Tarım literatüründe "toprak humus içeriği" terimi, genel olarak toprakta bulunan tüm organik maddelerin toplamını ifade etmek için kullanılır.
Karbon, organik bileşiklerin temel yapı taşı olduğundan, laboratuvar analizlerinde humus miktarı genellikle topraktaki toplam karbon yüzdesi olarak formüle edilir. Ancak bu geleneksel tanım, biyolojik gerçekliği açıklamada tek başına yetersizdir; çünkü topraktaki toplam karbon atomlarının ne kadarının değerli komposttan, ne kadarının canlı toprak canlılarından (edafon), sıvı gübrelerden veya diğer organik kalıntılardan oluştuğunu net olarak ortaya koyamaz [cite: Ancak bu tanım yetersizdir çünkü yalnızca toprakta bulunan tüm karbon atomlarının toplamını ortaya koymaktadır., Bunun ne kadarının değerli kompost, canlı toprak biyota, sıvı gübre veya diğer organik maddeler olduğu açıklığa kavuşturulmamıştır.].
Toprak bilimci M.M. Kononova’nın 1958 tarihli "Toprağın Hümik Maddeleri" adlı incelemesinde belirttiği gibi, humus araştırmalarının tarihi, bu maddelerin doğası, kökeni ve toprak verimliliğindeki rolü hakkında uzun süre çelişkili ve kafa karıştırıcı fikirlerle dolup taşmıştır [cite: Konuyla ilgili bir alıntı, MM Kononova'nın "Toprağın Hümik Maddeleri - Humus Araştırmalarında Sonuçlar ve Sorunlar" (1958) adlı incelemesinden gelmektedir:, "Humus araştırmalarının tarihi, önemli soruları açıklığa kavuşturmaya yönelik yanlış yaklaşımlarla doludur; bu da humik maddelerin doğası, kökenleri ve toprağın oluşumunda ve verimliliğinin belirlenmesinde oynadıkları rol hakkında çelişkilere ve kafa karıştırıcı fikirlere yol açmıştır."]. Humusu sadece "topraktaki organik madde bolluğu" olarak sığ bir kalıba sokmak, onun inorganik bileşenlerle kurduğu muazzam bağları ve mineral içeriğini tamamen göz ardı etmek anlamına gelir.
Toprakta Organik ve İnorganik Dengenin Bozulması
Modern endüstriyel tarım alanlarındaki mineral (kaya, çakıl, kum gibi en ince mekanik öğütülmüş parçacıklar) oranı, geçmiş bin yıllık dönemlerdeki el değmemiş orman ekosistemlerine kıyasla radikal şekilde artmıştır [cite: Günümüzde ekili topraklardaki mineral oranı, geçmiş dönemlerde binlerce yıl boyunca geniş ormanlık alanlarda sürekli nemli sıcaklığın organik toprak oluşumunu desteklediği dönemlerle karşılaştırıldığında artmıştır., Bu arada, doğru terimleri doğru anlamlarıyla kullanmanın önemine dair özellikle güçlü bir örnek bu: "mineral" kelimesi burada kayalardan, çakıllardan ve kumdan en ince mekanik olarak öğütülmüş parçacıklara kadar her şeyi ifade etmek için doğru bir şekilde kullanılıyor; NPK gübreleri veya diğer tuz iyonlarıyla kesinlikle hiçbir ilgisi yok.]. Tarım kimyasallarının da etkisiyle toprağın organik ve mineral kısımları arasındaki bu dengenin bozulması, üst toprak kalitesini küresel ölçekte olumsuz etkilemektedir.
Bitki köklerinin bu mineral ve organik dokuyla nasıl bir ilişki kurduğunu anlamak için çavdar bitkisi üzerinden yapılan şu bilimsel hesaplama oldukça çarpıcıdır:
Kök Yüzey Alanı mucizesi: Sadece $1/22$ metreküp gibi dar bir toprak hacminde çavdar bitkisi, yaklaşık 235 metrekare yüzey alanına sahip 13 milyon kök geliştirir Bu nedenle, yer altı kısımlarının yüzey alanı, yer üstü kısımlarının yüzey alanının 130 katıdır” (Jurzitza 1987, 28).].
Kök Tüylerinin Gücü: Bu köklerin üzerinde, toplamda 400 metrekarelik bir emilim alanına ulaşan 14 milyar kök tüyü oluşur Bu nedenle, yer altı kısımlarının yüzey alanı, yer üstü kısımlarının yüzey alanının 130 katıdır” (Jurzitza 1987, 28).].
Yer Altı Hakimiyeti: Sonuç olarak tek bir bitkinin yer altı kısımlarının yüzey alanı, yer üstü görünen kısımlarının tam 130 katına ulaşır Bu nedenle, yer altı kısımlarının yüzey alanı, yer üstü kısımlarının yüzey alanının 130 katıdır” (Jurzitza 1987, 28).].
Tek bir çavdar bitkisinin toprakla temas eden yüzey alanı koca bir bahçeye eşdeğerdir; bu yüzden o toprağın biyolojik bileşimi bitki sağlığı için hayati bir kırılma noktasıdır.
Toprak araştırmacısı Annie Francé-Harrar (1957), bitki köklerinin görevlerini en ideal şekilde yerine getirebilmesi için sağlıklı bir üst toprağın %65 organik madde, %20 toprak organizması (edafon) ve %15 mineral maddelerden oluşması gerektiğini savunmuştur [cite: Annie Francé-Harrar (1957), bitki köklerinin görevlerini en iyi şekilde yerine getirebilmesi için sağlıklı toprağın nasıl görünmesi gerektiği hakkında şunları yazmıştır:, “İdeal toprak şu bileşime sahip olmalıdır: %65 organik madde, %20 toprak organizmaları, %15 mineral maddeler.]. Ancak bu dengeli organik bolluk günümüzde tarım topraklarında kalmamıştır Ancak bu tür bir organik madde bolluğu artık gezegenin neredeyse hiçbir yerinde bulunmuyor; en yüksek konsantrasyonlar tropikal ormanların el değmemiş köşelerinde, ancak asla yetiştirme toprağımızda değil.]. Bu inorganik-organik dengeyi pratik bir zaman diliminde geri kazanmanın tek yolu, Liebig’in kimyasal devriminden çok daha radikal bir tarımsal dönüşüm anlanıma gelen sistematik humus yönetimidir Liebig'in zamanında tetiklediği devrimden çok daha büyük, radikal bir tarımsal devrim anlamına geliyor” (20).].
Humusfer Nasıl Oluşur? Mikrobiyal Yaşam Döngüsü
Geleneksel tarım kimyagerlerinin iddia ettiği "mineralleşme" modeli —yani tüm organik maddelerin tamamen inorganik baz elementlere ayrışarak bitkiye saf kimyasal olarak geçmesi fikri— terminolojik olarak yanlış ve biyolojik olarak imkansız bir yaklaşımdır [cite: Mineralleşmenin kavramsal modeli —tüm organik maddelerin tamamen inorganik baz maddelere ayrışması— her şeyden önce (ve bunu yeterince vurgulayamıyorum) terminolojinin teknik olarak yanlış bir kullanımıdır., İkincisi, mantıksal olarak gerçekleşmesi olası değildir, çünkü bu, oluşan yeni yaşam için tek bir olası açıklama bırakır ki bu da aynı bilimsel kuruluş tarafından reddedilmiş olan kendiliğinden oluşum kavramıdır.]. Üst toprakta canlı madde döngüsü, bitkiler ile mikrobiyal simbiyotikler arasında sürekli bir takas ve sindirim ilişkisine dayanır.
Bu canlı oluşum döngüsünün işleyiş mekanizması adım adım şu şekildedir:
Öncül Dönüşüm: Bitki ve hayvan kalıntıları, yüzeydeki biyolojik süreçlerin ardından ilk olarak tomurcuklanan mantarlar, mayalar ve küfler tarafından işlenerek bakterilerin tüketebileceği öncül maddelere dönüştürülür [cite: Yüzeydeki biyolojik süreçlerin kalıntıları, sayısız küçük canlı türü tarafından işlener ve önce tomurcuklanan mantar türleri, özellikle maya ve küfler tarafından öncüllere dönüştürülür ve daha sonra topraktaki bakteri simbiyontlarına aktarılır.].
Laktik Asit Bakterilerinin Hakimiyeti: Neredeyse tüm bitki ve hayvan organizmalarında bulunan laktik asit bakterileri, az verimli topraklarda bile her zaman mevcuttur [cite: Aynı bakteri simbiyont türü, yani laktik asit bakterileri, neredeyse tüm hayvan ve bitki organizmalarında bulunur., Aslında, dünyanın dört bir yanından alınan toprak örneklerinde, söz konusu toprak sadece az verimli olsa bile, her zaman büyük miktarda laktik asit bakterisi bulunur.]. Toprağın verimlilik ve kalite düzeyi arttıkça, içindeki laktik asit bakterilerinin miktarı ve tür çeşitliliği de katlanarak artar.
Endositoz İle Doğrudan Sindirim: En güncel toprak mikrobiyolojisi araştırmalarına göre bitkiler, bu yararlı laktik asit bakterilerini kök tüyleri aracılığıyla endositoz yoluyla doğrudan hücre içine alıp tüketebilir ve sindirebilirler [cite: En son araştırmalara göre, bu simbiyontlar - bu durumda laktik asit bakterileri - bitki kök tüyleri tarafından endositoz yoluyla doğrudan tüketilebilir ve sindirilebilir (Rateaver ve Rateaver 1993)...]. Özellikle sonbaharda ölen bu mikroorganizmalar, geride muazzam bir canlı organik madde kalıntısı bırakırlar.
Toprak Kırıntılarının (Agrega) Oluşumu: Havalandırılmış, gevşek, su tutma kapasitesi yüksek, erozyona dirençli kaliteli bir üst toprağın varlığı, tamamen bu canlı edafonun (mikroorganizma kalıntılarının) faaliyetlerine bağlıdır [cite: Bu parçacıklar ve bakterilerin kendileri (yani toprak bakterilerindeki canlı madde), yüksek kaliteli toprak oluşumu için bir ön koşuldur: havalandırılmış, gevşek, su tutucu, biyolojik işlemeye uygun (Sekera 2012), erozyondan korunmuş ve verimli üst toprak, Henning'in (2011) belirttiki gibi, edafonun işlevlerinin bir sonucudur.]. Mikroorganizma kalıntılarının ürettiği doğal yapışkan salgılar, kaya erozyonundan gelen inorganik tozları ve mineral maddeleri birbirine bağlayarak verimli toprak kırıntılarına (agregalara) dönüştürür.
Humus: Ölü Bir Kimyasal Değil, Canlı Bir Sistemdir!
Biyolojik anlamda gerçek "humus", organik bileşikler ile inorganik mineral maddelerin mikrobiyal yapıştırıcılarla bir araya gelmesinden oluşan canlı bir matristir. Bu nedenle, humusu laboratuvarda sentezlenen veya tarlaya dökülen ölü, statik ve yapay bir kimyasal madde olarak tanımlamak tamamen imkansızdır.
Humus oluşumu, aslında bitkiler için toprak altında gerçekleşen kusursuz bir "organik ön sindirim" işlemidir. Hayvanların sindirim sistemi ile bitkilerin kök bölgesindeki (rizosfer) sindirim süreçleri arasında tam bir paralellik vardır; her iki ekosistemde de mikroorganizmalar birer "besin kolaylaştırıcısı" olarak ara istasyon görevi üstlenirler [cite: Bununla birlikte, hayvan ve bitki sindirimi arasındaki paralellikler açıkça ortadadır., Her iki durumda da mikroorganizmalar ara bir istasyon, yani "besin kolaylaştırıcıları" görevi görür...]. Mikroorganizmalar, hem organik hem de inorganik maddeleri bitki köklerinin ve hücrelerinin ihtiyaç duyduğu anda doku yapımında kullanabileceği en ideal forma rafine ederler.
Mekansal olarak incelendiğinde Humusfer; atmosfer (gaz küresi) ile litosfer (kaya küresi) arasında bir köprü olarak yer alır ve hidrosfer (su küresi) ile birleşerek dünyadaki yaşam alanını, yani biyosferi meydana getirir. Humusfer katmanında, tüm canlı ve ölü maddelerin metabolik döngüsü, dünya tarihinin en eski yaşam formları olan mikroorganizmalar tarafından kesintisiz olarak yönetilir [cite: Humusferde, tüm ölü ve canlı maddelerin metabolizması sürekli bir döngü halinde gerçekleşir., Bu döngü, bildiğimiz en eski yaşam formları olan mikroorganizmalar tarafından yönlendirilir.].
Özetle humus; cansız bir toprak bileşeni değil, bizzat yaşam tarafından, yaşamın kendi içinden ve yine yaşamın sürekliliği için yaratılan devasa, dinamik ve otonom bir canlı sistemdir.
Tarla ziraatinde toprak humus miktarını artıran kompostlama teknikleri, yeşil gübreleme rasyonları, laktik asit bakterisi ve mikoriza aşılamaları, organik madde destekleme hibeleri ve sürdürülebilir ziraat dünyasındaki en son bilimsel gelişmelere ulaşmak için koydenhaberin toprak sağlığı ve bitkisel üretim sayfalarını takip edebilirsiniz. Girdi maliyetlerinizi düşürerek arazinizin canlılığını kalıcı olarak korumanızı sağlayacak uzman ziraat rehberleri ve akıllı tarım analizleri için koydenhaberin zengin dijital kütüphanesini her an ziyaret edebilirsiniz.
#HumusNedir #Humusfer #ToprakSağlığı #LaktikAsitBakterileri #Edafon #OrganikÖnSindirim #SürdürülebilirTarım #koydenhaber #HaberMerkezi
Sıkça Sorulan Sorular ve Kısa Cevapları
1. Toprak laboratuvar analizlerindeki "organik madde yüzdesi" humusu tanımlamak için neden tek başına yetersizdir?
Cevap: Çünkü bu ölçüm sadece topraktaki toplam karbon atomlarının miktarını gösterir; bu karbonun ne kadarının bitkiye yararlı canlı edafondan, ne kadarının ham sıvı gübreden veya ölü kalıntılardan oluştuğunu ayırt edemez [cite: "Toprak humus içeriği" terimi, toprakta bulunan tüm organik maddelerin toplamını ifade eder., Karbon, organik maddenin temel yapı taşı olduğundan, genellikle karbon içeriği yüzdesi olarak ifade edilir., Ancak bu tanım yetersizdir çünkü yalnızca toprakta bulunan tüm karbon atomlarının toplamını ortaya koymaktadır., Bunun ne kadarının değerli kompost, canlı toprak biyota, sıvı gübre veya diğer organik maddeler olduğu açıklığa kavuşturulmamıştır.].
2. Sağlıklı bir üst toprağın bitki köklerini en iyi şekilde besleyebilmesi için ideal inorganik-organik bileşimi ne olmalıdır?
Cevap: Bilimsel çalışmalara göre ideal üst toprak yapısı; %65 organik madde, %20 canlı toprak organizması (bakteri, mantar) ve %15 inorganik mineral maddelerden (ince kum, toz, çakıl parçacıkları) oluşmalıdır [cite: “İdeal toprak şu bileşime sahip olmalıdır: %65 organik madde, %20 toprak organizmaları, %15 mineral maddeler., ...'mineral' kelimesi burada kayalardan, çakıllardan ve kumdan en ince mekanik olarak öğütülmüş parçacıklara kadar her şeyi ifade etmek için doğru bir şekilde kullanılıyor;...].
3. Bitki kök tüylerinin toprak altındaki faydalı bakterileri doğrudan besin olarak tüketmesi nasıl gerçekleşir?
Cevap: En son mikrobiyoloji araştırmaları, bitki kök tüylerinin topraktaki yararlı laktik asit bakterilerini endositoz adı verilen bir hücresel yutma yöntemiyle doğrudan kendi bünyelerine alıp sindirebildiğini ve besin olarak kullanabildiğini kanıtlamıştır [cite: En son araştırmalara göre, bu simbiyontlar - bu durumda laktik asit bakterileri - bitki kök tüyleri tarafından endositoz yoluyla doğrudan tüketilebilir ve sindirilebilir (Rateaver ve Rateaver 1993)...].
4. Canlı topraktaki laktik asit bakterilerinin miktar ve çeşitliliği tarla verimliliği hakkında neyi gösterir?
Cevap: Laktik asit bakterileri toprak verimliliğinin doğrudan bir aynasıdır. Toprak biyolojik ve organik olarak ne kadar zengin ve verimliyse, içindeki laktik asit bakterilerinin popülasyon yoğunluğu ve tür çeşitliliği de o kadar yüksek ve kalitelidir.
5. Mikroorganizma kalıntılarının ve salgılarının cansız kaya tozlarını verimli toprağa dönüştürme mekanizması nasıldır?
Cevap: Canlı edafonun ve mikroorganizmaların geride bıraktığı organik kalıntıların sahip olduğu doğal yapışkanlık özelliği, kaya erozyonundan gelen cansız inorganik mineral parçacıklarını birbirine bağlayarak havalandırılmış, su tutma kapasitesi yüksek verimli toprak kırıntılarına (agregalara) dönüştürür [cite: Bu parçacıklar ve bakterilerin kendileri (yani toprak bakterilerindeki canlı madde), yüksek kaliteli toprak oluşumu için bir ön koşuldur: havalandırılmış, gevşek, su tutucu, biyolojik işlemeye uygun (Sekera 2012), erozyondan korunmuş ve verimli üst toprak, Henning'in (2011) belirttiki gibi, edafonun işlevlerinin bir sonucudur., Mikroorganizma kalıntılarının yapışkanlığı, kaya erozyonunun inorganik mineral maddelerini toprak kırıntılarına dönüştürür.].
