Rhizobiumların aerob bakteriler olmalarından dolayı canlılıklarını ve üremelerini sürdürebilmelerinde havalanmanın etkisi çok önemlidir.

4.1.7. Nem

Rhizobium bakterilerinin canlılıklarını sürdürebilmelerine ve yarışabilme yeteneklerine etkilidir. Tarla toprağının solma noktasına yakın çok az miktarda nem içermesi ya da su altında kalması durumunda Rhizobiumlar büyük ölçüde yok olmaktadır. Toprak neminin toprağın toplam su tutma kapasitesinin % 84’ ü olduğunda en çok ürün ve maksimum azot tespiti gerçekleşmektedir.

4.1.8. Havalanma

Rhizobiumların aerob bakteriler olmalarından dolayı canlılıklarını ve üremelerini sürdürebilmelerinde havalanmanın etkisi çok önemlidir.

Oksijen olmadığı zaman Leghemoglobin oluşmamaktadır. Baklagiller

ince tekstürlü topraklarda, iri tekstürlü topraklara göre daha zayıf gelişme

gösterdikleri ve nodozitelerin laeghemoglabin kapsamlarının daha az

olduğunu bilinmektedir.

4.1.9. Tarımsal savaşım ilaçları ve antibiyotikler

Tarımsal savaşım ilaçlarının normal dozlarda, bazı ilaçlarda ise normalin çok üzerindeki dozlarda uygulanması Rhizobium bakterilerini etkilememektedir. Ancak çinko, cıva, bakır, kurşun gibi ağır metaller içeren kimyasallar Rhizobiumlara zehir etkisi yaparak, aşılamanın etkinliğini azaltmaktadır. Bu durum ise aşılamada tohum yerine toprağa uygulanmasını zorunlu kılmaktadır.

Toprakta bakterilerle rekabete giren mikroorganizmalara karşı antibiyotik ya da diğer engelleyicilerin kullanılması, bunlara toleransı olan Rhizobiumların büyüme ve gelişmesini artırmaktadır.

4.1.10. Bakteriofaj ve nematodlar

Rhizobiumların gelişmesini ve çoğalmasını olumsuz yönde etkileyen biotik

faktörlerden olup, aynı zamanda nematodların Rhizobium enfeksiyonunu

da etkilediği bilinmektedir.

4.2. Bitki Besin Maddelerinin Azot Fiksasyonuna Etkileri 4.2.1. Azot

Genelde toprak havasında bulunan azotun konsantrasyonu, azot fiksasyonunun sınırlama olmadan başlamasını sağlayacak düzeydedir.

Bileşik haldeki azot, baklagillerdeki nodozite oluşumunu özelikle

gelişmenin ilk devrelerinde engeller. Toprakta çokca nitrat ve amonyum

bulunması nodül oluşumuna engelleyici etkide yapar. Toprakta yararlı azot

en düşük düzeyde iken azotun baklagil bitkilerince bağlanması en yüksek

düzeyde gerçekleşmektedir.

4.2.2. Fosfor (P) ve potasyum (K)

Azot fiksasyonu, P ve K ile iyi beslenen baklagil bitkilerinde daha yüksek olmakta; bunlardan K bitkinin yeşil kısımlarından nodozitelere karbonhidrat geçişi artırmaktadır. Öte yandan, P minerali, kök gelişimi ile Rhizobium bakterisi aktivitesini artırarak, nodül oluşumunun daha erkenden ve nodozitelerin daha büyük, çok sayıda oluşunu sağlar.

Ayrıca P, molibden alımını baklagillerde artırarak, nodozitelerde

Leghemoglobin miktarı ile azot bağlamasını çoğaltmaktadır.

4.2.3. Kalsiyum (Ca)

Ca, asidik topraklarda pH’ nın ayarlanmasında, köklerin bakteriler tarafından enfeksiyonda ve nodozite oluşumunda önemli rol oynar. Bitki büyümesine olumlu etkide yaparken, azot fiksasyonunu engelleyecek Mn ve Al iyonlarının zehirli etkilerini de azaltmaktadır. Toprakta kalsiyum miktarının artmasıyla, Rhizobium bakterilerinin etkinliği de artmaktadır.

4.2.4. Bor (B)

Eksikliğinde, bitkinin nodozitelere giden iletim demetleri de etkilenerek,

azot bağlama bölgesinde karbonhidrat eksikliği ortaya çıkar ve nodüller

fonksiyonlarını gösteremezler.

4.2.5. Kobalt (Co)

Azot bağlayan mikroorganizmalar için gerekli elementlerden olup, yarayışlı Co ve molibden (Mo) düzeyi yüksek topraklarda, baklagil bitkilerince azot fiksasyonu da yüksek olur. Bakteri hücrelerinde; Co ve B

vitaminini içeren bileşikler halinde bulunur. Nodozite dokularının foksiyonel olabilmesi için eser-az miktarda Co’a gereksinim vardır.

4.2.6. Demir (Fe)

Demir, azot bağlamasında katalizör olarak görev yapmaktadır. Nodüle

pembe rengini içindeki demir nedeniyle «Leghemoglobin» maddesi

vermektedir. Rhizobium suşlarının, azot bağlama bakımından etkili

olmalarının özellikle üç değerli demir bileşikleri ile yakından ilintii olduğu

konusunda görüş birliği vardır.

4.2.7. Molibden (Mo)

Leghemoglobinin yapısında bulunduğu için azot bağlamaya doğrudan etkisi olup, eksikliğinde nodozite normal olarak oluşmakta ancak azot bağlayamamaktadır. Azot bağlama mekanizmasının çalışması için nitrogenaz enzimi ile Fe ve Mo atomlarını içeren protein komplekleri gereklidir. Benzer şekilde, molibden eksikliğinde nodüller yeşil renkli ve yaşlı görünümde olurlar.

4.2.8. Bakır (Cu)

Eksikliğinde, bakteroid sayısı azalmakta, hemoglobin yapımı ve azot

bağlanması durur; yine eksikliği halinde, aktif olmayan ırklar tarafından çok

sayıda nodül oluşmasına neden olmaktadır.

5.AŞILAMA

Aşılama; genç bitkide nodül oluşumu şansını artırmak için ekimden önce yetiştirilecek bitkiye özgü, etkili, azot bağlama yeteneği yüksek olan ve yeterli sayıdaki nodül bakterisinin tohumun yüzeyine veya toprağa bulaştırılmasına verilen addır.

Herhangi bir baklagil’in etkin bir nodülünden izole edilmiş bir

Rhizobium türünün izole edildiği baklagil bitkisinden başka çeşitlerde de nodül oluşturabilme yeteneğine çapraz aşılama (Cross -

inoculation) denir.

Yaklaşık 22 çapraz aşılama grubu ve bu bitki gruplarını enfekte eden

6 adet bakteri grubu vardır.

Çapraz Aşılama Grupları Rhizobium Türü Konukçu Bitki Türü

Yonca grubu R. meliloti

"

Medicago (Yonca)

Melilotus (Taş yoncası)

Üçgül grubu R. trifolii Trifolium (Üçgül)

Bezelye grubu R. leguminosarum

"

"

"

Pisum (Bezelye) Vicia (Fiğ)

Lathyrus (Mürdümük) Lens (Mercimek)

Fasulye grubu R. phaseoli Phaseolus (Fasulye)

Acı bakla grubu R. lupinu

"

Lupinus (Acı bakla) Ornitophus (Seradella)

Soya fasulyesi ve yem börülcesi grubu

R. japonicum

"

"

"

"

"

Glycine (Soya fasulyesi) Vigna (Yem börülcesi)

Lespedeza (Üçgül) Crotalaria (Krotalarga) Pueraria (Kudzu) Arachis (Yer fıstığı)

5.1.Aşılamanın Yararları:

a) Aşılama genç bitkinin azotsuz kalmasını önler. Tohum etkili bakteri suşu ile aşılanarak ekilmiş ise bitkinin kökünde nodozite oluşumu erkenden olur ve genç bitki azotsuz kalmadan, gelişir.

b) Toprağın azot kapsamını artırır. Baklagil tohumlarının aşılanması ile oluşan nodüller ile bağlanan azot toprağın «azot kazancını» artırır.

c) Ürün verimini artar. Yarayışlı azot miktarı az olduğu, diğer bitki besin

maddelerini ise yeterince içeren topraklarda yetiştirilen baklagil

bitkilerinde ürün artışı oluşur.

d) Bitkinin kalitesini yükseltir. Baklagil bitkisinin yeşil aksamında ve tohumunda protein miktarını önemli ölçüde artırarak bitkinin besin değerinin yükselmesini sağlar.

e) Protein içeriği zengin yeşil gübrelerin meydana gelmesinde önemli rol oynar. Aşılama suretiyle elde edilen azot kapsamı yüksek yeşil gübre, toprak verimliliğinin artmasında ve devam etmesinde yarar

sağlamaktadır.

5.2. Aşılama Yapılması Gereken Durumlar

Genellikle yeni kültüre alınan ya da ilk kez yeni bir baklagil çeşidi ekilen alanda, ilgili Rhizobium bakterileri bulunmaz. Bu durumda baklagil bitkilerinin etkili suşlar ile aşılanması nodül oluşumunu özendirerek, ürünün kalite ve kantitesinin artmasını sağlar.

Tarlada, baklagil bitkisinin köklerinde az miktarda ve seyrek görülen nodül o tarlada etkili bakterinin yeterli derecede bulunmadığını, (nodüller) küçük ve kök üzerinde dağılmışlar ise bitkideki

«nodülasyonun» zayıf suşlar tarafından oluşturulduğunu gösterir. Bu durumda tohumun etkili bakteri suşu ile aşılanması gereklidir.

Aynı baklagil bitkisi bölgede birkaç yıl ve ya uzun yıllar yetiştiriliyor ve

üst üste ekiliyor, bitkinin köklerinde etkili nodoziteler görülüyorsa,

aşılamanın yapılması gerekmez.

5.4. Aşılamada Dikkat Edilmesi Gereken Hususlar

a) Değişik baklagiller için kullanılacak inokulantın tipine ve miktarına dikkat edilmelidir; tüm işlemler KARANLIKTA YAPILMALIDIR!...

b) İnokulant taze olmalıdır

c) İnokulant kullanılına kadar güneşi görmeyen ve serin bir yerde saklanmalıdır.

d) Ekimde kaliteli tohum-tohumluk kullanılmalı, inokulant ekimden hemen önce tohumla karıştırılmalı ve ekilmelidir.

e) Aşılama sırasında tohumun çok ıslatılmasından kaçınılmalı, su

içersine şeker (Ya da pekmez-reçel vb.) de katılarak inokulantın

tohum yüzeyine yapışması sağlanmalıdır.

f) Tohumlara ilaçlama yapılmış ise, inokulant miktarı artırılarak, toprağa aşılama yapılmalıdır.

g) İnokulantın güneş ışığından zarar görmemesi için aşılama işlemi serin ve gölge bir yerde yapılmalıdır.

h) Aşılanmış tohumlar mutlaka ekilmeli, artan tohumlar hayvanlara

yedirilmemelidir .

5.5. Aşılama Yöntemleri

Aşılama yöntemlerinin ilk ve en basit uygulananı; baklagil yetiştirilen bir tarladan alınan toprağın, yine baklagil yetiştirilecek tarlaya (güneş görmeden) serpilmesi ve derhal üzerinin örtülmesidir.

Günümüzde yaygın olarak kullanılan aşılama yöntemleri;

a) Tohuma aşılama: Ekimden önce tohumların aşılama materyali ile bulaştırılmasıdır.

b) Toprağa aşılama: Ekim sırasında aşılama materyalinin

topraktaki sıralara serpilmesidir.

• Azot hayat için gereklidir çünkü hayvan, bitki ve mikroorganizma

hücresinde bulunan proteinlerin ve nükleik asitlerin yapısında

bulunur. Havada %79 azot bulunmakta olup, en yaygın gazdır. Fakat

sucul ortamlarda ve toprakta sınırlı bir besin maddesidir. Gelişen

ülkelerde milyonlarca insan topraktaki azot eksikliğinden dolayı ürün

yetiştirememekte ve yetersiz beslenmektedir. Bunun nedeni ise, azot

gazının çoğu organizma tarafından direk olarak kullanılamamakta

olması, azotun önce bazı bakteriler tarafından amonyağa

dönüştürülmesinin gerekmesidir.

Baklagil Yem Bitkilerinin Azot Fiksasyonu Açısından Önemi

• Azot genellikle bitki verimini belirleyen en önemli faktör olarak

kabul edilmektedir. Gerek dünya protein ihtiyacının giderek

artması, gerekse mineral azotlu gübrelerin üretimi ve kullanımı

sırasında ortaya çıkan çevre sorunları nedeniyle simbiyotik azot

fiksasyonunun önemi giderek artmaktadır. Dünyada, biyolojik

yolla bağlanan azot miktarının 175 milyon ton/yıl olduğu kabul

edilmektedir. Bu azotun yaklaşık %50'si Baklagil-Rhizobium birliği

tarafından sağlanmaktadır.

1. BİYOLOJİK OLMAYAN AZOT FİKSASYONU

Atmosferdeki azot gazı, doğal olarak gerçekleşen hava olayları sonucunda (şimşek, yıldırım) bitkilerin kullanabilecekleri azot formuna dönüşür ve bitkiler azotu bu yolla temin ederler. Bu şekilde gerçekleşen azot fiksasyonu diğer fiksasyonlara göre daha az yer tutmaktadır

2. ENDÜSTRİYEL AZOT FİKSASYONU

Endüstriyel azot fiksasyonunda moleküler azotun amonyağa çevriminde 400 °C sıcaklık ve 200-350 atm. basınca ihtiyaç duyulur.

Bu amaçla petrol gibi yenilenemeyen fosil yakıtlar fazlaca kullanılmaktadır.

3. BİYOLOJİK AZOT FİKSASYONU

Atmosferdeki elementel azotun mikroorganizmalar tarafından

fikse edilmesine denir. Biyolojik azot fiksasyonu da simbiyotik ve

simbiyotik olmayan fiksasyon olmak üzere ikiye ayrılır.

Simbiyotik Olmayan Azot Fiksasyonu

 Toprak ve su ekosistemlerinde serbest olarak yaşayan nitrogenaz enzimine sahip mikroorganizmalarca atmosferin moleküler azotunun fiksasyonuna nonsimbiyotik azot fiksasyonu denir. Dünya yüzeyinde yaklaşık 30 milyon ton azot nonsimbiyotik olarak fikse edilmektedir.

Bu şekilde azot fikse eden organizmalar dört grupta toplanmıştır;

Heterotrofik bakteriler (Azotobacter, Clostridium, Achromobacter, Azotomonas, Beijerinkia. Pseudomonas, Bacilluspolymyxa cinsleri).

Kemoototrofik bakteriler (Methanobacillusa melianskii türü)

Mavi-yeşil algler (Anabaena, Anaboenopsis, Aulosira, CaIothrix, Cylindrospermum, Nostoc, Tolypotrixcinsleri).

Fotosentetik bakteriler (Chlorobium. Cbromatiunıi

Rhodomicrobium, Rhodopseudomonas, Rhodospirillum cinsleri).

Simbiyotik Azot Fiksasyonu

• Biyolojik azot fiksasyonu, dünya yüzeyinde fiske edilen azotun % 70'ini kapsamaktadır. Bunun % 50'sini ise simbiyotik azot fiksasyonu oluşturmaktadır. Simbiyotik olarak azot fikse eden bakteriler üç grupta toplanmıştır.

Bunlar:

 Baklagil bitkilerinin köklerinde yaşayan bakteriler,

 Baklagil olmayan bitkilerin köklerinde ve üzerinde yaşayan bakteriler,

 Bazı bitkilerin yapraklarında yaşayan bakterilerdir .