TOPRAK ISLAHINDA KOMPOST VE VERMİKOMPOST

Bitkisel üretim sonucunda ortaya çıkan hasat atıklarını değerlendirecek ve aynı şekilde çevredeki kirliliğin önleyecek metot ne olabilir? Biyolojik atıkların kompost olarak değerlendirilmesi halinde çevreyi kirletecek çöp olmaktan kurtarılmakta zirai üretimde girdi olarak kullanma yolu açılmaktadır.

Organik atıklar bitki besin maddesi kaynağı olarak topraklarda gübre olarak doğrudan kullanılabilir. Ancak biyolojik atıklar kompost ve vermikompost olarak değerlendirildiğinde çok daha etkin ve verimli gübre ve toprak düzenleyici olarak kullanılabilir.

Kompostlama ile ilgili literatürde şu şekilde açıklamalar yapılmaktadır:

Toprak düzenleyici aynı zamanda organik madde olarak kullanılma imkanı olan kararlı organik materyal meydana gelmesi ile organik formda materyal oluşması sonucu yani aerobik ayrışmanın üründür. Kontrollü olarak gerekli sıcaklık, nem ve havalandırma koşulları sağlanarak mikrobiyal canlıların aracığı ile organik atıkların humusa benzeyen maddeye dönüşmesini sağlayan biyoloji bir olaydır. 49

Kompostlama işlemi uygun nitelikteki organik forumdaki maddelerin bir araya getirilmesi sonucunda başlar. Getirilen hammadde (bitkisel, evsel vb.) ilk olarak uygun bir yerde karıştırılarak tepkimeye girmesi için yeterli miktarda oksijen alması sağlanır. Mikroorganizmalar bu oksijeni hemen tüketirler ve dolayısı ile çökelme oluşturarak boşluklardan dışarıya atılır. Bu sürede ortamdaki oksijen azalacağından aerobik bozunma hız azalmaktadır ve ortamın oksijen ihtiyacı karşılanamaz ise kompostlama durur. Mutlak süretle ortamın oksijen ihtiyacını karşılamak için havalandırma (karıştırma işlemi) devamlı olmalıdır. Büyük işletmelerde oksijenin devamlılığı sadece karıştırma işlemi ile sağlanmaz bunula beraber ortama hava veren fan veya üfleyici cihazlar yardımı ile de sağlanmaktadır.50

Kompostlama, yaygın ve her yerde uygulanabilen organik atıkları tarımsal amaçlı geri dönüştürme için en etkili metotlardan birisidir. Kompostlama basit görünse de çok boyutlu bir hadise olduğu çoğu kere gözden kaçmaktadır: C/N oranı; havalandırma ve oksijen; yapı, porozite, partikül boyutu ve kıvam; nem; sıcaklık, pH ve zaman gibi değişkenler kalite üzerine doğrudan etki eder. Kompostun kalitesini etkileyen faktörler ise; tuzlar, yabancı otlar, ağır metaller, fitotoksik bileşikler ve yabancı maddelerdir. Kompostta, C/N oranı 25/1 ile 30/1 arası, pH 6.5 ile 8.0 arası, nem içeriği %50 ile 60 arası, sıcaklık 54 oC ile 60 arası, parçacık boyutu 0.32 cm ile

49Melis Çerçioğlu, “Sürdürülebilir Atık Yönetiminde Sera Atıklarının Kompost Olarak

Değerlendirilmesi”, Journal of Agricultural Faculty of Bursa Uludag University 33(1), (2019): 171

50

Mustafa Öztürk, “Hayvan Gübresinden Ve Atıklardan Kompost Üretimi”, (Ankara: Çevre ve Şehircilik Bakanlığı, 2017), 8.

1.27 arası ve oksijen konsantrasyonu yüzde 5 den büyük olmalıdır. Bu değerler ideal ölçüleri teşkil etmektedir.51 Bir kompostlama işleminde giren ve çıkan ürünler Şekil-13’de verilmektedir.

Şekil-13 Kompostlama İşlemi Giren ve Çıkan Ürünler

Vermikompost

Toprak kirlenmesinin fiziki ve kimyevi başlıca iki faktöre bağlı olduğunu daha önceki bölümlerde açıkladık. Toprak ekosisteminde kimyasal kirlenme en önemli çevre problemini oluşturmaktadır.52 Doğal toprağın yapısını bozan kirleticilerin başında pestisitler gelmektedir. Sodyum, potasyum, fosfor, kalsiyum, magnezyum, demir, çinko, bakır mangan, bor gibi besin maddelerini ihtiva eden kimyasal gübrelerle toprağın tabi yapısı devamlı bozulmaktadır. Bir cm kalınlıktaki bir toprak ancak birkaç yüzyılda oluşabilmektedir.53 Toprağın kirlenmesi ile su ve havaya da nisbeten daha karmaşık işlemlerle meydana gelir ve ıslahı de o derece de zaman alıcı ve güç olmaktadır.

Topraklardaki organik maddeleri incelediğimizde onların yaklaşık %85 ‘i ölü organik maddelerden, %10 ‘u bitki köklerinden ve %5’ i (edafon) toprak canlılarından ibaret olduğunu görürüz. Bir toprakta edafonu (toprak biyotası) oluşturan canlıların %80’i mikroorganizmalardır. Geriye kalan kısmı ise toprak hayvanları (makro-mikro canlılar) ve yağmur solucanlarından meydana gelir. Toprak organik maddesinin ölü

51

Mustafa Öztürk, “Hayvan Gübresinden Ve Atıklardan Kompost Üretimi”, 10-12.

52

Joseph Tarradellas, Gabriel Bitton, ve Dominique Rossel, Soil Ecotoxicology, (Boca Raton: CRC Press, 1997)

53

kısmı (humus) ve mikroorganizmalar sürekli etkileşim içinde bulunarak mikrobiyal dinamiği meydana getirirler.54

Yukarıda da ifade ettiğimiz gibi, vermikompost, organik atıkların solucanlar tarafından kompostlaştırılması ile elde edilen bir üründür. Solucan dışkısı ya da vermikest olarak da ifade edilmektedir. Vermikompost elde edilebilen atıkları şu şekilde sıralayabiliriz: İnek, koyun, keçi ve at gübreleri, evsel meyve-sebze-mutfak atıkları, zeytin-bağ-ceviz-fındık-badem ağaçları budama atıkları, mısır-buğday-ayçiçeği-çeltik-arpa-yulaf anız atıkları, çeşitli sert kabuklu meyve kabukları ve öğütülmüş kâğıt-talaş atıklarıdır. Bunlara ilaveten, gıda üretim tesislerine ait yan ürünlerin vermikompostluğuna dair çeşitli araştırmalar yapılmaktadır.55

Solucan gübresini farklı kılan ve onu diğer organik gübrelerden ayıran hususları şu şekilde özetleyebiliriz: Vermikompost, bir gübre özelliğinden ziyade bir mikrobiyal ve enzimatik düzenleyici olarak işlev görmektedir. Gübre içerisinde yer alan yararlı mikroorganizmalar (özellikle bakteriler) yetiştirilen bitkinin kök bölgesine yerleşirler. Bitkilerin kök sistemi çevresinde besin hava ve su maddelerini taşıyan toprak rizosfer olarak adlandırılır. Mikroorganizmalar kökün etkileşim halinde bulunduğu rizosfere çeşitli antibiyotikler yanında üreaz, fosfataz, β-glikosidaz vb gibi enzimleri salgılamaya vasıta olurlar. Bunlardan başka oksin, sitokinin, giberellik asit vb gibi bitki gelişim düzenleyici moleküller vardır. Bu salgılar, bitkinin toprak kökenli patojenlerden (fusarium spp, verticilium spp. vb.) kurtulmasını sağlar. Bu salgılar üstelik toprakta yarayışsız konumdaki organik bağlı besin elementlerinden (azot, fosfor, karbon vb.) faydalanma yolunu açar. Ayrıca bitkinin kök, sürgün geliştirmesi ile meyve tutumuna yardımcı olur. Ayrıca, vermikompostun içerisindeki mineraller bitkinin kolay alabileceği formda kullanılabilir halde bulunduğundan, bitki hızlı bir gelişim gösterir.

Vermikompostun bu yolla birçok bitkinin kalite ve verimini arttırdığına dair çok sayıda bilimsel çalışmalar bulunmaktadır. Zahmacıoğlu,56 brokoli üzerinde kimyasal gübre ve vermikompostun etkisini araştırmış ve çalışma sonuçları gözlemsel ve analizlere dayalı olarak değerlendirmiştir. Bu çalışmada görüldüğü gibi, vermikompost kimyasal gübreye oranla çiçeklenmeyi ve toprağın organik madde miktarını arttırmaktadır. Kimyasal gübre uygulanan parsellerdeki bitkilerin gelişimi

54

Ahmet Şafak Maltaş ve Ismail Emrah Tavali, “Bazı Organik Gübrelerin Toprak Verimliliği Ve Toprağın Mikrobiyal Dinamiği Üzerine Etkisi” 2014: 1

55

Korkmaz Bellitürk, “Sürdürülebilir Tarımsal Üretimde Katı Atık Yönetimi İçin Vermikompost Teknolojisi”, (2016): 3.

56

Ali Zahmacıoğlu, "Sera koşullarında vermikompost ve amonyum nitrat uygulamalarının brokoli (brassica oleracea l. var İtalica) bitkisine etkisinin toprak ve yaprak analizleriyle belirlenmesi", (Yüksek Lisans Tezi, Hatay Mustafa Kemal Üniv. Biyosistem Mühendisliği Anabilim Dalı, Hatay 2017), 56.

daha iyi olmasına rağmen, vermikompost uygulanan parsellerdeki bitkilerin erkenci ve başlarının ise daha sıkı olduğu tespit edilmiştir. Araştırmacılar, elde ettikleri sonuçlara dayanarak vermikompostun toprak ıslahı içinde önemli bir organik gübre olduğuna vurgu yapmışlardır.

Sönmez ve Erdem,⁵⁷ yaptıkları çalışmalarda bitkinin toprakta iyi bir gelişim sağlayabilmesinin yetiştiği toprak ortamının fiziksel özellikleri ile önemli derecede ilişkili olduğuna dikkat çekmektedir. Araştırmacılar, toprağın fiziksel özelliklerini iyileştirmede ve sürekliliğini sağlamada organik ve biyolojik kökenli materyallerin kullanımının ön planda olduğunu ispatlamaya çalışmışlardır. Çalışma sonuçları, >4 mm boyuta sahip agregatların miktarında özellikle vermikompost ile yapılan uygulamalarda önemli düzeyde artışlar elde edildiğini göstermektedir.

Erşahin,58 vermikompost gübrenin üstünlükleri şu şekilde anlatılmaktadır: Birçok zenginleştirilmiş saksı örneğinde karışım materyalleri 2-3 gün içinde besinlerini kaybederken, vermikestli saksı örneği ise saksı içinde besin kaynağı olarak işlevini ilgili materyallerden 6 kat daha uzun müddetle korumaktadır. Bu yüzden 5-6 kat daha az vermikest kafi gelecektir. Ayrıca vermiştin ticari saksı ürünlerinden daha ucuz olduğunu unutmayalım. Vermikest ağırlığının 2-3 katı suyu tutabilmektedir. Bu özellik vermikest için daha az sulamaya ihtiyaç olduğunu ve azalan masrafı ifade eder. Ayrıca vermikestin bitki köklerini kimyasal gübre gibi yakmayacağı bilgisi verilmektedir. 59

Erdoğan ve Arpaz,60 Çalışmalarında toprak solucanı bulunmayan topraklara solucan entegre edildiğinde, bitkilerin kök gelişiminin arttığı, kök hastalıklarında düşüş görüldüğü ve ürün rekoltesinde artış sağlandığına dikkat çekilmektedir. Ayrıca toprak solucanlarının tahılın gelişimini %39, tohum rekoltesini %35 ve tohumdaki azot muhtevasını %12 nisbetinde arttırdığı belirtilmektedir.

57Mehmet Sönmez ve Erdem Yılmaz "Biyo–Gübre uygulamalarının agregat oluşumu üzerindeki rolü". Mediterranean Agricultural Sciences (2016),131

58Erşahin,“Vermikompost Ürünlerinin Eldesi”, 104

59

A.g.m., 104.

60

Erdoğan ve Arpaz “Eisenia Fetida Türü Toprak Solucanlarının Kimyasal Gübre Kullanılmış Topraklar Üzerine Etkisi”,Bayburt Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, (2019),233.

ÜÇÜNCÜ BÖLÜM