Biogübre
dünya nüfusunun artışına koşut olarak, gıda ür Udeki artışlar önemli boyutlara ulaşmıştır. Öme çen 20 yılda dünya nüfusu yaklaşık % 48 artarken ta timi % 77, kimyasal gübre tüketimi ise % 200 ar Gelişmiş ülkelerde kişi başına tahıl üretiminde 49 kg, sal gübre tüketiminde ise 203 kg artış olmasına karşı mekte olan ülkelerde bu artış kişi başına, tahıl üre 5 kg ve kimyasal gübre tüketiminde ise 615 kg ol Bir başka deyişle, gelişmekte olan ülkelerde, gelişmi; re oranla 3 kat daha fazla gübre tüketilmiş olmasın kişi başına tahıl üretiminde sağlanan artış 10 kat dal muştur. Yapılan oranlamalara göre 2000 yılında, ge olan ülkelerdeki insanların beslenmeleri için bugün lan kimyasal gübre miktarının en az 3 kat fazlasının ması gerekecektir. O nedenle, bugünden başlayar gübre ve organik gübrelerin, kimyasal gübrelerle bi rımda etkin şekilde uygulanmasını öngören bipanlayış ramın yürürlüğe konulması zorunludur.
Biyogübre dendiği zaman, bitkiye yarayışlı be deleri miktarını artırmak amacıyla toprağa verilen ; humla karıştırılan mikroorganizmalar akla gelir. Sö mikroorganizmalar, havanın serbest azotunu tutaı ederek) ya da topraktaki fosfatı çözünür şekle döni bitkilerin yararlanmasına sunarlar. Esas olarak biyogi toprak mikroorganizmalarının yardımıyla atmosfeı rağa aktarılan gübre olup, bunların başında atmos best azotundan tutularak bitkilerin yararına sunulaı
DEĞİŞİK EKOSİSTEMLERDE BİYOL< YOLLA SAĞLANAN AZOT (N) MİKTARLAR kg
Ekilip bitilen arazi 3
Çayır-mera (baklagll bitkisi yok| 7
Çayı-mera (çayır ve baklagll ‘
bitkileri karışık T.
Orman sı
da yaygın şekilde uygula- (irimin, kimyasal gübre tü- şla artırdığı yadsınamaz ‘r. Ancak, üretimi yenilene- ! dayalı olan ve giderek pa- myasal gübrelerin yeterli ığlanabilmesi, gelişmekte r gibi, ülkemiz için de her onomik açıdan daha güç ol- lj> nedenle kimyasal gübre m, biyogübre ve organik itkin şekilde desteklenme- Bu yazımızda, biyogübre- uğu ve nasıl üretildiğini t çalışacağız.
ıest azonutu tutan mikroorganizmalar cilde ya da bitkilerle yaşamlarını ortakl;
atmosfer; azotun tükenmez bir kayn bir deposudur. Ancak yüksek bitkiler yararlanamazlar. Yararlanılabilmesi için N2), öncelikle yükseltgenerek nitrat (N( rgenerek amonyak (NH3) azotuna dön !r. Yapay yoldan gerçekleştirilmesi halir yüksek olan bu karmaşık dönüşüm işle ızmalar kolayca gerçekleştirebilirler. işte 1 azotun çeşitli mikroorganizmalar araı fından yararlanılabilir hale dönüştürüln V/c Azot Tutulması denir.
ulan plamalara göre, bir yılda dünyada biyol prağ; anan toplam azot miktarı 17.5 x I071 nyas. rak azotlu gübreye dönüştürülen azot r yıldyuı’ x I07 tondur. Görüldüğü gibi, doğ yla v jlojik yolla sağlanan azot, kimyasal yolla otlu elerin 4 katından daha fazladır. Bunda mlaş îceği gibi, bitkilerin azot gereksı#mcle ımas bıyogiibrenın katkısı çok büyüktür. Us 1, ycÜilcmcz enerji kullanımını da gerektırmeı
iyolo İla sağlanan azot miktarı üzerine toprak ; ni, t( ¡ın yarayışlı fosfor, potasyum kapsamı) .nir, – , çinko vb. ağır metal kapsamları da ö \par.®**p biçilen topraklar arasında ve özellikli rin b luğu çayır-mera topraklan ile orman tc a biy < yolla sağlanan azot miktarı çok yükse raştı ır, 47 bakteri familyasından I İnin vc 8 «eiun.Hyas.ndan da 6’sının, atmosfer azotuı bitki ~ yararına sunduğunu göstermiştir. Bıı 11 ızmal 1 kimileri bağımsı/ biçimde vc kimilenlerle bir yılda atmosferden 5-10 kg/ha azot tutulur. Tropik
bölgelerde bu miktar 60-90 kg’a ulaşır.
Toprakla bulunan ve Rizobiyum adı verilen bakteriler ise yaşamlarını baklagil bitkileriyle ortaklaşa sürdürürler. Rı- ¿obiyum ile aşılanmış baklagil bitkişffîde bakteri! kök tüyü hücresinden köke girerek işlevlerini başlatır. Bakteri, kök hüc- i’i si içerisinde bir membran (zar) ile çepeçevre sarılır ve bu aşamada kökün dışına doğru bir büyüme başlar. Membran dan kökün içine doğru uzanan bakteri ise korteks hücreleri ne ulaşır. Baklagil bitkisi kökünde yumru (nodül) oluşturma bu aşamada başlar ve infekte olmuş hücrelerin hızlı bir şekil de çoğalmalarıyla yumrular oluşur. Bakteroıd’e dönüşen bak teriler, oripnal büyüklüklerinden 40 kat daha büyüklük kazanırlar. İşte bakteroıd’lerm oluşumu, atmosferdeki azotun tutularak bitkilerin yararlanmasına sunulmasında temel olgu dur. Kök hücresi içerisinde ve bakteroıd’in çevresinde yer alan membran, hücrenin öteki enerji dönüştüren organları gibi hareket eder. Membran kısa sürede fotosentez ürünlerinin içeri giriş ve çıkışlarını kontrol altına alır. Fotosentez ürünleri membrandan içeri alındıktan sonra trikarboksilik asit (TKA) dönüşümüne dahil olurfe NADH oluşur. Trikarbok- >ilik asit dönüşümü evresinde oluşturulan ve indirgeyici olâ- -ak görev yapan NADH ise ferrodoksin ile daha sonraları nembranda yer alacak olan solunum halkası için gereklidir. Şekilden görüldüğü gibi solunum halkası, ATP’yi oluştururken ferrodoksin ya da flavodoksin nitrogenas sistemi için elek- ronları hizmete sunar. Daha sonra formülde de gösterildiği ¡ekilde atmosfer azotu (N),amonyağa (NH), indirgenin At- ııosfer azotundan amonyağa dönüştürülen azotun yaklaşık % 90’ı ortak yaşamın sürdürüldüğü baklagil bitkilerinin hız netine sunulur.
1
Öteki bitki organlarıyla kıyaslandığında bitki köklerinde oluşan yumruların çözünebilir amıno asıtlerce varsı’ olduğu görülür. Enfeksiyonu izleyen ilk günlerde bakteri, yaşamını ortaklaşa sürdürdüğü baklagil bitkisine muhtaçtır. Bu sure içerisinde sentezlenen amıno asitleri tümüyle yumru oluşu mu ve gelişimi için kullanılır, izliyen dönemde ise sentezlenen amıno asitlerinin çok büyük 1 Dİümü yaşamın ortaklaşa sürdürüldüğü baklagil bitkisinin kullanımına verilir. Bu dtı rum bitkinin çiçeklenme dönemine değin kesintisiz olarak karşılıklı yararlanma şeklinde sürer gider.
Rizobiyum bakterilerinin değişik türleri vardır ve bunlar belli baklagil bitkilerine yumru oluştururlar. Örneğin R.ja- ponicum soya fasulyesinde, R. meliloti yoncada, R. pha- seoli fasulyede, R. Lupinii baklada, R. trifolii ve R. legu- minosarum fiğ bitkisinde yumru oluşturarak havanın serbest azotunu tutarlar.
Uygun koşullar-altındaki kültür topraklarında Rizobiyum bakterileri doğal olarak bulunur. Baklagil bitkilerinin yetişti rıldığı topraklarda ise Rizobiyum miktarı hızla artar. Bir baş ka şekilde ise baklagil tohumları Rızobiyumlarla aşılanmak su. retıyle yumru oluşturan bakteriler yapay yolla toprağa veri lir
Rizobiyum bakterileri toprak asıtlıgı pH 5,5 7.0 ara sıııda olduğu /
ın 0°C’dan düşük vc 50°C’dan y .erılcrın etkinliklerim olumsuz yı
bitkileriyle ortak sürdüren Rızo Ida bitkilerin yararına sunulan a; asında değişir. Baklagil bitkileri a iu bitkilerin yararına sunma yöni irdir. Yonca bitkisi tarafından bıı Dt miktarı 100 olarak kabul edılı inde yaklaşık 5 kat daha azdır, ıklagil bitkilerinin birlikte yetişti : kazanç sağlamaktadır. Baklagil I en çayır bitkileri toprakta kendi at bulabilmektedir. Burada akla gc il bitkileri, yumruları aracılığıyla t arlanılabilır halde azot mu verm ilerinin dokularının parçalanması mi geçmektedir? Genel kanıya g ıda baklagil bitkilerinin köklerine >t geçmez. Büyük olasılıkla topr gil bitkilerinin ölmüş köklerinde ınmalan sonunda oluşur. Böyl bitkiler yararlanır, rıiktarda tarım.ürünlerinin elde c ıl gübrelerin rolü büyüktür. Duı de bu nedenle yüksektir. Yenik çok az olan biyogübrenın kulUr ‘gübre tüketiminin azalması doga[ ıllikle az gelişmiş vc gelişmekte < adar yarar sağlayacaklardır