aerobik organizmalar için zehirli olan metabolizma yan ürünleri (metan, etilen, kükürtlü hidrojen ve bütirik asit) üretilir. Ötrofikasyonun bu denli olumsuz etkilerinin ana nedeni de,havalı koşullarda yaşayan organizmalara zehir etkisi yapan bu maddelerdir.

Bitkisel üretimin niteliği, bitki beslenmesi yoluyla önemli düzeyde etkilenebilir. Organik ve inorganik gübrelerle beslenen bitkilerin nitelikleri arasında ayrıcalıkların olup olmadığı, çok sık sorulan ve tartışılan bir konudur. Ancak, organik gübrelerdeki bitki besinlerinin de, sonunda inorganik biçimlere dönüşerek bitkilere alındığı düşünülürse, bu yönden bir nitelik farkının ortaya çıkmayacağı açıkça görülür.

Genel olarak dengesiz beslenme, bitkisel ürün niteliğini düşürür. Dolayısıyla dengeli bir beslenme hangi tür gübre ile yapılırsa yapılsın, kuşkusuz bitkisel ürün niteliğini yükseltecektir. Kaldı ki organik ve inorganik gübre kullanımından kaynaklanan nitelik farkları görülürse bile, bugünkü tarımsal üretim düzeyi, tek başına organik gübrelerin kullanılmasıyla gerçekleştirilemez. Dolayısıyla, mineral gübrelerin kullanılması, bugün için vazgeçilmeyecek bir zorunluluktur.

Organik Gübreler, Biyolojik Gübreler, Organomineral Gübrelerin Üstünlükleri

Organik Gübreler

Kompost ya da taze, kemik unu, çim kırıntıları, hayvan gübreleri vb bitki ve hayvan kökenli bileşenlerden oluşur. Organik gübreler sadece besin maddeleri deposu değil, aynı zamanda toprağın yapısını, kimyasını ve biyolojik aktivitesini geliştirip iyileştirerek toprağın kalitesine ve sağılığına destek olurlar. Besin maddelerinin tedricen serbest bırakılması ve toprak organik madde içeriğini arttırma yönleri başlıca özellikleridir.

Organik madde ayrışmasının yavaş olması tercih edilir. Bununla birlikte, organik maddenin parçalanması sıcaklık ve toprak neminden önemli ölçüde etkilendiği için, bu gibi koşullarda bitki ihtiyaç duymasa da toprakta besin maddeleri serbestlenerek toprakta birikebilmektedir. Ancak genel olarak toprakların organik madde içerikleri düşük olduğu gibi, organik gübrelerin de besin içerikleri düşük olduğu için, bitkilerin bitki besin maddesi taleplerini sadece organik gübreler yoluyla karşılamak nispeten güçtür. Bu durum, bitkilerin besine ihtiyaç duyduğu gelişme döneminde, mineralizasyon beklenirken, öncesinde besin immobilizasyonundan kaynaklanan açlık yaşatılırsa bitkilerin zarar görmesi söz konusudur.

Organik gübreler kesinlikle pestisitlerden ari, çevre ve insan sağlığı için güvenlidir.
Organik gübrelerin 2019 yılı global pazar büyüklüğü
Organik gübrelerin 2019 yılı global pazar büyüklüğü

Organik gübreler, bitkilerin ihtiyaç duyduğu besin elementlerin tümünden az ya da çok miktarda doğal olarak içerir ve mineralize olduğunda bitkilere bu besinler sağlanır. Organik gübreler kimyasal gübrelerden daha yavaş parçalanıp ayrışarak serbestlendiği için, toprakta organik gübre kaynaklı besin maddelerinin optimize edilmesi amacıyla ekim/dikimden iki ila üç ay önce uygulanmaları önerilir.

Doğada, organik maddenin ayrışması ile oluşan gübre doğal bir gübre olarak tanımlanmaktadır. Organik kompost veya olgunlaşmış bir otobur gübre uygulaması, toprağa besin açısından zengin organik materyal katarak toprak kalitesini ve toprak yapısını geliştirir. Toprağa organik madde eklemek, su tutma kabiliyetini arttırır, su ve rüzgara karşı erozyonu azaltır, toprağın sıkışmasını ve kabuklaşmasını azaltır ve toprağın pH' sını iyileştirebilir. Ayrıca besin tutma ve serbestleme gücünü de artırır.

Biyogübreler

Bileşenleri ve makul fiyatı nedeniyle organik kategoriye giren alternatif bir gübre kaynağıdır. Biyolojik gübre toprağın verimliliğini arttırmak için kullanılır ve biyolojik atıklardan (kimyasal içermez) oluşur. Toprak, çevre veya insan sağlığına zararlı olmadığı anlamına gelir. Bu gübreler ayrıca, bitkilerin büyümesi ve bitkiyi tüketenlerin sağlığı için çok yararlı olan besin maddeleri, özellikle mikro besin maddeleri içerir.

Mahsulleri, özellikle marulları önemli derecede büyütürken, Fe, Mn ve Mg gibi bazı minerallerin emilimi de artar, bu da %20-30'luk bir artış ve ürün verimi elde edilebilir. Dahası, biyolojik gübreler toprağa ilave edildiklerinde; özellikle biyolojik aktiviteleri ile besin maddelerinin yarayışlılığını artırarak tohum, kök ya da mikro-floranın oluşumuna yardımcı olan ve sonuç olarak da toprakları iyileştiren yararlı mikroorganizmaların canlı formülasyonlarını artıran  etkiye sahiptirler.

Biyolojik gübrelere örnek olarak bitkilerin büyümesini sağlıklı ve ekolojik olarak dostça geliştiren bir gübre olan Azotobacter verilebilir.

Azotobacter
Azotobacter

Atmosferdeki Azotu (%78) toprağa sabitler ve köklere ve toprağa azot kazandırır; bitkilerin büyümesi için gerekli olan besin maddelerini de sağlar.

Örneğin, bir araştırmada, Azotobakterin en düşük oranda mineral-N ile kombinasyonunda marul yapraklarındaki NO3 birikimini azalttığı tespit edilmiştir. Bilindiği gibi biriken nitrat tüketici insanlar için tehlikeli olabilmektedir. Bu nedenle, artan ekolojik koruma anlayışı yaygınlaştığından,Biyogübreler tarımda yaygınlaşmakta ve insanlara ve çevreye daha az zarar vereceği düşünülerek mahsüllerinden en iyi şekilde yararlanmak arzu edilmektedir.

Organik Gübreler, Biyolojik Gübreler, Organomineral Gübrelerin Dezavantajları

Doğal gübrelerin yavaş parçalanıp ayrışması (mineralize olması, organik formdan bitkilerin alacağı inorganik forma dönüşmesi) diğer bir ifadeyle içerdiği besin elementleri yavaş serbestlendiği için, gelişmekte olan bitkilerin ihtiyaç duyduğu besin maddelerinin bitkilere sağlanması gecikir. Yosun yağı veya balık yağı gibi birçok doğal gübre kokmaktadır.

Kompost yığını elde etmek yosun otu, çimen kırpıntısı ve yapraklar gibi organik materyalleri toplamak emek gerektirir ve zaman alıcıdır. Organik gübrede bulunan besin maddelerinin dağılımı değişkendir. Organik maddeler farklı oranlarda parçalanma, ayrışma derecesine sahiptir, bu nedenle organik gübrenin besin içeriği de tutarlı değildir. Gübrenin organik olması nedeniyle otomatikman daha güvenli olduğuna inanmak da çok doğru değildir.

Organik gübreler yanlış uygulanırsa, yüzey ve yeraltı sularının kirlenmesine katkıda bulunabilir, toprağa besin dengesizliği oluşturabilir ve tuz yanıklarına neden olabilir.

İnorganik (Mineral, Kimyasal) Gübrelerin Üstünlükleri

İnorganik gübrelerin bazı avantajları vardır; bu da inorganik gübreleri tarımsal üretkenliği artırmada güçlü bir aday haline getirir. Mineral gübrelerdeki besin içerikleri nispeten yüksek olduğu için doğrudan yarayışlı olmakta ve ayrışması için belirli bir zaman geçmesini beklemeye gerek duyulmamaktadır. Diğer bir ifadeyle besin salınımı hızla sağlanmaktadır.
İnorganik gübreler büyüme oranını ve bitkinin genel verimliliğini daha hızlı artırır.

İnorganik gübrelerin verimi önemli ölçüde artırabileceğine dair birçok kanıt bulunmaktadır.

Kimyevi gübreler bitki gelişimini teşvik etmek için sentetik maddelerle yapılır. Gübreler, toprak üstü vejetatif aksamı (yaprak, dal, gövde) ve kök gelişimini destekler. Ayrıca, bazı gübreler bitkileri hastalık ve zararlı etkilerine karşı korur, direnç ve tolerans kazandırarak, güçlendirir. Örneğin anti-mantar ve hastalık bileşenleri içerir veya metabolizmada bu yönde bitki savunması sağlar.

Bütün bunlara ek olarak, ticari kimyasal gübreler verimlilikte muhtelif etkileri tahmin edilebilen ve daha güvenilir olma avantajına sahiptirler. Ticari kimyasal gübreler, optimum bitki büyümesi için gerekli olan üç temel besin maddesinin dengeli dağılımını (azot, fosfor ve potasyum) içermekle kalmaz, birçoğunun formülüne demir, çinko, kükürt, bakır vb. besin elementlerini de içerir, ancak bunlar az miktarlarda gereklidir.

NPK bileşenlerinin yüzdesel oranı ticari gübre etiketlerinde belirtilir. Ticari formüllü gübrelerin içerdiği besin elementi miktarı kesin veya tam olarak bilinirken, organik gübrelerin kompozisyonunda formülize edilen besin miktarı ancak yaklaşık olarak tahmin edilmektedir. Ayrıca kimyasal gübrelerin, farklı formları, doğrulukla harmanlanarak farklı bitki türleri için pazarlanan geniş bir besin formülasyonları yelpazesi oluşturulmuştur.

Mineral gübrelerin besin elementi kapsamları bitki ihtiyacını rahatlıkla karşılayacak düzeydedir. İnorganik formdaki bitki besin elementleri bitki köklerine doğrudan elverişlidir. Buna karşılık organik formdaki besin elementleri daha az elverişlidir. Ahır gübresi ile toprağa geçen N’un ilk yıl sadece 1/3’ü bitkilere yarayışlıdır. Burada N’un organik gübrelerden yavaş serbest hale geçişi, ürün niteliği açısından inorganik gübrelere nazaran bazı üstünlükler sağlayabilir.

Mineral gübrelerin kullanılmaması veya kullanımın kısıtlanması tarımsal üretimi önemli ölçüde düşüreceğinden, doğru ve dengeli bir kullanım ile bu sorun nispeten çözülmüş olacaktır.

Ahır gübresi, yeşil gübre ve sıvı organik gübrelerde potasyum, magnezyum ve fosforda dahil pek çok bitki besin elementi inorganik formdadır.

Özellikle azot ve kükürt gibi diğer besin elementleri de bitki köklerince absorbe edilmeden önce toprak mikroorganizmalarınca inorganik şekle dönüştürülürler. Böylece bitkilere organik gübre verilmesine rağmen sonuçta bitkiler organik materyalden ileri gelen bitki besin elementlerini inorganik olarak alırlar. Bu durum organik ve inorganik gübreler arasında bitki besleme prensiplerine göre pek fark olmadığının göstergesidir.

İnorganik (Mineral, Kimyasal) Gübrelerin yukarıda sözü edilen tüm faydalarına karşın, inorganik gübrelerin bazı önemli dezavantajları vardır ve bu da inorganik gübreler için tercih edilebilirliği azaltır. Örneğin, karsinojen (Hücrelerde ağır gen hasarlarına neden olan, kanserleşmeye götürecek mekanizmaları tetikleyen maddelere karsinojen denir )olma özelliği (nitrozaminin bitkilerde birikmesi nedeniyledir).

Topraktaki gübrelerin hareketi birçok faktöre bağlıdır. Bunlar;

  • Bitki ve hayvan hareketi
  • Topraktaki adsorbsiyon ve değişim
  • Drenaj vasıtasıyla çözünebilir formdaki kayıp ve filtrelenme
  • Buharlaşma ve atmosfer zararı
  • Erozyon ve akıntı ile katı formdaki yüzeysel kayıplardır.

Su kirliliği

İnorganik gübreler topraktan su  çekmekle yetinmez, bitkilerce kullanılmadığı süre içinde toprağa tuz etkisi ile bitkilerin solgunlaşmasına sebep olurlar. Kısa bir süre sonra olası bir yağış ile gübreler yıkanır ve akarsuları, gölleri ve diğer su kaynaklarını kirletebilir. Aynı zamanda, sularla uzaklaşan tuzlar farklı bitkilere ulaşarak gıda zincirine girebilir bitkilere veya tüketiciye zarar verir.

Su kirliliği ile ilgili bir görsel
Su kirliliği ile ilgili bir görsel

Besin dengesizliği

İnorganik gübrelerin dikkatsiz ve bilinçsizce kullanılması, besin dengesizliği yaratarak diğer temel besin maddelerinin alımının sınırlanmasına da neden olabilir ya da toprak asiditesine neden olur ve düşük ürün verimi alınmasına neden olur.

Çoğu çiftçi verimlilik testi yaptırmadan ve inorganik gübrelerden özellikle NPK makro gübreleme sürekli olarak kullandığı için, toprakta ve bitkisel üretimde ikincil besin elementi ve mikro  besin elementi yetersizliklerine yol açmaktadır.

İnorganik gübrelere bağımlılık arttıkça, beraberinde organik gübreleme ihmal ediliyorsa, toprak organik maddesinin azalmasına, pH değişimlerine neden olur, toprakta fiziksel özelliklerin ve özellikle strüktürün bozulması nedeniyle erozyona eğilim artar. Bilinçsiz tarımsal kimyasal kullanımının yaygınlaşması yeraltı ve yüzey sularını kirletmekte, balıklara ve yaban hayvanlarına zarar vermekte ve fosil yakıt kaynaklarına tarımsal bağımlılığı büyük ölçüde artırmaktadır. Bu nedenlerle, alternatif tarım şekilleri geliştirilme ve kimyasalların kullanımının azaltılması yoluna gidilmeye başlanmıştır.

Besin pramiti
Besin pramiti

Kimyasal gübreler toprakta uğradıkları bazı değişimler veya toprağın fiziksel, kimyasal, biyolojik özelliklerine muhtemel etkileri nedeniyle bitki gelişmesinde doğrudan ya da dolaylı olumsuz etkilere (toprak pH’sındaki değişimler, tuz etkisi, diğer toksik elementlerin birikmesi vb.) sebep olabilmektedirler. Dahası ciddi çevresel kirlilik, habitat tahribatları ve istenmeyen sağlık etkilerine neden olabilirler. Gübrelerin bitki gelişmesi açısından onlarca önemli faydası olmasına rağmen aşırı ve bilinçsiz kullanımlarıyla habitata ciddi zararlar verilebilmektedir. Özellikle azot ve fosforun aşırısı bu anlamda çok büyük etkiye sahip olup, kontrollü tüketilmeleri önem arz etmektedir.

Cinslere göre gübre tüketimi (ton) 2017
Cinslere göre gübre tüketimi (ton) 2017

Aşırı azot ve fosforlu sentetik gübreler artan vejetasyon, indirgenmiş O2, azalan tür çeşitliliğine neden olmaktadır. Gerek organik ve gerekse inorganik gübrelerden gelen azot sonunda toprakta bulunan bakteriler tarafından nitratlara (NO3 iyonuna) dönüştürülür. Bu nitratlar, yeraltı sularına sızabilir veya toprak yüzeyinden akarsulara ve nehirlere yıkanabilir. Bu durum, insanlar için tehlikeli olduğu düşünülen, içme suyundaki yüksek nitrat düzeylerine yol açar.

Fosfor topraktan kolaylıkla yıkanamaz, ancak toprak parçacıklarına bağlı olarak onlarla birlikte hareket eder. Bu nedenle, fosfor, aşınmış toprakla birlikte yüzey suyu içine yıkanabilir. Fosfor tehlikeli olarak değerlendirilmez, ancak durgun sulardaki alglerin büyümesini teşvik eder. Bu yosunlar sonunda ölür ve parçalanır, oksijenin sudan uzaklaştırılması sudaki yaşam alanlarının yok edilmesine neden olur. Bu işleme ötrofikasyon denir.

Azot kaynakları, üre ve nitrat
Azot kaynakları, üre ve nitrat

Kimyasal Gübrelerin Yaşam Alanlarına Başlıca Etkisi

Günümüzde yaşam alanlarına yansıyan en önemli problem su kaynaklarının azalması veya kötü özellikler kazanmasıdır. Azot ve fosfor, tortu, kum veya silt ilavesi, balıkları ve yaşam alanlarını, olumsuz şekilde etkiler. Sulardaki bulanıklık balıkların görüş mesafesini etkiler, balıkların avlarını yakalamasını zorlaştırır. Balık solungaçlarına zarar verir, yaralanma, mortalite ve hastalıklara karşı artan duyarlılığa neden olur.

Su canlılarının yumurta ve yumurtlama fonksiyonlarına zarar vererek, yaşam alanlarının kalitesini düşürebilir, havuzlar ve barajlar tortularla dolar. Su diplerinde böcek ve larvalara da zarar verirler.

Yeraltı ve Yüzey Suların Kirlenmesi

Kimyevi gübreler ve imalatında kullanılan sentetik bileşiklerin su kaynaklarına karışmasına izin verildiğinde olumsuz çevresel etkilere neden olabilir. Tarım arazilerinden yüzey suyuna karışan azotun %51’i insan eliyle (antropojenik) oluşturulmaktadır. Amonyak azotu ve nitrat, nehirlerde ve göllerde başlıca kirletici maddeler olup ötrofikasyon ve yeraltı suyu kirliliğine neden olabilmektedir.

Toprak strüktürünün (yapısının) bozulması uzun süreli ve büyük ölçekli kimyasal gübre kullanımı ile toprak asitleşmesi ve kabuk bağlama (kaymak tabakası) gibi bazı çevre sorunları ortaya çıkacaktır.

Organik gübreler yerine azotlu gübre miktarlarının kullanması nedeniyle, bazı tropikal tarım arazileri kaymak tabakası bağlayarak tarımsal değerini kaybetmektedir. Kimyasal gübrelerin toprak özelliklerini kötüleştirmeye etkileri, ne yazık ki geri dönüşümü zor etkilerdir.

Toprak pH’sında değişim; uzun süreli kimyasal gübrelerin kullanılması, toprak pH'sını değiştirebilir, faydalı mikrobiyal ekosistemleri olumsuz etkilerken, zararlıları artırabilir ve hatta sera gazlarının salınmasına katkıda bulunabilir.

Kaymak tabakası
Kaymak tabakası

Birçok inorganik gübre türü, asidiktir ve bu da genellikle toprağın asiditesini artırır, bu sayede yararlı organizmaları ve bitki büyümesini azaltır. Sentetik gübrenin uzun süreli kullanımı doğal ekosistemi bozarak bitkiler için besin dengesizliğine neden olabilir.

Tekrarlanan uygulamalar topraktaki arsenik, kadmiyum ve uranyum gibi kimyasalların bir şekilde oluşmasına neden olabilir. Kimyasal gübrelerin kalıntı etkisi olarak sıralanan toksik elementler topraklarda birikir dahası, meyve ve sebzelerce emilir veya kontamine olurlar, tüketicinin bünyesine girerek potansiyel risk oluştururlar.

Tarımla uğraşan çiftçiler haricinde diğer bir önemli sorun da özellikle amatörce bahçe kültürü ile uğraşan ev sahipleri ve de bahçıvanların, bitkilere doğru besin sağlamak için bahçelerine ve çimlerine azot gübresi eklemeleridir. Kullanılan miktar, tipik olarak bitkiye ve tohum talimatlarına olduğu kadar toprakta halihazırda uygulanmış gübre gibi azot kaynaklarına da bağlıdır. Çim ve bahçeye azot ilavesi gerekli olabilir, ancak ev sahipleri genellikle önerildiklerinden fazlasını kullanır ve zamanla bu azot su ve havayı kirletir. Daha yüksek seviyedeki azot belirli bitki türlerinin kaybına, toprak besinlerinin tükenmesine, balıkların ve su organizmalarının ölümüne ve içme suyunun kirlenmesine neden olur.

Önerilen Ürünler

Önerilen Ürünler

Ürünlere Göz At

No items found.

Aşırı Azot Uygulamalarının Zararları

Baklagillerde azot fiksasyonunun toprak strüktürel gelişimine etkisi
Baklagillerde azot fiksasyonunun toprak strüktürel gelişimine etkisi

Bitki Kaybı

Azotun, özellikle bitki vejetatif gelişmesinde önemli ve olumlu etkilerine rağmen, yabani otların artmasına (yerli olmayan bitkiler), yerli bitkilerin azalmasına sebep olur. Amerikan Ekolojik Cemiyeti (ESA)'ne göre azot ihtiyacı olan diğer bitkiler ölüyor ve yerli türlerde azalmaya neden olduğuna dair bulgular söz konusudur.

Örneğin, Kaliforniya'da, Ulusal Bilim ve Teknoloji Konseyi, aşırı azotun, yerli olmayan otların büyümesini teşvik ettiğini ve ağaçların likenlerini öldürdüğünü bildirmektedir. Amerika Birleşik Devletleri'nin batı kıyılarında topraklar yüksek azot seviyelerine sahiptirler ve azotla yabancı otları da beslerler. ESA, bitki türlerindeki değişimin, yabancı otların yanıcı olma özelliği nedeniyle yangın ihtimalini artırdığını öne sürmektedir.

Aşırı Vejetatif Aksam Gelişmesi

Azotun temel faaliyetlerinden biri klorofil üretimini arttırmaktır; bu işlem, fotosentez yapan pigmenti desteklediği için daha geniş yüzey alanlı daha bol yaprak hacmi demektir. Aşırı azot, yeşil doku büyümesini hızlandırır, böylece bahçeniz vahşi bir orman görünümü kazanırken, asıl ekilenlerin gelişmesi geriler ve zarar görür. Çiçeklenme aşamasına geçmek için gerekli enerji, yeşil kütlenin çoğalmasına yönlendirildiği için, bitkiler büyüme mevsimi boyunca gerekli üreme organlarını (generatif gelişme) üretemez.

Kök Gelişme Bozukluğu

Toprakta yüksek azot seviyeleri, enerjinin bitkide aşırı vejetatif gelişmeye yönlenmesi nedeniyle kök sisteminin gerilemesine neden olur. Elementler yukarı doğru yönlendirildiği için, köklerde doğal olarak yayılma yavaşlar, çünkü kök gelişmesi için gerekli enerjiyi sağlayacak besin maddeleri yetersizdir. Kök gelişmesi gerileyince, bitki toprağı durak olarak kullanmakta güçlük çeker, pozisyonu istikrarsızlaşabilir; eğer vejetatif gelişme artarsa, şiddetli rüzgarlarda bitkilerin yatmasıyla sonuçlanır. Ayrıca, kökler hastalık yapıcı toprak patojenlerine davetiye çıkarır. Nihayetinde, hem yapraklar hem de kökler azot kaynaklı streslere yenik düşecektir.

Tuz Etkisi ve Yanma

Yüksek azotlu gübre karışımı kullanımı, toprağın mineral tuz birikimini de artırır; aşırı azot tuzları kök çevresindeki bitkiye yarayışlı suyu uzaklaştırır. Sonuç olarak, yapraklar dehidrasyondan yanmış bir görünüm alır. Yaprak kenarları sarı veya kahverengi renk alır ve solgunlaşır. Aşırı azotu gidermek için tarım alanı su ile yıkanmalıdır, bitkiyi canlandırmak için en iyi yöntem budur.

Bitkilerde tuz stresi
Bitkilerde tuz stresi

Toprakta Besin Dengesizliği

Topraktaki çok fazla azot düzeyi, kalsiyum, fosfor ve magnezyum gibi diğer önemli mineral elementlerin yarayışlılığını gölgeler veya besin dengesizliği yaratarak bitki gelişmesini olumsuz etkiler. Gübre azotunun aşırı kullanımı bu değişikliğe neden olurken, diğer taraftan otomobillerden ve endüstriyel tesislerden gelen nitratların neden olduğu azotla kirlenmiş hava, asit yağmuruna neden olarak, toprağa intikal ettiğinde, toprağın asitleşmesine neden olur. Azot miktarı bitkiler için gerekli esansiyel minerallerin yarayışlılığını azaltırken, asidik pH'da, alüminyum gibi toksik elementlerin konsantrasyonu artar ve nehirlere ulaştığında balıklara ve civardaki bitkilere zarar verebilir.

Yosunlaşmanın Artması

Nehirlerdeki ve derelerdeki azot seviyeleri arttıkça, yosun (alg) biyokütlesinin artmasına da yardımcı olur. Yosunlar ölür ve parçalanıp ayrıştıkça, sudaki organik madde artar. Bu işlem oksijen gerektirir, suyun biyolojik oksijen ihtiyacının düşmesine neden olur. Oksijen azalması, balık, yengeçler ve diğer su canlılarının ölümüne sebep olur.

Örneğin, Kaliforniya Sağlık Dairesi'nden verilen rapora göre, San Francisco Körfezi Deltasında, mavi-yeşil yosun patlaması özellikle sıcak aylarda, aşırı azot artışı gibi koşullarda gerçekleşir. Woods Hole Oşinografi Enstitüsü'ndeki araştırmacılar, farklı renklerde görünebilen bu yosun oluşumlarının zararlı toksinler ürettiğinden bahsetmektedirler.

Su Kirliliği

Çözünebilir (hareketli) bir madde olan nitrojen, yağmur veya sulamadan sonra toprak derinliklerine kadar sızar ve yeraltı sularına veya yakınlardaki kuyulara ulaşır. Nebraska-Lincoln Üniversitesinde yapılan araştırmaya göre, bir yaş ve üstü bebeklerde yüksek azot seviyesine sahip su içildiğinde gastrointestinal şişkinlik, diyare ve protein sindirim problemleri gibi semptomlar geliştirebildiği tespit edilmiştir. Bu semptomlar, nitratlar kırmızı kan hücrelerinde demirle karıştığında ortaya çıkan ve "oksijeni vücut hücrelerine nakledemeyen" metamfoglobinemi durumundan kaynaklanır. Bunlar "mavi bebek sendromu" olarak da adlandırılırlar. Azot kokusuz ve renksiz olduğu için yalnızca testlerle kontaminasyonun oluşup oluşmadığı belirlenebilir. Ocak 2013'te, Kaliforniya Devlet Su Kaynakları Kontrol Kurulu, eyaletteki 400'den fazla özel kuyunun, 200'den fazlasının nitratlarla kirlendiğini bildirmiştir.

Yeraltı Suyu Kirliliği

Bitkiler, topraktaki tüm aşırı azotu tüketmedikleri için, aşırı azot yavaşça sulara karışarak toprağa sızar toprakta mikrobiyal aktiviteyle nitrata dönüşür. Sonuç olarak, yeraltı suları ve içme suyu nitrat azotuyla kirletilir.

Organomineral Gübreler

Organomineral gübre; bitkinin ihtiyaç duyduğu minerallerin, doğal kaynaklarla üretilmiş organiklerle birleştirilerek üretildiği bir gübre çeşididir.

Toprağın içerdiği organik miktar tarımın olmazsa olmazlarındandır ve ideal olarak toprakta organik madde oranı en az %4-5 seviyelerinde olması gerekirken, en alt seviye ise %3 olmalıdır (Avrupa’da organik madde kapsamı %5’in altında olan topraklar için beyin ölümü gerçekleşmiş gözüyle bakılmaktadır).

Organominarel gübre üretimi, tüketimi, çiftçileri teşvik, ar-ge çalışmaları vs henüz çok yeni ve araştırmalar akademik düzeyde süregelmekte ve muhtemelen 5 yıl gibi bir sürede dönüşüm yaşanabileceğinden çevresel etkileri konusunda uzun metrajlı çalışmalara gereksinim vardır.

Azotlu Gübre Çevre İlişkisi

Azotlu gübreler; amonyaklı gübreler, nitratlı gübreler, amonyak ve nitratı birlikte ihtiva eden gübreler ve amidli gübreler olmak üzere dört grupta toplanmaktadır. Gerek ticaret gübreleriyle toprağa verilen, gerekse organik azot bileşiklerinin mineralizasyonu sonucu açığa çıkan NH4+ azotunun önemli bir kısmı bitkiler tarafından alınmaktadır. Geri kalan kısım mikroorganizmalar tarafından kendi vücut proteinlerini oluşturabilmek için bağlanmakta, toprak kolloidlerince adsorbe edilmekte ve nitrifikasyona uğrayarak NO3-azotuna dönüştürülmektedir.

Oluşan NO3- azotu toprakta stabil olmayıp, oldukça hareketli bir iyondur. Bu özelliği nedeniyle bitkilerce alınmayan veya mikroorganizmalar tarafından bağlanmayan bir kısım NO3-azotu ya denitrifikasyonla kayba uğramakta ya da kolaylıkla yıkanarak daha alt katmanlardaki taban suyuna sızmakta veya yüzey akışlarla akarsu, göl ve denizlere taşınmaktadır.

Tarla bitkilerine verilen azotun %20-60’ı yem bitkilerine verilen azotun ise %40-80’i bitkiler tarafından kullanılabilmektedir. Temel azot kayıp yollarından birisi de azotun N2O, NH3, N2gibi gaz emisyonlarının denitrifikasyon olayı; NO3 formundaki azotun, moleküler azot (N2) ya da nitroz oksit (N2O) formunda gaz halindeki azota mikrobiyal redüksiyonu ve atmosfere uçmasıdır. Tarımsal ve endüstriyel bölgelerde N2O oluşumunun hızlanması, başta sera etkisinin gözlenmesi, yerkürenin ısınması ve ozon tabakasının zarar görmesi olmak üzere çevre açısından çok sayıda olumsuz etkileri de gündeme getirmektedir.

Azot oksit, seralarda oluşan en önemli gazlardan biridir. Oluşan diğer önemli gazlar ise karbondioksit (CO2),metan (CH4), ozon (O3) ve klorofloro karbonlar (CFCs)’dır.

Açığa çıkan N2O gazı atmosferde 100-175 yıl kadar kalabilmektedir.

Yeryüzündeki toplam azot oksit salınımının yılda 30 milyon tonu bulduğu sanılmaktadır. Sera etkisi yeryüzünde iklim değişmelerine ve ısı artışlarına neden olmaktadır. Küresel ısınmaya katkıları bakımından CO2, CH4, N2O ve CFCs’ın yüzd eoranları sırasıyla %47, 14, 10 ve 29 olarak kabul edilmektedir.

Ozon tabakası ve çevre sağlığını tehdit eden N2O ve diğer azot gazlarının oluşumuna yol açan olaylar; atmosferde cereyan eden N2 transformasyon olayları, doğal azot döngüsü, toprağa ilave edilen organik ve inorganik azotlu gübrelerin maruz kaldıkları reaksiyonlar, endüstriyel faaliyetlerdir.

NO ve N2O gazları ozon tabakasındaki havanın yaklaşık 3 ppb'lik bir kısmını oluşturmaktadır. Yapılan araştırmalarda, atmosfere salınan N2O düzeyinin artması ile birlikte atmosferik ozon tabakasının net redüksiyonunun da arttığı tespit edilmiştir. Azot gazlarının normal seviyelerde tutulması açısından doğal olaylara müdahale etmek pek mümkün değildir.

Ancak özellikle gübre uygulamalarında dikkat etmemiz gereken bazı hususlar bulunmaktadır. Örneğin havalanması zayıf olan ve pH’sı yüksek olan topraklara yüksek düzeyde uygulanacak olan azotlu ve özellikle NO3 ve NH3 formundaki gübreler, N2O oluşumu ve NH3 şeklindeki buharlaşmayı artıracaktır. Dolayısıyla alınacak olan en önemli tedbir, gübre uygulamasında tarımsal verim artışı ve çevrenin korunması açısından en uygun gübre çeşidi, gübre dozu ve uygulama zamanı gibi kriterlere dikkat edilmesi ve ortam koşullarının dikkate alınmasıdır.

Bu tedbirlerin yanı sıra fabrika bacalarından atmosfere uçan azot gazlarının da belirli seviyelerde tutulması alınacak olan bir diğer önemli tedbirdir. Azot, yedi çeşit oksit meydana getirmekle birlikte bunlardan hava kirleticisi olarak en önemlileri azot monoksit (NO) ve azot dioksit (NO2)’dir. Her iki gaz da yüksek konsantrasyonlarda (>50 ppm) toksik ve öldürücü etki gösterirler, ancak atmosferdeki konsantrasyonları bu seviyenin çok altında olduğundan, esas olarak akciğer ve solunum sistemi üzerinde olumsuz etkileri söz konusudur. Gübre azotunun amonyak (NH3) haline dönüşmesi de atmosferik kirliliğe yol açmaktadır.

Asit yağmuru döngüsü
Asit yağmuru döngüsü

Gübre azotunun NH3 gazı şeklinde buharlaşarak atmosfere karışması olayına “amonyak buharlaşması” adı verilmektedir. NH3 buharlaşması ile azot kaybı pH, sıcaklık, rüzgar durumu, uygulanan gübrenin cins ve miktarı gibi faktörlere bağlı olarak değişmektedir. Gübre uygulamasını takiben, özellikle 3-5 gün içerisinde NH3 şeklinde buharlaşma en üst düzeye ulaşmaktadır.

Gaz şeklinde amonyak kaybı, hayvancılığın da yer aldığı tarımsal işletmelerde, diğer tarımsal alanlara göre daha ciddi boyutlardadır. Tarımsal alanlarda özellikle amonyak ya da üre formunda azotlu gübre uygulandığında amonyak şeklindeki azot kayıpları daha fazla olmaktadır. Avrupa ülkelerinde yapılan araştırmalar sonucu, atmosferik NH3 konsantrasyonunun geçen 30-40 yıl içerisinde %50 oranında arttığı tespit edilmiştir. Atmosferde artan NH3; çeşitli oksidasyon olaylarını etkilemektedir (SO2’in oksidasyonu). Doğal ekosistem içerisinde diğer azotlu bileşiklerin taşınması ve birikmesi üzerinde temel etkiye sahiptir. Toprağın asitleşmesine yol açmaktadır. Amonyağın asitliği hızlandırıcı etkisi ile iklim arasında bir ilişki söz konusudur.

Asitliğin hızlandırılmasının ekosistem üzerine olan etkisi özellikle ılıman bölgelerde sergilenmiştir. Atmosferik amonyak ayrıca görüşü zayıflatmakta, paslanma ve çürüme olaylarını hızlandırmaktadır. Ülkemizde ve dünyada nitrat kirliliğine dair yapılan araştırmalar su kaynaklarında kirliliğin arttığını ispat eder niteliktedir.

Antalya-Kumluca yöresi kuyu sularının nitrat içeriklerinin belirlenmesi amacıyla gerçekleştirilen çalışmada, kuyu sularının NO3- içeriklerinin 2.46-164.91 mg/lar asında değiştiği belirlenmiş ve yöre kuyu sularının yaklaşık %50’sinin nitrat kirlenmesine maruz kaldığı, sulama yaparken sulama sularının NO3- içeriklerinin gübreleme programında dikkate alınması gerektiği belirtilmiştir.

Benzer şekilde Antalya-Demre yöresinde toprak ve kuyu sularının nitrat içeriklerinin değişiminin incelendiği araştırmada, toprakta ve kuyu sularında nitrat değerlerinin dönemsel olarak artış gösterdiği ve kuyu sularının yaklaşık %45’inin WHO tarafından izin verilen 50 mg/l sınır değerini aştığı belirtilmiştir. Kuyu sularının yöre halkı tarafından bazı alanlarda içme suyu olarak kullanıldığı ve bunun büyük tehlike oluşturabileceği saptanmıştır.

Pekin'de "Yoğun tarım yapılan alanlarda azotlu gübrelerin %30 ila 60 oranında aşırı kullanıldığına dikkat çekerek, azotlu gübreler tarlalara uygulandıktan sonra çevreye yaptığı baskı ile yaşam kalitesini ve ekosistemi istenmeyen şekilde değiştirdiğini bildirmiştir. Bazı azot formlarının direkt olarak tarlalardan derelere aktığından veya havaya karıştığından bahsederek, bazı azot formlarının gıdalarla insanlar tarafından, yemlerle çiftlik hayvanlarınca tüketildiğinden bahsetmektedirler. Dünya ölçeğinde artan sayıdaki domuz ve tavuk çiftliklerinin pis su veya gübrelerle kontamine olduğunu sözlerine eklemektedirler.

Amonyağın asitliği hızlandırılması ile iklim arasında bir ilişki söz konusudur. N’lu gübrelerden kaynaklanan doğal amonyak emisyonunun 4.5 milyon ton olduğu sanılmaktadır. Asitliğin hızlandırılmasının ekosistem üzerine olan etkisi özellikle ılıman bölgelerde sergilenmiştir. Topraklardan salınan nitroz oksitlerin, atmosferin ısınmasına yaklaşık %4 oranında katkıda bulunduğu ve yılda yeryüzündeki toplam nitrozoksit salınımının 30 milyon tonu bulduğu sanılmaktadır.

Sera etkisi yeryüzünde iklim değişmelerine ve ısı artışlarına neden olmaktadır. Doğal ısınma yakın bir gelecekte denizleri yükselterek ada, delta ve bazı kıyıları tehdit edecek, böylece verimli tarım topraklarının 1/6 oranında yok olmasına neden olacaktır.

Birleşmiş Milletler tarafından yapılan iklim zirvesinde, küresel ısınmanın bu şekilde devam etmesiyle birlikte 2050 yılında önemli miktarda yerleşim biriminin sular altında kalacağı ve 76 milyon kişinin çevre felaketi göçmeni haline geleceği, 2100 yılında bu rakamın 94 milyonu bulacağı belirtilmektedir.
Azotlu gübrelerin bölgesel ortalama ihracatı ve kayıp yolları
Azotlu gübrelerin bölgesel ortalama ihracatı ve kayıp yolları

Yılda yaklaşık hektara 30-50 kg N’lu gübre uygulanan hububat arazisinde azotun %5’i yıkanarak kaybolur, %12'si denitrifikasyonla, %30'u fikse edilerek ve geri kalan kısmı da mahsulle kaldırılarak ortamdan uzaklaşır.

Avrupa’da buğday, arpa, yulaf, mısır ve çavdar ekilen 140 milyon hektar tarım arazilerine 9.6 milyon ton N lu gübre uygulanmakta ve bunun ancak yarısı etkili olmakta geri kalan kayba uğramaktadır.

Fosforlu Gübre - Çevre İlişkisi

Temel fosforlu gübre kaynakları; fosfat kayası, fosfor kapsayan demir filizleri, kemikler ve az miktarda da guanolardır. Doğada bulunan tüm fosfor ve fosforlu bileşiklerin orijini, mağmatik taşlardaki apatit ve apatitin diğer formlara dönüşmüş halleridir.

Fosforlu gübrelerin toprağa ve çevreye vermiş olduğu zararlar ve meydana getirdiği kirlilik iki şekilde gerçekleşir. Bunlardan biri, daha önce açıklanan ötröfikasyon olayını meydana getiren sulara karışması sürecidir. İkincisi de yüzeysel akış suları ve erozyonla götürülen topraklarla, fosforlu bileşiklerin geniş alanlara yayılmasıdır. Bu nedenle de fosfatlı gübre maddelerinin toprakta meydana getirdiği değişimler sürekli izlenmekte ve incelenmektedir.

Doğa
Doğa

Toprak çözeltisinde fosfat, son derece düşük yoğunluktadır. Genellikle 1 ppm'den azdır. O nedenle tarım ve ormancılık yapılan yetişme ortamlarında, sızıntı suyu ile yıkanıp götürülen fosfor miktarı çok azdır. Bu miktarın 0.2-0.4 kg P/ha/yıl olduğu bildirilmektedir.

Fosforlu gübrelerin hareketsiz olması ve çevre kirliliği riskinin düşük olmasına rağmen, asıl gizli potansiyel tehlikesi uygulandığı topraklara kattığı toksik ağır metallerde saklı olması dikkat çekicidir.

Örneğin, son yıllarda fosforlu gübre üretiminde ham kaya fosfatının yerini alan fosforik asidin hacim ilkesine göre maksimum Cd, Pb, Ni ve As konsantrasyonu sırayla 114, 11, 201 ve 81 mg L-1 P olarak belirlenmiştir. Kurşun konsantrasyonu kompoze gübrede sınır değerin (100 mg kg-1) yaklaşık 5 katına ulaşmıştır. DAP ve TSP’de arsenik konsantrasyonu, sınır değerini aşmamasına rağmen toplam 10 kompoze gübrenin 4’ünde arsenik konsantrasyonu sınır değer olan 50 mg/kg gübre değerinin üzerindedir.

Tarım topraklarında verimi artırmak amacıyla tüketilen DAP, TSP ve kompoze gübrelerin özellikle Cd içeriği oldukça yüksektir (>8mg/kg gübre). Toprak ve sudaki Cd düzeyinin artması su canlıları, toprak verimliliği ve ekosistem faaliyetlerinde etkili olmakla birlikte bitki bünyesine geçerek fotosentez, solunum, iyon alımı, büyüme ve gelişme gibi birçok metabolik aktiviteyi etkilemektedir. Bu metabolik faaliyetleri etkilemesi nedeniyle verim ve kalitenin azalmasına yol açmaktadır.

Türkiye’de üretilen suni gübrelerin yaklaşık %87’sinde Cd içeriği 8 mg kg-1 gübre sınır değerine yakın (7,5 mg kg-1 gübre) ya da 2-5 kat üzerindedir. Topraktan bitkiye geçiş oranı çok yüksek olan ve toprakta oldukça hareketli olan kadmiyumun çok düşük konsantrasyonlarda bile özellikle çinko noksanlığında bitkiler tarafından kolaylıkla alınması ve bitkinin yenen kısımlarında birikmesi, bu metalin çevre sağlığı açısından büyük bir tehlike potansiyeline sahip olduğunu göstermektedir. Çünkü Türkiye tarım topraklarının yaklaşık %50’sinde çinko noksanlığı olduğu bilinmektedir.

Avrupa Birliği gübrelerdeki Cd değerinin 2006’ya kadar 60 mg Cd kg-1P2O5, 2010’a kadar 40 mg Cd kg-1 P2O5,2015’e kadar ise 20 mg Cd kg-1 P2O5 değerine indirileceğini kabul etmiştir. Ülkemizde ne yurt dışından ithal edilen ham ve ara madde ne de üretilen fosforlu gübreler için herhangi bir standart uygulanmamaktadır.

Fosfor, killere ve sekioksitlere kuvvetle bağlıdır ve toprak organik maddesinin ayrılmaz bir bileşenidir. Toprak parçacıklarından kil, silt ve ayrışmış organik madde, fosforun taşınmasına aracı olmaktadır. Örneğin, Danimarka'daki küçük havzalardaki çalışmalar göstermiştir ki, P'nin %45 ile %82'sinin su kaynaklarına bahis konusu parçacıklarla taşınmaktadır, taşınan miktar yaklaşık 0.05-0.47 kg P ha-1 civarındadır, Güney Batı ABD'de havzalardan taşınan P’un ortalama %85'inin; güney İngiltere'de taşınan P’un %90 nının parçacıklarla taşındığını göstermiştir.

Potasyumlu Gübre - Çevre İlişkisi

Günümüzde üretilen potasyumlu gübrelerin büyük bir çoğunluğu, yer altı depozitlerinden sağlanmaktadır. Potasyumlu gübreler genellikle sülfat ve klorür formunda bulunmaktadır. Potasyum metafosfat ve potasyum silikat dışındaki tüm potasyumlu gübreler suda çözünür. Besin elementi olarak topraklarda fazla miktarlarda potasyumun bulunuşu, diğer bitki besin elementlerinin bitkiler tarafından alınma dengesini bozma dışında olumsuz bir etkiye sahip değildir.

Kalsiyum, Magnezyum - Çevre İlişkisi

Temel bitki besin elementlerinden azot, fosfor ve potasyuma göre, kalsiyumlu ve magnezyumlu gübrelemeye nadiren ihtiyaç duyulmaktadır. Özellikle asit karakterli ve fazlaca yıkanmaya maruz kalan topraklar, Ca ve Mg’ca yoksundur. Topraklardaki kalsiyum noksanlıkları çoğunlukla kireçleme ile giderilmektedir.

Kalsiyum, Magnezyum gibi elementlerin topraklarda fazla miktarlarda bulunuşu besin elementleri arasındaki dengenin bozulmasına yol açmakta ve diğer bazı besin elementlerinin bitkilerce alımını engellemektedir. Kalsiyumun bikarbonat tuzu, sularda geçici sertliğe, klor ve sülfat tuzlan ise kalıcı sertliğe neden olmakta, böylece suyun niteliği bozulmaktadır.

Kükürt - Çevre İlişkisi

Toprak ıslahı ve toprak verimliliği alanında, özellikle kükürtlü bileşiklerden; jips, elementel kükürt, sülfirikasit, kükürt dioksit, amonyum ve kalsiyum polisülfitler, amonyum tiosülfitler, alüminyum sülfat, demir sülfat ve potasyum sülfattan geniş çapta yararlanılmaktadır. Söz konusu bileşikler toprağa önemli düzeyde kükürt kazandırmaktadır. Ayrıca, atmosferik SO2'nin bir kısmı yağmur damlalarında çözünmekte ve bu şekilde toprak içerisine girdikten sonra SO4-iyonuna dönüşmektedir.

Kükürt, azot kadar olmamakla birlikte, hareketli bir bitki besin maddesidir. Toprağa ilave edilen elementel kükürt, çeşitli bakteriler yardımıyla oksidasyona uğramakta ve sonuç olarak H oluşmaktadır. Dolayısıyla toprak asitliğinde önemli bir artış meydana gelmektedir. İndirgeyici toprak koşullarına maruz kalan çeltik topraklarında bulunan H anaerobik S parçalanmasının en önemli son ürünüdür.

Mikrobesin Elementleri -Çevre İlişkisi

Topraklara uygulanan çeşitli gübrelerle birlikte aynı zamanda mikrobesin elementleri de az miktarda olsa da topraklara ilave edilebilmektedir. Bunun yanı sıra, mikrobesin elementi noksanlığı şiddetli olan bazı bölgelerde özel olarak mikrobesin elementi içeren gübreler topraktan ya da yaprak yoluyla bitkilere uygulanmaktadır.

Gübrelere eklenen mikrobesin maddeleri suya geçtikleri takdirde toksik etki yaratabilirler. Bunlardan özellikle bor ve molibden, hareketli olmaları nedeniyle daha kuvvetli toksik etkiye sahiptir. Borlu bileşikler yüksek düzeyde akıntıya karıştıklarında çiftlik hayvanlarının ölümüne sebep olurlar.

Bitkiler tarafından çok az miktarlarda kullanılan mikro besin elementlerinin fazlalığı bitkisel üretimde oldukça önemli bir yer tutar. Fazlalığı nedeniyle bitkiler üzerinde toksik etkisi görülen en önemli mikrobesin elementleri mangan, bakır, çinko,bor ve klordur. Ayrıca bu bitkilerle beslenen hayvanlarda da örneğin molibden fazlalığından ileri gelen sığır ishali, selenyum fazlalığından ortaya çıkan alkali hastalığı gibi bazı hastalıklar ortaya çıkmaktadır.

Ahır Gübreleri ve Çevre İlişkisi

Yetiştirilen bitkilerin besin elementi ihtiyacını karşılamak ve toprağın fiziksel özelliklerini düzeltmek amacıyla uygulanan hayvan gübresi son yıllarda çevre kirlenmesine neden olacak düzeylere ulaşmış bulunmaktadır. İnsan nüfusunun her yıl hızlı bir şekilde artması, insanların et, süt ve yumurta ihtiyaçları nedeniyle bu gıdaların tüketiminde önemli artışlar olmuştur.

İnsan yaşamı için gerekli olan bu besin maddelerinin yeterince üretimi, hayvan sayısının aşırı düzeyde artışına yol açmıştır. Hayvan sayısının artması ortama yayılan hayvan atıklarının da artışı ile sonuçlanmış, bu atıklar toprak, su ve havanın önemli ölçüde kirlenmesi sorununu yaratmıştır. Hayvansal atıkların neden olduğu çevre kirliliği bugün için ülkemizde önemli görülmemekle beraber, gelecekte ortaya çıkacak bu soruna şimdiden çözüm getirmek zorunluluğu vardır.

Yapılan tahminlere göre 10.000 adet büyükbaş hayvan bir günde 300 ton civarında gübre üretmektedir.

Bu atıkların giderilmesinde ve hatta bitkisel üretim için yararlı olarak kullanılmasında en etkili yol, gübrenin tarım alanlarına yayılması veya serpilmesidir. Toprağa uygulanan gübre zamanla mikrobiyal faaliyetler sonucu parçalanmakta ve bitkiler tarafından kolayca alınabilecek formlardaki bitki besin elementleri toprağa geçmektedir. Topraklara N, P, K katkısı bakımından en büyük payı hayvan gübreleri oluşturmaktadır.

Ahır gübresi uygulaması
Ahır gübresi uygulaması

Mineral Gübreler ve İnsan Sağlığı

Gübrelerin içme suları üzerine olumsuz etki yapan bileşenlerinin başında nitrat iyonu gelmektedir. Nitratlı gübrelerin tarımda gün geçtikçe artan oranlarda kullanılması sebebiyle, özellikle içme sularına kullanılan nitratın bir bölümünün karışabileceği endişesi vardır. İçme sularında kabul edilebilir nitrat konsantrasyonu Dünya sağlık örgütünce 5-10 ppm, Avrupa topluluğunca maksimum 50 ppm, ABD halk sağlığı servisince maksimum 45 ppm olarak tespit edilmiştir.

Nitrat iyonunun gerçekte insan sağlığı için toksik olmadığı fakat nitratın indirgenmesi ile oluşan nitritin özellikle bebekler için tehlikeli olduğu bildirilmiştir. Çeşitli kaynaklardan günlük olarak insan vücuduna alınan nitrat miktarı yaklaşık 100 mg, nitrit miktarı ise 4-5 mg’dır. Alınan nitratın %50’si 8 saat içerisinde vücuttan atılmaktadır.

Araştırmacılar, yüksek düzeyde nitrat alımının yetişkinlerde dahi olumsuz etkiye yol açtığını, oluşan nitritin bir  bölümünün nitrozaminlere çevrildiğini, bunun ise insan sağlığı açısından bazı olumsuz etkilere (örneğin kanserojen) yol açtığını bildirmişlerdir. Yüksek dozda nitrat tüketiminin tiroid bezini olumsuz yönde etkilediği bildirilmektedir.

İnsan sağlığı açısından önemli olan bir diğer husus da, hayvan gübrelerinden etrafa yayılan parazit, virüs ve bakteri gibi bazı zararlı organizmaların olumsuz etkileridir. Sonuç olarak, hayvan gübrelerinde bulunan hastalık etmenlerinin zararlarının azaltılması ya da tamamen ortadan kaldırılması amacıyla örneğin fermantasyona tabi tutma gibi çeşitli dezenfektasyon önlemleri alınmalıdır.

Gübrelerin Bitki, Toprak/Su Canlıları ve Hayvan Sağlığına Etkisi

Mineral gübreler çok aşırı, dengesiz ve bitkinin besin elementi isteğine uygun olmayacak şekilde verildiğinde, bazı kalite bozukluklarına yol açabilir. Örneğin, aşırı azotlu gübre kullanımının küçük dane oluşumu ve şeker pancarında düşük şeker içeriğine yol açması, aşırı fosfatlı gübrelerin ve kireçlemenin çinko alımını engellemesi, tohumlara uygulanan yüksek düzeyde çözünebilir gübre tuzlarının çimlenme ve fide çıkışına olan zararlı etkisi, kireçleme de yapılmadığı takdirde aşırı azotlu gübrenin toprağı asitleştirici etkisi ve böylece alüminyum ve manganın toksik etkisi ve aşırı azotlu gübreleme ile zararlılara karşı bitkinin daha geniş bir vejetatif ortam oluşturması, meyvelerin susuz olması, asit miktarının fazla dolayısıyla ekşi olması, özel aroma maddelerinin miktarındaki azalma ve oranlarındaki değişmeler nedeniyle alışılmış tat ve kokularını kaybetmeleri, renklerin istenilen özellikte olmaması, aşırı gübre kullanımının yol açtığı zararlanmalara başlıca örneklerdir.

Uygulanan gübre tuzları ve susuz amonyak, solucanlar ile temasa geçtiğinde öldürücü etkide bulunması muhtemeldir. Kural olarak topraklar gübreleme ile düşük verimlilikten daha yüksek verimlilik düzeyine çıkartıldıkça solucanların büyüklüğü ve sayısı da artmaktadır. Toprak mikroflorasının yanı sıra azotlu gübrelerin yüksek düzeyde kullanımının Rhizobium türleri gibi simbiyotik azot fikse edici organizmalarında aktivitelerini engellediği, araştırmalarla kanıtlanmıştır. Yeterli düzeyde azotlu gübre sağlanan baklagil bitkisi etkili bir şekilde azot fikse etmemektedir.

Sudaki amonyum, nitrit ve nitratiyonları balıklar ve suda yaşayan omurgasız hayvanlar için kuvvetli zehir etkisi yapmaktadır. Su ürünleri yasasının akarsu ve denizlere dökülmesini kabul ettiği amonyum iyon miktarı 0.02 mg/l, nitrit iyon miktarı 10 mg/l ve nitratiyon miktarı 4.2 mg/l’dir. İçme suları ve doğal su kaynaklarında yüksek konsantrasyonlarda bulunan nitrat, besi hayvanlarında vitamin A noksanlığına, üreme güçlüklerine ve süt veriminin azalmasına yol açmaktadır. Kandamethemoglobin düzeyi %50’nin üzerine çıktığında zehirlenme belirtileri, karaciğer metabolizmasında bozukluklar, canlı ağırlık ve süt veriminde gerileme ve döl veriminde azalma ortaya çıkmaktadır. Dolayısıyla geviş getiren hayvanlar, bu özellikleri nedeniyle diğer hayvanlara göre nitrattan daha fazla zarar görmektedir.

Kimyasal ve Organik (Doğal, Biyogübreler) Gübrelerin Kirlilik Oluşturmaması İçin Alınacak Önlemler

Çevre kirliliğine yol açan gübreleri ticaret gübreleri ve işletme gübreleri olmak üzere iki kısma ayırabiliriz. Kimyasal gübrelerin toprak sistemi üzerindeki olumsuz etkileri hemen fark edilmemektedir. Zira toprak, komponentleri ve biyolojik sistemi ile kuvvetli bir tamponlama gücüne sahiptir. Kirleticilerin toprakta meydana getirmiş oldukları zararlar üretim potansiyelinde düşüklük, kalite bozukluğu gibi etkilerle bitkisel ürünlerde ortaya çıkarken, bünyesinde toksik maddeleri biriktiren besin ve yemlerle beslenen insan ve hayvanlarda bazı yan etkilere neden olmaktadır.

Bilimsel esaslara uygun olmayan aşırı gübreleme, toprakta kirlenme ve sonuçta toprak strüktürünün bozulması, toprak reaksiyonunun değişmesi, toprakta mevcut elementler dengesinin bozulması, toprakta bulunan makro ve mikro faunanın ve floranın zarar görmesi ve katkı maddelerinde ağır metaller gibi kirlilik unsurları taşıyan gübrelerin sürekli kullanımı, topraktan yıkanması zor olan zehir yüklerinin birikmesi gibi olumsuz etkilere neden olmaktadır.

Yapılan araştırmalar ve çalışmalar göstermiştir ki, fazla miktarda verilen bir kısım gübreler, özellikle tek değerlikli olanlar, toprağı dispers etmektedirler. Mesela NaNO3, NH4, NO3, KCI, K2SO4, NH4Cl gibi gübreler toprak sütrüktürünü bozmakta, böylece geniş çaplı toprak kirliliği meydana gelmektedir. Strüktürü bozulan topraklardan kaliteli ve verimli mahsul almak imkansızlaşmaktadır. Zira bu gibi topraklarda verilen gübrelerden, uygulanan sulama ve diğer tarımsal işlemlerden elde edilen faydalar ya çok azalmakta ya da hemen hemen mümkün olmamaktadır.

Toprak analiz laboratuvarları, bölgelerin özellikleri de dikkate alınarak, yurt düzeyinde yaygınlaştırılmalıdır. Toprak analiz laboratuvarlarının yaygınlaştırılmasında özel sektör teşvik edilmeli ve hatta gübre üretici kuruluşlarının belli bölgelerde analiz laboratuvarları kurmaları zorunlu hale getirilmelidir. Çiftçilerimizin de bu hizmetten etkin bir şekilde yararlanmaları ve gübre uygulamalarını toprak analiz sonuçlarına göre yapmaları sağlanmalıdır.

Üstün nitelikli ve bol ürün alınabilmesi için çinko, bakır, demir, mangan, bor, vd. bitki besin maddelerini içeren mikro element gübrelerinin kullanımı yaygınlaştırılmalı ve mikro element gübrelerinin Türkiye genelinde dağıtım ve pazarlaması etkin bir şekilde yapılmalıdır. Kökeni ne olursa olsun, satılan gübrelerin teknik özelliklerinin standartlara uygunluğunu denetlemek amacıyla, gübre kalite kontrolü geliştirilip yaygınlaştırılmalıdır. Gübre fiyatlarının belirlenmesinde ve desteklenmesinde, gübrede bulunan saf bitki besin maddesi miktarı da dikkate alınmalıdır. Çünkü desteklemelerde gübre cinsleri arasında belli bir ilişki bulunmamakta, bu durum çiftçiyi yanlış yönlendirmektedir.

Azot kirliliğini önlemek;

  • Azotlu gübreyi yıkanma ve birikmeyi minimum düzeyde tutacak teknik önlemlerle,
  • Fosfor kirliliğinden büyük ölçüde toprak ve su erozyonunun ve sentetik deterjanların sorumlu olduğunu göz önüne alarak, erozyon kontrol çalışmalarıyla,
  • Bilgisiz ve aşırı gübre kullanımının toprakların fiziksel, kimyasal ve biyolojik yapılarının bozulmasını, toprak ve suyu kirletilmesini, insan ve hayvan sağlığının bozulmasını önlemek en başta gübre kullanıcılarının yani çiftçilerin aydınlatılmasıyla mümkündür.

Gübre bilgilerinin çiftçilere tarımsal uygulamaları ile birlikte öğretilmesi de büyük önem taşımaktadır. Teknik tarım örgütlerinin bu konuda çaba göstermeleri zorunludur. Tarım, orman ve kent alanlarındaki kirlenmeyi azaltmak için etkili yasal yaptırımlara geçilmelidir. Bir yandan kirlenme, öte yandan ucuz gübre sorunlarını çözebilecek olan kanalizasyon atıklarının ve şehir çöplerinin gübre olarak değerlendirilmesi konusu üzerinde yapılan çalışmalar geliştirilmelidir.

Artan tarımsal uygulamalarla birlikte ortaya çıkan işletme atıklarının gübre olarak değerlendirilmesi hem çevre kirliliği açısından ve hem de ülke ekonomisi açısından karlı bir tedbir olacaktır. Ulusal ve uluslararası ticarette eşit rekabet koşullarını garanti etmek amacıyla çevreye zararlı atık sular içeren gübre fabrikalarına arıtma tesisleri kurdurmak için uluslararası işbirliği sağlanmalıdır. Bitki besin maddeleri ile kimyasal element ve bileşiklerin insan ve hayvanlarda zehirli olabileceği konsantrasyonlar belirlenmeli ve belirlenen bu konsantrasyonlar dikkate alınmalıdır.

Biyolojik azot tutulmasına olanak sağlayan pratik uygulamalara özel bir ilgi gösterilmelidir. Biyolojik azot tutulması geliştirildiği takdirde, tarımsal üretimin maliyeti ve çevre açısından etkisi yüksek olan kimyasal gübrelere bağımlılık azalacaktır. İşletme gübreleri, sızdırmaz ve kapalı gübre depolarında muhafaza edilmeli, bu amaçla özel muhafaza yerleri hazırlanmalıdır.

İşletme gübreleri en az üç ay depolanmalıdır. Böylece koku ve çevre kirliliği büyük ölçüde önlenecektir. Hastalık etmenlerinin ortadan kaldırılması veya zararının azaltılması için kimyasal, fiziksel ve termik yöntemlerin yanısıra aerobik ve anaerobik fermantasyon uygulamalarına önem verilmelidir.

Toprağa, bitki besin maddelerinin dengesini bozacak, bitkinin ihtiyacından fazla uygulanan azotlu ve fosforlu gübreler başta olmak üzere diğer gübreler, ürünün azalmasına sebep olur. Örneğin N’lu gübreler fazla verilirse sürekli olarak bitkiler gelişme gösterirler ve hücre çeperleri incelerek bitkide süngerimsi dokular oluşur. Bu durum zararlılara karşı bitkinin direncini azaltır ve çevrenin kirlenmesine yol açtığı gibi gübrelere ödenen dövizin kaybına da neden olmaktadır.

Topraklara ihtiyacından az gübre verilmesi de ürünün azalmasına, bu ise emeğin ve gübreye ödenen dövizin karşılığının alınamamasına yol açacaktır. Bu nedenle yapay gübreler toprağa uygulanmadan önce toprak ve bitki analizlerinin mutlaka yapılması gereklidir. Böylece bitkinin gübre gereksinimi hesap edilebilir. Ayrıca gübrelerin bitkilerin gereksinme duyduğu dönemlerde ve uygun derinliğe verilmesi de gübreden beklenilen faydayı sağlayacağı gibi çevreyi de kirletmeyecektir.

Arazilerde gübre uygulanırken gübrenin homojen dağıtımı yapılmalı ve bunun önemi çiftçilere açıklanmalıdır. Mikro besin maddelerini içeren yeni gübre formları toprak özellikleri ve bitki çeşidine göre hazırlanarak gereksinme duyulan yerlere uygun miktarlarda verilmelidir. Mineral gübreler hazırlanırken içerisindeki zehirli maddeler ve ağır metallerin oranı sürekli olarak kontrol edilmelidir. Ayrıca ağır metallerin toprağa girdiği yerler ile bu metaller bakımından toprak, su ve gübrelerdeki miktarları sürekli denetlenmelidir.

Herhangi bir deformasyonu önlemek için gübreler modern depolarda korunmalı ve bu gübreleri üreten kuruluş ve firmaların gübreleri çiftçiye satmadan önce bunların temizlenme ve arıtma işlemlerini yerine getirmeleri sağlanmalıdır. Uluslararası İnsan ve Biyosfer programında ele alınan aşağıdaki;

  • Kirleticiler arası karşılıklı etkileşimin belirlenmesi.
  • Toprak ekosistemindeki kirletici çevriminin ve hızının analizi.
  • Toprakların kirlenme düzeylerine göre sınıflandırılması.
  • Gelecekte oluşacak kirlenmenin tahmin edilmesi konularını içeren bir toprak denetim sistemi hazırlanmalıdır.
Toprakta eksik olan besin maddelerini içeren yeni gübrelerin (örneğin çinko katkılı) kullanılması önerilmelidir.

Mevcut gelişmeler gösteriyor ki, bitkisel üretimde gübre kaynağı olarak sentetik kimyasal ve organik gübrelerin birlikte (Organomineral) performanslarından yararlanmaya odaklanmak bitki gelişmesi için daha pratiktir. Organik ve kimyasal gübrelerin, bitkilerin morfolojik, fizyolojik ve biyokimyasal performanslarını farklı düzeylerde etkilemesi söz konusudur. Mikroorganizma temelli gübreler küresel anlamda tüm bitkilere uygulanabilir, zira kimyasal gübrelerin aşırı kullanımının zararlı etkileri ortaya çıkabilmektedir. Ürünün çeşitliliği dikkate alınarak bitki büyüme aşamaları için en uygun çeşit ve dozda bio-fertilizasyon programları yapılmalıdır.

Bitkisel üretimde verimliliğin artırılması, toprakların fiziksel ve kimyasal yapısının iyileştirilmesi, insan sağlığının korunması ve çevre kirliliğinin önlenmesi amacıyla; organik ve organomineral gübrelerin, toprak düzenleyicilerin ve mikrobiyal gübrelerin kullanımını yaygınlaştırmak, tanımlamak, bunlara ait analiz metotlarını belirlemek ve bu ürünlerin ithalatı, ihracatı, üretimi, piyasaya arzı ile kayıt edilmesi hususlarında uyulması gereken usul ve esasların ortaya konulması ile uyulmaması halinde uygulanacak olan yaptırımları belirlenmelidir.

Toprak analizi toprağın verimlilik durumunu değerlendirmede kullanılan temel araçlardan biridir.

Toprak analizlerinin temel ilkesi, yetersiz düzeylerde bulunan bitki besin elementleri miktarını, bitkilerin istediği düzeye çıkarmak için gereksinilen bitki besin miktarının öngörüsünün yapılmasına yardımcı olabilecek bir değer elde etmektir. Herhangi bir bitki yetiştirme sisteminin optimum üretkenliği veya verimi, yetiştirme ortamında yeterli miktarda bitki besin elementi bulunmasına bağlıdır. Bitkilerce gereksinilen besin elementlerinin miktarı; bitki tür ve çeşidine, hedeflenen verim düzeyine, toprak çeşidi ve özelliklerine, çevre koşullarına (su, sıcaklık ve ışıklanma vb) ve yönetim düzeyine bağlı olarak değişmektedir.

Topraklara bitki besin elementleri az veya çok verildiği durumlarda ürün kaybı olmakta, kalite özellikleri bozulmakta ve ürünün pazar değeri düşmektedir. Günümüze değin yapılan çalışmalar üreticilerin büyük bir çoğunluğunun hiç olmazsa toprak analizi yaptırması gerekirken bunu bile yaptırmadan gübreleme yaptığını ortaya koymaktadır.

Oysa ki tarımsal girdilerin içinde gübrelerin payı oldukça yüksektir ve yoğun tarımın giderek yaygınlaşmasıyla gübre kullanımı da hızla artmaktadır. Analize dayalı olmadan dekara verilecek bir kilogramlık fazla gübre dahi zamanla büyük ekonomik zararlara yol açmaktadır.

Çevreyi kirletmeden, birim alandan amaçlanan verimi azaltmadan, ürün kalitesini bozmadan yapılan bitkisel üretim ancak dengeli bir gübreleme ile mümkündür. Bilinçli ve dengeli bir gübrelemenin ilk adımı ise toprak analizleri ile bitkinin beslenme düzeyinin belirlenmesi ve buna göre gübreleme programlarının hazırlanmasıdır. Toprak analizleri bilinçli gübreleme için vazgeçilemeyecek bir koşuldur. Toprak analiz değerleri, tarla ve sera koşullarında bitki besin elementleri doz denemeleri kullanılarak kalibre edilmelidir.

Biyosfer (ekosfer, canlı küre) de tüm kirleticilerin son istasyonu toprak olduğuna göre öncelikle toprağın kalitesini ve sağlığını korumak son derece önemlidir. Kirlenen toprağın temizlenmesi pratik olarak pek mümkün olmadığına göre, koruyarak kullanılması gereken ilk ve tek doğal kaynağımız topraklarımızdır.

Toprak kirlenmesinin hangi boyuttan sonra insan veya çevre sağlığına zararlı olacağı ve dolayısıyla ıslahın hangi temizlik mertebesine erişmesinin gerekli olduğu halen yoğun bir araştırma ve tartışma konusudur.

Risk değerlendirilmesi, araştırmaların ve alınan kararların önemli bir parçası haline gelmiştir. Çoğunluğu gelişmiş olan ülkelerin resmi çevre organları toprakta kirletici maddeleri ve bu maddelerin toprakta bulunması emniyetli olan konsantrasyonlarını (ıslah hedeflerini) listeler halinde hazırlamışlardır. Bu listelerde gözüken büyük ölçüdeki değişkenlikler ve değerlendirmede uygulanan yöntemlerdeki farklılıklar, bu konunun çok karmaşık ve halen gelişmekte olduğunu göstermektedir.

Dünya çapında toprak kirletici konsantrasyonları ile ilgili herhangi bir standart oluşturulmamıştır ve oluşturulması da mümkün gözükmemektedir. Kirletici maddelerin taşınması ve bu maddelere zaman içinde ne olduğu yoğun araştırma konularıdır. Veri tabanlarında ve modellemede halen büyük eksiklikler bulunmaktadır. Sorulan sorulara ve alınması gereken kararlara yönelik soruların cevabı kolay olmayacaktır. Her projenin detaylı bir inceleme, değerlendirme ve fayda-maliyet analizi gerektireceği gözükmektedir.

Kirlenmiş toprakta bulunan maddeler yakındaki bir yüzeysel suyun veya yeraltı suyunun kalitesini etkileyecek ise (belirlenmiş kaliteyi korumak için konulmuş sınır değerlerin aşılması), bu kirleticilerin taşınması kontrol altına alınmalı veya kirlenmiş zemin gereken seviyeye kadar temizlenmelidir.

Sonuç Olarak;

  • Mikrobiyal gübrelerin ithalatı daha sıkı denetim altına alınmalı, üretildiği ülkede gübre olarak kullanıldığına dair resmi belgesi olmayan gübrenin ithaline izin verilmemelidir. Ayrıca deneme yapılan coğrafi bölgenin dışında kullanılmamalıdır. Ancak mikrobiyal gübre ve gübrelemeye önem verilmeli ve bitkisel üretimde kullanımı teşvik edilmelidir.
  • Gübre tavsiyelerinde Ca-Mg-K oranlarına/dengelerine dikkat edilmelidir.
  • Gübre üretici, ithalatçı veya satıcılarının Ziraat Mühendisi olma ya da kadrolu Ziraat Mühendisi çalıştırma zorunluluğu getirilmelidir.
  • Ahır gübresi, yeşil gübre ve kompost kullanımının yaygınlaştırılması teşvik edilmelidir.
  • Gübrelerin etkinliği bakımından uygulama yöntemleri önemlidir. Bu nedenle ekim ve gübreleme makinelerinin geliştirilmesi sağlanmalıdır.
  • Düzenlenecek bitki besleme ve gübre kongrelerine uygulamacı kuruluşlardan çağrılı bildiri vermek üzere konuşmacılar davet edilmeli, toplantılara uygulamacı kuruluşlardan katılımın arttırılması yönünde girişimlerde bulunulmalıdır.
  • Kyoto Protokolü dikkate alınarak azot (N)kullanımı ve Nitroz Oksit ile ilgili çalışmalar teşvik edilmelidir.
  • Bitkilerin beslenmesinde gübre olarak kullanılan çok çeşitli materyaller mevcuttur. Söz konusu bu materyallerin bileşimleri de oldukça farklı olup, bir bölümü çiftlik gübresi, yeşil gübre, kompost gibi doğal ve organik özellikte, diğer kısmı ise özellikle son yüzyılın başlarından itibaren yapay olarak fabrikalarda üretilen ticari (yapay) gübrelerdir. Çiftlik gübresi ve organik artıklar gibi doğal materyallerin gübre olarak değerlendirilmesi, çağımızdan yüzyıllar önce başlamıştır. Bununla birlikte, özellikle ülkemiz şartlarında olduğu gibi kurak iklimin yaygın, tarımsal işletmelerin küçük ve topraklarının organik madde kapsamlarının düşük olduğu ülkelerde ticari gübreler büyük önem arz etmektedir. Ancak, gübre uygulamalarının bilinçsiz ve plansız olarak yapılması durumunda, ekonomik kayıpların yanı sıra ürün kalitesinde düşme ve çok yönlü çevresel sorunlar da ortaya çıkabilmektedir.
  • Tarımsal üretimde uygulanan gübrelerden beklenen yararın sağlanmasında; gübrelerin genel özelliklerini bilmek ve etkili bir şekilde kullanmak, gübre kullanım zamanlarını ve tekniğini bilmek, gübreleme programını gübre kullanım etkinliğine yön veren faktörlere göre ayarlamak son derece önemlidir.
Instagramda aramıza katıl!

Gün aşırı paylaştığımız içeriklerimizle Instagram’da üreticileri bir araya getirdiğimiz bir topluluk oluşturuyoruz. Sen de katıl!

SİZDEN GELENLER
ÖĞRETİCİ İÇERİKLER
YARIŞMALAR
KATILMAK İSTİYORUM
Kaynaklar

Serkan SEZEN

Bu yazıya yorum yap.

Önerilen Ürünler

Önerilen Ürünler

No items found.

Önerilen Ürünler

Önerilen Ürünler

No items found.

Bunu okuyanlar bunları da okudu...

PAYLAŞ
PAYLAŞ