Toprak Islahı Nedir? Toprağı İyileştirme Yöntemleri

Toprak ıslahı nedir, neyi kapsar?

Toprak ıslahı, verimi sınırlayan bir toprak özelliğini kalıcı ya da uzun süreli olarak düzeltmek için yapılan uygulamaların bütünüdür. Hedef, bitkinin köklerini rahatça yayabileceği, su ve havayı dengeli tutan, besinleri alınabilir formda sunan bir toprak elde etmektir. Uygulamalar üç grupta toplanır: fiziksel, kimyasal ve biyolojik.

Islah, gübrelemeden farklıdır. Gübre bitkinin o sezonki besin ihtiyacını karşılar; ıslah ise gübrenin ve suyun işe yaramasını engelleyen nedeni ortadan kaldırır. Sıkışmış, tuzlu ya da sodyumlu bir toprağa verilen gübrenin önemli bir kısmı bitkiye ulaşmaz. Hangi sorunun önde olduğunu anlamak için önce toprağın neden verimsizleştiğine bakmak gerekir.

Fiziksel ıslah yöntemleri nelerdir?

Fiziksel ıslah, toprağın yapısını ve su hareketini düzeltir. Kök derinliği, suyun toprağa girişi ve fazla suyun uzaklaşması bu grubun konusudur. Fiziksel sorun giderilmeden yapılan kimyasal ve biyolojik uygulamalar çoğu zaman beklenen sonucu vermez.

Derin işleme ve pulluk tabanının kırılması

Yıllarca aynı derinlikte yapılan işleme ve ıslak toprakta makine trafiği, işlenen katmanın altında sert bir tabaka oluşturur. Bu tabaka kökün aşağı inmesini ve suyun süzülmesini engeller. Ağır killi topraklarda risk daha yüksektir; Kahramanmaraş'ta kile çok yakın topraklarda sıkışma nedeniyle köklerin yüzeyde kaldığı bildirilmiştir [86].

Sert tabaka dipkazan gibi aletlerle, toprak tavında ya da kuruya yakın durumdayken kırılır. Islak toprakta yapılan derin işleme sorunu çözmez, aksine yeni bir sıkışma yaratır. Etkinin kalıcı olması için trafiğin sınırlanması, derin köklü bitkilerin ekim nöbetine alınması ve organik madde girdisinin artırılması gerekir.

Drenaj

Su biriken, taban suyu yüksek ya da tuzlanan topraklarda kalıcı çözüm drenajdır. Yüzey drenajı göllenmeyi giderir, kapalı (dren borulu) drenaj ise taban suyunu kök bölgesinin altında tutar. Tuzlu topraklarda yıkama suyu, tuzu ancak drenaj varsa kök bölgesinden uzaklaştırabilir [93]. Drenaj projeleri bölgenin su ve toprak koşullarına göre bir uzman tarafından planlanmalıdır.

Toprak işleme zamanı ve trafik

Fiziksel ıslahın en ucuz parçası, toprağı yeniden bozmamaktır. Toprak tavında değilken, özellikle ıslakken işlenirse agregalar dağılır ve sıkışma kısa sürede geri döner. Makinelerin tarlada hep aynı izlerden geçmesi, gereksiz geçişlerin azaltılması ve hasat sonrası ağır taşıtların ıslak tarlaya girmemesi sıkışmanın yayılmasını sınırlar.

Kimyasal ıslah: kireçleme, jips ve kükürt ne zaman kullanılır?

Kimyasal ıslah, toprağın pH'ını ve iyon dengesini düzeltir. Doğru malzeme ve doz yalnızca analizle belirlenir. Aşağıdaki bilgiler yöntemin mantığını anlatır; uygulama miktarı için ziraat mühendisinin analiz sonucuna göre yaptığı hesap esas alınmalıdır.

Kireçleme (asit topraklar)

pH 5,5'in altındaki asit topraklarda fosfor demir ve alüminyumla bağlanır, alüminyum ve mangan toksisitesi görülebilir. Bu topraklarda kireçleme pH'ı yükseltir. Türkiye'de toprakların yaklaşık %9,5'i hafif asittir ve asit topraklar ağırlıkla Doğu Karadeniz'de bulunur [107]. Kireç miktarı için ayrı bir "kireç gereksinimi" analizi istenmelidir.

Jips (sodik topraklar)

Değişebilir sodyumu yüksek topraklarda kil dağılır, toprak çamurlaşır, kuruyunca kaymak bağlar ve su geçirmez hâle gelir. Jips, toprağa kalsiyum vererek sodyumun yerini almasını sağlar; serbest kalan sodyum ardından yıkama suyuyla ve drenajla uzaklaştırılır [93]. Jips olmadan yapılan yıkama, sodik toprağın yapısını daha da bozabilir.

Kükürt

Kireç içeren sodik topraklarda kükürt, toprakta oksitlenerek asit oluşturur. Bu asit topraktaki kireçle tepkimeye girerek kalsiyumu serbest bırakır ve jipse benzer bir etki yapar [93]. Ancak sodyum sorunu olmayan kireçli topraklarda pH'ı kükürtle düşürmeye çalışmak tarla ölçeğinde ekonomik değildir, çünkü kireç pH'ı tamponlar. Bu topraklarda fosforun banda verilmesi ve mikro elementlerin şelatlı formda uygulanması daha gerçekçidir. Ayrıntılar kireçli toprak rehberinde.

Biyolojik ıslah: organik madde ve toprak canlılığı nasıl artırılır?

Biyolojik ıslah, toprağın organik maddesini ve canlı yaşamını artırır. Sonuçları fiziksel ve kimyasal yöntemlere göre daha yavaş görülür, ama toprağın yapısını, besin tutma gücünü ve suyun toprağa girişini birlikte iyileştirir.

Organik madde ve kompost

Çiftlik gübresi, kompost, yeşil gübre ve bitki artıklarının tarlada bırakılması organik maddeyi artırır. Küresel bir meta-analizde buğday ve mısır verimi, organik karbon yaklaşık %2'ye çıkana kadar artmıştır meta-analiz [121]. Organik maddenin suyu doğrudan tutma etkisi popüler anlatıda abartılır [122]; asıl katkısı toprak yapısı ve suyun toprağa girişi üzerindendir. Kaynağı belirsiz kompost ve arıtma çamuru kullanılacaksa önce ağır metal analizi yapılmalıdır.

Türkiye'de organik madde artırımı ıslahın en geniş alanıdır. Gaziantep'te incelenen 215 antepfıstığı bahçesinin %84,7'sinde organik madde "az" veya "çok az" bulunmuştur [88]. Sıcak ve kurak bölgelerde organik madde hızla ayrıştığı için hedef iklime ve bünyeye göre belirlenmelidir; kumlu toprakta daha düşük, killi toprakta daha yüksek bir değer hedeflenir [114]. Anızı yakmamak ve toprak işlemeyi azaltmak, eklenen organik maddenin korunmasına yardımcı olur.

Örtü bitkisi ve ekim nöbeti

Ana ürünler arasında yetiştirilen örtü bitkileri toprağı yağmura ve rüzgâra karşı örter, kökleriyle gözenek açar ve toprağa organik madde bırakır. Baklagillerin ekim nöbetine girmesi azot dengesine, derin köklü bitkiler de sıkışmış katmanların açılmasına katkı sağlar. Pestisit uygulanan topraklarda organik madde eklemenin enzim ve mikrobiyal biyokütle kayıplarını telafi ettiği gösterilmiştir meta-analiz [82].

Mikrobiyal gübreler

Mikrobiyal gübreler, besin yarayışlılığını ve kök gelişimini destekleyen canlı mikroorganizmalar içerir. 171 yayını birleştiren küresel bir meta-analizde verimi ortalama %16 artırmışlardır; etki kurak iklimlerde daha yüksektir meta-analiz [81]. Bu ürünler gübre programının yerine değil, yanında kullanılır. Nasıl çalıştıkları mikrobiyal gübre rehberinde, organik madde hedefleri ise toprakta organik madde rehberinde anlatılıyor.

Toprak tipine göre hangi ıslah yaklaşımı seçilir?

Aynı yöntem her toprakta işe yaramaz. Örneğin asit toprak için doğru olan kireçleme, kireçli toprakta gereksizdir. Aşağıdaki tablo toprak tipine göre ana yaklaşımı ve dikkat edilecek noktayı özetler.

Tuzlu ve sodik toprak sınıfları Richards (1954) tanımlarına dayanır [93]; kireç ve organik madde sınıfları Türkiye laboratuvarlarında kullanılan şemadan alınmıştır [86].

Tuzlu ve sodik toprak sık karıştırılır, oysa ıslahları farklıdır. Tuzlu toprakta sorun çözünmüş tuzun fazlalığıdır ve yıkama ile drenaj yeterlidir. Sodik toprakta ise sorun kil yüzeyindeki sodyumdur; yalnızca suyla yıkamak sodyumu uzaklaştırmaz, toprağın yapısını daha da dağıtabilir. Bu nedenle pH'ı 8,5'in üzerinde olan ya da suyu zor geçiren topraklarda ıslah kararından önce mutlaka ESP veya SAR ölçülmelidir [93].

Türkiye'de toprakların yaklaşık %95,5'i tuzsuz sınıftadır [107]. Buna karşın sulanan ovalarda ve seralarda tuzlanma yerel olarak ciddi bir sorundur. Tuz sınıfları ve ölçüm yöntemi farkları için toprak tuzluluğu rehberine bakabilirsiniz.

Islahtan önce hangi analizler yapılmalı?

Islah, kalıcı ve çoğu zaman masraflı bir müdahaledir. Bu yüzden karar tek bir belirtiye değil, analize dayanmalıdır. Başlangıç analizi aynı zamanda ileride başarıyı ölçmek için de karşılaştırma noktasıdır.

• Verimlilik analizi: Bünye, pH, EC, kireç, organik madde, fosfor, potasyum.
• Sodyum: pH 8,5'in üzerindeyse veya su toprağa zor giriyorsa ESP ya da SAR.
• Sulama suyu: Tuz ve sodyum sorunu varsa suyun EC ve SAR değeri.
• Tam bünye analizi: Drenaj ve bahçe tesisi gibi uzun vadeli kararlarda hidrometre yöntemi.
• Profil çukuru: Sert tabakanın ve taban suyunun derinliği, kök dağılımı.
• Ağır metal: Arıtma çamuru, kaynağı belirsiz kompost veya kirli suyla sulama söz konusuysa.

Analizde ilk bakılacak satır yöntem ve birimdir. Örneğin tuzluluk raporunda "EC 1:2,5" yazıyorsa okunan değer, saturasyon ekstraktında ölçülen ECe'den yaklaşık 3,7–4,3 kat küçüktür [96]. Bu fark gözden kaçarsa tuzlu bir toprak tuzsuz sanılabilir ve ıslah gereksiz görünür. Yöntemi yazmayan bir raporla ıslah kararı verilmemelidir.

Numune 0–20 cm derinlikten, 8–10 noktadan alınarak karıştırılır ve bir numune en fazla 40 dekarı temsil eder [104]. Sonuçların nasıl okunacağı toprak analizi rehberinde anlatılıyor.

Islahın başarısı nasıl ölçülür?

Islahın işe yarayıp yaramadığını görmek için ölçülebilir bir karşılaştırma gerekir. "Bu yıl ürün iyi oldu" gözlemi; hava, çeşit ve sulama farklarını ayırt edemez. Aşağıdaki üç adım bu ayrımı yapmayı sağlar.

1. Başlangıç analizi: Uygulamadan önce, ıslah edilecek alanın tamamından usulüne uygun numune alın ve sonucu saklayın.
2. Karşılaştırma parseli: Tarlanın benzer bir kısmında ıslah uygulanmayan bir şerit bırakın. Verimi ve gözlemleri iki parselde ayrı ayrı kaydedin.
3. Aynı koşulda tekrar analiz: Bir sonraki ölçümü aynı laboratuvarda, aynı derinlikte ve aynı mevsimde yaptırın.

Analiz sonuçları gübre önerisi için genellikle 2–3 yıl geçerli kabul edilir ve örnekleme kaynaklı farklar nedeniyle öneriler yaklaşık ±%10 oynayabilir [91]. Organik madde yavaş değişir; bir yıldan diğerine bir puanlık sıçrama görülüyorsa bu genellikle numune alma farkından kaynaklanır. Tuz ve sodyum ise doğru drenaj ve yıkamayla birkaç sezonda belirgin biçimde değişebilir.

Biyolojik ıslahın bir parçası olarak kök gelişimini ve besin alımını destekleyen mikrobiyal gübrelerin etiket bilgisi ve uygulama dozları için Proverim ürün sayfasına bakabilirsiniz.