MAKALELER / KİMYASAL GÜBRELER VE BİOGÜBRELER
Dünya nüfusunun artışına koşul olarak gıda üretimindeki ve kimyasal gübre tüketimindeki artışlar önemli boyutlara ulaşmıştır. Örneğin geçen 20 yılda dünya nüfusu yaklaşık % -18 artarken tahıl üretimi % 77, kimyasal gübre tüketimi ise % 200 artmıştır, Gelişmiş ülkelerde kişi başına tahıl üretiminde 49 kg, kimyasal gübre tüketiminde ise 203 kg artış olmasına karşın, gelişmekte olan ülkelerde bu artış kişi başına tahıl üretiminde 4.9 kg, kimyasal gübre üretiminde ise 615 kg olmuştur, fiil başka deyişle gelişmekle olan ülkelerde gelişmiş ülkelere oranla 3 kat daha fazla gübre tüketilmiş olmasına karşın ki.şi başına tahıl üretiminde sağlanan artış 10 kat daha az, olmuştur. Yapılan oranlamalara göre 2000 yılında, gelişmekte olan ülkelerdeki insanların beslenmeleri için bugün tüketilen kimyasal gübre miktarının en az 3 kat fazlasının tüketilmesi gerekecektir. O nedenle bugünden başlayarak biyogübre ve organik gübrelerin, kimyasal gübrelerle birlikte tarımda etkin şekilde uygulanmasını öngören bir anlayış ve programın yürürlüğe konulması zorunludur.
Biyogübre dendiği zaman, bitkiye yarayışlı besin maddeleri miktarını artırmak amacıyla toprağa verilen ya da tohumla karıştırılan mikroorganizmalar akla gelir. Sözü edilen mikroorganizmalar havanın serbest azotunu tutarak (fikse ederek) ya da topraktaki fosfatı çözünür şekle dönüştürerek bitkilerin yararlanmasına sunarlar, lisas olarak biyogübre, özel toprak mikroorganizmalarının yardımıyla atmosferden toprağa aktarılan gübre olup, bunların başında atmosferin serbest azotundan tutularak bitkilerin yararına sunulan azot (N) gelir. Havanın serbest azotunu tutan mikroorganizmalar ise toprakla özgür şekilde ya da bitkilerle yaşamlarını ortaklaşa sürdürürler.
Çevremizdeki atmosfer; azotun tükenmez bu kaynağı ve miktarı sınırsız bir deposudur. Ancak yüksek bitkiler bu azottan doğrudan yararlanamazlar. Yararlanabilmesi için atmosfer azotunun (N2) öncelikle yükseltgenerek nitrat (NO3) azotuna ya da indirgenerek amonyak (NH3) azotuna dönüştürülmeleri gerekir. Yapay yoldan gerçekleştirilmesi halinde enerji gereksinimi yüksek olan bu karmaşık dönüşüm işlevini çeşitli mikroorganizmalar kolayca gerçekleştirebilirler. İşte atmosferde bulunan azotun çeşitli mikroorganizmalar aracılığıyla bitkiler tarafından yararlanılabilir hale dönüştürülmesi olgusuna biyolojik azot tutulması denir.
Yapılan hesaplamalara yöre bir yılda dünyada biyolojik yolla toprağa sağlanan toplam azot miktarı 17.5x107 tondur (Chalt 1976). Kimyasal olarak azotlu gübreye dönüştürülen azot miktarı ise yılda 4.0x107 tondur. Görüldüğü gibi doğanın yardımıyla ve biyolojik yolla sağlanan azot, kimyasal yolla üretilen azotlu gübrelerin 4 katından daha fazladır. Bundan da açıkça anlaşılabileceği gibi bitkilerin azot gereksinimlerinin karşılanmasında biyogübrenin katkısı çok büyüktür. Üslelik bu katkı yenilenemez enerji tüketimi de gerektirmemektedir.
Biyolojik yolla sağlanan azot miktarı üzerine toprak asitliği ve nemi, toprağın yarayışlı fosfor, potasyum kapsamı yanında demir, bakır, çinko vb ağır metal kapsamları da önemli etki yapar. Ekilip biçilen topraklar arasında özellikle baklagillerin bulunduğu çayır - mera toprakları ile orman topraklarında biyolojik yolla sağlanan azot miktarı çok yüksektir.
Toprakla bulunan ve rizobiyum adı verilen bakteriler ise yaşamlarını baklagil bitkileriyle ortaklaşa sürdürürler. Rizobiyum ile, aşılanmış baklagil bitkisinden bakteri, kök tüyü hücresinden köke girerek işlevlerini başlatır. Bakteri kök hücresi içerisinde bir membran ile çepeçevre sarılır ve bu aşamada kökün dışına doğru bir büyüme başlar,: Membrandan kökün içine doğru uzanan bakteri ise korteks hücrelerine ulaşır. Baklagil bitkisi kökünde yumru (nodül) oluşturma bu aşamada başlar ve enfekte olmuş hücrelerin hızlı bir şekilde çoğalmalarıyla yumrular oluşur. Bakteroid'e dönüşen bakteriler, orijinal büyüklüklerinin 40 katı daha büyüklük kazanırlar. İşte bakteroidlerin oluşumu atmosferdeki azotun tutularak bitkilerin yararlanmasına sunulmasında temel olgudur.
Kök hücresi içerisinde ve bakteroidin çevresinde yer alan membran, hücrenin enerji dönüştüren öteki organları gibi hareket eder. Membran kısa sürede fotosentez ürünlerinin içeri giriş ve çıkışlarını kontrol altına alır. Fotosentez ürünleri membrandan içeri alındıktan sonra Trikarboksilik asit (TKA) dönüşümüne dahil olur ve NADHI oluşur. Trikarboksilik asit dönüşümü evresinde oluşturulan ve indirgeyici olarak görev yapan NADH ise ferrodoksin ile daha sonraları membranda yer alacak olan solunum halkası için gereklidir. Solunum halkası. ATP'yi oluştururken ferrodoksin ya da flavodoksin nitrogenas sistemi için elektronları hizmete sunar Daha sonra formülde de gösterildiği şekilde atmosfer azotu (N2), amonyağa (NH3) indirgenir Atmosler azotundan amonyağa dönüştürülen azotun yaklaşık %90 ortak yasamın sürdürüldüğü baklagil bitkilerinin hizmetine sunulur
N2 + 6e + 6H 2NH3 (8)
Öteki bitki organlarıyla kıyaslandığında bitki köklerinde oluşan yumurtaların çözünebilir amino asitllerce varsıl olduğu görülür. Enfeksiyonu izleyen ilk günlerde bakteri yaşamını ortaklaşa sürdürdüğü baklagil bitkisine muhtaçtır. Bu süre içerisinde sentezlenen amino asitleri tümüyle yumru oluşumu ve gelişimi için kullanılır. İzleyen dönemde ise sentezlenen amino asitlerinin çok büyük bölümü yaşamını ortaklaşa sürdürdüğü baklagil bitkisinin kullanımına verilir. Bu durum bitkinin çiçeklenme dönemine değin kesintisiz olarak ve karşılıklı yararlanma şeklinde sürer gider.
Rizobiyum bakterilerinin değişik türleri vardır ve bunlar belli baklagil bitkilerinde yumru oluştururlar. Örneğin R. japonicum soya fasulyesinde, R. meliloti yoncada, R. phaseoli fasulyede, R. lupinii baklada, R. trifolii üçgülde ve R. leguminosarum fiğ bitkisinde yumru oluşturarak havanın serbest azotunu tutarlar.
Uygun koşullar altındaki kültür topraklarında Rizobiyum bakterileri doğal olarak bulunur. Baklagil bitkilerinin yetiştirildiği topraklarda ise Rizobiyum miktarı hızla artar. Bu başka şekilde ise baklagil tohumları Rizobuyumlarla aşılanmak suretiyle yumru oluşturan bakteriler yapay yolla toprağa verilir.
Rizobiyum bakterileri, toprak asitliği pH- 5.5 - 7 arasında olduğu zaman en yüksek düzeyde etkinlik gösterirler Toprak pH'si 4.0'ün altına düştüğü ya da pH.9.0 - 10.0'un üzerine çıktığında Rizobiyumların etkinlikleri büyük ölçüde sınırlanır. Bu arada gelişme ortamında yeleri kadar kalsiyum, fosfor ve molibdenin bulunmaması, toprağın kum olması, kötü havalanması, sıcaklığın 0°C'den düşük ve 50°C'den yüksek olması da anılan bakterilerin etkinliklerini olumsuz yönde etkiler.
Yaşamlarını baklagil bitkileriyle ortak sürdüren Rizobiyum bakterilerince bir yılda bitkilerin yararına sunulan azot miktarı 100 - 400 kg/ha arasında değişir. Baklagil bitkileri arasında da atmosfer azotunu bitkilerin yararına sunma yönünden önemli ayrımlılık vardır. Yonca bitkisi tarafından bitkilerin yararına sunulan azot miktarı 100 olarak kabul edilirse bu miktar yem bezelyesinde yaklaşık 5 kal daha azdır.
Çayır bitkileri ile baklagil bitkilerinin birlikte yetiştirilmeleri yararlı olmakla ve kazanç sağlamakladır. Baklagil bitkileri ile birlikle yetiştirilen çayır bitkileri toprakta kendileri için daha fazla yarayışlı azot bulabilmektedir. Burada akla gelen soru şudur: Acaba baklagil bitkileri, yumruları aracılığıyla toprağa bitki tarafından yararlanılabilir halde azot mu vermekledir, yoksa baklagil bitkilerinin dokularının parçalanması sonunda, azot serbest hale mi geçmekledir. Genel kanıya göre olağanüstü koşullar dışında baklagil bitkilerinin köklerindeki yumrulardan toprağa azot geçmez. Büyük olasılıkla topraktaki yarayışlı azot, baklagil bitkilerinin ölmüş köklerinde bulunan dokuların parçalanmaları sonunda oluşur Böylece açığa çıkan azottan da bitkiler yararlanır.
Üstün nitelikte bol miktarda tarım ürünlerinin elde edilmesinde, azotlu kimyasal gübrelerin rolü büyüktür Dünyada azotlu gübre tüketimi de bu nedenle yüksektir. Yenilenemez enerji gereksinimi çok az olan biyogübrenin kullanımı arttıkça kimyasal azotlu gübre tüketiminin azalması doğal bir olgudur. Bundan da özellikle az gelişmiş ve gelişmekte olan ülkeler sayılamayacak kadar yarar sağlayacaklardır.
ETİKETLER : BİOGÜBRE NEDİR, BİOGÜBRE NEREDE KULLANILIR,BİOGÜBRE NASIL KULLANILIR,BİOGÜBRENİN ÖZELLİKLERİ,BİO GÜBRENİN YAPISI, BİO GÜBRE NASIL OLUŞUR.
HAMMADDELER ANSİKLOPEDİSİ
