Çeşitli bitkisel ve hayvansal artıklar toprağa karıştırıldıkları zaman derhal çok çeşitli mikroorganizmaların hücumuna uğrarlar. Organik maddenin ayrışması sonucunda yapılarındaki maddelerden bir kısmı gaz haline geçerek uzaklaşır, bir kısmı üreyen mikroorganizmaların hücrelerinin yapısında kullanılır, diğer bir kısmı da tedricen humus adını verdiğimiz koyu renkli amorf bir maddeye çevrilir. Humus bitkisel ve hayvansal artıkların mikroorganizmaların etkisiyle ayrışma ve parçalanmasından meydana gelen rengi kahverengiden koyu siyaha kadar değişen kompleks, amorf ve oldukça stabil bir maddedir. Humusun içinde bitki ve hayvan dokuları teşhis edilemez. Ayrıca humus topraktaki mikroorganizmaların faaliyetlerine karşı fazla dayanıklıdır. Yani mikroorganizmalar humusu kolayca parçalayamazlar.
Son zamanlarda humus teriminden ziyade topraktaki bütün organik maddeleri belirlemek üzere toprak organik maddesi terimi kullanılmaktadır.
Organik Maddenin Ayrışması Ve Humusun Oluşumu
Toprağa karışan organik dokular hemen mikroorganizmaların etkisiyle ayrışmaya başlar. Dokuların içerdiği maddelerden bazıları kısa zamanda ayrışarak ve parçalanarak topraktan kaybolurlar. Bitkisel dokularda fazla miktarlarda bulunan maddelerden karbonhidratlar, nişastalar, selülozlar, hemisellülozlar ve proteinler mikroorganizmaların etkisiyle ya tamamen ayrışırlar veya başka bir şekillere dönerler.
Humusun Oluşumu
Humusun büyük ölçüde iki grup kimyasal kompleksten meydana gelmiş olduğu kabul edilebilir. Bunlar lignin ve proteindir. Bu iki kompleksin kendi aralarında birleşerek bir lignin-protein kompleksini meydana getirdikleri kabul edilmektedir.
TOPRAK ORGANİK MADDESİNİN ÖZELLİKLERİ
Toprak organik maddesi özellikle humus, onu doğadaki diğer organik maddelerden ayıran bazı fiziksel, kimyasal ve biyolojik özellikler gösterir. Bunlar;
1. Humus pratik olarak suda çözünmez. Humusun yapısındaki maddelerin bir kısmı saf suda kolloid duruma geçer.
2. Humusun karakteristik özelliklerinden birisi de nitrojen miktarıdır. Bu %3-6 arasında değişir.
3. Mikroorganizmalar tarafından parçalanması sebebiyle humus oldukça dinamik bir durumdadır. Çeşitli mikroorganizmaların enerji kaynağı vazifesini görür.
4. Humus yüksek oranda kolloiddir ve asiodid veya misel vazifesini görür ve çok sayıda negatif yük taşır. Bu özelliği sebebiyle toprağın organik komplekslerini meydana getirir.
5. Humusun en önemli özelliklerinden birisi de katyon değiştirme kapasitesinin yüksek oluşudur.
6. Humusun reaksiyonu mikroorganizmaların bitki ve hayvan artıklarını ayrıştırmasının karakteristik bir sonucu, asit gruplarının, özellikle karboksil gruplarının ortaya çıkmış olmasıdır.
7. Humusun su tutma kapasitesi yüksektir. Fazla miktarda su absorbe eder. Şişme ve büzülme özelliği gösterir. Mineral kolloidlerde olduğu gibi kohezyon ve adhezyon özelliği gösterir.
8. Humus koloidleri toprakta tamponluk özelliği taşırlar.
9. Humus toprakta bazı metallerle birleşerek metal organik kompleksleri meydana getirir.
10. Humus topraktaki kil mineralleri ile kil-humus komplekslerini meydana getirir.
Topraklarda Organik Madde Miktarı ve Toprak Profiline Dağılımı
Mineral topraklardaki organik madde miktarları çok değişiktir. Muck topraklarda a%20-50, peat topraklarda %50-80 oranında organik madde bulunur. Genel olarak hafif topraklar yani kaba tekstürlü topraklar ağır topraklardan daha az organik madde içerirler. Kumlu-tınlı toprakların analizleri bunların ortalama %1 kadar organik madde içerdiklerini göstermiştir. Organik madde en fazla yüzeyden 25-40 cm. derinliğe kadar olan üst toprak kısmında toplanmıştır.
Türkiye topraklarında genel olarak organik madde miktarı çok azdır. Taban suyu yüksek olan doğal çayırlar dışındaki diğer mineral topraklarda organik madde %3'e kadar çıkabilir.
Topraklarda Organik Madde Miktarına Etki Yapan Faktörler
Topraktaki organik madde miktarı iklim, toprak tekstürü, topografya, drenaj, toprağa düşen bitki materyalinin bileşimi ve toprağa uygulanan işlemlerle yakından ilgilidir.
1. İklimin Etkisi : Topraktaki organik madde miktarı toprağa düşen ve toprakta ayrışan organik madde arasındaki dengenin bir sonucudur. İklim, topraktaki mikroorganizmaların faaliyetine etki eder. Sıcak iklimlerde mikroorganizmaların aktiviteleri daha fazladır. Yani daha fazla organik maddeyi mineralize edebilirler.
2. Toprak Tekstürünün Etkisi: Organik maddenin ayrışması ve parçalanması daha çok bir oksidasyondur. Bu yüzden iyi havalanmayan ince tekstürlü killi topraklarda organik madde fazla birikebilir. İyi havalanan hafif topraklarda ise toprağa düşen organik madde çabucak ayrışır.
3. Toprak Reaksiyonunun Etkisi: Asit topraklar mikroorganizmaların fazla gelişmelerine ve faaliyetlerine uygun değildirler. Bu sebeple fazla asit topraklarda organik maddenin ayrışması yavaş olur ve böyle topraklarda organik madde birikir.
4. Topografyanın Etkisi: Organik madde daha çok toprağın üst katında birikir. Eğimi fazla olan arazide üst toprak devamlı olarak erozyonla aşağılara taşınır ve taşınan toprakla birlikte organik madde de teşekkürler cellotin forumürülmüş olur. Düz olan yerler fazla erozyon etkisinde kalmadığı için düz topoğrafyalı topraklarda organik madde daha fazla birikir.
5. Drenajın Etkisi: Toprağa düşen organik materyalin ayrışması ve mineralize olması daha çok aerobik bir olaydır. İyi havalanan sıcak topraklarda ayrışma hızlanır ve organik madde birikimi azalır.
6. Bitki Örtüsünün Yapısının Etkisi: Çayır ve mer'a gibi toprak işlemesinin yapılmadığı ve toprağın tamamen bitki ile örtülü olduğu yerlerde toprak içine yayılan fazla miktardaki bitki kökleri ile toprağa düşen bitki artıkları fazla organik madde sağlar. Toprağın iyi havalanmaması da organik maddenin birikmesine yardım eder.
7. Toprak İşlemenin organik Madde Miktarına Etkisi: Toprağın işlendiği ilk senelerde organik madde kaybı daha fazla olup, sonra azalmakta ve sonunda toprak organik maddesi oldukça sabit bir düzeye erişmektedir.
TOPRAK ORGANİK MADDESİNİN TOPRAĞIN ÖZELLİK VE VERİMLİLİĞİ ÜZERİNE ETKİLERİ
Mineral topraklarda yeter miktarda ayrışmış organik madde bulunursa bu, toprakların fiziksel, kimyasal ve biyolojik özellikleri üzerine önemli etki yapar.
a. Organik Maddenin Toprakların Fiziksel Özelliklerine Etkileri:
1. Organik madde toprağın su tutma kapasitesini arttırır. Organik madde ağırlığının birkaç misli suyu bünyesinde tutabilecek yapıdadır. Böylece bitkinin ihtiyacı olan su toprakta tutulmuş olur. Ayrıca fazla yağmur, sularının hızla toprak yüzünden akıp gitmesi ve bununla ilgili olarak toprak erozyonu önlenmiş olur.
2. Organik madde toprağın iyi strüktür kazanmasına yardım eder. Yağışlardan sonra killi toprakların yüzeyinde oluşan ve çimlenmiş bitkilerin toprak yüzüne çıkmasını engelleyen kaymak tabakası organik maddeyi fazlaca içeren topraklarda görülmez.
3. Organik madde kumlu toprakların ve ağır killi toprakların fena özelliklerini düzeltir. Kumlu topraklarda daneleri birbirine bağlayarak toprağın su tutma kapasitesini arttırır. Rüzgar erozyonunun etkisinde bulunan kumlu topraklarda erozyon kontrolü bir dereceye kadar organik maddenin fazlalaştırılması ile sağlanabilir.
b.Organik Maddenin Toprağın Kimyasal Özelliklerine ve Verimliliğine Etkisi:
1. organik kolloidlerin katyon tutma ve değiştirme kapasiteleri kil minerallerinden çok yüksek olduğundan topraktaki bitki besin elementlerinin toprakta tutulmalarına geniş ölçüde yardım ederler. Organik maddenin 100 gramının katyon değiştirme kapasitesi 150-250 miliekivalant arasındadır.
2. Organik madde topraktaki bitki besin elementlerinin deposu vazifesini görür. Toprak organik maddesindeki en önemli element nitrojendir. Toprak organik maddesindeki nitrojen bileşikleri ayrışarak bitkilerin faydalanabileceği nitratlara ve amonyum tuzlarına çevrilir. Toprak organik maddesi genellikle kültür bitkilerinin nitrojen ihtiyaçlarının yarısından fazlasını sağlar.
3. organik madde topraktaki inorganik fosfor, demir, manganez ve diğer elementlerin bitkilere faydalı şekillere çevrilmelerine yardım eder. Organik maddenin devamlı surette mikroorganizmalar tarafından ayrıştırılması sırasında karbondioksit açığa çıkar. Karbonik asit diğer elementlerin çözünürlüğünü arttırır.
4. organik madde toprak reaksiyonundaki ani değişmeleri tamponluk özelliği sayesinde önler.
c. Organik Maddenin Toprağın Biyolojik Özelliklerine Etkileri:
mikroorganizmaların toprak verimliliğinde önemleri büyüktür. Toprak organik maddesi mikroorganizmaların besin ve enerji kaynağıdır. Organik madde fazla olunca mikroorganizmaların faaliyeti de fazla olur. Bu sayede fazla miktarda bitki besin elementleri açığa çıkar. Ayrıca organik madde iyi havalanma ve su tutmayı sağlayarak toprakta mikroorganizmaların gelişmelerine uygun bir ortam oluşturur. Organik maddenin diğer bir biyolojik etkisi de bitki köklerinin gelişmesi için iyi bir ortam hazırlamasıdır.
KAYNAKLAR
- Prof. Dr. Barış MATER, Toprak Coğrafyası,
- Prof. Dr. Abdüsselam ERGENE, Atatürk Üniversitesi, Toprak Biliminin Esasları,
- Doç. Dr. Ömer Aydın TÜRKÜDÜ, Toprak Bilgisi.
- Prof. Dr. Fethi BAYRAKLI, Toprak Bilgisi, Selçuk Üniversitesi.
T.C.
SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ
ZİRAAT FAKÜLTESİ
BİTKİSEL ÜRETİM BÖLÜMÜ
ORGANİK MADDE NEDİR,
TOPRAKTAKİ ORGANİK MADDENİN TOPRAĞIN ORGANİK MADDESİNİ ARTTIRMA YOLLARI NELERDİR
DANIŞMAN
Prof. Dr. Tahsin KARADOĞAN
HAZIRLAYAN
Serkan ERTOP
9911813032
ISPARTA - 2002
Facebookta paylaş
Twitter'da paylaş
Google+'da paylaş!
Pinterest'te paylaş!