- Gıda ve Tarım
- Yaşam ve Kültür
- Bireysel Gelişim
- Doğa Dostu Yerleşimler
- Temiz Enerji
- Koruyucu Sağlık ve Beslenme
- Ekolojik Turizm
- İklim Değişikliği
- Doğa
- Victor Ananias
- IFOAM
Ekolojik dengenin sürdürülmesinde toprak kalitesi ve sağlığının korunması, iyileştirilmesi ve sürdürülebilmesinin önemli bir yeri var. Ekolojik tarımdan ormanların korunması, yaygınlaştırılması ve çölleşme ile savaşıma kadar birçok konuda yaşamsal önemi olan toprak koruma ve ıslahı ancak biyolojik tekniklerin kullanımıyla mümkün.
EKOSİSTEMLERİN dengeleri bozulduğunda iyileştirilmesi gerektiği bir gerçek ama bu yeterince uygulanmıyor veya uygulanamıyor. Son olarak Dünya Yaban Hayatı Fonu (World Wildlife Fund, WWF) tarafından da açıklandığı gibi; dünyamız hızla ekolojik kıyamete doğru gidiyor.(1) Bu yazının amacı okurların, karasal ekosistemlerin temel öğelerinden olan toprak kalitesi ve sağlığının korunması, iyileştirilmesi ve sürdürülebilmesinde yararlanılan biyolojik yöntemlerle ilgili bazı gelişmeleri izleme, değerlendirme haklarını kullanmalarına yardımcı olabilmek. Bunu yaparken de ekolojik tarımdan ormanların korunması, yaygınlaştırılması ve çölleşme ile savaşıma kadar, yaşamsal önemi olan toprak koruma ve ıslahında kullanılan bazı biyolojik teknikler konusunda bilgi aktarmak.
İnsanlığın yerleşik tarım ve hayvancılığa geçişiyle başlayan doğal ekosistemlere müdahalesi nüfus artışı, kentleşme ve sanayileşmenin başlamasıyla hızlanan modern, makineli ve ilaçlı, tek ürüne dayalı tarım ve hayvancılıkla artmıştır. Ekosistem dengelerinin önemi göz ardı edilmiş, ormanların en iyi örneklerini oluşturduğu ekosistemlerin yüksek ağaçlar ve kuşlardan toprakaltı canlılarına kadar bir bütün oluşturduğu, biyoçeşitliliğin dinamik dengelerinin, sürekliliği sağladığı göz ardı edilmiştir. Toprağın üstündeki bitki örtüsünün yeraltındaki canlı kütlesinin üçte biri oranıyla sınırlı olduğu düşünülmeden, birim alandaki verim fetişine kapılınarak toprak sömürülmüştür. Genellikle toprağa yanlızca azot, fosfor, potas, kalsiyum gibi kimyasal girdiler ekleyip bitkilere yapay hormonlar verilerek ekonomik ürün hasadı artırılmaya çalışılmıştır. Toprağın doğal organik madde, su ve hava dengeleri, iz element düzeyleri gibi kapasiteleri göz önüne alınmamıştır:(2)
Verimsizleşme sonucu ortaya çıkan "eksiklik belirtileri" sulama, yaprak gübreleri, terleme önleyici kimyasallar ile giderilerek kârlılığın sürdürülmesi hedeflenmiştir. Her bir bitki türünün topraktan her yıl aynı besin elementlerini aynı oranlarda çekerek toprağı yorduğu, fakirleştirdiği göz önüne alınarak kimyasal gübrelere ağırlık verilirken yeraltı canlılarının gereksinimleri düşünülmemiştir. Doğal orman ve çayır ekosistemlerinin çeşitli türlerin rekabet dengeleri sayesinde, değişen iklim ve çevre koşullarına uyum sağladıkları gerçeğinin öğrenilmesi için insan eliyle geniş çöller yaratılması gerekmiştir. Bu dönemde yurdumuzda da 16 milyon hektara ulaşan ve iklim değişikliği yanında erozyon ve doğa tahribinin sürmesiyle genişlemekte olan çölleşmiş alana karşın, henüz "Çölleşmeyle Savaşım Eylem Planı"mız hazırlanamamıştır. İşte aşağıda kısa özetleri örneklenerek sunulan yöntemler yukarıda belirtilen "musibetlerin" ürünü olarak son yıllarda yakın ilgi görmeye başlayan bütüncül ekosistem yaklaşımının sonucudur.
Ekosistem dengesi bozulduğunda bitki örtüsü ve toprakaltı canlılığı azalan toprağın erozyon hızı koşullara göre 11 kata kadar artabilmekte, en verimli toprak tabakası kaybedilmekte, toprağın yapısı bozularak su tutma kapasitesi ve geçirgenliği azalmakta, asiditesi değişmektedir. Gübreleme gibi önlemlere giderek daha az tepki veren bir verimsizleşme kısırdöngüsü ortaya çıkmaktadır. Araştırmalar, bu kısırdöngü sonucunda eğimli tarım arazilerinde hektardaki erozyon 100 tona ulaşabilirken verimliliğin de yarıya kadar azalabildiğini göstermiştir.(2)
Toprağı koruyucu ıslah teknikleri
Erozyonu en azından kabul edilebilir 4 ton/ha. düzeyine indirebilmek için olabildiğince hafif araçlarla seyrek ve sığ sürme, bitki kökleriyle artıklarını çürümeye bırakarak humus oluşturma, eğimli arazileri teraslama gibi yöntemler artık benimsenmiş ise de yaygın uygulama oranı konusunda tam başarı sağlandığı söylenemez. Hasat sırasında toprakta yüzde 20-30 oranında bitki artığı bırakılmasının erozyonu yüzde 50-65 azalttığı, sürme ile ilgili önlemler ve malç (buharlaşmayı azaltıcı bitki artıkları) uygulamasıyla bu oranın yüzde 80-85’e çıkartılabildiği saptanmıştır.(3)
Toprak ve iklim özelliklerine göre seçilen bitkilerin zaman içinde rotasyonu veya sıralar halinde birarada ekimi ile toprağın yorulması, verimsizleşmesine çözüm getirilirken toprakaltı canlıları ile birlikte sağlıklı bir ekosistem oluşturulması sağlanabilmektedir. Farklı kök derinliklerine sahip bitkiler, yağışlarla gelen suyun paylaşılarak ekosistem tarafından verimli kullanımını sağlamakta, suyun toprak yüzeyinden buharlaşmasını azaltarak tuzlanmayı önlemektedir. Güneş seven, erken ve hızlı büyüyen bitkilerle gölge seven ve daha sonra gelişen bitkilerin birarada dikimi, ağaçlarla birlikte yetiştirilen otsularla yapılan agroforestri (tarımsal ormancık) teknikleri, gene sağlıklı ekosistem oluşturarak su ekonomisi, toprak koruma ve iyileştirme etkinliği yüksek tekniklerdir.
Bu açıdan önemli bir konu da toprağı azotça zenginleştirirken fosfor alımı yüksek olan baklagiller, akasya gibi "Mimosoidae familyası ağaçları" ile azot gereksinimi yüksek olan tahıllar gibi otsular arasındaki dengedir. Rüzgar erozyonuna karşı perdeleyici ağaçlar ve çalılardan yararlanmak mümkündür. Agroforestri ile ormanlarda bile yaprak döken ağaç ve ağaçsıların arasında kışlık ürünler yetiştirilebilmekte, dökülen yapraklarla toprağın organik madde ve besin elementi çevrimi artırılmaktadır. Akasya, maki türleri gibi uzun süre çiçekli kalan nektarlı ağaç ve ağaçsılardan arıcılık ile de ek gelir sağlanabilmekte, soya gibi tozlaşma gerektiren otsuların verimliliği de artırılabilmektedir.(4) Biyoçeşitliliği yüksek tarımsal ekosistemlerle toprağın korunması ve ıslahı için yeni ekonomik bitki türleri ve ürünleri belirlenerek ıslahı ve tarıma alınması önemli yer tutmaktadır.(5) Verimsiz toprakların kısa sürede ve ekonomik şekilde ıslahına uygun ekonomik kanola bitkisi iyi bir örnek olup geç de olsa son yıllarda yurdumuzda ekimine başlanmıştır.
Toprak solucanları ve eklembacaklılar
Toprakaltı canlıları toprak ve bitki örtüsünün temel taşıdır. Örneğin, Hindistan’da sürekli çay tarımı yapılan makineli, ilaç ve gübreli modern tarımla birlikte toprakta organik madde, serbest hale geçebilen yararlı besin elementi ve su tutma kapasitesi azalması yanında asitleşme sonucu toksik alüminyum artışı yanında toprak canlılarında yüzde 70 azalma saptanmıştır. Gübreleme ve ilaç kullanımı gereksinimi giderek artmış fakat ürün yarı yarıya düşmüştür. 1994 yılında çay bitkilerinin aralarındaki çukurlara çay budama artıkları ile çiftlik gübresi karışımına toprak solucanları katılarak toprak ıslahı uygulanmış ve verimlilik organik veya inorganik gübrelemeye göre 1, kontrol parsellerine göre 2.76 kat artırılmıştır.(6) Peru’daki başarısı nedeniyle gene FAO’nun (Uluslararası Tarım Örgütü) özellikle tanıttığı ve ICRAF – Uluslararası Agroforestri Araştırma Merkezi işbirliğiyle geliştirilen yöntemde üç kısım yerel verimsiz toprak ve bir kısım tahta talaşıyla hazırlanan komposta toprak solucanları katılarak solucan üreme hızı dört kat artırılmıştır. Toprakta yararlı azot, kalsiyum, magnezyum ve potasyum artarken asidite ve alüminyum toksisitesi azalmış, hibrid domates ürün kalitesiyle üretimi de bir kat yükselmiştir. Batı Afrika’da kabuklanarak çatlamış çöl toprakları ise uygulanan organik maddeye gelen termit karıncalarıyla ıslah edilmiştir. Termitler açtıkları deliklerle toprağa organik madde girişi ve bozunmasını hızlandırmış, toprağı gevşetmiş, su geçirgenliğini artırmış, cesetleri ile katkıda bulunmuş ve nohut ürünü verimliliğini 100 kat artırmıştır.(7)
Mikroorganizmalar
Toprakta yaşayan en büyük kütleyi oluşturan bakteri, alg ve mantarlar en dinamik ve yararlı canlılarıdır. Besin elementleri ve organik madde çevrimiyle toprak sağlığı ve verimliliğinde, toprak oluşumu ve ıslahında kilit rol oynarlar. Çöl topraklarında bile yaşayabilen bu canlılar sürdürülebilir, verimli tarım ve ormancılık için tohumlara, fidanlara, toprağa ekilir:(8)
Bu canlılar arasında yer alan serbest hava azotu özümleyici bakteriler, mikorhiza ve aktinomiset mantarları bitki kökleriyle ortak yaşama girerek kurağa dayanıklılıktan azot ve mineral beslenmesi etkinliğine kadar çok çeşitli yararlar sağlarlar. Ayrıca salgıladıkları bitki büyüme hormonları, biyokontrol ajanları ile yararlı oldukları gibi organik artıklardan humus oluşumuna da yardımcı olur. Mikorhiza grubu mikroskobik mantarlar da dünyadaki bitkilerin yüzde 90’dan fazla türüyle ortak yaşayan, otsu, odunlu türlere has grupları ile çok önemlidirler. Özellikle mikorhizaya bağımlı bitki türlerinin tohumlarına ekilerek çok yönlü yarar sağlamaktadırlar; bitkilerin su ve besin kullanımında, kirletici ajanlara, kuraklığa, sıcağa ve asiditeye dayanıklılığını, ürün verimini artırdıklarından organik tarım ve toprak ıslahında yararlanılmaktadır.
Baklagillerin kökleriyle ortak yaşayarak havanın azotunu bağlayan nodüller yapan Rhizobia bakteri grubu da restorasyon, ıslah ve organik tarım verimliliğinde çok önemli bir yere sahiptir. Azotça zengin bitki artıkları ile de toprak zenginleşmektedir. Baklagil tohumlarına bakteri ekilerek hektarda yüzlerce kilogram hava azotu bağlanması, toprağa da birkaç yüz kilogram azot geçmesi sağlanabilmektedir. Mikorhiza ile beraber Rhizobia uygulaması ise fosfor ve molibdence zengin topraklarda bir yıl sonraki verimliliği katlayabilmektedir. Frankia aktinomiset mantarı da ağaç, çalı ve süpürgeotu gibi otsularla aynı şekilde azot bağladığından restorasyon ve agroforestri ve organik tarımda uygulama alanı bulmuştur. Bu mantar da azot bağlayıcı bakterilerle etkileşebilmekte ve kök emiciliğini çoğaltarak organik tarımda mısır, pirinç, buğday verimliliğini bir kat kadar artırabilmektedir.
Diğer toprak bakterilerinden Psödomonas, Basillus ve Agrobakter gibi çeşitli bakteri türleri de bitki büyüme hormonları, antibiyotikler ve toksikleri, canlı artıklarını sindirim enzimleri gibi salgıları ile toprak-bitki ilişkilerine doğrudan ve dolaylı etkiler yapar. Bu şekilde patojenlere dayanıklılıktan büyümeye kadar çok yönlü etkileri ile restorasyon ve verimlilik artışına katkı sağladıklarından tohumlara ekimleri yapılır. Örneğin, Çin’de sebze yetiştiriciliğinde Basil türleri verim artırıcı, A. Radiobacter tahıl kök çürüklüğünü, çeşitli ürün bitkilerinde tümörleri önleyici olarak yaygın şekilde kullanılmaktadır.
Sonuç olarak tüm bu biyolojik ajanlardan gereken şekilde yararlanılabilmektedir. Örneğin, M ikorhizalar ile toprak agregasyonunun, bitki kökleriyle toprak ilişkilerinin, toprağa karbon bağlanması, özellikle azot ve fosfor ile diğer elementlerin yararlılığının artırılması, iplik kurtları ve solucanların, serbest azot bağlayıcı bakterilerin, patojenlerin etkinliklerinin denetimi, verimlilik ve strese dayanıklılık artışı ve verimsiz toprak restorasyonunun hızlandırılması, biyoçeşitlilik ve ekolojik toleransın artışı sağlanabilmektedir.
Son olarak da "iyi ama Türkiye’de uygulanabilir mi?" sorusuna yanıt olarak, yurdumuzdaki gibi eğimli arazilerde, binlerce yıllık tarım sonucu yaygın verimsizleşmiş toprak sorunu olan Meksika’da uygulanan "Çiftçiden Çiftçiye Sürdürülebilir Toprak Yönetimi Pratikleri" projesinin başarısı örnek olarak sunulabilir.(9) "Önce niyet, sonra kısmet."
Doç. Dr. ERGİN DUYGU
A.Ü. Fen Fakültesi Biyoloji Bölümü Botanik Ana Bilim Dalı
Haber No: 112