akdeniz üniversitesi fen fakültesi biyoloji bölümü
advertisement
• Toprak; kayaların ve organik maddelerin çeşitli derecedeki fiziksel,kimyasal ve biyolojik ayrışma ürünlerinden meydana gelen,belirli oranda su ve hava içeren, içinde geniş bir canlılar topluluğu barındıran, bitkilere durak yeri ve besin kaynağı olan ve katı yer kabuğunun, uzun zaman içerisinde belirli özellikler kazanan en üst kısmını saran doğal, dinamik, canlı bir yapıdır. 1- Yaklaşık %40 oranında mineral madde, 2- Yaklaşık %10 oranında organik madde, 3- Yaklaşık %25 oranında toprak suyu, 4- Yaklaşık %25 oranında toprak havası. Toprağın bileşimi: Organik madde yüzdesi, nem ve ana maddesine göre toprağın rengi değişmektedir. Toprağın rengine bakarak bir çok özellikleri tahmin edilebilir. Mesela; humus yönünden zengin olan toprakta çevresindeki diğer topraklardan daha koyu bir renk tonu dikkati çeker. 2- Bünye Toprağı meydana getiren değişik irilikteki zerrelerin karışım oranına toprak bünyesi denir. Zerrelerin irilik derecesine göre topraklar değişik isimler alırlar. Eğer zerrelerin büyüklük derecesi 0.002 mm. den daha küçük ise, kil; 0.002 ile 0.02 mm. arsında olursa mil; 0.02 mm. ile 0.2 mm. arasında ise, kum diyoruz. 1-Renk 3- Toprakta yapı, toprak zerrelerinin kümelenme derecesi, biçimleri ve bunun çeşitli şekillerine denir. Yapı itibariyle topraklar; taneli, blok, prizmatik, pul ve yapışız olarak sınıflandırılabilir. 4- Kıvam.Toprakların sertlik, sıkılık, yapışkanlık, plastiklik, organik madde yüzdesi, kil yüzdesi, işleme şartları gibi özelliklerine göre kıvam değerlendirilmesi yapılır. Buna göre her toprağın kıvamı farklılık gösterir. Mesela; killi topraklar sert ve sıkı kıvamlı olup, işlenmesi bir hayli zordur. Kum yüzdesi fazla olan topraklar ise, gevşek topraklardır. 5- Toprak Reaksiyonu.Toprak suyu, iyon halinde birçok madde ihtiva eden bir solisyondan ibarettir. Yani, bir karışımdır. KİMYASAL ÇÖZÜLME(ÇÖL) KİMYASAL ÇÖZÜLME(YAĞMUR ORMANLARI) TAŞLARIN PARÇALANMASI KAYAÇ (KAYA, TAŞ): Bir veya birden fazla mineralin birleşmesiyle oluşan maddelere kayaç (kaya,taş)adı verilir. Yerkürenin temel malzemesini taşlar meydana getirir. 1.Kimyasal Çözülme: Özellikle sıcak ve nemli iklim bölgelerinde meydana gelir. Genel olarak taşların su tarafından eritilmesidir. Bunun sonucunda taşların kimyasal bileşimlerinde değişme meydana gelir. Kimyasal çözülmede temel etkenler, nem miktarı ve sıcaklıktır. Yağış miktarı ve sıcaklığın artması kimyasal çözülmeyi arttırır. Bu nedenlerle en fazla ekvatoral, muson ve okyanusal iklim alanlarında meydana gelir. Kolay çözünen kalker, jips, dolomit ve kaya tuzu gibi karstik taşların fazla olduğu alanlarda kimyasal çözünme daha fazla ve hızlı gerçekleşir. 2.Fiziksel (Mekanik ) Çözülme: Taşların kimyasal yapılarında herhangi bir değişme meydana gelmeden, bağlarının zayıflaması parçalara ayrılarak ufalanmasıdır. En önemli etken,sıcaklık farklarıdır. Sıcaklık farkının artması mekanik çözülmeyi arttırır. Özellikle, çöl ikliminin egemen olduğu alanlarda ve sıcaklık farkının fazla olduğu karasal iklim bölgelerinde etkili olmaktadır.Donma ve çözülme, buz, tuz ve kök çatlaması, ısınma ve kuruma, taşların büzüşüp genleşmesi mekanik çözülmeyi oluşturan başlıca faktörlerdir. 3.Biyolojik Çözülme: Canlı organizmaların salgıladıkları salgılar, organik asitler ve bitki köklerinin taş aralarındaki çatlaklara girerek büyümeleri ve sonuçta taşı parçalamaları ile meydana gelir. Özellikle bitki örtüsünün,ormanların zengin olduğu sıcak ve nemli sahalarda etkili olur. Bir toprak profili incelendiğinde yüzeyden alta doğru fiziksel ve kimyasal özelliklerinin değişiklik gösterdiği görülür, topraktaki bu değişmelere göre topraklar ayırt edilir ve sınıflandırılır. Normal bir toprak profiline bakıldığında yandaki şekilde gösterildiği gibi üstten alta doğru A, B, C ve D horizonları görülür. A Horizonu : Organik maddelerin karışması nedeniyle renginin genellikle koyu olduğu ve yıkanmanın gerçekleştiği horizondur. Yıkanmaya bağlı olarak bu katmandaki humus ve kil gibi maddelerin bir kısmı taşınmıştır. Buradaki çözülme ve ayrışma olayları sonucunda toprak oluşum sürecini tamamlamıştır. Bu katman mikroorganizma, solucan, karınca v.b canlıların yaşadığı katmandır. Bitki kalıntılarının toprağa karışması nedeniyle humusça zengindir. Tarımı yapılan ürünler B Horizonu : Bu katta toprak oluşumu devam etmektedir. A katından sızan suların taşıdığı kil, demir, tuz gibi maddeler bu katta birikir. C Horizonu : Ana kayayı oluşturan taşların küçük bloklar halinde bulunduğu kattır. D Horizonu : En altta ana kayadan oluşan katmandır. Horizonu : Bu katta toprak oluşumu devam etmektedir. A katından sızan suların taşıdığı kil, demir, tuz gibi maddeler bu katta birikir. B Horizonu : Ana kayayı oluşturan taşların küçük bloklar halinde bulunduğu kattır. C D Horizonu : En altta ana kayadan oluşan katmandır. Lös: Rüzgârların taşıdıkları kurak ve yarı kurak bölgelerde bulunan topraklardır. Moren: Buzulların taşıdığı topraklardır. Yüksek dağlık alanlarda ve kutup bölgelerinde bulunan topraklardır. En az bulunan toprak çeşididir. Kolüvyal Topraklar: Dağlık alanlarda ayrışan materyalin dağ eteklerinde birikmelerine bağlı olarak oluşan topraklardır. Litosol: Kolüvyal alanlarda ince malzemelerin taşınmasıyla geriye kalan taşlı topraklardır. Regosol: Volkanik arazilerde kolüvyal depolar üzerinde oluşan kumlu topraklardır. LÖS KOLÜVYAL MOREN REGOSAL Eğimin az olduğu, düz alanlarda, oluştuğu yerde bulunan topraklardır. Oluştuğu alana ait tüm özellikleri taşırlar. İklim, bitki örtüsü,organizmalar,ana kayanın yapısı ve yer şekillerine bağlı olarak oluşurlar. Bu toprakların oluşabilmesi için yer şekillerinin sade veya hafif engebeli olması iyi bir drenaj sisteminin olması gerekir. Bunlara Klimatik topraklar adı da verilir. 1.NEMLİ BÖLGE TOPRAKLARI: Yağış miktarının fazla, bitki örtüsünün zengin olduğu alanlarda görülür.Verimli topraklardır. Humus bakımından zengin fakat yıkanmanın fazla olması nedeniyle mineral bakımından fakir topraklardır. Laterit Topraklar: Ekvator ve dönenceler arasındaki sıcak ve nemli iklim bölgelerinde oluşurlar.Fazla yıkanma nedeniyle humus miktarı az verim düşüktür. Tundra Toprağı: Kutup altı bölgelerinde görülür. Büyük oranda donmuş haldedir. Yaz mevsiminde erimelere bağlı olarak bataklık halini alır, tarıma elverişli topraklar değildirler. Podzol Toprağı: Tundra kuşağının güneyinde, soğuk ve nemli bölgelerde iğne yapraklı ormanların yaygın olduğu alanlarda oluşmuşlardır. Aşırı yıkanmaya bağlı olarak besin bakımından fakir, verim değeri düşük olan topraklardır. Kahverengi Orman Toprağı: Orta kuşağın nemli, ılıman ve geniş yapraklı ormanlarla kaplı sahalarında oluşmuş topraklardır. Humusça zengin, verimli topraklardır. Terra - Rossa Toprakları: Akdeniz ikliminin etkili olduğu bölgelerde, kalkerli araziler üzerinde oluşan topraklardır. Kalkerin içerdiği demir oksit nedeniyle kırmızı renklidirler Yağışların az, bitki örtüsünün zayıf ve buharlaşmanın fazla olduğu kurak bölgelerde oluşan topraklardır. Yağış azlığına bağlı olarak toprakta yıkanma azdır.Bu nedenle tuz ve kireç oranı fazladır. Yarı nemli bölgelerde oluşan topraklar bitki örtüsünün(stepler) çürümesi nedeniyle humus bakımından zengin verimli topraklardır. Çernozyomlar (Kara Topraklar): Orta kuşakta, yarı nemli step sahalarında görülür. Esmer renkli, humus bakımından zengin çok verimli topraklardır. Kestane ve Kahve Renkli Step Toprakları: Orta kuşakta karaların iç kesimlerinde, az yağış alan step sahalarında oluşur. Humus birikimi az, verimi düşüktür. Özellikle tahıl tarımı için uygundur. Çöl Toprakları: Humus bakımından fakir topraklardır. Kuraklık ve buharlaşma nedeniyle tuz ve kireç toprak yüzeyini kaplamıştır. Verimsiz topraklardır. Bu toprakların oluşumunda özellikle yer şekilleri ve ana materyal etkili olmaktadır.Bu topraklarda çoğunlukla sadece A ve C horizonları bulunmaktadır. Kalsimorfik topraklar: Vertisoller: Killi ve kireçli, işlenmesi zor ve su tutma kapasitesi yüksek olan topraklardır. Rendzina: Kireç bakımından zengin, koyu renkli ve işlenmesi kolay olan topraklardır. Kumlu Topraklar: Volkanik, başkalaşım veya gevşek kum taşlarının bulunduğu alanlarda oluşan topraklardır. Su tutma kapasiteleri düşüktür. Tuzlu (Halomorfik) Topraklar: Kurak ve yarı kurak bölgelerde yeraltı sularında eriyik halde gelen tuz ve karbonatların, suyun buharlaşması sonucunda birikmesiyle oluşan toraklardır. Yüzeylerinde tuzun meydana getirdiği beyaz bir kabuk bulunur. 1) 2) 3) 4) 5) Toprak oluşumunda ve toprağın belli özelliklerinin ortaya çıkmasında bazı faktörler etkili olmaktadır. Bu faktörlerin başlıcalar şunlardır: İklim, Bitki örtüsü, Ana kayanın özelliği, Arazinin yükselti ve eğim durumu, Zaman İKLİM BİTKİ ÖRTÜSÜ İklim tiplerine göre farklı özellikte topraklar oluşur. Bu topraklara klimatik topraklar denir. Toprak üzerinde etkili olan ana iklim elemanı sıcaklık ve yağıştır. Bu iki faktör fiziksel ve kimyasal çözünmeyi, bitki örtüsünün yetişmesini dolayısıyla organik maddelerin parçalanması ve topraktaki canlı hayatın aktivitesini etkiler. Sıcaklık ve yağışın fazla olduğu ekvatoral ve nemli tropikal bölgelerde aşırı çözünme olayları ve oksitlenme sonucu kalın ve kırmızı renkli topraklar (lateritler) oluşur Toprağın oluşmasında etkili olan faktörlerden biri de bitki örtüşüdür. Toprak yüzeyine düşen dal, yaprak ve yemişlerden oluşan bitki kalıntıları mikroorganizmalar tarafından parçalanarak humusa dönüşmektedir.Ayrıca bitki köklerinden çıkan asitlerle kayacın çözülmesi hızlanmaktadır. Bitki örtüsü ayrıca toprağın aşınmasını önler. Bitki örtüsünün olmadığı veya cılız olduğu eğimli yerlerde aşınma nedeniyle toprak tabakası incedir. Toprak oluşumu için öncelikle ana kayanın çözülmesi gerekmektedir. Ana kayanın fiziksel ve kimyasal yapısı toprak oluşumu üzerinde etkilidir. Örneğin killi araziler üzerinde yağışlı dönemde şişen, kurak dönemde çatlayan killi topraklar, killi ve kireçli arazilerde kireç miktarı fazla olan rendzina toprakları yaygındır. Toprak oluşumunun başlangıç safhasında ana kayanın fiziksel ve kimyasal özellikleri toprak üzerinde hissedilir. Ancak toprak oluşumunun sonraki safhalarında topraktan taşınmalar olması ve organik maddelerin toprağa katılmasıyla toprağın yapısında farklılaşmalar olur. Yükseltinin artması sıcaklığın azalmasına ve belli bir yükseltiye kadar yağışın artmasına neden olur. Yükseltiye bağlı olarak iklim şartlarında meydana gelen bu değişmeler toprak oluşumunu da etkilemektedir. Çözülen malzemeler eğimin fazla olduğu yerlerde yüzey suları ve yerçekiminin etkisiyle sürekli aşağıya doğru taşınır. Bundan dolayı eğimin fazla olduğu yerlerde orman ve çayır örtüsü altında ince topraklar görülürken bitki örtüsünün olmadığı eğimli yerlerde çözülen malzemeler taşındığı için ana kaya görülmektedir. Kalın bir toprağın meydana gelebilmesi için binlerce yıl süren bir zamanın geçmesi gerekir. Örneğin Kula civarında 300 bin yıl önce oluşmuş eski volkan konileri üzerinde yer yer 50 cm kalınlığında toprak oluşmuş iken yaklaşık 12 bin yıl önce oluşan volkan konileri ve bazaltlar üzerinde çok daha ince bir toprak örtüsü bulunmaktadır. Yurdumuzda çeşitli iklim tiplerinin görülmesi, diğer etmenlerle beraber farklı toprak tiplerinin oluşmasına neden olmuştur. 1.Yarı kurak iklimin etkili olduğu, İç Anadolu ve Güneydoğu Anadolu’da Kahverengi Step toprakları, 2.Akdeniz ikliminin etkili olduğu, Akdeniz, Ege ve Güney Marmara kıyılarında terra-rossa toprakları 3.Doğu Karadeniz kıyılarında yağışın fazla olmasına bağlı olarak, podzolik topraklar, 4.Karadeniz kıyılarında, Akdeniz ve Ege’nin ormanlık alanlarında, Kahverengi orman toprakları, 5.Doğu Anadolu’da Erzurum ve Kars çevresinde, Çernozyom toprakları, 6.Tuz gölü çevresinde, çöl toprakları yer almaktadır. Toprakta nitelik ve nicelik açısından uygun olmayan bileşiklerin bulunması sonucunda toprağın özelliklerinin bozulmasına toprak kirliliği denir. Bu bileşikler ağır metaller, pestisitler, petrol atıkları (hidrokarbonlar), hormonlar, organik bileşikler ve radyoaktif atıklar şeklinde gruplandırılabilir Erozyon Endüstriyel atıklar Tarımsal ilaçlar Tarım alanlarının hatalı sulanması Hatalı gübreleme Kentsel atıklar Yanlış yapılaşmak Tarımsal alanlara ağır metal girdikleri Zararlı atıklar Gübreler Pestisitler Tuzlama Erozyon Tarım alanlarına depo ve deşarj edenlerin toprağın taşıyabileceği ağır metal yüklerini dikkate alarak arıtma ve iyileştirme yapmaları gerekir. Kuru toprakta Topraktaki Sınır Değer Pb ( kurşun) 100 mg/kg Cd ( Kadminyum) 3 mg/kg Cr ( Krom) 100 mg/kg Cu ( bakır) 100 mg/kg Ni ( Nikel) 50 mg/kg Hg ( civa) 2 mg/kg Zn ( çinko) 300 mg/kg Evsel katı atıkların % 68 ’ini organik atıklar, kalan kısmını ise kâğıt, karton, tekstil, plastik, deri, metal, ağaç, cam ve kül gibi maddeler oluşturmaktadır. Ülkemizde günde yaklaşık 65 bin ton çöp üretilmektedir. Ülkemizde ve dünyadaki katı atıkların yönetiminin üç temel ilkesi vardır. Bunlar az atık üretilmesi, atıkların geri kazanılması ve atıkların çevreye zarar vermeden bertaraf edilmesidir Uygun şekilde depolanmamış çöpler yeraltı ve yüzeysel su kirliliğine, haşerelerin üremesine, çevreye kötü kokuların yayılmasına, görüntü kirliliğine ve çeşitli hayvanlar vasıtasıyla taşıyıcı mikropların yayılmasına neden olmaktadır. Çöplere atılan pillerin içindeki kimyasal maddeler toprağa ve suya karışarak bizlere zehir olarak geri dönecektir Yoğun yapılan kimyasal gübreleme sonucunda toprakta organik madde miktarı ve dolayısıyla topraktaki humus oranı azalacak ve biyolojik aktivite, yani toprak canlılarının aktivitesi de azalıp verilen gübreler toprakta tutunamadığı için yıkanıp gidecektir. Bitki besin elementelerinin, bitkilerin alabileceği şekle dönüşmeleri duracak ve böylece toğrağın fiziksel ve kimyasal özellikleri bozulacaktır. Neticede toprağın üst kısımları kumlaşırken, alt kısımlarıda taşlaşacaktır. (Sertleşecektir) Pestisitler, ekonomik bir şekilde üretilmeleri ve kullanım kolaylığı nedeniyle; ürünü hastalıkların, böceklerin, yabancı otların ve diğer zararlıların olumsuz etkilerinden koruyarak verim ve kaliteyi güvence altına almayı amaçlayan tarımsal savaşımda çok önemli bir yer tutmaktadır. Pestisit deyimi, insektisit (böcek öldürücü), herbisit (yabani ot öldürücü), fungusit (küf öldürücü), rodentisit (kemirgen öldürücü) vb. şeklinde sınıflandırılan kimyasal maddelerin tümünü kapsamaktadır. Pestisitler, etkili maddelerinin kökenlerine göre de gruplara ayrılabilir: İnorganik maddeler Doğal organik maddeler Bitkisel maddeler Petrol yağları vb. Sentetik organik maddeler Klorlu hidrokarbonlar Organik fosforlular Diğer sentetik organik maddeler ( azotlu bileşikler, piretroidler) • • • • • • Tarımda yapılan çevre kirletici hatalardan ilki sulama konusundadır. Tarımı yapılan ürünün gereksinim duyduğu miktardan fazla verilen su, toprakta “tuzlanma”ya yol açar. Toprak tuzlanmaya başladığında gerekli düzeltici önlemler kısa sürede alınmaz ise o tarım toprağı tümden kaybedilir. Dünyanın çeşitli ülkelerinde aşırı sulamaya bağlı toprak tuzlanması olduğu gibi ülkemizde de bunun örnekleri vardır. Harran’da aşırı sulamadan kaynaklanan tuzlanma diğer bazı yörelerde de gözlemlenmeye başlamıştır. Tuzlanmış toprağın tuzdan arındırılması çok pahallı bir yatırım gerektirmekte ve onun da ek sorunları vardır. Tuz konsantrasyonun yükselmesine, Mikroorganizma faaliyetlerinin azalmasına, Yeraltı suyunun kirlenmesine, Kimyasal olarak verilen gübrelerin topraktan çabuçak yıkanmasına, Verim ve elde edilen ürünün kalitesinin düşmesine, Erozyonla toprak kaybına, neden olacaktır Tuz konsantrasyonun yükselmesine, Mikroorganizma faaliyetlerinin azalmasına, Yeraltı suyunun kirlenmesine, Kimyasal olarak verilen gübrelerin topraktan çabuçak yıkanmasına, Verim ve elde edilen ürünün kalitesinin düşmesine, Erozyonla toprak kaybına, neden olacaktır Başta toprak ve kayaç materyalleri olmak üzere yerküre üzerindeki çeşitli yüzey maddelerinin dağlık ve tepelik arazilerden eğimler boyunca yer kabuğundan ayrılması ve doğal etkenlerle başka bölgelere taşınması olayıdır. Erozyon,topraklarımızın yok olmasına sebep olan etkenlerin başında gelmektedir. Ülkemizdeki erozyon,Avrupa’dan 12,Afrika’dan 17 kat daha fazladır.Ülkemiz topraklarının%14ünde hafif,%20sinde orta ve %63ünde şiddetli ve çok şiddetli derecede erozyon tehlikesi mevcuttur.Sadece %3lük kayalık alan ise erozyona maruz bulunmamaktadır. DOĞAL (JEOLOJİK) EROZYON HIZLANDIRILMIŞ EROZYON (TOPRAK KAYIPLARI) SU EROZYONU RÜZGAR EROZYONU YERÇEKİMİ EROZYONU BUZUL EROZYONU KORUNMUŞ SÜTUN EROZYONOERR ÇIĞ EROZYONU ŞEKİL: Oluşumuna ve etkenlerine göre erozyon çeşitleri Jeolojik erozyon adı da verilen bu erozyon türü,arzu edilen ve olması gereken bir erozyon türüdür ve doğanın kendi dengesi ve kuralları içerisinde meydana gelmektedir. Doğanın kendi dengesi içerisinde,kndine özgü kurallarla sürdürdüğü erozyon bölgelerine insan elinin değmesi veya insanların yerleşik düzene geçip tarım yapmaya ve arazileri kullanmaya başlaması ile ortaya çıkan ve giderek tamiri mümkün olmayan doğa tahribatlarına yol açan,zaman zamanda sel baskınları ile önemli miktarda can ve mal kayıplarına neden olan erozyon türüdür. Suyun(yağmur damlalarının)yeryüzüne düşerken ve arazi yüzeyinden akarken kazanmış olduğu kinetik enerjinin bir sonucudur. 1 - Yağmur damlası erozyonu, 2 - Yüzey (tabaka) erozyonu, 3 - Oluk (Parmak) erozyonu, 4 - Oyuntu (sel yarıntısı) erozyonu, 5 - Akarsu erozyonu. Toprağın rüzgar kuvveti ile aşındırılıp Taşınması olayıdır.rüzgar erozyonu Sonucu verimli toprakların kaybı,buHarlaşmanın hızlanmasıyla toprak Emliliğinin azalması,bitki büyümesinin Yavaşlaması,ulaşımın aksaması ve Verimin düşmesi olumsuzluklarını ortaya çıkarmaktadır. Hava akımı ile uçma Yüzeyde sürüklenme Sıçrama Kitle hareketleri, genellikle ayrışma ürünü olan ve sağlam kaya üzerine oturmuş bulunan örtünün, esas itibariyle yerçekimi etkisi ile küçük veya büyük kitleler halinde yamacın aşağısına doğru yer değiştirmesi olayıdır. Kitle hareketleri, genellikle ayrışma ürünü olan ve sağlam kaya üzerine oturmuş bulunan örtünün, esas itibariyle yerçekimi etkisi ile küçük veya büyük kitleler halinde yamacın aşağısına doğru yer değiştirmesi olayıdır. Volkanik arazilerdeki çok şiddetli aşınımlardır.Sel suları yamaçlardan inerken buradaki kayaları aşındırlar. Üst kesimde yer alan bazı sert kayalar aşınmayarak altlarında sütun boyunca aşınmamış bölgelerin oluşmasını sağlarlar. Üzerinde sert kaya bulunmayan kısımlar ise aşınarak taşınmaya başlar. Bu şekilde oluşan erozyonda sütunların üzerlerindeki sert kayalar rahatlıkla gözlemlenebilir. Peri bacaları bu erozyona en iyi örnektir. Çığ, pürüzsüzlüğü olmayan eğimi yüksek kayalık ve otlu satıhlara düşen aşırı kar yağışlarının kaygan satıhtan kopması ile aşağı kısımlara doğru hızını ve miktarını arttırarak meydana gelen bir kar kitlesi akımı olayıdır. Bu kar kitlesi önüne gelen insanların ölümüne neden olabildiği gibi ev, ahır, sınai tesis v.b. gibi yerlere zarar vererek kara ve demiryollarını kapatabilmekte günlerce trafiği aksatabilmekte ve sportif amaçlı gezilerde insan ölümlerine neden olmaktadır. 1) DOĞAL YAPIDAN KAYNAKLANAN NEDENLER 2) SOSYAL VE EKONOMİK NEDENLER A- İKLİM B-TOPOĞRAFYA C-JEOLOJİK VE TOPRAK YAPISI D-BİTKİ ÖRTÜSÜ VE ÖLÜ ÖRTÜ A- ORMANLARIN TAHRİBİ B- TARIM ALANLARINDA YANLIŞ ARAZİ KULLANIMI C- MERALARDA AŞIRI OTLAMA D- DAĞINIK VE DÜZENSİZ YERLEŞME Toprak Degradasyonu’ sözlük terimi olarak ‘toprak bozulması’ anlamına gelmektedir. Geniş bir şekilde ifade edilirse ‘toprağın biyolojik, kimyasal, fiziksel olarak bozularak toprak kalitesinde azalmayı ifade eder. Toprak degradasyonu modern bilimin üzerinde durduğu ve dünyada büyük sosyal problemlere kaynaklık eden dünya çapında bir sorundur. Toprak degradasyonu sorununa, 1972 yılında insan çevre ilişkileri ile ilgili ulusal konferanslarda dikkat çekilmiştir. • Uluslar arası Çevre programı (UNEP) toprak degradasyonu için profesyonel metod geliştirmek için sistematik çalışmalarına 1975' de başladı ve 1/5000000’lık ölçekli haritaları Güney Afrika ve Yakın Asya için oluşturdu. • Dünyada her yıl 20 milyon hektar toprak insan faaliyetleri sonucu yok olmaktadır ve bunun maddi değeri yaklaşık 42 milyar dolar olduğu söylenmektedir. Bu sorunu çözmek amacıyla 1993 yılında Birleşmiş Milletler ile mücadele sözleşmesi umut kaynağı olmuştur. 193 devletin imzaladığı bu sözleşme, dünyadaki en büyük mutabakattır. • Dünya nüfusunun üçte biri hala geçimini topraktan direk olarak üretim yaparak kazanıyor. • İnsanlık artan dünya nüfusunu beslemek için toprağa bilinçsizce yüklenmektedir.Örneğin; yapılan bir hesaba göre 11 bin yıl içinde üretilecek olan hasat 23 yıl içinde üretildi.Ancak bu olumlu gelişmeler gerçekleşirken çölleşme öyle bir boyuta geldi ki dünyada tarımsal faaliyetler sonucu 4 büyük toz çanağı oluştu. Halen Çin’in kuzeybatısında ve Afrika’nın sahil bölgelerinde yeni toz çanakları şekilleniyor. • Bu oluşumlar nedeniyle büyük toz fırtınaları meydana geliyor.2005 de Afrika da oluşan fırtına 5 bin 300 km çapındaydı.Bu fırtına ABD de olmuş olsaydı her iki kıyıdaki okyanusa ulaşacağı ve ülkeyi kuşatacağı söylenmektedir.Daha önce toz fırtınalarının sayısı yılda 2 iken, tarımsal faaliyetler sonunda yılda 80’ e kadar ulaşmıştır. •Her yıl, toprağın üst tabakasının 24 milyar tonunu kaybettiği belirtiyor. Son 20 yılda ABD`deki bütün ekili alanı kaplayacak kadar toprak kaybı yaşandı. Dünyadaki 5 milyar 200 milyon hektarlık tarımda kullanılan kurak alanların yüzde 70`i özelliklerini kaybetti. Çölleşme, toplam kara alanının yüzde 30`una zarar verdi. 1991’ de küresel çölleşme izleme ve değerlendirme örgütü kurulmuştur.Bu örgütün 2008 raporuna göre; 1951 den beri dünyadaki topraklar %34 oranında erozyona uğradı.Her yıl 20 milyon hektar araziyi örten miktarda toprak erozyon ve seller dolayısıyla kaybediliyor.Erozyonun %74 ü bol yağış alan bölgelerde meydana geliyor.4 milyar hektardan fazla alanı ve 110 ülkede yaşayan 1.2 milyar nüfusu doğrudan tehdit ediyor. Afrika'da kurak alanların %73'ünü kapsayan bir milyon hektarın üzerinde arazi, orta derecede veya ciddi bir çölleşme tehlikesi ile karşı karşıyadır. Asya'da 1.4 milyon hektar aynı şeklide etkilenmektedir. Fakat, bu problem sadece kalkınmakta olan ülkelere mahsus değildir. Ciddi bir şekilde veya orta derecede çölleşmiş kurak alanların en fazla bulunduğu kıta%74 ile Kuzey Amerika'dır. Avrupa Birliği'ndeki ülkelerin beş tanesinde çölleşme sorunları mevcuttur. Asya'da en fazla etkilenen bölgeler eski Sovyetler Birliği'nde yer almaktadır. TEMA tarafından yayınlanan bildiriye göre, dünyada 1990 yılına nazaran 2025 yılında işlenebilir arazi oranlarında ciddi düşüşler yaşanacağı bildirilirken, bu düşüşün oranının Afrika'da 2/3, Asya'da 1/3, Güney Amerika'da ise 1/5 seviyelerinde olacağının tahmin edildiği ifade edildi. Bildiride dünyanın 3/4'ünün suyla kaplı olduğu halde sadece yüzde 1'inin içilebilir türden olduğu, ancak bu kaynakların da hızla tükendiği belirtilirken, Afrika ve uzak Doğu ülkelerinin kurak bölgelerinde 1990 yılında kişi başına düşen bin 300 metreküp su kullanımının 2025 yılında 650 metreküpe kadar düşeceğinin tahmin edildiği vurgulandı. Dünyada üretim yapılabilecek toprağın % 41’çölleşti!!! Çölleşme toplam kara alanının %30 una zarar verdi!!! Her yıl 24 milyar ton toprak kaybediliyor.!!! TOPRAK KİRLİLİĞİNİN İNSAN ÜZERİNDE ETKİLERİ Toprak kirlenmesi; atıklarla, zararlı ilaç ve gübrelerle toprağın çoraklaşması, tarıma elverişsiz duruma gelmesidir. Çiftçilerimiz; tarlada kullanacakları ilaç ve gübreleri, uzmanlarına sorarak bilinçli olarak kullanmalıdır. Hangi gübrenin hangi cins topraklarda yararlı olacağı bilinmektedir. Bu nedenle; ilgili uzmana danışmaksızın ilaç ve gübre kullanılmamalıdır. Toprağa zararlı atık maddeleri atılmamalıdır. Toprak kirlenmesi toprağın verimini azaltır. Bitki hastalıklarını çoğaltır, tarım alanlarının azaltır ve ülkenin fakirleşmesini sağlar. Toprak Kirliliğinin İnsan ve Çevreye Etkileri : Toprağın doğal yapısının bozulması neticesinde toprak üzerinde bitki ve hayvanlar da barındırmaz. Atık sular tarım alanlarının sulanmasında kullanılırsa içindeki kimyasal maddeler toprağa bulaşır ve kirlenmeye neden olur. Bu kimyasal maddeler insanlar ve hayvanlara ciddi zararlar verebilir. Herkes sağlıklı, dengeli bir doğal çevrede yaşamak hakkına sahiptir. Erozyon nedeniyle tarıma elverişli topraklarımızın kalınlığı gün geçtikçe azalmaktadır. Elverişli toprağın azalması neticesinde özellikle çiftçiler zarar görmektedir. Egzoz ve baca gazları içinde karbon dioksit, azot dioksit, kükürt dioksit gibi gazlar bulunur. Bu gazlar havdaki su buharı ile birleşerek asit damlacıklarını oluştururlar. Asit damlacıkları yağmurlarla yeryüzüne iner. Bitki ve hayvanlara zarar verdiği gibi toprağa yeni kimyasal Tarım ilaçlarından ileri gelen toprak kirliliğinin etkileri: Tarım ilaçları; toprağın biyolojik dengesini bozaraak verimliliğini düşürmektedir. Ayrıca birçok zararlıya da direnç kazandırmaktadır. Bu direnç kalıtımla devam etmektedir. Günümüz tarımında bu denli yoğunlaşan tarım ilacı kullanımının çevrede ve tabiatta birikmesi, hayvanlar ve besinler için zararlıdır. Tatbik edilen ilaçların kısa sürede ışık, ısı ve nem tesiri ile parçalanıp kalıntı bırakmayacağını düşünmek imkansızdır. Her ilaç formulasyonunun bitkiye tatbik edildikten sonra, etkili olabileceği bir süresi vardır. İlaçlar hem bitki zararlılarına hem de insan sağlığına etkili olmaktadır. İlaçlanmış sebze ve meyvelerin sonucu, vücuda kalıntı geçtiği gibi, başta süt olmak üzere ilaçlı yemlerden ve otlardan hayvanlara geçen tarım ilaçları kalıntıları da vücuda geçmekte ve birikmektedir. Kalıntı problemlerinin dışında tarım ilaçlarının insan sağlığına etkilerinden başlıcaları; akut, sub, kronik zehirlenme, allerjik, zeka bozuklukları, spesifik olmayan etkiler Çöp ve diğer atıklardan ileri gelen toprak kirliliğinin etkileri: Çöp ve diğer atıklardan ileri gelen toprak kirliliği daha çok yerleşim birimleri ve yakın çevrelerde görülmektedir.Bilinçsizce atılan atıklar, zamanında toplanmayan çöpler,çevrenin temizliğini ve güzelliğini bozmakta hoş olmayan koku ve görüntüye sebep olmaktadır. Ayrıca bu atık ve çöp yığınları mikrop ve haşerelerin çoğalmasına uygun ortamı hazırlamakta, dolayısyla toplum sağlığına olumsuz etkileri de bulunmaktadır. Ev ve küçük işletme atıkları insanlarda, çocuk felci, sarılık, iltihap, difteri, verem, tifo, paratifo, gıda zehirlenmesi, dizanteri, kolera gibi hastalıklara sebep olan mikroplarla; bağırsak solucanı, şerit, tirişin,amipli dizanteri oluşturan amip gibi bağırsak parazitlerinin ve kara sineklerin yumurta ve larvalarını taşımaktadır. Küçük işletmelerden çıkan atıklar da, hayvanlarda yavru atma hastalığı, verem, kolera, paratifo, şarbon, veba, şap, kuduz gibi hastalıklara sebep olan mikropları taşımaktadır. KİMİ ZAMAN AŞIMIZ PAYLAŞTIĞIMIZ YER BOYUN EĞDİĞİMİZ BAZEN EVİMİZ SEVGİYLE İŞLENEN GÖZ NURUMUZ ANAMIZ EKMEK PARAMIZ KEYFİMİZ GELİN O ZAMAN EL BİRLİK OLUP KORUYALIM CANIMIZI Toprak Kirliliğine Karşı Alınabilecek Tedbirler: Tarım ilaçlarının toprağa zarar vermeyecek şekilde bilinçli olarak kullanılması, Gübre kullanımında bilinçli hareket edilmesi, Katı atıkların uygun alanlarda Mevzuata uygun şekilde bertaraf edilmesi, Atık suların (özellikle tehlikeli maddeler içeren atık suların ) arıtılmadan toprağa verilmesinin önlenmesi, Toprak kirliliği konusunda toplumsal bilincin artırılması. “Eninde sonunda , gerçekle rle yüz yüze Dünya gittikçe küçülmektedir. Canlıların yaşayabildiği ya da yaşayabileceği bir başka gezegen henüz keşfedilmemiştir. Çok uzun yıllar ve yüzyıllar boyunca bu dünya üzerinde yaşayacağız. Dünyanın tahribi, ekolojik dengelerin bozulması, sadece bir ülkeyi değil, tüm dünyayı tehdit etmektedir. Brezilya ormanlarının tahribi, dünya ikliminin değişmesine neden oluyor, atmosferdeki oksijen - karbondioksit dengesini etkiliyor. Tüm dünya ülkelerinin bilinçli ya da bilinçsiz olarak çevreyi tahrip etmeleriyle ekolojik dengenin bozulması ortaya çıkmaktadır. Orman azalması ve çölleşme, dünyanın önde gelen problemi haline gelmiştir. Eğer dünyada milyonlarca kişi açlık çekiyorsa, bu olaylar insan oğlunun geçmiş dönemde yaptığı hataların, kaynak tabanlarını tahrip etmelerinin faturası olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu hataların faturalarını gelecek kuşakların ödemesini istemiyorsak, ekolojik dengelerin bozulmasına neden olan hatalı uygulamalardan vazgeçmeliyiz. Sonuç olarak bu kirliliğin sebebi insanlardır.İNSANLARIN HIRSLARIDIR.İNSANIN HIRSLARINI GÖZÜNÜ DOYURACAK BİR AVUÇ TOPRAKTIR… Toprak Biyolojisi, 06 Döngüler Karbon Azot Fosfor Kükürt 116 Döngüler Gaz bileşikleri: Karbon, Azot, Kükürt Gaz bileşiği olmayan: Fosfor Daha kısıtlı bir ölçekte gerçekleşir, dolaşımın zaman ölçeği atom ve moleküllerin yazgısına bağlıdır. Sediment ve kayalara bağlı kalırlarsa, milyonlarca yıl organizmalar tarafından kullanılamazlar. Besin ağı döngüsüne giren bileşikler hızlıca dolaşıp, uzun dönemli jeolojik döngüye katılırlar. 117 Karbon döngüsü Yaşamın tümü karbon kimyası üzerine kurulmuştur. Organik karbonun depoları: Atmosferdeki CO2 gazı (% 0,03 oranında) Sudaki çözünmüş karbonat (CO32-) ve bikarbonat (HCO3-) iyonları Sedimenter kayaçlara bağlı olan inorganik karbonun, bu depolarla etkileşimi yavaştır. 118 Karbon döngüsü 119 Karbon döngüsü 120 Karbon döngüsü 121 Humifikasyon - Mineralizasyon Organik madde: Toprağa düşmüş ÖLÜ bitkisel ve hayvansal artıklar. Mineralizasyon CO2 + H2O + Bitki Besin Elementleri (BBE) ara organik bileşikler ara organik bileşikler Humin maddeleri 122 Humifikasyon Organik madde Azot döngüsü Azotun ana kaynağı atmosferdir. Baklagillerle simbiyotik yaşam süren rhizobium bakterileri tarafından atmosfer azotunun fiksasyonu Bitkilerden ayrı olarak toprakta serbestçe yaşayan mikroorganizmalar ile fiksasyon Atmosferde meydana gelen elektriksel boşalmalarla azotun oksitlerinden biri bileşiminde fiksasyonu. Endüstriyel fiksasyon (amonyak, NH4+, NO3-, üre) 123 Azot döngüsü Yaşamsal bakımdan çok önemli bir element olan azotun toprakta bulunan miktarı insanlarca fazlasıyla değiştirilmektedir. Azot elementi, bitkilerin bileşiminde normal olarak % 1-5 oranlarında (ağırlığa göre) bulunur. Azot toprakta %95’den daha fazla oranda olmak üzere organik formda bulunur ve toprakların organik azot kapsamı %0.1-0.3 kadardır. Azot bitkiler tarafından birinci derecede nitrat ve amonyum formunda alınır. Daha az oranlarda olmak üzere bitkiler üreyi de içeren diğer bileşikleri de alabilmektedirler. 124 Azot döngüsü N2O, NO, N2 Nitrifikasyon NO3- NH4+ Amonifikasyon Yıkanma 125 NO3-, NH4+, Organik Mineralizasyon Biyolojik azot fiksasyonu ATP N 2H+ 2eHN Fe+2 Mo+2 N NH 2H+ 2e- H2N NH2 2H+ 2eADP+Pi 2NH3 126 Biyolojik Azot Fiksasyonu Serbest yaşayanlar Aerob Azotobacter sp. Obligat Anaerob Clostridium sp. Fotosentetik Mavi-Yeşil Bak. Anabaena sp. Simbiyotik yaşayanlar Baklagillerle Rhizobium sp. Baklagil Olmayanlarla Frankia sp. 127 Rhizobium Aerob, Çubuk şeklinde, 0.5-0.9 x 1.2-3.0 mikron boyutunda Spor oluşturmaz Gram negatif Hızlı büyüme kapasitesine sahip Beyaz renkli koloni oluşturur Her bitki için spesifik 128 Rhizobium Türleri RhizobiumTürleri Baklagil Bradyrhizobium japonicum Soya Rhizobium leguminosarum Bezelye , fiğ Rhizobium meliloti Yonca Rhizobium phaseoli Fasulye Rhizobium lupini Bakla Rhizobium trifolii Üçgül 129 Tohum Aşılama Aşılanmış soya tohumu 130 Aşılama TOHUM AŞILAMA YÖNTEMLERİ Kuru aşılama Tohumu ıslatarak aşılama Yapıştırıcı kullanarak aşılama Peletleme Sıvı kültür ile aşılama TOHUM EKİMİ Güneş ışığından korunmalı Islatılarak aşılanan tohum 12 saat içerisinde ekilmeli Tohumlar asit karakterli gübrelerle karıştırılmamalı Bitkinin fosforlu gübre ihtiyacı karşılanmalıdır 131 İnfeksiyon-1 1 132 İnfeksiyon-2 2 4 3 133 İnfeksiyon-3 5 8 7 6 134 Nodül Oluşumu 135 Sonuç Simbiyotik azot fiksasyonu Ekonomik, Sürdürülebilir, Çevre kirliliği oluşturmaz, İnsan sağlığı yönünden tehlike oluşturmaz 136 Azot mineralizasyonu NH4+ + NO2- + NO3- Organik azot Toprak azotunun %95’inden fazlası organik formdadır. Bitkiler organik azot formlarından yararlanamazlar. Bitkiler azotu, amonyum, nitrit ve nitrat formunda alır. Amonyum (+) yüklü olduğu için toprakta yıkanmaya uğramaz, Nitrat (-) yüklü olduğu içi topraktan kolaylıkla yıkanarak uzaklaşır. Yaprağı yenen sebzelerde nitrit-nitrat birikimi sağlığa son derece zararlıdır. 137 Nitrifikasyon NH4 + NO2 - Nitrosomonas spp. NO3 - Nitrobacter spp. İyi havalanan, ılıman topraklarda, amonyum hızla nitrata oksitlenir. Nitrat bitkilerin azotla beslendiği ana formdur. (-) yüklü olduğu için kil minerallerinin yüzeyinde tutulamaz, bu nedenle özellikle hafif bünyeli topraklardan kolaylıkla yıkanarak uzaklaşabilir – taban suyu ve içme sularına bulaşabilir. Azotun nitrat formu, çevre kirlenmesi açısından en kritik formdur. 138 İmmobilizasyon Mikroorganizmalar Nitrat - Amonyum Organik azot Mikroorganizmalar, bitki artıklarını ayrıştırırken mineral azot kullanırlar. Böylece mineral azot, canlı bünyesinde organik azota dönüşür. Bu olaya “biyomasta immobilizasyon” adı verilir. Ayrışma tamamlandığında mikroorganizmalar da ölür ve azot yeniden mineralizasyonla, amonyum, nitrit ve nitrat formlarına dönüşür. Biyomasta immobilizasyon olayında C/N oranı önemlidir. Bu oranın 20:1 olması ideal kabul edilebilir. Oran yüksekse, dengeleme azot gübrelemesi yapılır. 139 Denitrifikasyon ADP+Pi NO-3 ATP NO-2 ATP NO- ATP N2O ATP N2 NO3 NO2 NO N2O reduktaz reduktaz reduktaz reduktaz Toprakta yeterli oksijenin bulunmadığı durumlarda, mikroorganizmalar ihtiyaç duydukları oksijeni nitratın oksijeninden karşılarlar. Oluşan gazlar atmosfere döner ve bitkiler bu gaz formlarından yararlanamazlar. İyi havalanmayan topraklara uygulanan nitrat azotundan 2-3 gün içerisinde önemli kayıplar meydana gelebilir. 140 Greenhouse Gases Other gases 13% Nitrous oxide 6% CO2 49 to 50% CFC’s 14% Methane 18% The main ‘greenhouse gases’ - relative contributions to the ‘greenhouse effect’ in the mid 1980s, (Barrow, 1994). 141 Volatilizasyon Toprak pH’sının 7,5’in üzerinde olduğu durumlarda amonyum azotunun amonyak formuna dönmesi ve atmosfere gitmesi olayına volatilizasyon adı verilir. Bunu önlemek için katı amonyumlu gübreler kullanılabilir. Özellikle nemli topraklarda uygulanan azot toprağın altında kalacak şekilde toprağa karıştırılmalıdır. 142 Fosfor döngüsü Fosfor, fosfolipitlerin, nükleik asitlerin ve ATP’nin yapısında bulunur Asıl fosfor deposu sedimenter kayaçlar. Yerkürede fosfor, suda, toprakta ve sedimentlerde bulunur. Diğer elementlerden farklı olarak fosfor atmosferde gaz formlarında bulunmaz. Fosfor doğada genellikle kaya fosfatı şeklinde bulunur. Toprak fosforunun yaklaşık %5’i organiktir. pH’sı yüksek topraklarda çoğunlukla çözünmez Ca-fosfatlar şeklinde bulunur. 143 Fosfor döngüsü 144 Fosfor döngüsü 145 Kükürt Kükürdün çoğu kaya ve minerallerde bağlanmış durumdadır Canlılar için nadiren sınırlayıcı bir etmendir Toprakta S’ün reaksiyonları, N’unkilere çok benzer olup, bu daha çok toprakta organik veya mikrobiyal fraksiyonda yaygın olarak görülür. Kükürt, bitki kökleri tarafından tamamına yakını sülfat iyonu (SO 4=) formunda alınır. Toprakta bulunan S’ün temel kaynağı, kayaların bileşimlerinde bulunan metal sülfitlerdir. Bugün kültür altında bulunan topraklarda, S organik maddenin bileşiminde organik formda, toprak çözeltisinde sülfat formunda ve değişim komplekslerinin yüzeyinde adsorbe edilmiş sülfat iyonları formlarında bulunur. 146 Kükürt döngüsü Kükürt emisyonu gübreleme Bitki alımı S oksidasyonu mineralizasyon Organik madde SO4 adsorpsiyon immobilizasyon 147 yıkanma
