Toprak Sağlığı ve Karbon İlişkisi
Toprak kalitesi tarımsal kullanımda çevreye zarar vermeksizin toprağın kaliteli ve yüksek verimli bitkisel üretimi sağlamak için uygunluğunu ifade etmektedir. Günümüzde iklim değişikliği başta olmak üzere, çeşitli doğal ya da beşeri nedenlerle ortaya çıkan toprak sorunları ve tarım topraklarının verimsizleşmesi, arazi kullanımı ile ilgili olarak toprak kalitesi kavramına odaklanılmaya neden olmuştur.
Toprak kalitesinin tayini, toprakta kullanıma bağlı değişikliklerin değerlendirilmesi ve mevcut toprak kaynaklarının kullanımında çevresel açıdan uyumlu toprak yönetimi stratejilerinin geliştirilmesi bakımından önem taşımaktadır. Toprak kalitesi, toprak sorunlarını tanımlama ve değerlendirmede ve hedefe yönelik kalite değerlendirmelerinde güvenilir ve karşılaştırılabilir sonuçlar vermekte, sürdürülebilir toprak kullanımının geçerli bir çerçeve olarak kabul edilmektedir. Bu nedenle toprak kalitesinin tayini, bir anlamda toprağın işlevini yerine getirebilme yeteneğini ölçen kapsamlı bir check-up işlemi olarak nitelendirilmektedir.
Toprak Kalitesi İle Tarımsal Üretim İlişkisi
Sağlıklı topraklar bitkiler için gerekli olan besin elementlerini sağlamaktadır. Organik madde yardımı ile oluşan iyi toprak yapısı su ve havanın toprağın içerisine girmesine, köklerin rahatlıkla hareket etmesine ve mikroorganizmaların sayı ve çeşit olarak çoğalmasına uygun ortam olarak belirlenmektedir. Toprağın kalitesinin yetersizliği, çoğu zaman organik madde içeriğinin düşük olması bitkisel üretim için arzu edilen gelişme ortamının oluşamaması şeklinde gözlemlenmiştir. Bu durumda bitkisel üretimden istenen verimin alınması mümkün değildir.
Organik maddenin yeterli olduğu durumda ise, toprak sıkışmaya karşı daha dirençlidir ve kök gelişimi arzu edilen düzeyde gerçekleşebilecektir. Bu durumda bitkisel üretimde arzu edilen verim düzeyini yakalamakta mümkün olmamaktadır.
Toprak Kalitesinin Sürdürülebilir Tarımda Önemi
Sürdürülebilir tarım, tarımsal üretim sistemlerinin ekonomik uygulanabilirliği, çevresel uygunluğu ve sosyal olarak benimsenmesiyle ilgili sorunların ve kısıtlamaların üstesinden gelmeyi amaçlayan uzun vadeli bir hedef olarak görülmektedir. Bu bağlamda günümüzde toprak kalitesi kavramı, insan ve hayvan sağlığı, gıda güvenliği ve gıda kalitesi ile çevre kalitesi niteliklerini içerecek kapsamda değerlendirilmektedir. Sürdürülebilir toprak yönetimi yerel toprağa özgü, arazi ve iklim koşullarına uyumlu uygulamaların kullanımıyla sağlanabilmekte ve geliştirilebilmektedir.
Toprak Kalitesini Neler Tehdit Etmektedir?
Toprak kalitesini değerlendirmede toprak tehditlerinin dikkate alınması büyük önem taşımaktadır. Toprak erozyonu, toprak kirlenmesi, toprak organik maddesinin tükenmesi, biyolojik çeşitlilikteki düşüş, tuzlanma, pH, kabuklanma, strüktür bozulması, asitleşmesi, alkalileşmesi, toprak sıkışması, toprak yetersizliği, drenaj, yüzey akış ve sızıntıdan kaynaklanan besin kayıpları gibi toprak bozucu süreçler ile nihayetinde verimsizlik ve çölleşme toprakların karşılaştığı başlıca yaşamsal tehditler içerisinde yer almaktadır. Verimli tarım arazilerinde kültürel uygulamalar sonucunda ortaya çıkan besin eksiklikleri, toprak parametrelerinde zaman içinde meydana gelen değişimler, tarım kimyasalları ve metallerle kirlenme sonucunda ortaya çıkan kronik verimsizlik ile toprakta besin yarayışlılığını sınırlandıran kimyasal faktörlerin mevcudiyeti toprak kalitesini azaltan önemli tehditlerden oluşmaktadır.
Toprağın Kalite Göstergeleri Nelerdir ve Toprak Kalitesi (Check-up) Nasıl Belirlenir?
Bir toprağın kalite göstergesi, belirli bir işlevlere göre analiz edilebilen toprağın özelliği olarak tanımlanmaktadır. Toprak kalitesi göstergelerinin kritik sınırları, toprak sisteminin normal çalışması için korunması gereken eşik değerler olup, toprak bu kritik aralık içerisinde doğal ekosistemlerde kendine özgü işlevlerini yerine getirmektedir. Klasik ve enstümental analiz yöntemleri özgün ve dinamik toprak parametrelerinin analizinde (check-up) kullanılmaktadır.
Toprak Kalitesi Tayini (Check-up) İçin Toprak Örneğini Nasıl Almalıyım?
Toprak kalite analizlerinin doğru ve güvenilir sonuçlar vermesi için; analizi yapılacak tarla, bahçe, örtü altı alan, peyzaj alanları ya da doğal ekolojik alanlardan alınacak toprak örneklerinin usulüne uygun olarak alınması gerekmektedir. Bir toprak örneğine ait laboratuvar analizleri ne kadar hassas ve doğru olursa olsun analiz sonucu elde olunan değerlerin araziyi temsil etmesinin ve toprak kalite tayininin başarısının öncelikle, o örneğin doğru alınmasına bağlıdır.
Örnek alınmadan önce, alınacak sahanın toprak ve arazi karakteristikleri tespit edilerek arazide topoğrafya, toprak rengi, tekstür, arazinin jeolojik yapısı, taşlılık-çakıllılık, drenaj vs. gibi özellikler bakımından belirgin farklılıkların olup olmadığı belirlenmelidir. Toprak kalite analizinde örnek alınacak arazi bu özellikler bakımından benzer ise yaklaşık 50 dekar sahayı temsil eden bir adet kompozit (değişik noktalardan alınan bileşik örnek) toprak örneğinin alınması yeterli olmaktadır. Arazi karakteristiklerinde anılan bu farklılıklardan bir veya daha fazla var ise bu bölümlerden ayrı örneklemenin yapılması gerekmektedir.
Toprak ve Karbon İlişkisi
Karbon döngüsü yeryüzündeki yaşamın temel gereksinimidir. Toprak Organik Karbon’u (TOK), hayvan ve bitki maddeleri ve çürümenin farklı aşamalarından oluşan toprak organik madde bileşenlerinden biri olarak toprakta depolanan karbonun miktarı olarak tarif edilebilir. Organik karbon temel olarak hayvan ve bitki kalıntıları, ölü ve yaşayan mikroorganizmalar, kök sızıntıları ve toprak biyotasının çözülmesiyle toprağa girer. Toprak organik karbonu partikül boyutu, karbon içeriği, devrilme zamanı ve bunun çözülme oranı açısından farklılık gösteren heterojen bir yapıdır. Toprak organik karbonu toprak mikroorganizmaları için ana enerji kaynağıdır. Topraktaki toprak organik maddesi yaklaşık %58 karbon içerir.
Toprakta Depolanan Organik Karbon Miktarı Aşağıdaki Yöntemlerle Arttırılabilir;
Toprakta, toprak karbon miktarını arttırmaya yönelik işlemlerden bazıları şöyle sıralanabilir; kökte, sürgün maddesinde ve kök sızıntısında su kullanım verimliliğini ve ideal beslenmeyi arttırarak toprağa organik karbon girdisini sağlayan bitki gelişimini teşvik etmek. Ayrıca her yıl daha uzun süre ile bitki yetiştirmek toprağa organik karbon girdisini çoğaltır. Bununla beraber toprak yapısını iyileştirerek erozyon ve organik maddelerin bozulması ile kaybedilen organik karbonun geri kazanılmasına yardımcı olur ve bu da yüzey örtüsünün bakımı, kalan köklerin korunması ve sıkışmanın azaltılması ile sağlanabilmektedir.
Toprak Karbonu ve Toprak Sağlığı
Topraktaki karbon içeriği toprağın genel sağlığının temel unsurudur. Toprak karbonu katyon değiş tokuşunu arttırmak gibi toprağın fiziksel özelliklerini iyileştirir. Ayrıca kumlu toprakların suyu tutma kapasitesini çoğaltır ve karbonun agregatlara tutunmasına yardım ettiği killi toprakların yapısal dengesini geliştirir. Karbonun büyük bölümünü oluşturduğu toprak organik maddesi bitki gelişimi için çok büyük önemi olan besin katyonları ve iz elementlerin büyük bir yüzdesini oluşturur. Toprak karbonu ayrıca besinlerin topraktan sızmasını engeller ve mineralleri bitkilerin alımına hazır hale getiren, bütünün ayrılmaz parçası organik asitler için kritik öneme sahiptir.
Toprak Karbonunun Kaybı
Toprak ve atmosfer arasındaki karbon değiş tokuşu karbon döngüsünde çok önemli bir yere sahiptir. İnsanlar ve tarım sistemlerinin etkilediği toprak karbonu ve toprak organik maddesinde büyük ölçüde meydana gelen değişiklikler bazı faktörlere dayanmaktadır. Ateşin kullanımı gibi toprak yüzeyini kaldırarak ani ve sürekli toprak organik karbonunun kaybolmasına sebep olan insan faaliyetleri toprak organik karbonunun kaybolmasına yol açmaktadır.
Toprağın sürülmesi ve drenajı toprak organik karbonunu hem oksijene hem de oksitlenmeye açık hale getirir. Azalmış toprak organik karbonu enerji kaynaklarının kıtlığı nedeniyle zayıflamış bir mikrobik canlı kütle ve besin mineralleşmesine sebep olur. Eksilen toprak organik karbonu toprak biyotasında çeşitliliğin azalmasına yol açarak besin zinciri dengesinin bozulmasına sebep olur ve bu da toprak ekolojisini olumsuz etkilemektedir.
Bu konuyla alakalı olarak Orbiba Robotics;
Bilinçsiz yapılan tarım uygulamaları sonucunda oluşan mevcut tarım arazilerinin çölleşmesi, toprak besin zincirini engellemesi, çeşitliliğin azalması ve toprağın organik karbonunun azalmasını en aza indirerek, günümüz teknolojisine uygun; daha kaliteli ve bilinçli rejeneratif tarım deneyimini sunmak, toprak kalitesinin belirlenmesi ve zaman içerisindeki değişiminin izlenmesi, arazideki uygulamaların etkilerinin değerlendirilebilmesi adına oldukça önemlidir.
Orbiba Robotics çalıştığı teknolojilerde toprak sağlığına önem vermekte ve ürünlerinde yapacağı geliştirmeleri bu etken üzerine kurgulamaktadır. Toprağın kalitesini ne yönde etkilenmesinin bilinmesi, kaliteyi olumsuz etkileyen uygulamaların zamanında değiştirilmesini sağlayacaktır. Bu durumda değerli paydaşlarımızın arzu ettiği verim düzeyini yakalamak da mümkün olacaktır.
CAO/ Chief Agriculture Officer
BÜŞRA ÖZER
Kaynaklar
- Acir, N., Gunal, H., Onen, H., Gaziosmanpaşa Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tokat Ahi Evran Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Kırşehir. (2015). TUBITAK Projesi https://www.researchgate.net/publication/283070969_TOPRAK_KALITESI
- Anonim. (2018). Toprak Organik Karbonu Projesi, Teknik Özet. Tarım ve Orman Bakanlığı. Çölleşme ve Erozyonla Mücadele Genel Müdürlüğü (ÇEM), Ankara, Türkiye.
- TÜBİTAK BİLGEM YTE, (2018). Toprak Organik Karbonu Projesi, Toprak Organik Karbonu Miktarı Tahminleme Modeli Raporu Proje Kodu: 100311, Revizyon No: 1.0.40 Sürüm Tarihi: 04.06.2018.
- https://permacultureturkey.org
- https://www.tarimkutuphanesi.com
- https://topraktema.org
- Yılmaz, M., Dengiz, O. (2021). Bazı Toprak Özellikleri İle İlişkili Olarak Arazi Kullanımı ve Arazi Örtüsünün Toprak Organik Karbon Stokuna Etkisi. Türkiye Tarımsal Araştırmalar Dergisi. Siirt Üniversitesi. 2021, 8(2): 154-167 doi: 10.19159/tutad, 865188.
