Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

TOPRAK KİMYASI PROF.DR. SONAY SÖZÜDOĞRU OK 5. TOPRAK ORGANİK MADDESİ VE YÖNETİMİ.

Benzer bir sunumlar


... konulu sunumlar: "TOPRAK KİMYASI PROF.DR. SONAY SÖZÜDOĞRU OK 5. TOPRAK ORGANİK MADDESİ VE YÖNETİMİ."— Sunum transkripti:

1 TOPRAK KİMYASI PROF.DR. SONAY SÖZÜDOĞRU OK 5. TOPRAK ORGANİK MADDESİ VE YÖNETİMİ

2

3 Türkiye topraklarının çok büyük bir çoğunluğunun organik madde kapsamı tarımsal üretimden en yüksek verimin alınmasını engelleyecek düzeydedir (Eyüboğlu). Çizelge 5.1.Ülkemiz topraklarının organik madde durumu

4 Kil ve organik madde miktarının bilinmesi neden önemlidir?  Yüksek KDK değeri (>25) toprağın yüksek kil/organik madde kapsadığının ve fazla miktarda katyon tutubileceğinin en iyi göstergesidir.  Düşük KDK değeri (<5) toprağın kumlu ve ve düşük organik madde kapsamında olduğunun ve fazla katyon tutamayacağının iyi bir göstergesidir.

5 5.Toprak organik maddesi  Fiziksel- toprak strüktürünü düzenler,su tutma kapasitesini arttırır, hacim ağırlığını düşürür, koyu rengi ile toprağın sıcaklığını etkiler  kimyasal – Yüksek KDK, pH tamponu gibi etki eder,metalleri bağlar,pestisitlerle reaksiyona girerek onları tutar.  Biyolojik – toprak organizmalarına enerji sağlar,mikrobiyal popülasyonu ve aktivitelerini arttırır, mikroorganizmalar için besin ve besin deposudur.  Toprak organik maddesindeki besinlerin yaklaşık % 1 to 4’ü mikroorganizmaların dönüştürmesiyle bitkilere yarayışlı halde salınır.  Bu salınma ılık ve nemli koşullar altında yüksek soğuk ve kuru iklimlerde yavaştır. Mikroorganizmalar bitkiler için besin maddesi salınımı için zorlayıcı kuvvettir.

6 + Flokülasyon (kimyasal) Agregasyon (organik) Kümeleşme (Flokülasyon ve Agregasyon)

7 Organik Madde Destekli Kümeleşme

8 5.1. Toprak organik maddesi tanımı, bileşenleri ve kompozisyonu  Tanımı: Organik madde çoğu kaynaklarda humus tanımıyla aynı anlamda kullanılmakla beraber bazı araştırıcılar tamamen değişime uğramış organik materyalleri humus olarak tanımlamaktadır (Çizelge 2).

9 Çizelge 5.2.Toprak organik maddesi tanımlamalar TerimTanımlama Toprak Organik maddesi Toprakta canlı biyolojik kütle hariç, ayrışmış ve kısmen ayrışmamış dokuları kapsayan organik bileşikler bütünü Toprak biyolojik kütlesiYaşayan doku halindeki organik materyal Organik kalıntılar Ayrışmamış bitki ve hayvan dokuları ve bunların kısmen ayrışmış ürünleri Humus Toprakta ayrışmamış ve kısmen ayrışmış dokular ile toprak biyokütlesi dışındaki tüm organik bileşikler toplamı Humik maddeler Yüksek moleküler ağırlıklı, renkli, bu nedenle toprak ve sediment çevresinden ayrılan mikrobiyal ayrışmaya dayanıklı maddeler Humik olmayan maddeler Mikrobiyal ayrışmaya elverişli biyokimyasal olarak tanımlanabilen bileşikler, polisakkaritleri içerirler HuminHumusun alkalide çözünmeyen kısmı Humik asit Koyu renkli alkali ile ekstrakte edilebilen ve asitte çözünmeyen humik maddeler Fulvik asit Renkli, alkali ile ekstrakte olabilen asidifikasyonla humik asidin uzaklaştırılması sonucu çözeltide kalan humik maddeler

10 Elektron mikroskop görünümleri Killer yaprakçıklar halinde, kat kat dizili görünüm verir. Elektrik yüklüdürler ve magnet gibi davranırlar, besin maddelerini çekerler ve tutarlar. Humik maddeler Amorf yapıdadırlar Kil mineralleri

11 5.2.Toprak organik maddesinin genel etkileri  Organik madde bitki besin maddeleri için kaynak ve depo,  toprak organizmaları için de enerji kaynağıdır.  Toprağın agregasyonunu, havalanmasını, su tutma kapasitesini  ve geçirgenliğini olumlu yönde etkiler,  erozyonu önler, verimliliğini arttırır.  Toprak organik maddesi toprakta pestisit taşınımı,  su kalitesi ve evrensel karbon döngüsü üzerinde etkin bir rol oynar. Toprak organik maddesinde ve ayrışan bitki materyalindeki C miktarı canlı biyolojik kütleden 2-3 kez daha fazladır.  Toprak organik maddesi dünya yüzeyindeki en büyük karbon rezervini oluşturmaktadır.  Dünya topraklarının organik karbon kapsamlarının yaklaşık 1.395x10 12 kg olduğu tahmin edilmektedir  Toprakta organik maddenin ayrışması atmosfer için en büyük C girdisi kaynağını oluşturmaktadır.

12  Tarım topraklarında organik maddenin miktarı % arasında değişmektedir.  Toprakların organik madde içerikleri birbirinden farklıdır örneğin çöl topraklarında % 0,2’den az, organik topraklarda ise % 80’den fazla organik madde bulunmaktadır.  Toprak organik maddesi topraklar için son derece önemli bir kalite faktörüdür.  Organik madde nin yapısı bilinen, ayrışmamış grubu humik olmayan maddeler, ayrışmış, yeni yapı oluşmuş (humifikasyona uğramış) grubu ise humik maddeler olark 2’ye ayırmak mümkündür (Şekil1)

13 ÖzellikGözlemlerToprağa Etkisi RenkKoyu renkIsınmayı kolaylaştırmak Su tutulması Organik madde kendi ağırlığını 20 katı su tutar. Şişme ve büzülmeyi korur. Kil mineralleri ile birleşimAgregat oluşumu sağlar. Gazların değişimine izin verir, strüktürü sabitleştirir, permeabiliteyi artırır. Şelatlama Cu 2+, Mn 2+, Zn 2+ ve diğer polideğerlikli katyonların durağan kompleksler oluşturması Yüksek bitkilere mikrobesinlerin yarayışlılığını artırabilir. Suda çözünürlük Organik maddenin killerle beraberliği nedeniyle organik madde çözünmezdir. Çok az bir organik madde yıkanma ile kaybedilir. Tamponlama eylemi Organik madde zayıf asit, nötral ve alkalin pH’larda tamponlama yapmaktadır. Toprakta uniform bir pH reaksiyonunun devamlılığını sağlar. Katyon değişimHumus mEq100g -1 Toprakların katyon değişim kapasitesini artırabilir. Mineralizasyon CO2, NH 4 +, NO 3 -, PO 4 -, SO 4 2- gibi bileşenlerine ayrışmasıdır. Bitki gelişimi için besin elementlerinin bir kaynağıdır. Organik moleküllerle birleşimiPestisitlerin parçalanması, devamlılığı, biyoaktivitesini etkiler. Kalıcı kontrol için pestisitlerin uygulama oranını değiştirir. Çizelge 5.3 organik madde özellikleri

14 Şekil 5.1. Organik madde Organik madde Humik olmayan maddeler Humik maddeler karbonhidrat,protein, amino asit Kolayca ayrışır ve kaybolur kimyasal organik bileşikler Yavaş ayrışırar

15 Organik bileşikler Bitki Dokusu (%) Toprak organik maddesi (%) Karbonhidratlar Şekerler ve nişasta Hemiselüloz Selüloz Protein Suda eriyebilen basit ve ham proteinler Lignin Yağlar, mumlar, taninler vb.1-8 OM bileşiminde oluştuğu ortama göre değişmekle birlikte genel olarak %50 C, %40 oksijen, %5 H, %4 N ve %1 S içerir. Bitki besin maddeleri toprağın inorganik fraksiyonuna bağlandığı gibi organik maddeye de değişebilir katyon ve anyonlar halinde veya katyon köprüleri ile bağlanabilir, organomineral oluşumların yüzeylerinde adsorbe edilmiş halde bulunabilir. Çizelge 5.4. organik bileşenler

16 Ayrışma 1)Şekerler, nişaştalar, proteinler 2)Ham proteinler 3)Hemiselüloz 4)Selüloz 5)Lignin, yağlar ve mumlar Çabuk ayrışır Çok yavaş ayrışır Ç izelge 5.5. Bitki bileşenlerinin ayrışma hızı

17 Şekil 5.2. Toprakta organik atık ayrışması Bitki artığıToprak organik maddesi Mikrobiyal biyokütle Mineralizasyon NH 4 + NO 2 - NO 3- Oksidasyon N2ON2N2ON2 Redüksiyon PO 4 -3 SO 4 -2 Bitki alımı Tutulma Yıkanma

18 Organik madde (Alkali ile ekstraksiyon ) Çözünebilir (asit ile muamele) Çökelti Humik asit Berrak çözelti Fulvik asit Çözünemeyen Humin Şekil 5.3.Organik maddenin fraksiyonları Humik maddeler alkalide çözünebilirliklerine göre Humik ve fulvik asit olarak iki ayrı gruba ayrılırlar

19 Leonarditten humik asit elde edilmesi

20 NaOH çözeltisinin eklenmesi ve çalkalama

21 Santrifüj ve sonrasında çöken katı kısım

22 Etüv sonrası kurumuş örnekler (HA)

23 Bitki artıkları Basit şekerler ve organik bileşikler P olifenoller Fenoller benzoik asit diğer aromatik bileşikler Peptitler ve aminoasitler Modifiye ligninler Mikrobiyal degradasyon Quinonlar H ü mik maddeler Polimerizasyon Fulvik asit Humik asit Humik ve fulvik asit fraksiyonlarının ayrılması

24 Sınıflandırma% organik C% organik madde Az humuslu<1<2 Orta humuslu Fazla humuslu Çok Fazla humuslu>5>10 Çizelge 5.6. Kültür topraklarının kapsadıkları organik karbon ya da organik madde miktarına göre sınıflandırılması % organik madde =% C x 1.72 veya organik maddesi yüksek topraklarda 1.72 yerine 2 ile çarpılı.

25 Çizelge 5.7. Humik ve fulvik asitlerin bileşimleri Element analizi (%) CHNSOkül Fülvik asit Hümik asit Fonksiyonel grup analizi (meq/g) COOHFenolik-OHToplam asitlik Fülvik asit Hümik asit

26 Organik maddenin yük kaynakları Organik madde K+K+ NH + Ca +2 Na + H+H+ pH 7.0 KDK cmol/kg -COO COO- -0- Fonksiyonel gruplar: COOH and R-OH grupları

27

28 Şekil 5.4. Toprak gruplarının organik karbon içerikleri

29 Organik maddeAlan (ha) Oransal dağılım (%) Çok az ( <% 1) Az (% 1-2) Orta (% 2-3) İyi (% 3-4) Yüksek ( >% 4) Ç izelge 5.8. Ü lkemiz topraklarının organik madde kapsamlarına g ö re dağılımı (Ey ü poğlu, 1999)

30 - fonksiyonel gruplar: karboksil, hidroksil, fenolik * Humus, Humik Asit, Fulvik Asit organik madde Organik Madde

31 Kil-organik kompleksleri Humik maddelerin killer tarafından adsorbe edilmesinde birkaç mekanizma rol oynar. 1-van der Waals’ kuvvetleri 2-katyon köprüsü ile bağlanma 3-H-bağı 4-hidroksi oksitlerle birleşerek adsorpsiyon 5-kil minerallerinin katları arasında adsorpsiyon

32 1-van der Waals’ kuvvetleri Bu kuvvetler bütün moleküller arasında olabilir, yalnız oldukça zayıftırlar. Elektronlar yörüngelerinde dönerlerken (-) yüklü elektron bir an yörüngesinin (+) yüklü olan çekirdekten en uzak kesiminde bulunabilir ve istatistiksel çift kutup olarak bilinen bir etki oluşturur. Bu şekilde London van der Waals çekim kuvvetleri oluşur. Bu kuvvetler nötr polar veya polarolmayan moleküllerin özellikle yüksek moleküler ağırlıklı olanların adsorpsiyonunda büyük önem taşır. çekirdek + - elektron İstatiksel çift kutup etkisinin oluşma şeması

33 2-Katyon köprüsü ile bağlanma Normal olarak organik anyonlar negatif yüklü kil yüzeylerince itildiklerinden humik ve fulvik asitlerin montmorillonit gibi kil mineralleri tarafından adsorpsiyonu sadece değişim kompleksinde çok değerli katyonlar bulunduğunda gerçekleşir. Na ve K iyonlarının tersine, çok değerlikli katyonlar hem kil yüzeyindeki yükü hem de organik maddenin asidik fonksiyonel grubunu (COO-) nötralize ederek yüzeydeki nötralizasyonu sürdürebilirler. HA ve FA ların toprağın kil minerallerine bağlanmasından sorumlu temel çok değerlikli katyonlar Ca+2, Fe+3 ve Al+3’tür. İki değerlikli kalsiyum iyonu organik moleküllerle kuvvetli kompleksler oluşturmazlar,buna karşılık Fe+3 ve Al+3 kuvvetli kompleks oluştururlar. Çok değerlikli katyonlar iki yüklü yüzey arasında köprü gibi davranırlar.Uzun zincirli organik bir molekülün kil parçacığına birkaç noktadan bağlanması mümkündür.

34 3- H-bağı Organik molekülün polar grubu ile adsorbe edilmiş su molekülü veya silikat yüzeyi arasında tek bir H iyonu ile oluşan bağdır. Tek başına zayıf bir bağ olmakla beraber eklemeli etkisi daha kuvvetlidir. Toprak yüzeyinde kuruma veya bitki köklerince yarayışlı suyun tüketilmesi sonucunda humik materyal ile kil arasındaki bağ hidrasyon suyunun eliminasyonu ile artma eğilimindedir ve humik maddeyi kil ile daha yakın iletişime getirir. 4- Fe ve alüminyumun hidroksi oksitleri ile birlikte adsorpsiyon Bir çok toprakta humik maddelerin sorpsiyonunda hidroksi oksitler mika tipi yüzeyler kadar öneme sahiptirler. Kil mineralleri hidroksi oksitlerle kaplandıklarında, yüzey reaksiyonları kilin kendisinden çok bu oksitler baskındır. Organik anyonlar oksitlerle basit Columbik çekimle birleşebilir.

35  5- Kil minerallerinin katları arasına adsorpsiyon Proteinlerin ve yüklü organik katyonların genişleyebilir silikatlar tarafından tutulmasında en önemli mekanizma katlar arası boşluklardaki tutulmadır. Humik ve fulvik asitlerin toprakta bu yolla bağlı olduklarına dair bir hayli zıtlık mevcuttur. Schnitzer, Kodama and Theng fulvik asitlerin montmorillonit tarafından pH<5,5 de katlar arası tutulduklarını göstermişlerdir. Humik asitlerin yüksek moleküler ağırlıkları katlar arasına penetre olmak için çok geniş olabilir.

36 Şekil: Kil-metal OM kompleksi

37 Humik maddeler koyu renklidir ve güneş ışınlarını daha iyi absorbe ederler. Böylece toprakların daha çabuk ve iyi ısınmalarını sağlarlar. Organik maddece varsıl topraklar ilkbaharda erken ısınacakları için vejetasyon periyodu da uzamış olur Organik maddenin KDK’sının yüksek oluşu, kapsadıkları karboksil (COOH) ve fenolik hidroksil (OH) guruplarındandır ve topraklarda bbm’nin yıkanarak uzaklaşmalarına engel olur Tarım ilaçlarının adsorpsiyonuna veya deaktivasyonuna yada her ikisinde de etkilidir Bitki besin maddesi kaynağı olarak görev yapar ve bitki besin maddelerinin yarayışlılıklarını artırır.

38 Düşük pH, (asidik toprak) Nötr pH, 7 Hidrojen Besin maddesi Artan pH organik maddenin KDK ni artırır

39 5.8. Organik madde: azot kaynağı  Azotun % 90’nı organik haldedir. Yarayışlı hale gelmesi için mineralize olması gerekir.  Amonyum N (NH 4 + ): İnorganik, çözünebilir halde  Nitrat (NO 3 - ): İnorganik, çözünebilir halde  Atmosferik N (N 2 ): atmosferin % 80’nini oluşturmasına rağmen N-fikse eden bitkiler dışında diğer bitkilere faydalı değildir.  Nitrit (NO 2 - ): sadece anaerobik koşullar altında.Bitkiler için toksiktir. Genellikle topraklarda önemli miktarlarda bulunmaz.

40 Organik madde dekompozisyonu Karbon ve Azot döngüsü Degredasyonun her bir döngüsünde organik karbonun yaklaşık 2/3 ü enerji olarak kullanılır ve CO 2 olarak salınır Bakteri, Fungus Toprak organik maddesi Bakteri, Fungus Toprak organik maddesi Nematodlar protistler, humus CO 2 Bitki artığı Degredasyonun her bir döngüsünde organik karbonun yaklaşık 1/3 ü mikrobiyal hücrelerin yapımında veya toprak organik maddesinin bir parçası haline gelir.

41 Organik madde ayrışması Karbon ve azot oranları Bakteri ve fungusun C/N oranı 8:1 Organik artık C/N oranı yaklaşık 9:1 Organik artık C/N oranı yaklaşık 9:1 CO 2 C/N ratio 3:1 Karbonun 2/3 ü CO 2 olarak salınır Mineralizasyon Toprak N Mikrobial C/N oranı toprağa N salınarak 8:1 de tutulur

42 Organik madde ayrışması C/ N oranı Organik madde ayrışması C/ N oranı Bakteri ve fungusun C/N oranı 8:1 Organik artık C/N oranı yaklaşık 24:1 CO 2 C/N oranı 8:1 Karbonun 2/3 ü CO 2 olarak salınır Mikrobiyal C/N oranı N tüketilmeden veya salınmadan sürdürülür

43 kayıplar artar ve girdiler sabit kalırsa toprak organik maddesi azalır Toprak om Dekompozisyon (CO 2 ) Erozyon kayıplar girdi Bitki kalıntıları Bitki kökleri Ahır gübresi kompost

44 Dekompozisyon (CO 2 ) Erozyon Girdi artar ve kayıplar aynı kalırsa, toprak organik maddesi artar. Toprak organik maddesi kayıplar girdiler Bitki artıkları Bitki kökleri Ahır gübresi kompost

45 5.9. C:N (karbon/azot) oranı  Düşük C:N oranı (<25:1) : mineralizasyonun ve hızlı ayrışma oranının göstergesidir.  yüksek C:N oranı (>25:1) immobilizasyonun ve düşük ayrışma oranının göstergesidir.  düşük C:N oranı (yüksek N değeri) -sulandırılmamış çiftlik gübresi, otlar, sebze atıkları  Orta derede C:N oranı olan materyaller – çoğu kompostlar, yaprak malçları, örtü bitkilerinin artıkları  yüksek C:N oranı olan materyaller – saman,ağaç kabuğu,odu parçacıkları, talaş, mısır sapları,

46 Toprağın organik madde = İlave organik madde miktarı- Ayrışmış organik madde miktarı kapsamındaki değişiklik Toprak karbonu (C) = KAZANIM - KAYIP - Yeşil gübreleme ve örtü bitkileri - korumalı toprak işleme - Bitki artıklarının toprakta bırakılması - Düşük sıcaklık ve gölge - Kontrollü otlatma - yüksek toprak nemi - yüzey malçları - kompost ve çiftlik gübresi kullanımı - uygun azot düzeyleri - yüksek verim - yüksek bitki kök/gövde oranı - Erozyon - Yoğun toprak işleme - Araziden bitki artıklarının bırakılmaması - yüksek sıcaklıklar ve güneşin etkisi - aşırı otlatma - toprak nemi azlığı - yangın - sadece inorganik maddelerin uygulanması - fazla mineral azot -düşük verim -düşük bitki kök/gövde oranı

47 1.Toprak organik madde düzeyini belirleyen faktörler 1.1.Amenajman Neredeyse tüm toprak ve ürün amenajman uygulamaları toprak organik maddesine etki etmektedir Coyne and Thompson (2006) amenajmanın toprak organik maddesi üzerine etkilerini şu şekilde açıklamışlardır: -Kültivasyon toprak organik maddesinin kaybolmasına yardımcı olur. -Illionis Üniversitesi’nin uzun dönemli deneme alanlarında, 125 yılı aşkın sürekli mısır kültivasyonu sonucunda toprak organik maddesi içeriği % 60 daha fazla azalmıştır. -Kültivasyon toprağı havalandırdığı için aerobik ayrışma teşvik edilir. -Toprak işleme agregatları kırarak agregatlarda korunan toprak C’unu mikrobiyal ayrışmaya açık hale getirir. -Drenaj yine toprak organik maddesi üzerine çarpıcı bir etkiye sahiptir. Toprak organik maddesine etki eden uygulamalar toprak işleme ve dikim teknikleri, bitki artıklarının muameleleri, organik artıkların uygulanması, bitki rotasyonu ve ön bitki kullanımıdır.

48 Yoğun tarım,toprak erozyonu ve yetersiz om ilavesi Toprak organik maddesi azalır Yüzeyde sıkışma meydana gelir, kabuk oluşur Daha fazla organik madde kaybolur Ürün azalır Açlık ve yetersiz beslenme ortaya çıkar Agregatlar parçalanır Su ve rüzgar erozyonu artar daha az su depolanır, mikroorganizma çeşitliliği azalır,bitki besin maddesi azalır

49 Mineralizasyona karşı immobilizasyon  Mineralizasyon – organik bağlı bileşiklerin organizma veya bitkilere yarayışlı hale gelmesi  Immobilizasyon – inorganik formdaki bir elementin bitkilere yarayışlı olmayan organik forma dönüşmesi

50  Organik madde miktarının yüksek olması doğrudan üretim miktarını etkilemekten başka ekonomik olarak da katkı sağlar.  Örneğin bazı çiftçiler 7 yıllık çiftlik gübresi kullanımı ve korumalı tarım sonrasında toprağın işlenmesi sırasında daha az güç harcandığını ve yakıttan tasarruf edildiğini belirtmişlerdir.  Yine bazı araştırıcılar uzun yıllar (8 yıl) çiftlik gübresi uygulanan topraklarda inorganik gübre uygulaması yapılan topraklara göre toprak işleme sırasında kullanılan yakıt tüketiminin azaldığını belirtmişlerdir. Yukarıdaki sonuçlar toprak organik maddesinin artmasının yakıt tasarrufu için bir potansiyel oluşturduğunu göstermektedir.

51 C:N (karbon/azot) oranı  Düşük C:N oranı (<25:1) : mineralizasyonun ve hızlı ayrışma oranının göstergesidir.  yüksek C:N oranı (>25:1) immobilizasyonun ve düşük ayrışma oranının göstergesidir.  düşük C:N oranı (yüksek N değeri) -sulandırılmamış çiftlik gübresi, otlar, sebze atıkları  Orta derede C:N oranı olan materyaller – çoğu kompostlar, yaprak malçları, örtü bitkilerinin artıkları  yüksek C:N oranı olan materyaller – saman,ağaç kabuğu,odu parçacıkları, talaş, mısır sapları,

52 Toprak organik maddesinin sürdürülebilirliği

53 Toprakların değerlendirilmesi Tarımla uğraşanlar için toprakların verimliliğini sağlamak için çeşitli testler geliştirilmiştir. Arazide veya tarlada toprak solucanları,erozyonun aşırılığı, toprak işleme, toprak strüktürü ve rengi, kompaksiyonun derecesi,su infiltrasyon oranı, drenaj durumu bilgi sahibi olmada önemli rol oynar. Bu koşulları belirledikten sonra yetiştirdiğiniz ürünlerin genel görünümleri, gelişme oranlar, sağlıklı kökler, kuraklığa dayanıklılık derecesi ve ürün alımını değerlendirilebilir.

54 infiltrasyon Yüze akışı

55 a)Humus üzerinde tutulan katyonlar b)Kil üzerinde tutulan katyonlar c)Organik şelatla tutulan katyonlar

56 Toprak Organik maddesi SORULAR  1-Aşağıdaki organik maddeleri hızlıdan yavaşa ayrışma derecelerine göre sıralayınız. a. şekerler - nişaşta - protein - yağlar,mumlar - selüloz- lignin b. şekerler - lignin - protein - yağlar, mumlar - selüloz- starch c. selüloz - lignin - protein - yağlar,mumlar - şekerler-nişaşta d. yağlar,mumlar - selüloz - lignin - protein - şekerler- nişasta e. protein - şekerler - lignin - yağlar,mumlar - selüloz -nişasta a. b. c. d. e.  2. Humik madde fraksiyonlarının pH’ya bağlı olarak çözünebilirliklerine göre sıralayınız  a. humin > fulvik asit > humik asit b. humik asit > humin > fulvik asit c. fulvik asit > humin > humik asit d. fulvik asit > humik asit> humin a. b. c. d.  3. Toprağa taze bir organik materyal ilave edildiğinde örneklerle topraktaki azot durumunu C/N oranına göre değerlendiriniz

57  4. Toprak işleme, topraktaki organik madde oranını arttırır mı azaltır mı, neden?  5. Aşağıdaki şekilde ürün deseni ile % organik karbon arasındaki ilişkiyi nasıl açıklarsınız?

58

59 Bitki besin maddelerinin döngüsü Bitki artıkları ve hayvan gübresi Yetişen bitkiler Toprak organik maddesi

60 ? Organik maddeye neden önem vermeliyiz? OM toprağın fiziksel özelliklerini iyileştirir Granülasyon ve agregat stabilitesini arttırır. Ağır bünyeli toprakları işlemeyi kolaylaştırır. İnfiltrasyon olayını arttırır Su tutma kapasitesi artırır Erozyonu azaltır Toprağınız bu şekilde ise Aşağıdaki manzara oluşmaz

61 Organik maddeye neden önem vermeliyiz?? OM toprağın kimyasal özelliklerini olumlu etkiler Katyon değişim kapasitesi arttırır böylece daha fazla besin maddesinin depolanmasını ve bitkilerin yararlanmasını sağlar. pH değişimine karşı tamponluğu artırarak pH değişimine engel olur Asidik topraklarda Al, Fe ve Mn toksisitesini engeller

62  Om toprağın biyolojik özelliklerinin iyileştirir  Topraktaki mikrroorganizma çeşitliliği ve miktarı artar Besin döngüsü artar Kök uzaması ve bolluğu artar. Besin ve su ilişkileri artar  Om toprağın biyolojik özelliklerinin iyileştirir  Topraktaki mikrroorganizma çeşitliliği ve miktarı artar Besin döngüsü artar Kök uzaması ve bolluğu artar. Besin ve su ilişkileri artar Organik maddeye neden önem vermeliyiz???

63 Toprak organik maddesi nedir?  Toprakta karbon içeren maddelerin hepsi (karbonat ve bikarbonatlar hariç)  Om Bitki artıkları (artık ve kökler) Hayvan kalıntıları ve salgıları Canlı mikroorganizmalar (mikrobiyal biyomas)  Zamanla mikroorganizmalar taze organik maddeleri stabil toprak organik maddesine dönüştürür. Bitki artıkları Bakteri Fungus aktinomisetler Toprak organik maddesi

64 Organik maddenin parçalanması  Toprak solucanlar Taze organik kalıntıları toprakla karıştırır Organik maddenin mikroorganizmalarla bir araya gelmesini sağlar. Corn leaf pulled into nightcrawler burrow Millepede Ants Topraktaki böcekler ve artropodlar –Taze organik materyalleri küçük parçalara ayırırlar –Mikroorganizmalar bundan yararlanır

65 Organik madde parçalanması  Bakteri Organik madde toprağa ilave edildiğinde hızla sayıları artar Basit bileşikleri hızla parçalar- şekerler, proteinler, amino asitler Selüloz, lignin ve nişastayı parçalamada güçlük çekerler Spiral bacteri Çubuk şeklindeki bacteri

66  Taze organik materyal toprağa karıştığında hemen bakteri faaliyeti başlar:  Şekerler, proteinler ve amino asitler gibi basit şekerlerle beslenmeye başlarlar ve bakteri nüfusu artar.  Bakteriler kalıntılardaki bazı kompleks organik bileşikleri parçalayamazlar ve geri kalan materyalden yararlanmaları engellenmiş olur.

67 Organik madde ayrışması  mantar Organik madde toprağa ilave edildiğinde bakteriden daha yavaş çoğalırlar ve daha az etkindirler. hemiselluloz, nişasta ve selüloz gibi daha kompleks bileşikleri parçalayabilirler. Toprak mantarları Ağaç gövdesi mantarlarca çürütülmüş

68 Organik madde ayrışması  Aktinomisetler Temizlik işlerini yapar Ayrışmanın son aşamasında dominanttır Mantarlar gibi oldukça kompleks ve ayrışmaya dayanıklı bileşikleri parçalar  selüloz  kitin (böcek kabuğu)  Lignin  mumlar

69  Taze atık degrade olduğunda yaklaşık karbonun 2/3 karbon dioksit olarak salınır, 1/3 ü yeni biyomas yapımında kullanılır. Bu çevrim tekrar tekrar devam eder ta ki stabil humus oluşana kadar.

70  Anız, talaş ve bazı yapraklar gibi yüksek C/N oranı olan materyallerin ayrışması C/N oranı düşük materyallerden daha yavaş ilerler.

71  Toprak organik maddesi basit bir yapı değildir.Taze kalıntıların veya organik gübrelerin stabil humusa dönüşümü uzun ve yavaş bir olaydır. Ve toprak organik maddesinin farklı sınıfları bulunmaktadır.  Aktif organik madde havuzu: Henüz ayrışmaya başlamış taze organik materyal, bitki ve hayvan kalıntıları. Bu havuz ayrışmanın en hızlı olduğu besinlerin salındığı ve ve CO in atmosfere salındığı havuzu ifade eder. Bu havuzun ayrımasının toprak strüktürü oluşumu ve stabilizasyon üzerine önemli etkisi vardır.

72 Güney Meksikadan tarla açmak için çıkarılmış ormanların yangını: organik madde girişi bazen topraklar bu şekilde aniden azalır Beyaz renkliler bulut, gri renkliler orman yangınının dumanları

73 Deckmpozisyon (CO 2 ) Erozyon Girdi artar ve kayıplar aynı kalırsa, toprak organik maddesi artar. Toprak organik maddesi kayıplar girdiler Bitki artıkları Bitki kökleri Ahır gübresi kompost

74  Ideal olarak om düzeyini arttırmak istiyorsak sadece girdiyi değil kayıpları da azaltmamız gerekir.  Bunu nasıl yapabiliriz?

75 Erozyonu azaltır Erozyonu azaltır.

76 Toprak işleme organik madde ayrışmasını nasıl etkiler?  Toprak işleme Kalıntıları toprakla karıştıklarında Fiziksel olarak küçük parçacıklara ayrılır Intimate contact between soil and residue  Toprağı havalandırır  Toprak agregatlarını parçalar organik maddeyi açığa çıkararak ayrımaya maruz kalmasına neden olur.

77 Distribution of organic matter in soil under conventional and no tillage No-till Conventional Tillage


"TOPRAK KİMYASI PROF.DR. SONAY SÖZÜDOĞRU OK 5. TOPRAK ORGANİK MADDESİ VE YÖNETİMİ." indir ppt

Benzer bir sunumlar


Google Reklamları