Bir Bitki Yaşadığı Toprağı Nasıl Seçebilir?

Yaprakların fotosentez sonucu açığa çıkan enerjinin çok büyük kısmını aslında bitkilerin kullandığını çok az kişi bilir. Bitki bu enerjiyi bitkinin kökleriyle salgıladığı kimyasalları üretmek için kullanır. Bu salgılar "eksüda" olarak bilinir. Ve bu salgılar "rizosfer" denilen bitkinin kök bölgesi diye tanımlayabileceğiniz bölgede bulunur. İşte bu rizosferin hangi toprakta olacağı çok önemlidir. Çünkü hepimiz biliyoruz ki sebzenin yetiştiği toprakta her bitki yetişmez, her ağacın yetiştiği yerde her meyve yetişmez. Şimdi bunu öğrenme vakti.

^[1]SİMBİYOTİK İLİŞKİLERİN TOPRAĞA FAYDASI

Biyoloji kökenli bir kavram olan simbiyotik yaşamda; İki canlı organizmanın tek bir yapı gibi hareket etmek üzere, birbirinden destek alarak hayatlarını sürdürmelerine simbiyotik yaşam denir. İşte bu kavram toprak ekolojisinde de çok önemli bir yer tutmaktadır. Çünkü hepimizin bildiği gibi toprakta bakteriler, mantarlar, nematodlar (yuvarlak solucanlar), eklem bacaklılar, memeliler gibi canlılar yaşarlar. Ve bu canlılar burada boşuna yaşamamaktadır. Her birinin tek tek ekosistemine faydası/zararı bulunmaktadır. Bu canlıların özelinde olan bakteriler ve mantarlar, bitkilerle simbiyotik ilişki kuran iki canlı grubudur.

Mikorizal Mantarlar olarak adlandırılan özel toprak mantarları, köklerle "simbiyoz" adı verilen bir ortak yaşam birlikteliği kurar. Bu, onlara hem fiziksel hem koruma hem de besin iletimi sağlar. Bitkinin salgıları karşılığında, mantarlar da bitkiye su, fosfor ve diğer gerekli besin maddelerini sağlar. Ve bu ilişkiye "Mikoriza" denir.

Bakteriler ise burada kendi salgılarını üretir, yüzeylere yapışmak için kullandığı sümüksü salgı da patojenleri yakalar. Bazen bakteriler, koruyucu tabakalar oluşturmak için mantarlarla birlikte çalışır. Bunu sadece rizosferdeki köklerin etrafında değil, yaprak yüzeyi etrafındaki eş değer bir alan olan "filosferde" de yaparlar. Yapraklar da tıpkı kökler gibi, mikroorganizmaları çeken salgılar üretir. Bu salgılar, istilaya karşı bariyer görevi görür ve bitkinin sistemine hastalık yapıcı organizmaların girmesini engeller. İşte bu da en basit düzeyde bakteri ve bitki simbiyotik ilişkisidir.

Sorhocam

HER AZOT AYNI DEĞİLDİR

Bitki açısından toprak besin ağının rolü, temel olarak besin maddelerinin döngüsünü sağlamaktır. Döngüdeki besin maddeleri, bakteri ve mantarların vücutlarında geçici olarak immobilize olur, yani hareketsiz hale geçer, sonra da minerallerleşir. Bu besin maddelerinin en önemlisi azottur, amino asitlerin ve dolayısıyla da yaşamın temel yapı taşıdır. Mantarların ve bakterilerin biyokütlesi yani her birinin topraktaki toplam miktarı, çoğunlukla, toprakta bitkinin kullanımına hazır olan azot miktarını belirler. İşte konunun temeli bu azot dediğimiz bu element her yerde aynı değildir. Nasıl yani?

Genel olarak, az işlenmiş, doğal yaşlı ağaçların bulunduğu topraklarda bakterilerden çok daha fazla mantar bulunurken işlenmiş veya dengesi bozulmuş topraklarda mantardan çok daha fazla bakteri yaşıyordur. Yapılan araştırmalar sonucunda tarım yapılan topraklardaki mantar-bakteri biyokütlesi oranının (M:B oranı) 1:1 veya daha düşük olduğunu, orman topraklarının ise bakterilerden on kat veya daha fazla mantar içerdiğini gösteriyor.

Genel anlamda: çok yıllık bitkiler, çalılar ve ağaçlar mantarların baskın olduğu toprakları; bir yıllık bitkiler, otlar ve sebzeler de bakterilerin baskın olduğu toprakları tercih eder.

Bakteriler ve mantarlar yem olduğunda, azotun bir kısmı onları yiyen canlının vücudunda tutulur, çoğu da bitkinin alabileceği Amonyum (NH4) formunda atık olarak salınır. Toprak ortamına bağlı olarak bu madde ya da amonyum olarak kalır ya da özel bakteriler tarafından Nitrata (NO3) dönüştürülür. Peki bu dönüşüm ne zaman gerçekleşir?

Tabii ki de Amonyum, bakterilerin baskın olduğu topraklara salındığında. Bunun nedeni bakterilerin salgıladığı "biyosümük" (biyofilm olarakta bilinir) sayesinde bu tür toprakların genellikle "alkali bir pH" (pH'ın 7'den fazla olduğu) sahip olması ve bunun da azot bağlayan bakterilerin gelişimini teşvik etmesidir. Mantarlar baskın hale geçmeye başladıkça ürettiği asitler toprağın pH değerini düşürür ve sözü geçen bakterilerin miktarını büyük ölçüde azaltır. Dolayısıyla mantarların baskın olduğu topraklarda azotun çoğu amonyum formunda kalır.

Pinterest

TOPRAĞIN pH DEĞERİNİ NE BELİRLER?

Bitkinin kök ucu, besin maddesi katyonu almak için her hidrojen katyonu değiş tokuşu yaptığında, çözeltideki hidrojen iyonlarının yoğunluğu artar. H yoğunluğu arttıkça da pH düşer, toprak giderek daha asidik hale gelir. Bunu da bitki Katyon Değişim Kapasitesi olarak bilinen bir durumla gerçekleştirir. Peki nedir bu Katyon Değişim Kapasitesi (KDK)?

KATYON DEĞİŞİM KAPASİTESİ (KDK)

Toprak dediğimiz yapı aslında çok karmaşık bir yapıdır temel de Kil, Kum ve Silt dediğimiz yapılardan meydana gelmektedir. Ve bunlarında kendilerince elektrik yükleri bulunmaktadır. Biliyoruz ki Artı yük taşıyan iyonlara katyon, eksi yük taşıyan iyonlara ise anyon demekteyiz. Burada da haliyle topraktaki bu üç parçanın da kendine göre anyon-katyon değerleri bulunmaktadır.

Kum Parçaları elektrik yükü taşıyamayacak kadar büyüktür. Kil ve Silt parçalarıysa artı yüklü katyonları çekecek eksi yüklü anyona sahip olacak kadar küçüktür. Dolayısıyla kil ve silt tarafından emilen katyonlar arasında Kalsiyum (Ca+2), Potasyum (K+), Sodyum (Na+), Magnezyum (Mg+2), Demir (Fe+), Amonyum (NH4+) ve Hidrojen (H+) bulunur. Bunların hepsi bitkiler için temel besin maddeleridir. Tabii toprakta sadece katyonlar bulunmaz anyonlarda bulunur. Bunlar arasında Klorür (Cl-), Nitrat (NO3-), Sülfat (SO4-) ve Fosfat (PO4-) sayılabilir. Bu anyonlar da bitkiler için besin maddeleridir. Ne var ki kil ve silt parçacıklarının taşıdığı eksi yükler topraktaki anyonları iter. Bu nedenle anyonlar emilmek yerine çözelti içinde kalır Bu bitki besinleri, bitkinin suyu çekmesiyle bitkinin vücuduna girmiş olur.

Buradaki KDK'yı sağlayan şey bitkinin rizosfer bölgesindeki kök tüylerinin elektrik yüklü olmasından kaynaklanmaktadır. Kökler, değiş tokuş yapıp katyonları alacağı zaman kendisinden dışarıya H katyonlarını (H+) kullanır ve emilen her katyon besin maddesi için bitki bir hidrojen katyonunu verir.

İşte burada bu değişimi sağlayan şey toprağın yapısı ve içindeki pH miktarı aynı zamanda bitkinin sahip olduğu Hidrojen miktarına bağlıdır. Dolayısıyla KDK değeri bir toprağın ne kadar yüksekse toprak o kadar verimlidir.

UGA Extension