Toprak ve tuz

0 yorum


Tuzluluk dünya topraklarının önemli sorunlarından biridir. Dünyada her yıl 10 milyon hektar arazi tuzluluk nedeniyle elden çıkmaktadır. Tuzluluk; özellikle kurak ve yarı kurak iklim bölgelerinde yıkanarak yer altı suyuna karışan çözünebilir tuzların yüksek taban suyuyla birlikte kapilarite yoluyla toprak yüzeyine çıkması ve buharlaşma sonucu suyun uçmasıyla toprak yüzeyinde birikmesi olayıdır. Tuzlanmanın başlıca nedenleri;
– Kurak ve yarı kurak iklim bölgelerinde yetersiz yağış ve yüksek buharlaşma
– Taban suyu akışını engelleyen geçirimsiz tabakalar ve yüksek taban suyu
– Okyanus kenarlarındaki delta ovalarında okyanus etkisi ile tuzlanma
– Yanlış sulama ve kötü drenajdır.
Ülkemizin genelinin içinde bulunduğu sıcak ve kurak iklim koşulları, tuzluluk ve çoraklığın oluşumu için ideal ortamı oluşturmaktadır. Düşük yağış miktarı ile eriyen tuzlar, fazla sıcağın etkisi ile bitkilerin etkin olarak kullandığı alanlarda çökelmekte veya toprak yüzeyinde birikerek tuz tabakaları oluşturmaktadır. Ülkemizde bu alanlar özellikle yükseklerden gelen sel sularının toplandığı düz ovalarda görülmekte, dolayısıyla rutubet rejimi ve toprak kalitesi yönünden tarıma en elverişli alanlar, tuzluluk sorunundan dolayı kullanılamaz hale gelmektedir. Ülkemizde tuzluluk ve çoraklığın önemli kaynaklarından bir tanesi de özellikle kıyı ovalarında deniz suyu kökenli tuzlu taban sularının yükselmesidir.
Toprakta karbonatlar, sülfatlar, klorürler, nitratlar ve boratlar gibi her çeşit tuza rastlamak mümkündür. Sodyum klorür (NaCl) en fazla rastlanan, çözünürlüğü çok yüksek olmasından dolayı da toksik etkisi en fazla olan tuzdur.
Tuzlu toprakları teşhis etmenin en kolay ve kesin yolu elektrik iletkenliğinin (EC), pH’sının ve değişebilir sodyum yüzdesinin belirlenmesidir (Tablo 1). Toprak yada su içindeki tuzluluk oranı arttığı zaman EC değeri de artar.
Tablo 1: Tuzlu ve sodik toprakların elektirik iletkenlikleri değişebilir sodyum yüzdeleri ve pH’ları
ToprakpHE.C. (mmhos/cm)Değişebilir Na Yüzdesi
Normal< 8,5< 4< 15
Tuzlu< 8,5> 4< 15
Sodik> 8,5> 4> 15
Tuzlu-Sodik< 8,5> 4> 15
EC değeri artınca NaCl’de artış ve bu belirli bir oranın üzerinde olursa bitkiye zararlıdır. Toprakların tuzluluk seviyelerine göre bitkilerin tepkisi aşağıdaki gibi özetlenebilir.
Tablo 2: Toprakların tuzluluk seviyelerine göre bitkilerin tepkisi
Tuzluluk, E.C. (25 0C’de mmhos/cm)Bitki Tepkisi
0-2 Çok az tuzluTuzluluğun etkisi genelde ihmal edilebilir
2-4 Az tuzluÇok duyarlı bitkilerin ürün verimleri düşebilir
4-8 TuzluBir çok bitkinin ürün verimi düşer
8-16 Çok tuzluTuza dayanıklı bitkiler normal ürün verebilir
> 16 Aşırı tuzluTuza çok dayanıklı birkaç bitki ürün verebilir
Pamuk, şeker pancarı gibi bitkiler tuza yüksek dayanıklı, üzüm, buğday, ayçiçeği gibi bitkiler orta dayanıklı, baklagiller, turunçgiller, çeltik ve mısır ise düşük dayanıklı bitkilerdir.
Bitki hücrelerinin yarı geçirgen zarları, bitki besin maddelerini alırken sınırlı bir osmotik basınca sahiptir. Dış ortamdaki tuz yoğunluğunun bunun üzerinde olması halinde, toprak çözeltisinden bitkiye doğru olan besin maddeleri akımı tersine döner, bitkiden toprağa doğru yönelir, bunun sonucu olarak bitkiler ölür. Kök bölgesinde tuz yoğunluğunun artması sonucu, bitkilerin kök bölgesindeki mevcut sudan yararlanabilme kapasiteleri çok azalır. Ortamda su olmasına rağmen bitkiler susuzluktan ölür. Bitki kök hücrelerinin plazmalarında çatlamalar, devamında plasmolis olayı ve ölümler meydana gelir.
Tuzlu toprağın bitkideki hormon dengesine etkisi şöyle özetlenebilir;
Oksinler: Tuzlu koşullarda azalır.
Giberellinler: Tuz stresi atında oldukça azalır.
Sitokininler: Tuz stresi altında yapraklardaki sitokinin seviyesi düşer. Bu etilenin kontrolü için kritik bir durumdur.
Etilen: Tuz stresi altında hemen artar. Bu olay bitki dokularını olumsuz etkiler ve bitkinin hastalıklardan kolay etkilenmesine neden olur.
Absisik asit: Tuz stresi altında hemen artar.
Tuz stresi altında makro ve mikro besinlerin alınımı;
Tuz stresi besin maddelerinin alınımına, rekabetine, taşınmasına etki etmektedir. Örneğin tuz fosfat (P) alınımını azaltmaktadır. Kalsiyum alınımını ise yalnızca azaltmamakla kalmayıp bitkide taşınması ve hareketlerini de etkilemektedir. Tuz stresi altında, sodyumun (Na) potasyum (K) alınımını azaltması ve klorun (Cl) nitrat (NO3) alınımını azaltması gibi besin maddelerinin alınımı da doğrudan etkilenir. Toprak solüsyonundaki yüksek sodyum ve klor konsantrasyonu iyon aktivitelerini bastırmakta ve ekstrem Na+/Ca++
Na+/ K+, Ca++/Mg++ ve Cl-/NO3- oranlarını ortaya çıkartmaktadır. Tuzluluk bitki metabolizmasına zarar verebilecek birleşimlerin ortaya çıkmasına da neden olabilir.
Tuzluluk hücrede su ve iyon durumundaki değişimler ile bitki fizyolojisini etkiler. Aşırı Na+ ve Cl- birikimi ve potasyum (K+), kalsiyum (Ca++), Mangan (Mn++) gibi diğer mineral besinlerin alınımındaki azalma nedeni ile hücrelerde iyonik dengesizlikler oluşur. Bitkide yüksek K+/Na+ seçiciliğinden kaynaklanan olumsuz etkileri dışarıdan Ca++ uygulayarak düzeltebiliriz.
Yapılan bir çok çalışma bitkide tuzluluk nedeni ile ortaya çıkan etkileri düzeltmede azotlu gübrelerin başarılı olduğunu göstermiştir. Çalışmalar azot uygulaması ile tuzluğun azaltıldığını göstermiştir. İncelenen bir çok çalışmada ve deneme yapılan 37 bitkinin 34’ünde tuzlu topraklara fosfor eklenmesi ile ürün gelişimi ve verimi artışı olduğu gözlenmiştir. Aynı etkiler tuzlu topraklara azot eklenmesi sonucunda da gözlenmiştir. Ancak fosfat uygulaması ürünün tuz toleransını arttırmamıştır. Tuzluluk genelde bitki dokularında fosfor konsantrasyonunu azaltmış olsa da bir çok çalışmada tuzluluğun fosfor alınımına etki etmediğini belirtilmiştir.
Potasyum protein sentezi, hücre turgoru ve fotosentezin teşvik edilmesi için çok önemlidir. Genç dokularda yüksek potasyum seviyesi tuz toleransı ile bağlantılıdır. NaCl bitkide anyon konsantrasyonunu da değiştirmektedir. Gelişen yapraklara az miktarda nitrit uygulanması tuzlu koşullarda gelişmenin engellenmesinden sorumlu olabilir. Tuzlu topraklara Ca++ uygulanması özellikle sodyum ve klorun zararlarından kolay etkilenen bitkilerin iyon toksisitesinin kontrolünde önem taşır.
Tuzluluğun bazı besin maddelerinin alınımında teşvik etme etkisi olduğu kadar engelleme etkisi vardır. Bitkilerin Demir (Fe), Mangan (Mn) ve Bakır (Cu) alınımı tuz stresi altında artmaktadır. Fasulye bitkisinde tuz stresinin zararlı etkileri köklerde yüksek konsantrasyondaki klor ve mangan, yapraklarda mangan, meyvelerde klor ve demir olarak kendini gösterir. Kısaca, bitkilerde aynı anda bir çok tuzluluk-besin ilişlisi ortaya çıkmaktadır. Bunlar tuzluluk düzeyine ve içeriğine bağlı olarak ürün verimine yada kalitesine etki edebilirler.


Kaynak:Derleyen; Canan ÇELİK, Ziraat Yüksek Mühendisi, IZOTAR A.Ş.