BİTKİLERDE ASIRI AZOT KULLANIMI VE ZARARLARI
BİTKİLERDE AŞIRI AZOT KULLANIMI VE ZARARLARI
Azot bitki ve diğer canlıların esas elementidir.Karbon,oksijen ve hidrojen gibi hayati elementlerle birleşerek Amino asitleri,proteinleri,hücre ve hücrenin protoplazma ve çekirdeğini meydana getirdiğinden ,nasıl hücresiz “canlı” düşünülemezse “Azotsuz” da herhangi bir hayat düşünülemez.
Bitkiler için yaşamsal öneme sahip olan azot,bitkiler tarafından nitrat (NO3) ve amonyum (NH4) iyonları şeklinde alınır.Bitkilerin büyümesi ve daha fazla mahsül,muhtemelen diğer herhangi bir elementten ziyade azot noksanlığı ile sınırlandırılmıştır.Bu durum ülkemiz çiftçileri tarafından da anlaşılmış ve çiftçilerimiz bol miktarda azotlu gübre kullanmaya başlamışlardır.Halen ülkemizde en çok kullanılan ticari gübre azotlu gübrelerdir.Sulanabilir arazilerin artması,sulama imkanlarının gelişmesi, etkilerinin hemen görülmesi gibi sebepler azotlu gübrelerin kullanımını artır-mış,hatta bir çok yörelerimizde ve özellikle bazı bitkiler için,azotlu gübreler “israf” seviyesinde kullanılır olmuştur.Gereğinden fazla kullanılan gübre,hem çiftçilerimizin hemdedevletimizin zararına olmaktadır.Özellikle azotlu gübrelerin etkin bir şekilde kullanılması bu gübrelerin bütün özelliklerinin kullanan üretici ve kullandıracak olan teknik elemanlar tarafından bilinmesi ile mümkündür.Bitkilerin iyi ve tam olarak beslenmeleri hayvanlar ve insanlar için gereklidir.Bitkilerin doğru ve uygun bir şekilde beslenmesi,Türkiye gibi nüfusunun büyük bir kısmının tarımla uğraştığı ülkelerde daha da önem kazanmaktadır.Gübreler tekniğine uygun bir şekilde kullanıldığında, daha fazla ürün alınırken,tekniğine uygun olmıyan bir gübreleme ise,önemli miktarlarda gübrenin,
dolayısıyla buna verilecek paranın zayi olmasına neden olabilir.Mesela,Amonyaklı gübrelerle “doğru” yapılmıyan bir gübreleme,uygulanan amonyağın % 15-25 miktarının uçarak kaybolmasına sebep olabilir.Amonyum adsorbsiyon ve fiksasyonu nedeniyle toprakta NH4+ mobilitesi NO3 -‘ a göre çok azdır.Bu nedenle amonyuma göre nitratın topraktan yıkanması çok fazladır.Genelde drenaj sularında NH4 +’a göre NO3- ‘ ün yaklaşık 100 kat fazla olması yıkanma olgusuna dayanılarak açıklanmıştır(Williams 1970).
Asit tepkimeli topraklar dışında öteki tarım topraklarının toprak çözeltilerinde nitrat konsantrasyonu amonyum konsantrasyonuna göre çok yüksektir.Sulama suları ve aşırı yağışlarla gübreler topraktan ve kök bölgesinden yıkanarak yer altı sularına,nehirlere ve
diğer yer altı kaynaklarına taşınmaktadır.Böylece çevre kirliliği oluşmaktadır.Baker’ a atfen Özbek’ in bildirdiğine göre;ABD’ de tarım arazisinden her yıl tahminen,250,000 ton azot yıkanarak topraktan uzaklaşmaktadır.Azotlu gübrelerin uygulamasından hemen sonra yapılan sık ve aşırı sulamalar, uygulana azotun bitki kök bölgesinden uzaklaşmasına neden olur.Dolayısıyla hem azot kaybı olmaktadır hemde yaraltı suları kirlenmektedir.Azotlu gübreler yine yanlış bir şekilde uygulandığı zaman gaz halinde kayıplar söz konusu olur.Uygulanan üreden meydana gelen amonyak kaybını gösterebiliriz.
AZOTUN BİTKİLERİN KARBONHİDRAT İÇERİKLERİNE ETKİSİ
Gelişme ortamına uygulanan azot miktarındaki artışa bağlı olarak bitkilerde karbonhidrat içeriği azalır.Diğer ifadeyle karbonhidrat-azot dengesi bozulur.Gereğinden fazla azot,bitkilerde şeker sentezini olumsuz şekilde etkiler..Bu durum özellikle şeker pancarı için önemlidir.Bitkide amidlerin birikimi şeker akstraksiyonunun azalmasına neden olur.Çünkü bir kısım alfa – amino azotu 11 kısım şekeri bağlayarak kristalizasyonu önler.Gereğinden fazla azotun şeker içeriği üzerine olumsuz etkisi ( Çizelge-1) ‘ de gösterilmiştir.(Black,1968)
| N miktarı ( kğ/ha) | Pancar miktarı (ton/ha) | Pancarın sakaroz içeriği( %) |
| 0 90 180 269 |
46 54 59 61 |
18 17 16 15 |
Azot, şeker pancarında kalite yönünden büyük önem taşımaktadır.Yapılan araştırmalar şeker pancarı tarımında gelişme döneminin başlarında ortamda bol miktarda azotun bulunmasının ve gelişme döneminin sonlarına doğru ise ortamda olabildiğince az azot bulunmasının yararlı olduğunu göstermiştir (Bronner 1974).Bunun gerçekleşmemesi durumunda bitkilerde yaprak gelişmesi hızlanmakta pancarda şeker birikimi azalmaktadır (Forster 1970).
Toprağa gereğinden fazla uygulanan azot tahıllarda tanenin azot içeriğinin artmasına buna karşın nişasta miktarının önemli düzeyde azalmasına neden olmaktadır.Bu durum toprağa uygulanan azot miktarına bağlı olarak vejetatif gelişmesini artırabilmek için bitkinin fotosentez sonucu oluşan karbonhidratları kullandıkları şeklinde açıklanmaktadır.
Benzer şekilde azot fazlalığından meyve ve sebzeler de olumsuz şekilde etkilenmektedir.Azota bağlı olarak amidlerin birikmesi sonucu meyve ve sebzelerin tadı ekşimsi olmaktadır.Diğer besin elementlerinden biri ve ya birkaçının noksan olması ve fazla azot ilavesi, büyümeyi sınırlandırır ve geriletir.Bu şekilde bitkiler hastalığa tahammülsüz olup, çok geç olgunlaşırlar.Eğer besin elementleri arasındaki denge ve azot temini uygun ise,çimlenme safhasından, bitki büyüyüp gelişinceye kadar iyi ve canlı bir büyüme elde edilir.
AZOTUN BİTKİ SUYU (SUCCULENCE) ÜZERİNE ETKİSİ
Bitki için faydalı azotun çok fazla olması,vejetatif büyümeyi teşvik eder.Bu gibi şartlarda teşekkül eden hücreler,geniş ve hücre çeperleri ince olur.Protoplazmanın Büyük kısmı su olduğundan,fazla azot ihtiva eden bitkiler,fazla oranda su ve az
oranda kuru madde ihtiva ettiğinden körpe yapılı olurlar.Fazla miktarda azot ihtiva eden körpe yapılı bitkilerin,lifli bitkiler için önemi büyüktür.Örneğin, pamukta fazla azot,liflerin zayıf olmasına sebep olmaktadır.Yine kendir bitkisinde de fazla azot istenilen bir durum değildir.
AZOTUN KÖK BÜYÜMESİNE ETKİSİ
Bitkilerin tepe ve kök büyüme oranları üzerine azorun etkisi aynı değildir.Azot miktarındaki bir artışın pratik bakımdan ilgi çekici yönü bitkilerde toprak üstündeki kısımların köklere nazaran nisbi olarak daha fazla büyümelerine sebep olmasıdır.
Ortaya çıkan durumun sebeplerinden birisi,azot temininin artması ile toprak üstündeki kısımlarda kullanılan karbonhidrat nispetinin artması ve köklere taşınan karbonhidratın azalması olabilir.İkinci sebep,azot temininin artması ile bitkide Oksin üretiminin artmasıdır.Esas bitki oksini olan B-İndolasetikasitin, azot ihtiva ettiği,bitkilerde bulunan bir amino asit olan triptofanın değişmesi ile meydana geldiği kabul edilmektedir.Triptofanın konsantrasyonu , muhtemelen azot temini ile artmaktadır.Azot Teminindeki değişmeler,oksin konsantrasyonunun kritik değerler arasında değişmesine sebep olur.Fazla azot ihtiva eden bitkilerin köklerinin,yüksek oksin konsantrasyonunun kök hücrelerinin bölünme ve uzamasına olan geriletici tesirleri dolayısıyle, düşük azot ihtiva eden bitkilerin köklerine nazaran kısa ve kalın olduğunu göstermektedir.
AZOTUN MEYVE VE TANE TUTUMUNA ETKİSİ
Azot düzeyi yüksek olan ortamlarda yetiştirilen bitkilerde vejetatif gelişmenin fazla olmasından dolayı meyve ve tane verimi olumsuz yönde etkilenir.Yapılan çalışmalarda, fazla azot verilen domates bitkilerinin şartlar karbonhidrat sentezi için elverişli olduğu halde,meyve bile vermedikleri ve ya aşırı dercede vejetatif büyüme gösterdikleri tespit edilmiştir.Aşırı azot verilen domateslerde yine özellikle bakteriyel hastalıklar daha fazla görülmüştür.Yapılan araştırmalar toprağa uygulanan azot miktarı arttıkça tane/ sap oranının azaldığını göstermiştir.Buğdaylarda gereğinden fazla azot yine yatmalara sebep olur.Fazla azot bitkilerin kırılmalara karşı dirençlerini de azaltır.Yatma özellikle tahıl bitkilerinde önemli bir sorundur.Yatma gösteren tahıl bitkilerinde sap hücrelerinin ince duvarlı ve büyük olduğu görülmüştür.Yatmayı engellemek için günümüzde artık; yatmaya dayanıklı çeşitler yetiştirilmekte,hormon vb. kullanılmakta,azotlu gübreler doğru zamanda ve dozunda kullanılmakta,yavaş salınımlı azotlu gübreler kullanılmaktadır.
AZOTUN HASAT ZAMANI VE OLGUNLAŞMA ÜZERİNE ETKİSİ
Fazla miktarda ki azot gübrelemesinin bitkilerde olgunluk zamanını geciktirdiği sık sık müşahede olunmaktadır.Bu gecikme, bazı mahsüller için büyük önem arzetmektedir.Yapılan bir araştırmada aşırı azot verilen buğdayda olgunlaşma 7-10 gün gecikmiştir.Olgunluk zamanındaki gecikme ile birlikte yatma ve saplarda ki pas enfeksiyonu da artmaktadır.Yine fazla azot uygulanan şeftali,elma,zeytin,bağ gibi bir çok
meyvede olgunlaşma gecikmiştir.Hasata yakın dönemlerde verilen fazla azot yine olgunlaşmayı geciktirir.Fazla azot,karbonhidratların vejetatif büyümede kullanılmasını ve vejetatif dokulardaki toplam basin maddelerini artırarak olgunlaşmayı geciktirebilir.
AZOTUN DÜŞÜK ISILARDAKİ ETKİSİ
Donma noktasının altındaki ısılara maruz kalan bitkilerdeki zarar,ekseriya azot temini ile artmaktadır.Bu durum azotun vejetatif büyümeyi teşvik etmesi ve bunun sonucu olarakta bitkideki şeker ve diğer karbonhidratların azalması ile izah olunabilir.Az karbonhidrat ihtiva eden bitkiler,fazla karbonhidrat ihtiva eden bitkilere nazaran donma zamanlarına karşı daha hassastırlar.Yapılan araştırmalar toprak donmadığı müddetçe bitkiler azotu absorbe etmeye devam etmektedir.Son 2-3 yıldır Ege ve Marmara bölgesinde geç ilkbahar donlarından zarar gören zeytinlerde yapılan analizlerden elde ettiğimiz sonuçlarda azotlu gübre fazla verilmiş,fosfor ve potasyum düşük çıkmıştır.
AZOTUN BİTKİ HASTALIKLARI ÜZERİNE ETKİSİ
Bitki ve çevre koşullarına bağlı olarak azot bitkilerin hastalıklara karşı dayanıklılığı üzerine etki yapmaktadır.Ortamda gereğinden fazla bulunan azotun ,bitkilerde mantari ve bakteriyel hastalıklara enden olduğu saptanmıştır.Örneğin arpa bitkisinde kahverengi pas (puccinia hordei), çeltik bitkisinde kahverengi yaprak lekesi (Helminthosporium oryzae) ve buğday bitkisinde kök boğazı ve başak çürüklüğü (Fusarium graminearum)
Hastalıklarının azot fazlalığına bağlı olarak ortaya çıktığı belirlenmiştir.(Bunescu ve ark.1972;Hak,1974)
Her bitkideki aşırı azot ve ya düşük azottan kaynaklanan hastalıklar ayrı ayrı ele alınmalıdır ve değerlendirilmelidir.Bu konuda genelleme yapmak olanaksızdır.Çünkü burada azotlu gübrenin çeşiti,şekli,uygulama zamanı,uygulama dozu,önceden uygulanan azotun kalıntıları,toprak mikroflorası,NH4+ iyonunun NO3- iyonuna oranı bunda etkilidir.
(Huber ve Watson 1974).Fazla azot genellikle obligat parazitlerin (kara pas,külleme,kök uru, virüs) artmasına; düşük azot ise Fakültativ parazitlerin (yaprak lekesi ve yanıklığı,alternaria,solgunluk) artmasına sebep olur (Kiraly 1976).
FAZLA AZOTUN NİTRAT OLUŞUMUNA VE İNSAN SAĞLIĞINA ETKİSİ
Fazla miktarda azotlu gübreleme,sebzelerde ve yiyeceklerde zehirli olabilecek seviyelerde nitrat oluşumuna sebep olabilir.Bu husus bilhassa çocuklar ve hayvanlar için önemlidir.Hatta gıdalarda kanser yapan,Nitrosaminelerin teşekkülünüde artırabilir.
ABD Sağlık Enstitüleri içme suyundaki yüksek nitrat konsantrasyonu kanser dahil olmak üzere birçok hastalığın sebebi olduğunu göstermektedir.Nitrojen ile hava kirliliği kalp ve solunum hastalıkları ve ölüm sıklığını artırır.İçme sularında müsaade edilen maksimum nitrat miktarı (MAK) 45 mgr/Lt dir.Nehirlere sızan ya da sulama ve yağmur suları ile yıkanarak yer altı sularına sızan sularda tehlike arzetmektedir.Nehirlerde yeşil alg üremesini teşvik eder,daha sonra balıklar ve sucul yaşamın ölümüne neden olur.Bitkileri gübrelemek için kullanılan sentetik azotlu bileşikler gittikçe dünya nüfusunu beslemek bakımından önemli rol oynuyor.Ancak aynı zamanda atmosferi,toprağı ve suyu kirleterek yaşadığımız çevreye ( ekosisteme) çok büyük zarar veriyor.Nature’da yayınla-nan ve 21 ülkeden 200 uzman tarafından ortaklaşa gerçekleştirilen bir çalışmada azot kirliliğinin Avrupa’ ya zararının yıllık 70-320 milyar Euro arasında değiştiği belirtiliyor.
Azot kirliliğinin küresel ısınmaya ve biyoçeşitliliğin azalmasına olan etkiside dikkate alınarak hesaplanan bu ekonomik kayıp, azotlu gübrelerin kullanılması sonucu elde edilen kardan neredeyse iki kat daha fazla.Uzmanlara göre,doğada kendiliğinden oluşan azot döngüsü geçtiğimiz son yüzyılda uygulanan tarımsal
faaliyetlerden hayli etkilendi.Açığa çıkan zararlı azotun yaklaşık % 80 ‘i faaliyetler,özellikle de hayvancılık sektörü için yetiştirilen yem bitkilerinin gübrelenmesiyle oluşuyor.Aslında soluduğumuz havanın % 78’ inde bulunan ve vücudumuzun yaklaşık % 3’ ünü oluşturanazotun kendisi sorun yaratmıyor.Havada bulunan azot, durgun moleküler azot(N2) halinde ve hiçbir kimyasal tepkimeye girmiyor.Sorun olan,yaşadığımız çevreye büyük hasar veren azot,yani reaktif azot olarak adlandırılan bileşiklerdeki azot.Reaktif azot bir bakıma serbest oksijen radikallerine benziyor.Serbest radikaller,dış yörüngelerinde en az bir çiftlenmemiş elektron olan,nötr ya da iyonize tüm atomlar yada moleküllerdir.Değişmiş elektron yapısına sahip olan bu reaktif azot bileşiklerinin başlıca kaynağı sentetik gübreler ve aynı zamanda karbon kirliliğine de neden olan yanmış fosil yakıtlardır.Tüm bitkiler büyümek için reaktif azota ihtiyaç duyar.Ancak gübrelerdeki azotun yaklaşık % 50’ sini bitkiler alır.Bitkilerdeki azotun % 10-15 kadarı insanlar tarafından alınır.Geri kalanı toprağa,yer altı sularına ve nehirlere karışır,buradan da okyanuslara kadar taşınır.Bu bileşikler yüzünden atmosferdeki ozon tabakası da büyük zarar görmüş durumdadır.Bunun sonucunda da küresel ısınma,insanlarda solunuma bağlı rahatsızlıkların artması,tarımsal ürünlerde verim kaybı,biyoçeşitliliğin azalması,asit yağmurları ve okyanuslarda oksijeni tüketen alglerin baskın hale gelmesiyle deniz ürün-lerinin azalması gibi çok önemli zararlar meydana geliyor.Azot kirliliği okyanusların büyük bir kısmını ölü alan haline çevirebilir.Bunun en canlı örneğini Meksika Körfezi’ nde görebiliyoruz.Azotlu gübre atıkları yüzünden Meksika körfezi’nde yaklaşık 15 km2 lik bir alanda oluşan proksit (Nitrous oxide,bir çeşit sera gazı) sonucunda tüm bu alanda biyolojik yaşam sona ermiş durumda.Uzmanlar,duyarlı ve etken bir şekilde yapılan tarımsal uygulamaların bu sorunu birazcık olsun çözebileceğini düşünüyor.
Örneğin;gübrelenecek alanın ne kadar azota ihtiyacı olduğunu hesaplıyan bilgisayar programları kullanılabilir.Gübre ve pis su atıklarının daha etkin bir şekilde geri dönüşümü yapılabilir,organik tarım uygulamaları artırılabilir.Bazı uzmanlar ise genetik olarak havadaki azotu alıp kullanabilecek şekilde tasarlanmış bitkilerin üretilmesinin de bu konuda yardımcı olabileceğinden behsediyor.Hatta bazıları,hayvansal proteinin tüketiminin azaltılmasından yana.
Aşırı azot kullanılan meyve ve sebzelerin kokusu ve tadı da değişebilir.Raf ömrü,depolanma süresi kısa olur.Depo da ve depodan çıktıktan sonra meyve etinde renk bozuklukları görülür.Meyve ve sebzelerde şeker oranı düşer,ekşimsi bir tat oluşur.
Fazla azot yeşil sebzelerde (ıspanak,marul,tere,roka vb.) nitrat birikimine neden olur,nitrat vücudumuzda nitrite dönüşür.Buda kanseri tetikler.
Yukarda fazla azotun menfi etkilerinden,toprağa azot uygulamasının faydasızlığı gibi
bir sonuç çıkarılmamalıdır.Ancak azot çok fazla verildiğinde ya da topraktaki diğer besin maddeleri ile uygun bir oran temin edilmediğinde ve uygun olmıyan varyeteler kullanıldığında bu belirttiğimiz zararlı tesirler görülebilir.Aksi halde azotlu gübrelerin kullanılması iyi bir tarım idaresi ile karlı bir mahsül için lüzumludur.
FAYDALANILAN KAYNAKLAR:
1*Aotlu Gübreler-Prof.Dr.Mümtaz Turgut TOPBAŞ
2*Bitki Besleme-Prof.Dr.Burhan KACAR;Prof.Dr.Vahap KATKAT
3*www.pthorticulture.com
4*www.uclouvain.be
Zir Nüh.Mustafa FERSİZ