Tarımsal üretimde toprağa ek olarak çeşitli yetiştirme ortamları (substrat) kullanılmaktadır. Substrat kültüründe yetiştirme ortamı olarak ilk önceleri çakıl, cüruf ve kum gibi materyaller kullanılmış, daha sonraları torf, vermikülit, perlit, pomza, mantar kompost atığı gibi materyaller yaygınlık kazanmaya başlamıştır (Schwarz, 1977).
Seralarda olduğu gibi yoğun yetiştiricilik yapılan ve ekonomik değeri yüksek olan bitkilerin yetiştirildiği alanlarda en uygun kök ortamı koşullarının sağlanabilmesi amacıyla, pomza başarıyla kullanılmaktadır.
Pomza, tarımda istenmeyen bazı toprak özelliklerini istenilen doğrultuda düzeltmek, iyileştirmek ve ıslah etmek amacıyla uygulanan bir takım tarımsal işlemlerin yanı sıra, son yıllarda “toprak düzenleyicileri” adı altında geniş çapta kullanılmaktadır. Diğer taraftan pomzanın toprak, hava, su ve gıda kirliliğinin önlenmesi veya minimuma indirilmesi bakımından “çevre” açısından ayrı bir değeri vardır. Aynı şekilde, pomza çıkarılma ve işletme kolaylığı, bol ve hızlı üretim imkânları, ucuz olması çok geniş bir kullanma alanının bulunması ve uygulamasındaki kolaylıklar gibi üstün özellikler sebebiyle son zamanlarda büyük bir önem kazanmıştır.
Bu araştırma, bilimsel adı kaynaktüf (ignimbirit) olan pomzanın toprağın faydalı su kapasitesine, evaporasyona, sulama aralığına, toprağın hacim ağırlığına, EC’ye ve pH’ye etkilerini belirlemek amacıyla yapılmıştır. Araştırmadan elde edilebilecek sonuçlar ana başlıklar olarak aşağıda özetlenmiştir.
* Tarla kapasitesi, Solma Noktası ve Faydalı Su Kapasitesine Etkileri
Araştırma sonuçları, karışımsız toprağa göre pomza karışımlarının tarla kapasitesini artırıp, solma noktasını düşürdüğünü, dolayısıyla faydalı su kapasitesini de artırdığını göstermiştir.
Orta ince ve çok ince pomza karışımlarında pomza oranı arttıkça tarla kapasitesi de artmış, ince pomza karışımında ise pomza oranı arttıkça, tarla kapasitesi değerinde önemli farklılık görülmemiştir. Karışım oranı %50 olan orta ince pomza, tarla kapasitesini en fazla etkileyen materyal olmuştur.
Pomza karışımları, solma noktasını düşürmüştür. Orta ince pomza, karışımsız toprağa göre tüm karışım oranlarında solma noktasını önemli miktarda azaltırken, ince ve çok ince pomzaların %10’luk karışım oranları solma noktasını azaltmış, diğer karışım oranları ise
karışımsız toprağa göre değişkenlik göstermiş, yani solma noktası aynı kalmış veya çok az miktarda artış göstermiştir.
Farklı irilikteki pomzaların su tutma kapasiteleri ile ilgili analizler, pomzanın genel olarak yüksek bir nem kapasitesine sahip olduğunu, toprakta suyun tutulmasında ve iletilmesinde önemli rol oynadığını göstermiştir. Pomzanın gösterdiği bu özellikler, kullanılan materyalin karışım oranı ve dane büyüklüğü ile yakından ilişkilidir.
Toprağın faydalı su kapasitesini inceliğe göre en fazla etkileyen karışımlar sırasıyla; orta ince (2mm), ince (1mm) ve çok ince (0,1mm) pomza karışımları olmuştur. Yani genel olarak, tüm pomza karışımları faydalı su kapasitesini artırmıştır. Özellikle orta ince pomzanın karışım oranı artırıldıkça, faydalı su kapasitesi de doğru orantılı olarak artarak, %50 karışım oranında %22,17’ye yükselmiştir. Bu miktar, karışımsız toprağın faydalı su kapasitesinin iki katından da fazladır. İnce ve çok ince pomza ise, aynı karışım oranlarında faydalı su kapasitesini, birbirine hemen hemen yakın miktarlarda etkilemiş, %10 karışım oranlarında diğer karışım oranlarına göre daha fazla etkilemiştir.
* Evaporasyona Etkileri
Pomza karışımları, sulama açısından topraktan evaporasyonu azaltıp, suyun uzun süre tutulmasını sağlamıştır.
İnce pomza karışımı, evaporasyonu karışımsız toprağa ve orta ince ile çok ince pomza karışımlarına göre daha fazla etkileyerek, düşük hacimlerde kalmasını sağlamıştır.
Evaporasyon başlangıcının 1. gününde (24 Haziran), ince pomzanın karışım oranı arttıkça, evaporasyon da giderek azalmış, %50 karışım oranında %58 olarak en düşük seviyede kalmıştır.
Orta ince pomzanın %10 karışım oranı evaporasyonu etkilemezken, %20 ve %30 karışım oranlarının etkisinde önemli bir fark görülmemiştir. %50 karışım oranı ise, ancak ince pomzanın %30’luk karışımındaki etkiyi göstermiştir.
Çok ince pomza ise, karışımsız toprağa göre evaporasyonu artırmıştır.
Özetle, 1. günde evaporasyonun az olduğu karışımlar, ince pomzanın tüm karışım oranları ile orta ince pomzanın %50 karışım oranıdır.
Evaporasyonun 3. gününde (26 Haziran), karışımsız toprağa göre tüm pomza karışımlarının %10’luk karışım oranları evaporasyonu etkilemezken, orta ince ve ince pomzanın diğer karışım oranları evaporasyonu düşürmüş, %50 karışımlarda, karışımsız topraktan meydana gelen buharlaşmadan daha az buharlaşma görülmüştür. Ancak, çok ince
pomzanın %20 ve %30 karışım oranları evaporasyonu artırmış, %50 karışım oranı ise düşürmüştür.
Evaporasyonun 4. gününde (27 Haziran), orta ince ve ince pomzanın %10 karışım oranları hariç, diğer karışım oranları evaporasyonu azaltmıştır. Çok ince pomzanın evaporasyona etkisi olmamıştır.
Evaporasyonun 10. gününde (3 Temmuz), karışımsız toprağa göre, pomza karışımları evaporasyonu düşürmüştür. Orta ince ve ince pomzanın karışım oranı arttıkça, evaporasyon azalmıştır. Orta incenin %30 karışım oranı ile ince pomzanın %20 karışım oranı evaporasyonu aynı miktarda etkilemiştir. Çok ince pomzanın %20 karışım oranı evaporasyonu karışımsız toprağa göre, bir miktar artırmış, diğer karışım oranları ise azaltmıştır. 10. günde de tüm pomza karışımlarının %50 karışım oranları evaporasyonu daha çok etkileyerek, ince pomza karışımı birinci sırayı almıştır.
Evaporasyonun başlama tarihinden bitiş tarihine kadar 1mm çapındaki ince pomzanın karışım oranı arttıkça, evaporasyon ters orantılı olarak devamlı azalma göstermiştir. %50 oranındaki ince pomza karışımları, toprağın uzun süre nemli kalmasını sağlamıştır. Çünkü buharlaşma farkı karışımsız toprak ile %50 oranındaki ince pomza karışımları arasında en yüksektir.
* Sulama Aralığına Etkileri
Sulamada bitkinin strese girmesini önlemek için, orta bünyeli topraklarda faydalı su kapasitesinin yarısı tüketildiğinde yeniden sulama yapılması tavsiye edilmektedir. Sera koşullarında deneme saksılarındaki toprak derinliği olan 16 cm ile 30 cm kök derinliğine göre hesaplanan faydalı su kapasitesi değerlerinin yarısı esas alınarak, domates bitkisinin Haziran, Temmuz ve Ağustos aylarında orta ince, ince ve çok ince pomza karışımlarının sulama aralığını karışımsız toprağa göre artırdığı tespit edilmiştir.
Bu üç ayda orta ince pomzanın karışım oranı arttıkça sulama aralığı da artmış, %50 karışım oranları en fazla artışı göstermiştir. Özellikle, Ağustos ayında %50 oranındaki orta ince pomza karışımı sulama aralığını karışımsız toprağa göre 4 günden 8,6 güne yükseltmiştir. Dolayısıyla sulama aralığında %114 oranında artış göstermiştir.
Ağustos ayında sulama aralığını en fazla etkileyen karışım, orta ince pomzanın %50 karışım oranı olmuştur. Bu aydaki sulama aralığı değeri, karışımsız toprağın sulama aralığının 2 katı olmuştur. İnce ve çok ince pomzanın karışım oranının artırılması, sulama aralığında önemli değişim göstermemiştir. Ancak %10 karışım oranları sulama aralığını diğer karışım oranlarına göre daha fazla etkilemiştir.
* Toprağın Hacim Ağırlığına Etkileri
Hacim ağırlığı, toprak boşluk hacmi oranı (porozite) ile yakından ilişkilidir ve birlikte toprağın su tutma kapasitesini etkileyerek sulamada önemli rol oynarlar. Porozite arttıkça, genel olarak toprakların su tutma kapasitesi artar. Pomzanın gözenekli bir yapısı olduğu için, toprağa karıştırıldığında suyun tutulmasında elverişli bir ortam sağlamıştır. Araştırma sonucu, pomza karışımlarının tümünde hacim ağırlığının düştüğü görülmüş, çok ince pomzanın %50 karışım oranında hacim ağırlığı 1,12 g/cm3 olarak belirlenmiştir.
* EC ve pH’ye Etkileri
Bitki yetiştirme ortamındaki yüksek derecede çözünebilir tuz miktarı suyun alımını azaltır ve köklerde doğrudan hasar yapar. Denemelerde, pomza karışımlarının tümünde tuzluluğun düştüğü görülmüştür. En az EC değeri, çok ince pomzanın %50 karışım oranında 3,58 mS/cm olarak tespit edilmiştir.
Pomza, bitki büyümesinde besin elementlerinin alımı için uygundur. Çünkü pH’nın düşük ya da yüksek olması sonucu, ortamda meydana gelen kimyasal reaksiyonlar, bazı elementlerin çözünmez şekilde bulunmasına veya bazı elementlerin toksik düzeyde ortaya çıkmasına neden olur. Bu araştırma ile pomza karışımlarının tespit edilen 6,6–7 civarındaki pH düzeyi, bu tür olumsuzlukların görülmesine izin vermemiştir. Bu nedenle, pomzanın pH’si 7 ya da 7’ye yakın olduğu için tüm alanlarda rahatlıkla kullanılabilir. Nötr pH sayesinde toprağın kimyasal yapısının bozulmasını engellemektedir. Araştırmada, pomza karışımları, toprağın pH değerinde önemli bir değişiklik sağlamamıştır.
Elde edilen sonuçlar ışığında toprağın faydalı su kapasitesi, evaporasyon ve bunlara bağlı olarak sulama aralığını olumlu etkileri göz önüne alınarak aşağıdaki önerilerde bulunulabilir.
1) Pomza, hem ucuz hem de özellikleri açısından bitkiler için önemli bir hammadde