Bitki Besin Maddelerinin İşlevleri Ve Eksiklik Belirtileri
Yüklə 108,37 Kb.
|
- Bu səhifədəki naviqasiya:
- BİTKİ BESİN MADDELERİNİN İŞLEVLERİ VE EKSİKLİK BELİRTİLERİ
- Bitki Besin Maddeleri Kaynağı Olarak Toprak
- Topraklarda Azot Şekilleri
- Azot Noksanlığı
- Azot Fazlalığı
- Bitki Gelişmesinde Fosforun Önemi
  İÇİNDEKİLER
GİRİŞ Tarımsal üretimde asıl amaç bitkisel verimliliği artırmaktır. Bu amaca ulaşmada elde edilecek başarı, bitki için gerekli yaşama ortamını, yani toprağı verimli düzeye çıkarmaya bağlıdır. Toprağı verimli düzeye çıkarmak dediğimizde aklımıza toprağın fiziksel, kimyasal ve biyolojik özelliklerini iyileştirmek gelir. Toprağın bu özelliklerini geliştiren birçok faktör vardır. Organik maddenin, bitki besin maddeleri ve özellikle azot yönünden topraktaki etkisi yanında toprakların fiziksel ve biyolojik özelliklerine yaptığı katkı bakımından önemi büyüktür. Toprakların organik madde seviyelerini korumak veya uygun bir duruma getirmek için çeşitli bitkisel ve hayvansal maddelerden oluşan organik gübreler kullanılır. Bitki besin maddelerini organik olarak içeren gübreler organik gübrelerdir. Bunların içerisine ahır gübresi, yeşil gübre, kompost, fekal ve lağım suları, guanolar, kemik unu, kan unu, boynuz ve tırnak tozu, deri tozu, tütün tozu, yağ endüstrisi artıkları ve kömür tozları girmektedir. BİTKİ BESİN MADDELERİNİN İŞLEVLERİ VE EKSİKLİK BELİRTİLERİ İyonik formda veya organik moleküllerin yapısında bulunan mineral elementlerin bitkilerde önemli görevleri vardır. Bu görevlerden dikkate değer olanları şöylece sıralayabiliriz: 1. Hücre duvarlarının ve protoplasmanın yapı maddeleri olmaları, 2. Bitki hücrelerinin osmotik basınçları üzerine etkileri, 3. Tamponluk ve asitliğe karşı etkileri, 4. Sitoplasmik zarların geçirgenlikleri üzerine etkileri, 5. Katalitik etkileri, 6. Toksik etkileri, 7. Antagonistik etkileridir. Bitkilerde bulunan mineral elementlerin miktarı ve çeşitleri, toprakta bulunan elementlerin miktar ve çeşitleri ile bir dereceye kadar ilgilidir. Bitkilerin değişik organlarında en az 60 elementin bulunduğu saptanmıştır. Kimyasal elementlerin topluca gösterildiği periyodik cetvelde ise 92 element bulunmaktadır. Her ne kadar bitkiler, kökleri ile aldıkları elementler arasında seçim yapma özelliğine sahiplerse de bünyelerinde fazla miktarda element kapsamakta ve çözünebilir durumda çevrede bulunan çok sayıda elmenti absorbe etmektedirler. Bitkilerde bulunan elementlerin miktarları bitkinin türü, yaşı, kök gelişmesi, toprağın fiziksel, kimyasal ve biyolojik yapısı, toprakta yarayışlı halde bulunan elementlerin miktar ve çeşitleri, uygulanan çeşitli tarımsal yöntemler, hava koşulları vb. gibi çok çeşitli etmenlerin etkisi altındadır. Bitkilerde kuru ağırlığın büyük bir bölümü karbon, oksijen ve hidrojenden oluşmuştur. Anılan elementleri bitkiler, çoğunlukla karbondioksit ve sudan alırlar. Miktarca dördüncü sırayı azot alır. Bunu potasyum, kalsiyum, magnezyum, fosfor , kükürt vb. elementler izler. Bitkilerin değişik organlarında çok sayıda elementin bulunmasına karşın, bu elementlerin hepsi bitki gelişmesi için mutlak gerekli değildir. Bu günkü bilgilerimize göre bitkilerin gelişmeleri için 17 element mutlak gereklidir. Bitki gelişmesi için mutlak gerekli olan elementlerden molibden, bakır, çinko, mangan, bor, klor ve sodyum “mikro elementler”; demir, kükürt, fosfor, magnezyum, kalsiyum, potasyum, azot, oksijen, karbon ve hidrojen ise “makro elementler” olarak tanımlanmıştır. Bitki gelişmesi için mutlak gerekli olan ve olmayan elementlerin belirlenmelerinde ele alınan ölçütler yıllardır tartışılmaktadır. Amerikalı bilim adamlarından Arnon ve Stout (1939) tarafından ileri sürülen ölçütler geniş kabul görmüştür. Anılan araştırmacıların mutlak gereklilik ölçütleri şu şekilde özetlenebilir: a. Bir elementin bitki gelişmesinde mutlak gerekli olabilmesi için noksanlığı halinde bitkinin vejatatif gelişmesini tamamlayamaması gerekir. b. Elementin noksanlığı ile ilgili olarak bitkide ortaya çıkan belirtiler yalnızca o elementin sağlanması ile giderilmelidir. c. Elementin noksanlığı ile ilgili olarak bitkide ortaya çıkan belirtiler Kuşkusuz bugün sahip olduğumuz olanaklarla mutlak gerekliliklerini belirleyemediğimiz elementlerin bulunma olasılıkları vardır. Son yıllarda yapılan araştırmalar mutlak gerekli olmayan kimi elementlerin, mutlak gerekliliği belirlenmiş elementlerin görevlerini tam olmasa bile yapabildiklerini ortaya koymuştur. Örneğin kimi hallerde ve koşullarda potasyumun görevini sodyumun, kalsiyumun görevini stronsiyumun, molibdenin görevini vanadyumun ve klorun görevini bromun yapabildiği saptanmıştır. Bitki Besin Maddeleri Kaynağı Olarak Toprak, Toprakta yetişen bitkiler birkaç ayrıcalıkla gereksinme duydukları tüm mineral elementleri topraktan alırlar. Bitkiler mineral maddeleri toprak çözeltisinde çözünmüş halde bulunan veya toprağın katı fazında adsorbe edilmiş durumda tutulan mineral maddelerden alırlar. Toprak çözeltisinde eksilen maddeler organik maddenin parçalanması, ahır gübresinin ve ticaret gübrelerinin toprağa verilmesi veya toprağın katı fazından elementlerin çözeltiye geçişi suretiyle tamamlanmaktadır. Toprak çözeltisi ile toprağın katı fazı arasında sürekli bir mineral madde alış verişi vardır. Toprak çözeltisi, içerisinde çözünmüş halde mineral madde ve gaz bulunan toprak suyu olarak tanımlanmaktadır. Bitki beslenmesinde önemli yer tutan besin maddelerinden bazılarının işlevleri ve noksanlıkları ile ilgili bilgiler aşağıda özetlenmiştir.
Azot, bitki gelişmesinde yaşamsal önemi olan bir bitki besin maddesidir. Azotlu bileşikler bitkilerin kuru ağırlıklarının önemli bir bölümünü oluşturur. Bitkilerde azot organik ve inorganik şekillerde bulunur. İnorganik şekildeki azotun miktarı organik şekildeki azota göre çok azdır. Bitkiler azotu genellikle amonyum (NH4+ ) ve nitrat (NO3-) halinde olmak üzere iki şekilde suda çözünmüş iyonlar olarak alırlar. Bitkiler tarafından azot, gerek nitrat ve gerekse amonyum halinde absorbe edilmiş olsun bitki bünyesinde azot indirgenmekte ve NH2- şekline dönüşmektedir. Daha sonra indirgenmiş azot yağ asitleri ile birleşmek suretiyle amino asitlerini oluşturmaktadır. Bilindiği gibi amino asitleri proteinleri oluşturmakta ve dolayısıyla protoplazmanın yapımında rol oynamaktadır. Böylece azot tüm canlı varlıkların asal yapı maddesi görevini yapmaktadır. Proteinlerin oluşmasındaki rollerinden başka azot klorofil moleküllerinin yapılarında da yer alır. Klorofil moleküllerinde azot, karbon ve magnezyum atomlarına bağlı halde bulunmaktadır. Bitkilerin kullanabileceği formlardaki bu azot topraktaki total azotun %2’si kadardır. Amonyum halinde olanlar nitrat azotuna kıyasla toprakta daha iyi tutunurlar ve yağışlarla toprak derinliklerine yıkanmaları daha az olur. Nitrat azotu yağışlarla veya sulama suyu ile kolaylıkla yıkanarak kaybolur. Azot, doğada oldukça hareketli olan ve atmosfer, toprak ve canlı organizmalar arasında sürekli dolaşan bir elementtir. Azotun toprakta yarayışlılığını etkileyen faktörler; 1. Azot fiksasyonu 2. Amonifikasyon (Organik maddeden amino azotunun açığa çıkması (aminizasyon) ve amino azotunun amonyağa indirgenmesi) 3. Nitrifikasyon (amonyumun biyolojik oksidasyon ile nitrata dönüşmesi) 4. Denitrifikasyon (Toprak mikroorganizmalarının nitrat ve nitrit iyonlarını indirgemesi ve azotun gaz halinde atmosfere karışması) Pratikte bitkiler daha çok nitrat azotu ile beslenirler. Çünkü tarla koşullarında toprağa amonyum azotu verilse bile, kısa sürede amonyum nitrifikasyon ile nitrata dönüşmektedir. Nitrifikasyon ototrof bakteriler tarafından gerçekleştirilir. Nitrifikasyon bakterileri aerobiktir ve oksijene gereksinim duyarlar. Bu nedenle su altında kalmış veya başka nedenlerle havalanması iyi olmayan topraklarda nitrifikasyon sınırlanmaktadır. Toprağın sıcaklığı, pH’sı, drenaj durumu ve su kapsamı nitrifikasyona etkili olan faktörlerdir. Sıcaklık arttıkça nitrifikasyon artmaktadır. En ideal toprak sıcaklığı 10 – 300C arasındadır. Nitrifikasyon bakterileri hangi kaynaktan gelirse gelsin tüm amonyum iyonlarını nitrata çevirirler. Bitkinin türüne, bitkinin yaşına, bitki organlarına vb. bağlı olarak bitkilerin azot kapsamlarında ayrılılık görülür. Genel olarak kuru madde ilkesine göre bitkilerde total azot % 0.2 ile % 6.0 ve nitrat halindeki azot ise % 0.0 ile % 3.5 arasında değişmektedir. Bitkilerin azot kapsamları üzerine bitkinin türü ve yaşı önemli etki yapmaktadır. Genç bitkilerin azot kapsamları olgunluk dönemine yaklaşanlara göre çok daha yüksektir. Olgunluk dönemine yaklaşıldıkça bitkilerin azot kapsamlarında azalma, proteine göre karbonhidratların daha fazla bitkide toplanmasıyla ilgilidir. Bitkinin genç organlarında azot, yaşlı organlarına göre daha fazladır. Bu durum daha önce de açıklandığı gibi azotun bitkide mobil (hareket edebilir) halde olmasıyla ilgilidir.
1. Elementel azot : Elementel azot (N2) toprak havasında gaz halinde ve toprak suyunda ise çözünmüş halde bulunur. Elementel azot fikse eden mikroorganizmalarla birlikte (simbiyotik) yaşam sürdüren bitkiler için doğrudan önemlidir. 2. İnorganik azot bileşikleri: Toprakta bulunan inorganik azot bileşikleri nitroz oksit (N2O), nitrik oksit (NO), azot dioksit (NO2), amonyak (NH3) , amonyum (NH4 +), nitrit (NO2 -) ve nitrat (NO3 -) dan oluşur. Bu bileşikler içerisinde ilk dört tanesi gaz halinde olup normal koşullar altında toprakta belirlenemez miktarlarda bulunur. Son üç azot bileşiği (NH4 +, NO2- ve NO3 -) toprak çözeltisinde iyonik formda bulunur. 3. Organik azot bileşikleri : Topraklarda bulunan organik azot bileşikleri çoğunluk protein özelliğindedir. Mikrobiyal parçalanma sonucu organik azot bileşikleri inorganik azot bileşiklerine ya da elementel azota dönüşür.
Bitki büyümesi ve ürün üzerine önemli etkileri olması nedeniyle, bu elementin yetersizliğinde büyüme hızla durmakta ve klorofil parçalanmakta ve klorozlar ortaya çıkmaktadır. Bu belirtiler bitkilere veya toprağa N uygulaması ile giderilebilmektedir. Noksanlığın şiddetine bağlı olarak bitki boyu kısalmakta, gövde incelmektedir. Tahıllarda kardeşlenme azalmakta, yaprak gelişimi engellenmekte, özellikle genç yapraklar küçülmektedir. Noksanlıktan dolayı bitkide karbonhidrat birikimi kırmızı, kırmızımsı-mor renklenmeye yol açmaktadır. Azot kolaylıkla hareketli hale geçebilen ve taşınabilen bir besin maddesi olduğu için noksanlık ileri aşamalarda görülürse yaşlı yapraklarda protein parçalanmakta ve amino asitler büyüme yerlerine gönderilmektedir. Bu nedenle noksanlık önce yaşlı yapraklarda ortaya çıkmaktadır. Aşırı yağmurlar, yağmurlama sulama, ışık intensitesinin yüksek oluşu noksanlığı teşvik eden faktörlerdir. Azot eksikliği görülen topraklar ; - Kumlu topraklar, - Aşırı derecede yağış alan ve fazla sulama yapılan topraklar, - Organik madde içeriği düşük olan topraklar - Uzun süre azotlu gübre kullanılmadan üretim yapılan topraklardır. Azot Fazlalığı Azotlu gübrelerin aşırı miktarlarda kullanılması vejetatif gelişmeyi artırmaktadır. Azotun aşırı olduğu durumlarda başak ve dane oluşumu olumsuz yönde etkilenmektedir. Karbonhidrat ve azotlu bileşiklerin dengesindeki bozulmalar sebebiyle bitkilerin destek dokuları zayıflamakta ve bu koşullarda yoğun yağmurlar tahıllarda yatmaya sebep olmaktadır. Aşırı miktarlarda azotla beslenen bitkilerin dokuları yumuşak bir hal almaktadır. Böylece bitkiler enfeksiyona karşı duyarlı bir hale gelmektedir. Aşırı azotla beslenen bitkilerin renkleri koyu mavimsi – yeşil renk almakta, geniş ve su kapsamı yüksek yapraklar oluşmakta, vejetatif gelişmenin fazlalığı ile toplam bitki ağırlığındaki artışa rağmen tohum ve meyve ürününde azalma görülmektedir. Meyvelerin ve sebzelerin depolama özellikleri azalmakta, aşırı NH4 ve NO3 birikimi özelikle yaprak kenarlarında kloroz ve nekrozlara sebep olmaktadır. Düşük pH lı topraklarda yüksek miktarlarda uygulanan amonyumlu gübreler özellikle nitrifikasyonun yavaş olduğu koşullarda bitkilere zarar verebilmektedir. Azot fazlalığında bitkilerin dona dayanıklılığı azalmaktadır. Bitkilerde aşırı miktarlarda biriken nitrat, nitrat zehirlenmesine yol açarak özellkle çocuklar ve geviş getiren hayvanlar için tehlike yaratmaktadır. Sebzelerde pek çok ülkenin kabul ettiği maksimum nitrat limiti 3500 – 4000 ppm’ dir.
Bitki için en önemli besin maddelerinden biridir. Topraktaki total miktarı genellikle %0.02 ile 0.14 arasında değişmekte olup azot ve potasyum gibi diğer bitki besin maddelerine nazaran daha azdır. Bitkilerin yararlanabildiği fosfor miktarı ise çok daha az olup bu değerlerin yaklaşık olarak %1-2’si kadardır. Fosfor toprakta organik ve inorganik olmak üzere iki şekilde bulunur. Bitkiler toprak suyunda çözünmüş olarak bulunan inorganik ortofosfatlardan yararlanırlar. Topraktaki bitki ve hayvan artıklarının terkibinde bulunan organik fosfor, toprağın fosfor deposu olarak düşünebilir. Bu fosfordan bitkilerin yararlanması için toprakta organik maddenin parçalanması gerekmektedir. Fosforun bitki terkibindeki miktarı genellikle kuru ağırlığın %0.2’si ile %0.8’i arasında değişmektedir. Fosfor bakımından fakir topraklarda yetişen bitkilerde bazen bu miktar daha da az olmaktadır. Fosfor bitkinin dane ve meyvelerinde, yaprak ve diğer kısımlarına nazaran daha fazla bulunur. Bitki Gelişmesinde Fosforun Önemi Genel olarak fosfor, bitkiler için: - Hücrede oluşan enerji taşınım reaksiyonlarında, - Karbonhidratların parçalanmasında, - Polisakkaritlerin sentezinde, - Fotosentezde, - Kök gelişiminde, - Gelişme ve Olgunlaşmada, - Hastalıklara dayanıklılıkta, olumlu etkilere sahiptir Bitkiler fosforu asal olarak primer orta fosfat iyonu H2PO4-, halinde absorbe ederler. Sekonder orta fosfat iyonu, HPO4-2 halinde absorbe edilen fosfor çok azdır. Son yapılan araştırmalara göre bitkiler, pirofosfat ve metafosfatlar gibi öteki fosfor şekillerini çok az da olsa absorbe etmektedir. Bitkiler gereksinme duydukları fosforun çok büyük bir bölümünü toprak çözeltisinden ve çok küçük de olsa bir bölümünü doğrudan toprağın katı fazından alırlar. Toprak çözeltisinde azalan fosfor toprağın katı fazı tarafından hemen ilk düzeyine getirilir. Bu duruma göre toprak çözeltisi ile toprağın katı fazı arasında öteki bitki besin maddelerinde olduğu gibi fosfor için de sürekli bir denge vardır. Fosfor bitkilerde nükleik asidin, fitinin ve fosfolipidlerin yapı maddesidir. Bitkilerde döllenme organlarının tam olarak gelişebilmesi için fosfor gerekli bir elementtir. Bitkilerin erken olgunluğa erişebilmeleri yeteri kadar fosforun bulunmasıyla sağlanır. Oluşmalarında temel madde olan fosfor tohum ve meyvelerde fazla miktarda bulunur. Kök gelişmesi yeteri kadar fosforun bulunması ile sağlanır. Bitkiler gereksinim duydukları fosforun tamamına yakın bir bölümünü gelişmelerinin ilk dönemlerinde alır ve bunu çeşitli organlarında biriktirirler. Gelişmenin sonlarına doğru fosfor tohuma veya meyveye aktarılmakta ve orada birikmektedir. Bitkilerde fosfor, azot ve potasyuma göre çoğunlukla daha az miktarda bulunur. Bitkilerin fosfor içeriği kuru maddenin % 0.1 – 0.5’i arasında bulunmaktadır. Fosfor enerji depolanması ve taşınması, karbonhidrat ve protein metabolizması, fotosentez, fosforilasyon gibi sentezleme ve enerji bakımından zengin fosforlu bileşiklerin parçalanması ile yürütülmektedir. Enzim ve koenzimler de fosfor içermektedir. Fosfor toprakta hareket yeteneği çok az olan bir elementtir ve gübrelerle toprağa verilen fosfor kısa sürede fiksasyona uğrayarak yarayışsız hale geçmektedir. Bu nedenle fosforlu gübreler köke en yakın bölgeye yani kök derinliğine verilmelidir. Fosfor noksanlığı Fosfor eksikliği yaratan topraklar ; - Organik madde içeriği düşük olan topraklar - Üst toprağın erozyonla kayba uğradığı alanlar - Yağışlı bölgelerde demir ile zengin topraklarda, demir fosfat birikmiş (çözünemez formda) topraklar, - Kurak bölgelerde ve kireçli topraklarda, kalsiyum fosfat birikmiş (çözünemez formda) topraklar, - Uzun süre fosforlu gübre kullanılmadan üretim yapılan topraklardır. Fosfor noksanlığına ait belirtiler görsel olarak hemen hemen her bitkide tanımlanmasına rağmen, diğer besin maddelerinin aksine oldukça karakteristik ve aynı zamanda tanısı da en güç olanıdır. Büyümede gerileme dikkate alınmazsa, noksanlık durumu sanki bitki yeterli besleniyormuş görüntüsünü andırmaktadır. Bu durum fosfor noksanlığına ait tanının neden güç olduğunun bir kanıtıdır. Genel olarak ve özellikle sebzelerde kuru maddenin % 0.2 sinde az miktarlarda bulunan fosfor bitkide fosfor noksanlığını ifade etmektedir. Toprak sıcaklığı, nem içeriği, strüktür gibi toprak özellikleri ve bitkilerin fosfordan yararlanma bakımından genetik farklılıkları gibi faktörler nedeniyle, bitkide P noksanlığı, her zaman toprakta elverişli P’un yetersiz olduğu anlamına gelmektedir. Topraklarda fosfor, Ca, Fe, ve Al-fosfatlar, Fe ve Al-oksitler, hidroksitler ve hidratoksitler yüzeyine adsorbe edilmiş şekilde, organik fosfor bileşikleri (fitat) ve H2PO4 – ve HPO4 -2 formunda toprak çözeltisinde bulunmaktadır. Topraktaki P formları dinamik bir denge içinde olup, bu denge, pH, karbonat, seskioksitler, kil, humus, ağır metaller, nem durumu, su/hava oranı, sıcaklık ve mikrobiyal aktivite gibi pek çok faktöre bağlı olarak topraktan toprağa değişiklik göstermektedir. Toprak çözeltisinde 0.4-8.0 kg/ha oranında çözünmüş P genel olarak bitki ihtiyacını karşılayacak düzeydedir. Buna rağmen yoğun bitkisel üretim ve aşırı azot kullanımına bağlı olarak artan üretim sonucunda topraklarda P noksanlığı görülebilmektedir. Asit topraklarda P noksanlığı Al toksisitesinin bariz bir belirtisidir. Bu topraklarda noksanlık kireçleme ile kaybolmaktadır. Bitkilerin P alımı kuraklık ve düşük sıcaklık koşullarında azalmaktadır. Bu koşullarda çıkan noksanlık sıcaklık ve nemin artmasıyla kaybolmaktadır. Buna ilave olarak oksijen noksanlığında P alımı engellenmektedir. Bu durum özellikle kompakte olmuş topraklarda görülmektedir. Bitkilerin P alımı topraklardaki P formlarına, bitki çeşidine, bitkinin katyon absorbsiyon özelliğine, kök gelişmesine, kök tüylerinin uzunluğuna, mikoriza’nın varlığı gibi faktörlere bağlıdır. Bunlara ilave olarak kimi bitkilerin beslenme durumuna bağlı olarak özellikle rizosfer pH’sında yaratmış olduğu değişikliklerde P alımında etkili olmaktadır. Fosfor noksanlığında büyüme gerilemekte, tahıllarda yaprak uçları aşağı doğru sarkmakta, yapraklar dik duramamakta, özellikle erken dönemde koyu mavimsi yeşil renk oluşumu, yaprak büyümesi yavaşladığı için bu arada klorofil sentezi devam ettiğinden yaprak rengi normale göre daha koyu renk almaktadır. Bitkide antosiyanin sentezi arttığından kırmızımsı menekşe renk oluşumu ve ileri dönemde kahverengi nekrotik beneklerin oluşumu görülmektedir. Noksanlık ilk önce yaşlı yapraklarda ortaya çıkmakta, meyvelerde şekil bozukluğu ve dona dayanıklılık azalmaktadır. Yüklə 108,37 Kb. Dostları ilə paylaş:
|