BİTKİ BESLEME

Yrd.Doç.Dr. Nevzat GÜRLEVİKSDÜ

Orman Fakültesi

AGM “Mesleğe Hazırlama”

Semineri, 5-10 mayıs 2009, İzmir

İçerik

•

Bitki gelişimini etkileyen faktörler•

Orman ekosisteminde besin döngüsü

•

Bitki besin maddeleri•

Bazı

örnek uygulamalar

•

Çözüm bekleyen sorunlar

Bitki gelişimine etki eden çevresel faktörler

ışık

sıcaklık

havatoprak

su

1. Fotosentezde kullanılan ışık

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

400 450 500 550 600 650 700 750

Işık dalga boyu (nm)

Işığ

ın e

mili

mi

J. ExcelsaC. libani

2. Sıcaklık etkisi

Sıcaklık

Asi

mila

syon

ve

Solu

num

Hız

ı

Asimilasyon

Solunum

KompensasyonNoktası

3. Hava

•

O2 solunum için gerekli, organik maddelerin yapısından yer alır

•

CO2 fotosentez için gerekli, aynı zamanda sera gazı

•

N2 atmosferde en fazla bulunan gaz, fakat bitkiler tarafından kullanılamaz

N2% 78

O2% 21

CO2% 0.03

4. Toprak•

Besin maddesi, hava ve su kaynağı

•

Temelde katı madde, gözenekler

ve •

bunların içerisinde yer alan organizmalardan oluşur

Göz

enek

ala

nı

Kat

ımad

de

Hava% 20-30

Su% 20-30

Mineral Madde% 45

Organik Madde% 5

5. Su•

Su yüzeyinin altında su potansiyeli pozitif

(basınç)

•

Su yüzeyinde potansiyel 0•

Su seviyesinin üzerinde su potansiyeli negatif

(noksanlık,

emme basıncı)

0 bar

-0.33 bar

-15 bar

•

Aşırı

su havasız ortam yaratıp kök solunumunu engeller

•

Yetersiz su da fotosentezi ve fidan gelişimini engeller

Bu faktörler bakımından ülkemiz ormancılığını

nasıl

değerlendirebiliriz?

•

Işık: Güneş

ışığı

bol, fidanlıklarda gölgeleme gerekebilir•

Sıcaklık: Aşırı

sıcak ve soğuk hava mümkün

•

Hava: Fazla müdahale şansımız yok, seralar hariç•

Toprak: Topraklarımız genelde hafif alkalen

ve fazla

verimli değil•

Su: Bölgeye göre kuraklık veya aşırı

su mevcut

•

Uygulamada bu faktörlerin hangilerini kontrol edebiliriz?

Orman ekosistemlerinde madde (besin) devri

Orman ekosistemlerinde

besin devri

•

Orman ekosistemleri 3 temel bileşenden oluşur

–

Vejetasyon•

Alt tabaka

•

Üst tabaka–

Ölü

örtü

–

Mineral toprak

Ölü

Örtü

Reservi

Toprak Reservi

Vejetasyon reservi

Besin Devri•

Genel olarak 3 kısma ayrılır

–

Jeokimyasal (ekosistemler arası)

–

Biyojeokimyasal (ekosistemler içi)

–

Biyokimyasal (bireyler içi)

Yağıştoz, gaz

Yaprak döküm

üM

ineralizasyon

Rem

obilizasyon(geri kazanım

)

Imm

obili

zasy

onAyrışma

Bitk

i Alım

ı

Tepe Ç

atısıYıkanm

asıT

oprak Yıkanm

asıÖ

lüÖ

rtüY

ıkanması

Besin Devri

Ölü

Örtü

Reservi200-400 kg/ha

Toprak Reservi1500-2000 kg/ha

Vejetasyon reservi200-400 kg/ha

5-15 kg/ha30-40 kg/ha

30-40 kg/ha

30-40 kg/ha

?

0

60-8

0 kg

/ha

Tepe Ç

atısıYıkanm

ası<1 kg/ha

Ölü

Örtü

Yıkanm

ası•

N Devri

(yıllık değerler)

Bitki besin maddeleri

Organik Maddelerin Bileşenleri

Organik Madde

Karbonhidratlar (% 60)Şeker ve nişasta (% 1-5)Hemiselüloz

(% 10-20)Selüloz (% 20-50)

Protein (% 10)Yağlar, taninler (% 5)

Lignin (% 25)

C% 44

O% 44

H % 8Kül % 8

Su

Kurumadde

Bitki besin maddeleri•

Bitki bünyesinde 60 dan fazla element bulunur, altın dahil

•

Ancak bunlardan sadece bir kısmı

besin elementi olarak ele alınır

•

Mutlak gerekli (16 element)–

3 kriter

•

Yokluğunda bitki hayat döngüsünü

tamamlayamaz•

Özeldir, elementin görevi başka bir element tarafından yerine getirilemez

•

Bitki büyümesine ve metabolizmasına doğrudan etki eder

•

Bitkilerin pek çoğu tarafından ihtiyaç

duyulur

Bitki besin maddeleri

•

Makrobesinler

–

Karbon (CO2

)–

Oksijen (O2

, H2

O)–

Hidrojen (H2

O)

–

Azot (NH4+, NO3

-)–

Fosfor (H2

PO4-, HPO4

2-)–

Potasyum (K+)

–

Kalsiyum (Ca2+)–

Magnezyum (Mg2+)

–

Kükürt (SO42-)

•

Mikrobesinler

–

Klor (Cl-)–

Demir (Fe2+, Fe3+)

–

Mangan (Mn2+)–

Çinko (Zn2+)

–

Bor (BO3-, B4

O7-)

–

Bakır (Cu2+)–

Molibden (MoO)

Bitki besin maddeleri•

Faydalı

(beneficial)

–

Si (silisyum): pirinç

vb. bitkilerde gövde sertliği, hastalıklara dayanıklılık ve zehirlenmeye tolerans üzerine etkili

–

Co

(kobalt): N bağlayan bakteriler için gerekli–

Ni

(nikel): üreaz

enziminde bulunur, ürenin

amonyuma dönüşümü

için gereklidir–

Ti (titanyum): Daha iyi gelişme

–

Na

(sodyum): Daha iyi gelişme, substitude

for

K–

V (vanadyum): Daha iyi gelişme, substitude

for

Mo

Besin döngüsü (azot örneği)

İnorganikAzot

AtmosferAzotu

(% 78 N2

)

Organikmadde

Atmosferikbağlama

Endüstriyelbağlama

Biyolojikbağlama

Mineralizasyon

NH4+

NO2-

NO3-

İmmobilizasyon

Buharlaşma

Azot alımı

Yıkanma

İnorganikazot

Yüzeyselakış

NO3-

NO2-

NO N2

O N2

DenitrifikasyonNH4

+

NH3

Azot bağlayan bitki-bakteri ortaklıkları1 yaşında iğde fidanı

Asitliğin etkileri

Azot

Fosfor

Potasyum

Kükürt

Kalsiyum

Magnezyum

Demir

Mangan

Bor

Bakır ve Çinko

Molibden

Kuvvetli asitOrtaasit

Zayıfasit

ÇokZayıfasit

ÇokZayıfalkali

Zayıfalkali

Ortaalkali Kuvvetli alkali

Toprak asitliği

•

Ülkemiz toprakları genelde hafif

alkali topraklardır

Besin Maddelerinin Bitkide Hareketlilikleri

•

Bütün elementler öncelikle köklerden aktif büyüyen organlara iletilirler

•

Ancak ihtiyaç

durumunda sadece bazı

elementler yaşlı

yapraklardan genç

yapraklara iletilebilir (remobilizasyon)

•

Hareketlilik (mobilite) besin noksanlıklarını

belirlemede önemlidir

•

Eğer sadece yaşlı

yapraklar etkilenmişse hareketli bir element, genç yapraklar etkilenmişse hareketsiz bir element noksanlığı

muhtemeldir

Besin Maddelerinin Bitkide Hareketlilikleri

Mineral Besinlerin Floemde

Hareketlilikleri (Marshner)

Çok Orta Az

NPK

MgSCl

(Na)

FeZnCuB

Mo

CaMn

Sedirde muhtemelFe

eksikliği

Besin Maddelerinin Toprakta Hareketlilikleri

•

Genel olarak N, K, Ca, ve Mg gibi elementler hareketli

•

Cu, Fe, Mn

ve Zn

gibi metal elementler den hareketsizdir.

Bitki beslemenin ormancılıkta uygulamaları

•

Doğal ve özellikle yapay ormanlarda

•

Orman fidanlıklarında

Gübrelenmiş

Pinus taeda ormanları

Gübrelemiş

parsellerha da 5-10 m3

fazla yıllık hacim artımı

Fıstık çamı

sahası, fıstık üretimi amaçlı

çiftlik gübresi kullanılmakta

Fidanlıkta gübreleme

•

Yeşil gübre•

Çiftlik gübresi

•

Diğer organik madde katkıları•

İnorganik suni gübre

Justus von Liebig’in Minimum Kanunu (1862)

•

Bir yetişme ortamında ürün miktarı

minimumdaki besin maddesi ile sınırlıdır

•

Bitki gelişimi, optimumuma oranla en az miktarda bulunan büyüme faktörü

ile

sınırlıdırBrady, 1990

Beslenme sorunları

nasıl tespit edilebilir?

•

1. Görsel belirtiler•

2. Toprak analizi

•

3. Yaprak analizi•

4. Gübreleme denemeleri

–

Hepsinin de avantaj ve dezavantajları

var!!

•

5. Tecrübe!

Beslenme bozukluklarının görsel belirtileri

Bitki kısmı Belirtiler Bozukluk

Eksiklik

Yaşlı, olgun yaprakKloroz

UniformDamarlar arası

veya lekeliN (S)Mg (Mn)

NekrozUç

ve kenar yanığıDamarlar arası

KMg (Mn)

Genç

yaprak

KlorozUniformDamarlar arası

veya lekeliFe

(S)Zn

(Mn)

Nekroz (kloroz)Ca, B, Cu

Deformasyon Mo

(Zn, B)

Fazlalık

Yaşlı, olgun yaprakNekroz

BenekliUç

ve kenar yanığıMn

(B)B, tuzluluk

Kloroz, nekroz Spesifik olmayan zehirlenme

Kuru maddedeki mineral miktarı

A ve B

aşırı

noksanlıkC orta noksanlıkD lüks tüketimE toksik bölge

Kritik sınır

Büy

üme

Şekil 2.34 Büyüme veya hasılat ile bitki dokusundaki besin konsantrasyonu arasındaki ilişki (Jones

et al. 1991)

N: %1.2-1.6

Boylu ardıçta gübreleme

Kontrol 20 g N/m2

Amonyum sülfatKompoze gübre

•

Daha iri fidanlar

•

Kök ve gövde morfolojisi değişmiş

•

Gövde kök oranları•

Kontrol: 1.5

•

Amonyum sülfat: 1.8•

Kompoze: 2.0 Kontrol 20 g N/m2

Kompozegübre

Kontrol N Kompoze

•

Gübrelenmiş fidanlarda kök

gelişim potansiyeli adet, uzunluk ve ağırlık bakımından daha fazla

K, N ve Komp örneklerinde kök gelişim potansiyeli

0102030405060

K N Komp

adet

uzunluk (cm)

ağırlık (mg)

Sedirde gübreleme

Sedirde gübreleme

•

1+0 yaşlı

gübrelenmiş sedir fidanları

kontrol

parsellerinde 6.3 cm boy ve 2.2 mm çapa sahipken bu değerler gübrelenenlerde % 40 ve % 6 oranında artmaktadır

•

Bunun neticesinde ıskarta fidan oranı

düşmektedir

•

Gövde/kök oranları ise kontrolde 1.5’ten

gübrelenenlerde 1.8- 1.9’a çıkmaktadır

Tüplü sedirde gübreleme

•

Tüpün besin ortamı

ve

sulama / drenaj özellikleri optimum olduğunda gübrelemeye tepki vermiyor

Gübrelemenin genel değerlendirmesi

•

Her yıl üretilen fidanların çıkarılmasıyla aslında besin maddesi uzaklaştırılıyor

•

Yan etkileri de olabilir

–

Toprak reaksiyonu (pH)•

Asit yapıcı

gübreler (amonyum sülfat)

–

Toprak strüktürü•

Alında birer tuz olan gübreler toprak strüktürünü

bozabilir

(potasyumlu gübreler)–

Topraktaki ağır metallerin toksik

seviyeye çıkması

•

Hayvansal organik gübreler–

Yeraltı

ve yerüstü

suları

•

Nitrat yıkanması, ötrofikasyon

Gübrelemenin tek başına çözemediği durumlar yok mu?

•

Hiçbir faktör tek başına bir çözüm olamaz

•

Fidan gelişimine etkileyen faktörler bütün olarak ele alınmalıdır

Sararmış

1-0 sedir fidanlarıSorun 1:Yüksek pH

(8.1)

Sorun 2: Kötü

havalanmaSorun 3: Aşırı

sık

Sorun 4: Soğuk hava……..

Yanlış gübre uygulaması

0 g N 20 g N 10 g N

Ağaçlandırmadaki temel sorunlar nelerdir

•

Dikim zamanı

ile ilgili sorunlar

•

Dikilecek fidan materyali ile ilgili sorunlar–

Tür x kalite x yetişme ortamı

ilişkileri araştırmacılar ve

dahası

yerinde uygulayıcılar tarafından çözülmelidir

•

Dikim sonrası

bakım çalışmalarıyla ilgili sorunlar

Ardıçta don atması

Kuraklık ve bakım sorunu1600 m rakım

Uzun vadede istenmeyen sonuçlar dikkate alınmalı

Gerçek anlamda başarıya ulaşabilmek için bazı

genel sorunlara da çözüm bulunması

gerekmektedir

Temel sorun!

•

Fidanlıkta, ağaçlandırmada veya genel olarak ormancılıkta yerel, bölgesel ve küresel ölçekte kısa ve uzun vadede amaçlarımız nelerdir?

•

Bu amaçlara nasıl ulaşırız?

•

Ne pahasına ulaşırız?

Yapılan çalışmalar küresel sorumluluklarımıza ne kadar hizmet

ediyor?

•

Doğa koruma ve sertifikalandırma•

Çölleşme ile mücadele

•

Biyoçeşitlilik, tehlike altındaki türler•

İklim değişikliği ve karbon borsası

–

İç

Anadolu’nun her metrekaresini ardıçlarla ağaçlandırabilsek, kendimizi ne derece başarılı

saymalıyız?

•

Ülkemizin liderliği üstlendiği, üzerinde düşünülebilecek iki husus…

–

Ülkemizin büyük başarısı: Ağaçlandırılan alan bakımından Avrupa’da liderlerden, dünyada ilk 10 içerisindeyiz

•

Ağaçlandırma eylem planı

(2.3 milyon ha)

–

Verimli orman alanı

bakımından Avrupa’da 6. sıradayız. Ancak ormancılıkta insan gücü

kullanımı

bakımından, hem toplamda hem de hektar bazında Avrupa’da açık ara lideriz!

Ormancılık sektöründe çalışan işgücü

sayısı

0

100

200

300

400

500

TürkiyeRusya Fed.

PolonyaAlmanya

RomanyaUkraynaFransaİtalya

Çek Cum.İspanyaBelarus

FinlandiyaSlovak Cum.Bulgaristan

İsveçBirleş ik

LatviaMacaristan

LitvanyaPortekiz

Hırvatistanİsviçre

YunanistanEstonya

AvusturyaNorveç

DanimarkaSlovenya

GürcistanMoldovaBelçikaİrlandaBosna

Hollanda

Çalışan sayısı (1000 tam zamanlı çalışan)0 10 20 30 40 50

TürkiyeÇek Cum.

Slovak Cum.Moldova

RomanyaDanimarkaMacaristan

İsviçrePolonya

BulgaristanBirleş ik Krallık

LitvanyaHırvatistan

AlmanyaUkrayna

LatviaEstonyaBelarusBelçikaİrlandaİtalya

SlovenyaHollanda

PortekizYunanistan

Fransaİspanya

AvusturyaAvrupa Ortalamas ı

GürcistanFinlandiya

Bosnaİsveç

NorveçRusya Fed.

Çalışan / 1000 ha

Sour

ce: M

CPF

E 20

03. S

tate

of E

urop

e's

fore

sts

Teşekkürler!