EKOLOJİ VE ÇEVRE BİLGİSİ

Toprakta bulunan su (toprak suyu), su döngüsünde çok küçük bir paya (% 0,004) sahip olmasına rağmen bitkiler için en önemli yaşamsal gerekliliktir. Bitkiler toprakta bulunan suyun tamamından yararlanamazlar. Genel olarak bitki tarafından alınan su miktarı suyun alınmasında uygulanan gücün, suyun toprakta tutulmasını sağlayan fiziksel güçten yüksekliği oranında artar.

Arazilerin topoğrafik durumları arazi yüzeyinin şeklini gösterir. Topoğrafik açıdan araziler eğime göre düz veya eğimli araziler olarak iki gruba ayrılır. Düz araziler, eğimi %4’den küçük olan arazilerdir. Bu arazilerde bulunan topraklarda suyun tutulması ve aşağı katmanlara doğru süzülmesi daha iyidir. Eğimli arazilerde ise su eğim nedeniyle kolaylıkla eğim yönünde akışa geçer. Bu nedenle toprağa sızan miktar az olur.

Arazilerin topoğrafik durumları arazi yüzeyinin şeklini gösterir. Topoğrafik açıdan araziler eğime göre düz veya eğimli araziler olarak iki gruba ayrılır. Düz araziler, eğimi % 4’ten küçük olan arazilerdir. Bu arazilerde bulunan topraklarda suyun tutulması ve aşağı katmanlara doğru süzülmesi daha iyidir. Eğimli arazilerde ise su eğim nedeniyle kolaylıkla eğim yönünde akışa geçer. Bu nedenle toprağa sızan miktar az olur.

Uluslararası Sınıflandırma Sistemi’ne göre tane büyüklükleri ve buna bağlı olarak yüzey alanı değerlerine göre toprak bileşenleri arasında tane büyüklüğü en fazla olan çakıl taşı, sonrasında ince kum, daha küçük olanı mil, en düşük olan ise kildir. Tane büyüklüğü yüksekten düşüğe doğru gidildikçe taneler arasındaki boşluklar da küçülmektedir.

Topraklarda su ve hava ile dolu porozite denilen boşluklar bulunur. Granüler, nemli toprakların porozite oranı %60, teksel yapılı, nemsiz toprakların ise %40 dolaylarındadır. Porozite denilen bu boşluklar üç şekilde oluşur:
• Toprak parçacıkları arasındaki boşluklar,
• Bitkilerin kök kanallarının ortaya çıkardığı boşluklar,
• Toprakta yaşayan mikroorganizmalar ve hayvanların meydana getirdiği boşluklar.

Tek yıllık bitkilerde kökün büyük bir kısmı genellikle toprağın 0-20 cm arasındaki üst kısmında bulunur. Kök yoğunluğu derine indikçe azalır. Ağaçlarda da kökler sanılanın aksine çok derine inmez. Ağaç kökleri çoğunlukla 100 cm’den, nadiren de 3 m’den daha aşağıya inmez. Bitkilerde kök sisteminin toprakta aşağı yönde olduğu kadar yana doğru gelişmesi de önemli bir büyüme özelliğidir.

Bitkilerde kök büyümesi sıcaklıktan doğrudan etkilenir. Optimum koşulların altında veya üstündeki sıcaklıklar kök büyümesini olumsuz etkiler. Patates fidesi köklerinin sıcaklıkla değişimi için 20 °C kökler için optimum sıcaklık olup, 15-20 °C arası sıcaklıklar da uygundur. Fakat sıcaklık 15°C’nin altına düştüğünde veya 20°C’nin üzerine çıktığında kök büyümesinde azalmalar olduğu görülmektedir.

Bitkilerde transpirasyon ve gutasyon olmak üzere başlıca iki şekilde su kaybı olmaktadır. Transpirasyon ve gutasyon dışında bitkilerde yaralanma ile de su kaybı söz konusudur. Bu tür su kaybına eksüdasyon (yaşarma) denir. Yaşarma ile su kaybına en güzel örnek asma yapraklarının budanması sonucu gerçekleşen su kaybı verilebilir.

Su erozyonu taşıdığı toprak parçacıkları nedeniyle su kirliliğine de neden olmaktadır. Su erozyonu ile kaybolan toprağın yeniden kazanılması mümkün değildir. Rüzgar erozyonu ile mücadelede başarı sağlanmasına rağmen, su erozyonu ile mücadele çalışmalarında henüz yeterli mesafe alınamamıştır.

Bitkisel önlemler arasında, toprak kış mevsimi boyunca çıplak bırakılmamakta bunun yerine baklagiller (yonca, çayır gülü, taş yoncası, bezelye, acı bakla, vb.), buğdaygiller (çavdar, yulaf arpa, darı, vb.) ve hardal, turp gibi örtü bitkileri yalın veya karışım halinde ekilmektedir. Bu uygulamaya yeşil gübreleme de denilmektedir.

Toprak tekstürü toprakların inorganik içeriklerinin dağılımını gösterir. Toprak bileşenleri arasında tane büyüklüğü en fazla olan çakıl taşı, en düşük olan ise kildir. Tane büyüklüğü yüksekten düşüğe doğru gidildikçe taneler arasındaki boşluklar da küçülmektedir. Diğer yandan, tane büyüklüğü düştükçe tanenin gramı başına olan yüzey alanı artmaktadır. Killi toprakların yüzey alanı büyük olup, taneler arasındaki boşluklar çok küçüktür. Toprak parçacıklarının boyutları küçüldükçe su tutma düzeyleri artar. Kil taneleri hidrofilik (su seven) bir yüzeye sahiptirler ve bu nedenle fazla miktarda bitkiye yarayışlı su tutarlar. Doğru cevap C’dir.

Su tek tane yapı ve granüler yapıda hızlı; bloklu yapı ve prizmatik yapıda orta hızlı ve katmanlı yapı ve tek parça (masif) yapıda yavaş hareket etmektedir. Doğru cevap D’dir.

Toprakta bulunan organik maddeler yapılarındaki değişikliğe bağlı olarak “humin olmayan maddeler” ve “humin maddeleri” olmak üzere ikiye ayrılır. Toprak organik maddesinin %10-30’unu oluşturan humin olmayan maddeler içerisinde proteinler, azotlu bileşikler, karbonhidratlar, organik asitler, yağlar vb. yer alırken; humin maddeler monosakkarit, peptit, fenol ve amino bileşikleri olarak sıralanabilir. Humin maddeler toprak organik maddesinin etkin kısmı olup ileri derecede değişime uğramış, koyu renkli, yapısı belli olmayan ve mikrobiyolojik ayrışmaya dirençli olan gruptur. Doğru cevap E’dir.

Bitkiler için en faydalı olan toprak suyu türü kapiler sudur. Kapiler su, toprak içerisinde yer alan kapiler boşluklarda ve toprak parçacıklarının etrafında bulunan sudur. Kapiler su, toprak ve su arasındaki çekim kuvveti ile var olur (adhezyon kuvveti) ve yerçekimi kuvvetinden büyük olduğundan aşağıya doğru süzülmez. Doğru cevap C’dir.

Toprak içi havasının oksijen miktarı azalıp, karbondioksit miktarı arttığında bitkilerde bazı morfolojik ve fizyolojik değişimler ortaya çıkar. Köklerdeki kuru madde ağırlığı, köklerde dallanma, bitkideki transpirasyon hızı azalır ve generatif büyüme yavaşlarken; kök hücre suyunun pH derecesi düşerek, asidik bir ortam oluşmaktadır. Doğru cevap A’dır.

pH toprakların önemli bir özelliği olup bitki büyümesi ve gelişmesinde önem arz etmektedir. Kök gelişmesi genelde hafif asidik topraklarda, pH 5,5 – 6,5 arasında daha iyidir. Yüksek pH dereceleri kök büyümesini engeller. Toprak pH’ı besin elementlerinin bitki tarafından alınabilmesi açısından önemlidir. Mikroelementlerden olan Fe, Mn, Zn, Cu ve Co asidik topraklarda daha çok çözündükleri için bitkiler tarafından daha kolay alınabilirler. Bor ve molibdenin içlerinde bulunduğu makroelementler ise daha nötr koşullar olan pH 6,5-7,5 arasında daha yarayışlıdırlar. Doğru cevap C’dir.

Bitkilerde yaralanma ile gerçekleşen su kaybına eksüdasyon (yaşarma) denir. Yaşarma ile su kaybına en güzel örnek asma yapraklarının budanması sonucu gerçekleşen su kaybıdır. Doğru cevap D’dir.

Bitkilerde buharlaşma şeklinde gerçekleşen su kaybı gutasyon değil, transpirasyondur (terleme). Gutasyon (damlama) ise bitkilerde sıvı şeklindeki su kaybıdır. Domates bitkisinde gerçekleşen gutasyon kolaylıkla gözlemlenebilir. Gutasyon birçok bitkide görülmesine rağmen nadiren görülmediği bitkiler de bulunmaktadır. Gutasyon olayı genellikle su alımının hızlı ve transpirasyonun yavaş olduğu durumlarda; yağışlı günlerin gecelerinde ve sabahın erken saatlerinde gerçekleşir. Doğru cevap D’dir.

Erozyon, sebeplerine göre “su”, “rüzgar”, “çığ”, “yerçekimi” ve “buzul” erozyonu olmak üzere beş sınıfa ayrılmaktadır. Doğru cevap C’dir.

Erozyonu önlemek için yapılan uygulamalardan biri örtülü tarımdır. Bu uygulamada toprak kış mevsimi boyunca çıplak bırakılmamakta, bunun yerine baklagiller (yonca, çayır gülü, taş yoncası, bezelye, acı bakla vb.), buğdaygiller (çavdar, yulaf, arpa, darı vb.) ve hardal, turp gibi örtü bitkileri yalın veya karışım halinde ekilmektedir. Bu uygulamaya yeşil gübreleme de denilmektedir. 
Doğru cevap A’dır.