• Sonuç bulunamadı

Azot Eksikliği -

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "Azot Eksikliği -"

Copied!
23
0
0

Yükleniyor.... (view fulltext now)

Tam metin

(1)

Azot Eksikliği - büyüme oranı düşer

-yapraklar küçülür ve yaşlı yapraklar zamanından önce sararıp dökülür -kök/gövde oranı genelde büyür

-kloroplastlar bozulur ve az sayıda oluşur (KLOROZ oluşur) -kloroz öncelikle yaşlı yapraklarda ortaya çıkar

noksanlık gübreleme ile giderilebiliruygulama miktarı için ANALİZ şart

(2)

Azot

Fazlalığı

-vejetatif gelişmeyi ve tahıllarda kardeşlenmeyi artırır -CHO ile N bileşikler arasındaki denge bozulur

-yatmaya sebep olarak başaklanma ve hasat işlemlerini olumsuz etkiler -hastalık ve zararlılara direnç azalır

-soğuğa-dona duyarlılık artar -kaliteyi olumsuz etkiler

Çizelge 12.18. Azot uygulamasına bağlı olarak şekerpancarının verimi, şeker kapsamı, amino-N kapsamı ve şeker veriminde oluşan değişimler

N uygulaması

(mg kg-1 )

Verim

(kg da-1 ) Şeker kapsamı

(%)

Amino-N kapsamı (meq

100 g-1)

Arıtılabilir şeker (%)

Şeker verimi (kg da-1)

0 3648 18.90 1.45 17.08 622

5 3992 19.21 1.43 17.47 699

20 4337 19.47 1.54 17.68 770

50 5102 19.38 1.62 17.64 903

100 5472 19.24 2.02 17.39 954

200 6378 18.25 3.62 15.75 1005

500 6314 16.48 5.97 13.27 836

(3)

Çizelge 12.19. Değişik bitkilerin nitrat içerikleri

Bitki

Çeşidi Nitrat Kapsamı (mg kg

-1

, kuru ağ.)

Domates 20-100

Hıyar 20-300

Fasulye 80-222

Üzüm 3-62

Patates 10-150

Havuç 30-800

Turp 261-300

Lahana 250-2300

Marul 382-3520

Ispanak 349-3890

(4)

1. GİRİŞ

Bütün dünya topraklarında olduğu gibi ülkemizde de tarım yapılan toprakların çoğunda azot eksikliği görülmektedir. Bu eksikliği giderebilmek için alınması gerekli tedbirlerden birisi toprakların azot içeriğini mikrobiyolojik yolla arttırmaktır. Bu durum iki grup mikroorganizma ile gerçekleşmektedir. Birinci gruba toprakta serbest halde yaşayarak havanın serbest

azotunu tespit eden mikroorganizmalar, diğer gruba ise baklagil bitkileri ile ortak yaşayarak azot tespit eden Rhizobium cinsine ait türler girmektedir. Yerküreye değişik yollarla bir yılda

kazandırılan azotun yaklaşık % 70’ i biyolojik azot fiksasyonu ile sağlanmakta olup bu yolla tespit edilen azotun % 50’ si

Rhizobium - Baklagil simbiyozundan kaynaklanmaktadır.

(5)

A. Azot ve azot fiksasyonu

Tüm canlıların yapı taşını oluşturan aminoasit ve proteinler ile nükleik asitler, hormon ve vitaminlerin yapısınıa giren azot canlı yaşamı için temel elementlerdendir. Doğadaki temel azot kaynağı atmosfer olup, N

2

ve N

2

O formunda 2.8 x 1020 mol azot kapsamaktadır. Azot gazının (dinitrojen = N

2

) atmosfer gazları itibariyle hacmen % 78.8’ini azot gazı oluşturmaktadır. Azot ayrıca kayaçların bileşiminde bulunduğundan litosferde, suda çözünmüş durumda hidrosferde ve canlı bünyesinde bulunduğundan biyosferde de bulunmaktadır. Yer kabuğunda bulunan azotun 1016 molü inorganik, 7.8 x 1015 molü ise organik azot formlarındadır.

Doğada azot, bir seri oksidasyon basamaklarında

bulunmaktadır. Bunlar –3 değerlik ile NH

3

, 0 değerlik ile N

2

, +1

değerlik ile N

2

O, +3 değerlik ile NO

2

ve +5 değerlik ile NO

3

’dür.

(6)

Bitkiler ve mikroorganizmaların çoğu atmosferde bulunan N = serbest azot gazından besin maddesi olarak yararlanamazlar.

Ancak, bazı özelleşmiş miroorganizma grupları serbest azot gazını redükte ederek, amonyak formuna çevirirler ki, bu olay ise biyolojik azot fiksasyonu olarak tanımlanır. Toprakta

bulunan yarayışlı azot formları yer kabuğunda bulunan azotun çok küçük bir kısmını oluşturmaktadır.

Azot, fosfor ve potasyum ile birlikte topraktan en çok kaldırılan ve hem gaz halinde hem de yıkanma ile kaybolan bitki besin elementlerinden birisidir. Azotun toprak verimliliğinde ve

bitkisel üretimdeki önemli görevi nedeniyle topraktaki azot eksikliği, hem kaliteyi ve hem de kantiteyi olumsuz etkiler.

Azotun çok büyük bir kısmı, toprağın yüzey katmanlarında,

organik bileşikler halinde bulunmaktadır.

(7)

Atmosferde bol miktarda bulunan moleküler azotun amonyum formlarına indirgenerek yarayışlı duruma geçmesine azot fiksasyonu denilmektedir.

Azot fiksasyonu, hem biyolojik olan ve hem de biyolojik olmayan yollar ile oluşabilmektedir.

Atmosferdeki azotunun biyolojik olarak bir yıl içersindeki fiksasyonu 175 milyon ton olup, bu değer tüm azot

fiksasyonunun % 75’ini eş değerdir.

(8)

Yerkürenin çeşitli kısımlarındaki azot miktarları

Yer Azot formu Miktar (ton)

Atmosfer N

2

moleküler azot 3.92 x 10

15

Atmosfer N

2

O 1.92 x 10

9

Litosfer Organik N 7.98 x 10

14

Litosfer İnorganik N 196 x 10

14

Hidrosfer Organik N 3.36 x 10

11

Hidrosfer İnorganik N 9.94 x 10

10

Toprak Organik N 1.75 x 10

11

Toprak İnorganik N 1.61 x 10

11

Kara bitkileri 7.98 x 10

9

Kara hayvanları 2.10 x 10

7

Deniz bitkileri 1.96 x 10

7

Deniz hayvanları 1.96 x 10

7

Doğadaki temel azot kaynağı, atmosferin hacim olarak % 78.8’ ini oluşturan azot gazıdır. Yer kabuğundaki azotun 10

16

mol’ü inorganik;

7.8 x 10

15

mol’ü ise organik azot formundadır.

(9)

3. AZOT FİKSASYONU

Azot Fiksasyonu Milyon (ton/ yıl ) Oran (%)

Endüstriyel (Haber- Bosch ) 40 15.4

Atmosferik (Elektrik gerilimleri… ) 10 3.8

Yanma (Endüstriyel,Oto… ) 20 7.7

Ozonlanma 15 5.8

Biyolojik 175 67.3

Toplam 260 100

Atmosferde bulunan moleküler azotun, amonyum formlarına indirgenerek

toprakta tutulması şeklinde tanımlanan azot fiksasyonu; biyolojik olan ve olmayan yollarla gerçekleşmektedir. Atmosferin azotundan organizmaların çoğu doğrudan yararlanamadığından azot ancak nitrat (NO3)

-

ya da amonyum iyonları (NH4 )

+

şeklinde alınabilmektedir.

Çizelge 1. Azot Fiksasyonu Kaynak: Drevon (1983)

(10)

A-Yemeklik Bağlanan azot

Calapa (Kalaba ) Calapogenium moeunoides 370 - 450 Horse bean (İri bakla ) Vicia faba 45 - 522 Pigeon pea ( Güvercin bezelyesi ) Cajanus cajan 168 - 280 Cow pea (Yem börülcesi ) Vigna unguiculata 73 - 354 Guar Cyanopsis tetragonoloba 41 - 220 Soybean (Soya fasulyesi ) Glycine max 60 - 168 Chickpea (Nohut ) Cicer arietinum 103 Lentil ( Mercimek ) Lens culinaris 88 - 114 Groundnut ( Yerfıstığı ) Arachis hypogaea 72 - 124 Pea ( Bezelye ) Pisum sativum 52 - 77 Bean ( Fasulye ) Phaseolus vulgaris 40 - 70

Tarla koşullarında bazı baklagillerin yılda bağladıkları azot miktarları (kg/ha/yıl)

(11)

B- Yemlik baklagiller Fikse edilen azot ( kg /ha/ yıl

)

Tick clover ( Desmodium ) Desmodium intartum 897 Sesbania ( Sesbanya ) Sesbania cannabina 542 Leucaena ( Leusanya ) Leucania leucacephale 74 - 584 Centro (Sentrol ) Centrocema pubescens 126 - 398 Alfalfa ( Yonca ) Medicago sativa 229 - 290 Subclover (Yer altı üçgülü) Trifolium subterraneum 207 Ladino clover ( Ak üçgül ) Trifolium repens 165 - 189 var. gigante

White clover ( Ak üçgül ) Trifolium repens 128

Stylo ( Stiylo ) Stylosanthes spp. 34 - 220

Vetch ( Tüylü fiğ ) Vicia villosa 110

Puero ( Puero ) Pueraria phaseolides 99

(12)

3.1. Biyolojik Olmayan Azot Fiksasyonu

Doğadaki serbest azot; yıldırım, morötesi ışıma gibi fiziksel yollarla atmosferden biyosfere azot bileşikleri şeklinde; yağmur suyunda çözünmüş olarak ya da sanayi yöntemleriyle geçebilmektedir. Yağmur suyunda amonyum (NH

4

) ve nitrat (NO

3

) olmak üzere iki temel formda bulunan azot, dolanım yolu ile atmosfere girmiş olabildiği gibi fikse edilmiş azotta olabilmektedir.

3.2. Biyolojik Azot Fiksasyonu

Biyolojik azot fiksasyonunda, atmosferdeki elementer azotun toprağa geçişi

bazı özel mikroorganizmalar tarafından gerçekleşmektedir. Bu organizmaların

bir kısmı bağımsız olarak bu işlevi gerçekleştirirler ki buna kısaca serbest azot

fiksasyonu denilmektedir. Bununla birlikte yarayışlı azotun toprağa

bağlamasında baklagil bitkileri ile simbiyotik yaşayarak azot tesbit eden

Rhizobium bakterileri büyük önem taşımaktadır

(13)

Ekosistem Fiksasyon

Tarla Alanı 7-28

Mer’ alar- Çayırlar : (Baklagil Olmayanlar ) 7-114 Mer ‘ alar-Çayırlar : (Baklagillerle Karışık ) 73-865

Ormanlar 58-594

Çeltik Alanları 13-99

Sular 70-250

Çizelge 2. Çeşitli Ekosistemlerdeki Biyolojik Fiksasyonla Kazanılan Azot

Miktarı (kg N /ha/ yıl)

(14)

Atmosferdeki geniş rezervden dolayı moleküler haldeki azotun miktar olarak pek çok bitki tarafından doğrudan kullanımı olanaksız olup, bunun yerine azotun okside olmuş veya indirgenmiş formlarına gereksinmesi vardır.

İnsanoğlu tarımsal verimliliği ve üretimi sınırlandıran azot açığını kapatabilmek için yoğun çalışmalara girmiştir. Bu çalışmalar arasında endüstriyel üretim son yüzyılda ağırlık kazanmışsa da endüstriyel üretimin enerji yoğun sistem olması; ayrıca taşıma, depolama, dağıtım gibi girdilerde artış veya kimilerinde dar boğazların ortaya çıkmasına neden olmuştur.

Özellikle 1974 yılındaki Dünya petrol krizi, gübre fiyatlarının önemli ölçüde artmasına neden olmuş ve tarımda verimliliği olumsuz yönde etkilemiştir.

Bu nedenle alternatif kaynakların araştırılması güncellik kazanmıştır.

Yukarıdaki çizelgede de görüldüğü gibi dünya yüzeyinde tespit edilen azotun % 70’i biyolojik yolla olmaktadır. Biyolojik olarak bağlanan azotun yarısı Rhizobium-Baklagil arasındaki simbiyotik ilişkiden kaynaklanmakta;

ayrıca, biyolojik azot fiksasyonundaki enerji gereksinimi ya doğrudan ya

da dolaylı yolla fotosentez ile güneş enerjisinden sağlanmaktadır.

(15)

Biyolojik azot fiksasyonu ile sadece baklagiller değil doğadaki diğer bitkiler de yarar(lar) sağlamaktadır.

Biyolojik azot fiksasyonu; besin üretimi bakımından önemli olduğu gibi erozyonun önlenmesi ve ekolojik dengenin korunması açısından da ayrı bir önem taşımaktadır. Biyolojik olarak azot fiksasyonu bazı mikroorganizmalarca (bakteri ve cyanobacter) nitrogenaz enzimini kullanarak, düşük enerji tüketimi ile gerçekleştirilebilmektedir.

Bir dilekar tarlanın yüzeyindeki havada yaklaşık 9 bin ton azot gazı

bulunur. Baklagil olmayan bitkiler ile hayvanlar ve mikroorganizmaların

büyük bir kısmı element halindeki bu azottan yararlanamazlar. Bunların

yararlanabilmesi için gaz halindeki azotun diğer elementlerle bileşikler

haline dönüşmesi gerekir.

(16)

Bütün dünya topraklarında olduğu gibi ülkemizde de tarım yapılan toprakların çoğunda azot eksikliği vardır.

Bu eksikliği giderebilmek için alınması gereken önlemlerden birisi de topraklardaki azot içeriğinin mikrobiyolojik yolla artırılması gelmektedir.

Bu ise iki grup mikroorganizma ile gerçekleşmektedir:

İlk grupta; toprakta serbest halde yaşayarak havanın serbest azotunu

bağlayan mikroorganizmalar varken diğer grupta baklagil bitkileri ile ortak

yaşayarak azot bağlayan Rhizobium cinsine ait türler bulunmaktadır

(Ülgen, 1972).

(17)

3.2.1.Serbest azot fiksasyonu

Serbest yaşayan ve moleküler azotu bağlama yeteneğinde olan mikroorganizmalar; bakteriler ile mavi-yeşil alglerdir.

Serbest azot fikse edebilen bakteriler; oksijen isteklerine göre 2 gruba ayrılır:

- Aerobik bakteriler: Azotobacter ve Beijerinkia’ dır. Azotobakter chroococum bu bakterilerden en önemlisi olup ortam koşullarına bağlı olarak her bir (g) toprakta yüz bin tanedir. Yine, yıllık azot fiksasyon düzeyleri ortalama 2 - 3 kg N / da arasında değişir.

- Anaerobik bakteriler: Clostridium 1 (g) toprakta 10 bin - 1 milyon

kadar olup, yıllık azot fiksasyon düzeyleri 0.5-3 kg /da dır.

(18)

* Özellikle Mavi-Yeşil alglerden Nostac ve Anabaena azot bağlayan önemli türlerdendir.

Uygun ışık, su ve besin maddesi varlığında tespit ettikleri azotu bünyelerine bağlarlar. Bu yolla fiske edilen azot ortalama 27 kg / ha’

dır. Bu organizmalar azot gübrelemesinin yapılmadığı çeltik

tarlalarında da hektara 50 kg dolayında azot bağlayabilmektedir.

(19)

3.2.2 Simbiyotik azot fiksasyonu

Simbiyotik yolla azot fikse eden organizmalar; baklagil bitkileri ile simbiyoz oluşturan Rhizobium bakterileri ile baklagil dışındaki ağaç türünden yüksek bitkilerle simbiyoz oluşturan aktinomisetlerdir.

Kimi Rhizobium türleri, kendilerine has konukçu baklagil bitkisinin köklerinden girerek oluşturdukları (kök) yumruları (= nodül) içinde havada serbest halde bulunsa da canlılar tarafından doğrudan yararlanılamayan azotu biriktirirler.

Bu ortak yaşam şeklinde, bakteriler kendiler için gereken besin maddelerini konukçu bitkiden sağlarlar, konukçu bitki(ler) ise kök nodüllerindeki bakterilerin biriktirdiği azottan yararlanırlar.

Bu nodüller içerisinde biriktirilen azot, bitkinin hasadından sonra

mikroorganizmalarca parçalanarak elementer hale dönüştürülür ve şekilde

baklagil bitkilerinin köklerini saldığı toprak katmanlarını organik azotça

zenginleştirirler yani derinlemesine gübreleme yaparlar.

(20)

Bitki Türü Azot Miktarı

(kg/da) % 20’lik Amonyum Sülfat Karşılığı (kg/ da)

Adi Yonca 19.7 98.5

Taş yonca 11.6 58.0

Ak Üçgül 16.6 83.0

Soya Fasulyesi 10.5 52.5

KarışıkBaklagiller 14.0 70.0

Çizelge 3. Bazı Baklagil Yem bitkilerinin Toprağa Bağladıkları

Azot Miktarları

(21)

4.1.1. Toprak asitliği (pH)

Rhizobium bakterileri genellikle pH= 5.5 - 7.0 arasında en yüksek düzeyde etkinlik gösterirler. Asidite-alkalinite değeri olan pH= 4’ ün altında ve pH= 9 - 10’ un üzerinde etkinlikleri büyük ölçüde sınırlanır. Asit topraklarda Mn, Fe, Al gibi mikro elementlerin çok miktarda olmuşu ve ya P, Mo ve CO

2

’ in azalması azot tespitini etkilemeden normal bitki büyümesini etkilemektedir.

4. BİYOLOJİK AZOT FİKSASYONUNU ETKİLEYEN FAKTÖRLER

4.1. Toprak ve Çevresel Faktörlerin Azot Fiksasyonuna Etkileri

4.1.2. Toprak tuzluluğu

Yonca’da sulama suyuna katılan değişik tuz konsantrasyonlarının toplam

kuru ağırlık, nodül ağırlığı ve aktivitesine etkilerinin araştırıldığı bir

çalışmada; besi ortamına eklenen tuz miktarı arttıkça ortamdaki Rhizobia

yoğunluğun düştüğü, bakteri etkinliğinin ve buna bağlı olarak kuru madde

oluşumu, nodül ağırlığı ve aktivitesinin azaldığı görülmüştür.

(22)

4.1.3. Sıcaklık

Rhizobiumlar düşük sıcaklık derecelerine, yüksek sıcaklıklardan daha çok tolerans göstermekte; optimum büyüme sıcaklığı (28-30) °C olup, yüksek sıcaklığın etkisi Rhizobium türüne göre değişmektedir.

Genellikle optimumun üzerindeki sıcaklık derecelerinin azot bağlaması üzerine etkisi, optimumun altındaki derecelerden daha çoktur. Toprağın sıcaklık derecesi örneğin optimum sıcaklığın 5 °C altına düştüğünde, tespit edilen azot miktarı % 5 oranında azaldığı halde, sıcaklığın optimumun üzerinde 4

0

C artmasıyla tespit edilen azot miktarının % 50 oranında azaldığı saptanmıştır.

4.1.4. Toprak tipi

Rhizobiumların özel suşları, özel toprak tipinde bulunmaktadır. Bir Rhizobium

suşu bir toprak tipinde etkili iken, diğer bir toprak tipinde etkili

olamayabilmektedir. Bu durum daha çok toprağın iyon bileşimi, organik madde

içeriği ve toprak pH 'sı ile ilgili olmaktadır.

(23)

4.1.5. Topraktaki doğal Rhizobium populasyonu

Azot tespit gücü yüksek suşlarla, doğal populasyon arasındaki rekabet denemelerinde doğal suşların rekabet güçlerinin daha çok olduğu görülmüştür. Elde edilen veriler, inokulantlardaki sayının çok yüksek (108 adet / kg) olması halinde bile doğal Rhizobium sayısının 2 x 10

2

olduğunu ve nodül oluşumunu doğal Rhizobiumlar yönünde bozabildiğini göstermektedir

4.1.6. Işıklanma ve bitkideki karbonhidrat kapsamı

Baklagillerin karbonhidrat kapsamlarının yüksek, toprağın azot

kapsamının düşük olduğu zaman simbiyotik yaşayan bakteriler çok

miktarda N bağlamaktadır. Ortam sıcaklığının optimum ve günlük

ışıklanma süresinin uzun olduğu bölgelerde yetiştirilen baklagil bitkileri

fotosentezle karbonhidrat üretimi için daha uzun bir zamana sahip

olduklarında çok miktarda N bağlamakta ve bu azotun bir bölümü

nodozitelerden toprağa geçmektedir.

Referanslar

Benzer Belgeler

Öngören (2013), üç farklı azot gübre formu olan amonyum nitrat, %26 (DMPP) ve amonyum sülfat gübrelerinin Victoria, Anapo, Ziyabey, Cumhuriyet-75 ve Sagittario

• Çoğu alkaloid, bir öncü olarak ornitin, arginin, lizin, fenilalanin, tirozin veya triptofan gibi bir amino asitten türerler.... • Bitkisel tedavide alkaloitler, en

BİR SIRA TAŞ BİR SIRA AHŞAP OLMAK ÜZERE MÜNAVEBELİ/ALMAŞIK DUVAR TEKNİĞİ İLE İNŞA EDİLEN YAPININ YÜKSEKLİĞİ 18 ZİRAYA ÇIKARILIR.. KUZEY-BATI CEPHE ESKİ

Belirli Hedef Organ Toksisitesi -tekrarlı maruz kalma Eldeki verilere göre, sınıflandırma kriterleri tanımlanmamıştır.

Sıvı azotun kontrolsüz deşarjı halinde yüzeyde hızlı yayılma eğiliminde olan kriyojenik sıvı ve aşırı soğuk gazın neden olacağı sis ve aşırı soğuk

“Zararlı Maddeler ve Karışımlarına İlişkin Güvenlik Bilgi Formları Hakkında Yönetmelik’e (13 Aralık 2014 tarih 29204 Sayı’lı Resmi Gazete) uygun

 Nodüller; konukçu bitki fotosenteziyle nitrogenaz redüksiyonu için gerekli enerjiyi sağlarlar. Fotosentetik bir aktivitedeki modifikasyon asetilen indirgeme

bakterileri konuk seçici olup, Leguminosae (Baklagiller) familyasındaki bitkilerle birlikte bulunur ve bu bitkilerin köklerinde yumrucuklar oluşturarak azot