ÖNSÖZ

Toprak verimliliğinin azalması dünya çapında tarımsal üretim ve gıda güvenliği açısından kritik bir sorun haline gelirken, diğer taraftan hızlı nüfus artışına bağlı olarak gıdaya olan talep de artıyor. Tarım topraklarının doğurganlık gücünün kaybolmasında; Yıllarca aynı ürünün üst üste yetiştirilmesi veya ekim nöbetine gerekli hassasiyetin gösterilmemesi, verim ve kaliteyi artırmak amacıyla bilinçsiz toprak ve su analizine dayanmayan gübreleme ve sulama programlarının uygulanması gibi bilinen bir takım tarımsal faaliyetler, ve herbisit ve pestisitlerin kullanılması önemli bir rol oynamaktadır. Yeşil gübreleme, tarımsal ekosistemlerde toprak kalitesini ve sağlığını iyileştirmek için etkili bir strateji olarak kabul edilmektedir. Bu kitapta yeşil gübre bitkileri ve yeşil gübre; Sürdürülebilir tarım yaklaşımı çerçevesinde toprağın fiziksel, kimyasal ve biyolojik özelliklerinin, kendisinden sonra yetiştirilen tarım ürünlerinde verim ve kalitenin artırılmasındaki rolü, yabancı ot, hastalık ve zararlılarla mücadeledeki önemi tartışılmaktadır. Kitabımızın bölümlerine katkıda bulunan tüm yazarlarımıza içtenlikle teşekkür eder, tüm paydaşlara faydalı olmasını dileriz.

BÖLÜM 1

YEŞİL GÜBRELEME VE YEŞİL GÜBRELEMEDE KULLANILAN BİTKİLER

GİRİŞ

Günümüzde artan nüfusun gıda ihtiyacını karşılamak amacıyla; Tarımsal üretimin artırılması ve geliştirilmesi, tarımsal sistemlerin korunması, tarım alanları üzerindeki baskının azaltılması ve çevre sorunlarının ortadan kaldırılması ülkelerin ve tarım kuruluşlarının en önemli hedefleri arasında yer almaktadır. Tarımsal sorunlarda; Tarım topraklarının bozulması, toprak kalitesinin bozulması, tarımsal üretimi artırmak amacıyla aşırı ve bilinçsiz kimyasal gübre kullanımı. Kimyasal gübre kullanımından kaynaklanan sorunlar aynı zamanda sera gazı emisyonlarının ve toprak asitliğinin artmasına (Hou vd., 2010), ekosistemin bozulmasına ve biyolojik çeşitliliğin azalmasına (Majeed vd., 2015), toprak besin dengesinin bozulmasına ve topraktaki besin dengesinin bozulmasına neden olmaktadır. topraktaki kimyasal dengesizlik (Asghar ve Kataoka, 2022). Bu nedenle tarımsal çevre sorunlarını azaltmak, ürün ve toprak verimliliğini artırmak ve/veya iyileştirmek için sürdürülebilir tarım tekniklerinin yaygınlaştırılması ve geliştirilmesi gerekmektedir. Bu anlamda bilinen en eski uygulama olan yeşil gübre, çevre ve toprak sağlığını koruyan, toprak kalitesini ve bitki verimliliğini artıran alternatif stratejilerden biridir.

Yeşil gübreleme, toprağın organik maddesini ve verimliliğini artırmak için iyi bir tarım uygulaması olarak kabul edilir (Balachandar ve diğerleri, 2020); mahsullerin büyümesini ve verimini artırmaya yardımcı olur (Yang ve diğerleri, 2017; Zhou ve diğerleri, 2020). Bu bakımdan yeşil gübre sürdürülebilir tarım sistemlerinin en önemli bileşenidir. Bu bölümde yeşil gübrenin temel unsuru olan yeşil gübre bitkileri ve yeşil gübre tekniğinin önemi ve faydaları üzerinde durulmaktadır.

YEŞİL GÜBRE VE YEŞİL GÜBRELEME TANIMI

Verimliliği artıran mahsuller olarak da adlandırılan yeşil gübreler, genel anlamda toprağın yararına yetiştirilen mahsuller olarak tanımlanır (Knight ve diğerleri, 2022).

Bitkisel üretimde toprağın yapısını iyileştirmek ve verimliliği artırmak amacıyla yeşil gübreleme, baklagilli ve/veya baklagilsiz bitkilerin gelişimlerinin belirli bir döneminde yeşil halde toprağa karıştırılması işlemi olarak tanımlanmaktadır. Yeşil gübre amacıyla yetiştirilen bitkilere yeşil gübre bitkileri de denir . Meena ve ark. (2020) yeşil gübreyi tanımlamaktadır; Bunu, tarlada veya başka bir yerde yetiştirilen yeşil aşamada veya çiçeklenme aşamasındaki bitkilerin, tarlada herhangi bir yeşil bitki yetiştirerek eklenmesi veya topraklanması işlemi olarak tanımladılar.

YEŞİL GÜBRE TESİSLERİ SEÇİMİNDE DİKKAT EDİLMESİ GEREKEN HUSUSLAR

Yeşil gübre bitkisinin özellikleri ve yeşil gübre bitkisi seçiminde dikkat edilmesi gereken noktalar aşağıda sıralanmıştır:

1. Öncelikle seçilecek yeşil gübre bitkisinin toprağa, iklime ve yetiştirme koşullarına uygun olması gerekmektedir (Aydeniz ve Brohi, 1993).
2. Ucuz tohum malzemesi,
3. Hızlı çimlenme ve büyüme yeteneğine sahip,
4. Dikimi kolaydır (Rayns ve Rosenfeld, 2010),
5. Yabancı otlarla rekabetin yüksek olması,
6. Zararlılara ve hastalıklara karşı dayanıklıdır (Rayns ve Rosenfeld, 2010),
7. Verimsiz topraklarda yetişme özelliğine sahiptir,
8. Bol miktarda bitkisel kısım üreten,
9. Toprağın fiziksel, kimyasal ve biyolojik özelliklerinin iyileştirilmesi amacıyla kuru madde üretimi ve baklagillerin yüksek azot (N) sabitleme kapasitesine sahip olması,
10. Daha ekonomik olması için en az kültürel uygulama gerektirir, k) Minimum besin ve su gereksinimi ile hızlı büyüyen ve yüksek biyokütle üreticisidirler,
11. Uygulaması ve toprağa karışması kolay olmalı (Aydeniz ve Brohi, 1993),
12. Toprakta kolay ve kısa sürede parçalanır; diğer bir deyişle karbon/azot oranı (C/N) düşük olan türlerin seçimi (Ávila-Escobedo ve diğerleri, 2022),
13. Hayvan yemi için uygunluk (Rayns ve Rosenfeld, 2010),
14. Özellikle kısa süreli ürün rotasyonu sistemleri için uygundurlar, p) Bir sonraki ürün için yabani otların ortaya çıkma olasılığı (Işınlar ve

Rosenfeld, 2010).

YEŞİL GÜBRELEME AMAÇLI KULLANILAN BİTKİLER

Toprağın fiziksel, kimyasal ve biyolojik yapısını iyileştirmek ve kendisinden sonra gelen ürünlerin verimini arttırmak amacıyla belirli bir olgunluk döneminde yeşil halde toprağa karıştırılan bitkilere yeşil gübre bitkileri denir. . Yeşil gübre olarak çok çeşitli bitkilerden yararlanılabilir. Bitki seçiminde bir önceki ana başlıkta belirtilen genel kurallar geçerli olmakla birlikte; İklim koşulları, uygulanan yetiştirme sistemi, yerel alışkanlıklar gibi faktörlere bağlı olarak kullanılan bitkiler farklılık gösterebilir. Genel olarak baklagil bitkileri biyolojik N bağlama kapasitesine sahip oldukları için yeşil gübre amaçlı kullanılmaktadır. Ayrıca yeşil gübrede baklagil olmayan bitkiler de hem yağsız olarak hem de bazı baklagillerle karışık ekim yapılarak yetiştirilerek yeşil olarak toprağa karışmaktadır.

Yeşil gübre olarak kullanılan baklagiller genellikle tek yıllık türlerdir. Ancak Amerika Birleşik Devletleri’nin (ABD) kuzey ve orta bölgeleri gibi dünyanın bazı bölgelerinde bu amaçla kullanılan baklagillerin çoğu çok yıllık türlerdir (Shrestha ve diğerleri, 1999). Yine bazı ülkelerde yeşil gübre konusunda belirli türler ön plana çıkmıştır. Örneğin; Almanya, İngiltere, Hollanda ve Danimarka gibi ülkelerde acı bakla ( Lupinus spp.) bitkisi özellikle kumlu topraklarda yeşil gübrede önemli rol oynamaktadır (Pieters, 1927). Tropik bölgelerde yeşil gübre olarak kullanılan en önemli baklagiller Crotalaria juncea , Sesbania aculeata ve Dolichos uniflorus’tur (Pieters, 1927).

Başlıca Baklagil Yeşil Gübre Bitkileri

• Yonca ( Medicago sativa L.)

Yonca ( Medicago sativa L.) (Şekil 1) yüksek verim potansiyeline, geniş adaptasyon kabiliyetine ve yüksek besin değerine (protein, lif, vitamin ve mineral elementler açısından zengin) sahiptir; Lezzetli yem üretimi nedeniyle dünya çapında yem bitkisi amacıyla en yaygın olarak kullanılan çok yıllık, baklagillerden önemli bir bitkidir (Baslam vd., 2013; Bıçakçı ve Balabanlı, 2016; Açıkbaş vd., 2017; Noori vd., 2017). , 2018).

Şekil 1. Yonca (Medicago sativa)

Yem bitkisi olarak birçok alanda kullanılabilen yonca aynı zamanda; Fosfor (P) içeriği yüksek (%0,30-0,42) olan ve tarla toprağındaki P kayıplarını azaltan (Gao ve ark., 2022), yeşil gübrede bulunan organik asitler, fosforun toprak parçacıkları üzerindeki emilimini azaltarak fosforun dönüştürülmesini sağlar. topraktaki bitkiler tarafından alınabilecek bir forma dönüşmesi (Azeez ve Van Averbeke, 2011), derin (3-5 m) ve geniş kökleriyle derin toprak suyunu en verimli şekilde kullanabilen (Ghimire ve ark., 2011). ark., 2014), topraktaki biyolojik aktiviteyi teşvik etmesi ve topraktaki besin dönüşümünü iyileştirmesi (Testa ve ark., 2011; Gao ve ark., 2016), çok sayıda ürün üretmesi gibi önemli özellikleriyle mükemmel bir yeşil gübre kaynağıdır. dik gövdeli ve bu gövdelerin yoğun kısa dal ve yapraklarla kaplı olması nedeniyle toprak üstü kısımları oldukça fazla.

Yıllık yonca (sağlık görevlileri) ( Medicago spp.)

Medicago truncatula Gaertn., M. lupulina L., M. polymorpha L. (Şekil 2) ve M. scutellata (L.) Mill. gibi bazı yıllık şifalı türler, Akdeniz ikliminde yem veya yeşil gübre bitkileri olarak kabul edilir. yüksek biyokütle özelliklerine sahip, ılıman kışlar (Baddeley ve diğerleri, 2017). Bununla birlikte, bu türler yüksek besin değeri ile karakterize edilir ve otlayan hayvanlar için yüksek kaliteli ve lezzetli yem üretirler.

Bu türlerden M. sativa ile yakın akraba olan ve tek yıllık bir baklagil olan M. truncatula da; Genel olarak baklagillerin temel biyolojisini ve özel olarak simbiyotik N fiksasyonunun moleküler mekanizmalarını incelemek için model olarak kullanılan bir bitkidir (Benedito ve diğerleri, 2008; Nandety ve diğerleri, 2022). İnce kireçli topraklarda bile iyi verim verebilen, yıllık veya iki yıllık bir baklagil olan M. lupulina, tahıl ve sebzelerle birlikte ekilerek (ortak yetiştirme) yeşil gübre olarak kullanılır. Akdeniz havzasında kurak ve yarı kurak bölgelerde yaygın olarak bulunan M. polymorpha (Bounejmate ve ark., 1992), N sabitleme kapasitesi yüksek bir yem bitkisi olarak değerlendirilmektedir (Loi ve ark., 1995; Ewing, 1999). ). Avustralya’da yem ve yeşil gübre olarak kullanılmak üzere yaygın olarak yetiştirilmektedir (Yadav ve diğerleri, 2022). Medicago scutellata ayrıca simbiyotik N sabitleme kapasitesi ve karbon biriktirme potansiyeli ile Akdeniz tipi iklimlerin bozulmuş topraklarında örtü bitkisi olarak kullanılma potansiyeli yüksektir (Yousfi ve ark., 2015). Yeşil gübre için kullanılabilecek diğer ilaç türleri ise; M. arabica , M. laciniata , M. littoralis , M. minima , M. orbicularis , M.rigula , M. rugosa ve M. tornata .

Fiğ türleri ( Vicia spp.)

Yem bitkileri arasında yeşil gübre olarak en çok kullanılan tür baklagillerdir. Pek çok yıllık baklagil yem bitkileri arasında fiğ türlerinin çoğu, özellikle toprağa en fazla N katan tür olan fiğ (Vicia sativa L.) (Şekil 3) (Couëdel vd., 2018); Besin değeri yüksek, protein açısından zengin yem üretmesinin yanı sıra, yüksek yeşil gübre değeri ile de yeşil gübre uygulamalarında sıklıkla kullanılmaktadır (Özyazıcı ve Manga, 2000; Long ve ark., 2004, 2005; Özyazıcı ve ark., 2009). . Fiğ türlerinin yeşil gübre bitkisi olarak yetiştirilmesinde; Toprağı hızlı kaplaması, toprağın nemini ve organik madde içeriğini arttırması, özellikle sonbaharda toprak erozyonunu azaltması, tarımın tahıllarla karıştırılması ve kısa süreli ekim nöbeti sistemlerinin aranan bitkisi olması önemli avantajları olarak sayılabilir. Tamamı tek yıllık ve yeşil gübre bitkisi olarak önemli olan fiğlerin başlıca türleri; adi fiğ ( V. sativa L.), büyük fiğ ( V. narbonensis L.), yem kapsülü ( V. faba L.), Macar fiğ ( V. pannonica Crantz.) ve kıllı fiğ ( V. villosa Roth.) ‘ dır-dir.

Şekil 3. Adi fiğ ( Vicia sativa)

Trifolium türleri ( Trifolium spp.)

Biyolojik N sabitleme kapasitesinin yüksek olması ve bu şekilde toprağa önemli miktarda N getirmesi, tripodların yeşil gübre olarak kullanılmasında, özellikle organik tarım sistemlerinin kurulmasında rol oynamıştır (Breland, 1996). Yeşil gübre bitkisi olarak kullanılan triroz türleri; Çayır Tripod ( Trifolium pratense L.), Beyaz Tripod ( T. repens L.), Hibrit Tripod ( T. hybridum L.), Kırmızı Tripod ( T. incarnatum L.), İran Tripod ( T. resupinatum L.), İskenderiye Tripod ( T. alexandrinum L.) ve subterraneum ( T. subterraneum L.)’dir. Baklagiller familyasının önemli üyelerinden biri olan ve tarımsal değeri yüksek olan tripodlar, N açısından zengin olmaları ve bol miktarda yer üstü biyokütleye sahip olmaları ve aynı zamanda bakımlarını sürdürmeleri nedeniyle verimliliğin arttırılması açısından yeşil gübrenin önemli bileşenleridir. Toprak organik madde seviyeleri. Trirosenin çok yıllık, kısa ömürlü bir türü olan çayır üçayak (Şekil 4), kuzey bölgelerin bir bitkisi olarak bilinmektedir. Bu tip özellikle; Estonya (Lauringson ve diğerleri, 2013), Kanada (Angers ve diğerleri, 1999; Meyer-Aurich ve diğerleri, 2006) ve ABD’de (King ve Hofmockel, 2017) popüler bir yeşil gübre bitkisidir ve önemli bir yeşil gübre bitkisidir. yüksek biyokütlesi ve N verimi ile yeşil gübrede potansiyel oluşturmaktadır (Özyazıcı ve ark., 2021).

Beyaz tripod (Şekil 5), yüksek yem değeri, yüksek biyokütle ve büyüme hızı ve biyolojik N fiksasyonu yoluyla N katkısı olan ılıman meraların önemli bir çok yıllık baklagil bitkisidir (Nichols ve ark., 2015). Ek olarak geniş uyum yeteneği ve çevresel streslere karşı direnci (Zhao ve diğerleri, 2022), beyaz trikonun bilinen bazı tarımsal özelliklerindendir.

Hibrit tripod diğer pek çok triroseden farklı olarak asidik ve organik topraklara çok uygun olması nedeniyle özellikle organik tarım sistemlerinde sıklıkla kullanılabilecek, kısa ömürlü, çok yıllık alternatif bir yem bitkisidir (Kuusela, 2004). Diğer tricoa türleri ile karşılaştırıldığında, daha düşük sıcaklıklarda daha fazla biyokütle üretir (Knight ve Hollowell, 1973); Gelişiminin tüm aşamalarında yüksek kaliteli kuru otlardan elde edilen (Tekeli ve ark., 2003) ve ayrıca diğer bazı baklagil türleri ve yıllık şifalı bitkilere göre daha fazla nitrojen içeren İran trirozu (Li ve ark., 1992); hızlı büyümesi, aşırı oluşumu ve kaliteli ve niceliksel taze yem üretimi nedeniyle çiftçiler arasında oldukça popülerdir (Khoshgoftar, 1992; Shrestha ve diğerleri, 1996) Alexandrian trivia; İlkbaharda büyümesi, yaygın olarak kullanılan çok yıllık baklagillerden (Teixeira ve diğerleri, 2017) daha erken olan ve düşük ve orta yağışlı bölgelerde tahıllarla birlikte dönebilen (Enkhbat ve diğerleri, 2022) yeraltı trirozu, yıllık türlerdir. yeşil gübre uygulamalarında önemli bir potansiyele sahiptir. Yeşil gübre olarak kullanılabilecek diğer triroz türleri ise; Gelemen trirozu ( T. meneghinianum ), çilek trirozu ( T. fragiferum ), tatlı yonca ( T. dubium ), gül trirozu ( T. hirtum ) ve Kafkas trirozu ( T. ambigium ) olarak sıralanabilir .

Yem bezelyesi [ Pisum sativum ssp. arvense (L.) Poir.]

Serin ve yarı kurak iklimlere iyi uyum sağlayan yem bezelyesi [ Pisum sativum ssp. arvense (L.) Poir.] kışlık olarak yetiştirilen tek yıllık serin mevsim baklagil yem bitkisidir (Lal ve ark., 2018; Özyazıcı ve Açıkbaş, 2021). Yem bezelyesi (Şekil 6), yüksek biyolojik N sabitleme kapasitesi ile bir sonraki ürüne N ve organik madde bakımından zengin bir toprak bırakan, karma tarıma uygun, özellikle kışlık ara dönemde yetiştirilebilen alternatif bir yem bitkisidir (Özyazıcı). ve Açıkbaş, 2021). İklim ve toprak koşullarına ve kullanılan çeşide bağlı olarak oldukça yüksek verim ve kalitede ot elde etme imkanı sunan yem bezelyesi; Biyokütlesinin yüksek olması ve toprak üstü kısımlarıyla toprağa N kazandırması, çim sıkıntısının olmadığı yıllarda toprağa karışarak C/N oranının düşük olması nedeniyle yeşil gübrede rahatlıkla kullanılabilen bir bitkidir. .

Erik ( Lathyrus sativus L.)

Hem ot hem de tahıldan kullanılan, ot ve tohum verimi yüksek, tek yıllık serin mevsim baklagil yem bitkisi olan mürver (Lathyrus sativus L.) (Özyazıcı ve Açıkbaş, 2019 ); Ekim rotasyonuna ve/veya karma ekime dahil edilebilecek çok yönlü kullanımı, nispeten düşük girdi gereksinimi olan bir baklagil türü olması nedeniyle sürdürülebilir tarım sistemleri için örnek bir ürün olup, ürün yetiştirme sistemlerini çeşitlendirmek için alternatif bir ürün olarak kabul edilmektedir. marjinal arazilerde ve tarım alanında iklim değişikliğinin etkilerinin üstesinden gelmek için kullanılabilecek stratejik bir ürün olarak (Vaz Patto ve diğerleri, 2006; Almeida ve diğerleri, 2014; Gonçalves ve diğerleri, 2022). Verim ve N fiksasyonu açısından da diğer baklagil bitkileriyle karşılaştırıldığında üstündür (Vaz Patto ve ark., 2006). Amerika Birleşik Devletleri’nin birçok eyaletini kapsayan Amerika Büyük Ovaları’na benzer birçok alanda yem bitkisi, örtü bitkisi ve yeşil gübre bitkisi olarak kullanılmasına rağmen, mürdüm otu yaz nadasa iyi bir alternatif olarak tanımlanmaktadır (Rao ve Northup, 2008). ; Calderon ve diğerleri, 2012).

• Acı bakla türleri (Lupins) ( Lupinus spp.)

Asidik toprak koşullarına diğer baklagillere göre daha toleranslı olan bu türler, dünyanın ılıman bölgelerinde tahıl, yem ve yeşil gübre amacıyla yaygın olarak yetiştirilmektedir (Zamora Natera ve ark., 2017). Meksika’da çeşitli mahsul yetiştirme sistemlerinde Lupinus exaltatus , L. rotundiflorus  ve L. mexicanus gibi acı bakla türlerinin yüksek bitki N içeriği ve kuru madde üretimleri nedeniyle N tedarikçileri olarak faydalı olduğu rapor edilmiştir (Zapata ve ark., 2019) ve fakir, kumlu toprakların verimliliğini artırmak için yeşil gübre olarak başarıyla kullanılabilir (Zamora Natera ve diğerleri, 2022). Beyaz acı bakla ( L. albus L.), sarı acı bakla ( L. luteus L.) ve mavi acı bakla ( L. angustifolius L.) türleri, sahil ve yoksul alanlar için acı bakla ve yeşil gübrenin toprak ıslahında kullanılmaktadır (Meena ve ark. 2012). , Açıkgöz, 2021).

Tishclover türleri ( Melilotus spp.)

Taş yonca ( Melilotus spp.), yem değeri yüksek iki önemli tür içerir; sarı yonca [ Melilotus officinalis (L.) Pallas] ve beyaz yonca ( Melilotus albus ) (Darbyshire ve Small, 2018). Soğuk ve kuraklık gibi aşırı çevresel koşullara uyum sağlayabilmektedir (Stevenson, 1969; Al Sherif, 2009) ve aynı zamanda bilinen birçok baklagil yem bitkisinin hayatta kalamadığı orta derecede tuzlu topraklarda da büyüyebilmektedir (Al Sherif, 2009; Zhang ve ark. , 2016) Melilotus cinsine ait bu türler; önemli bir toprak ıslahı, yem ve yeşil gübre bitkisidir (Baidalin vd., 2017; Chen vd., 2022).

Çemen otu ( Trigonella foenum-graecum L.)

Çemen otu ( Trigonella foenum-graecum L.) (Şekil 7), Hindistan ve Kuzey Afrika ülkelerinde yaygın olarak yetiştirilen tek yıllık bir baklagil bitkisidir (Dheri ve diğerleri, 2007; Güzel ve Özyazıcı, 2021). Akdeniz ve Asya kökenli olan çemen otu (Baldemir ve İlgün, 2015); Tohumu, taze sapı ve yaprakları için yetiştirilen, tıbbi ve aromatik özelliklere sahip, bilinen en eski çok amaçlı bitkidir (Özyazıcı, 2020). Bu bakımdan hem insanların hem de hayvanların tüketimi için yetiştirilen çemen otu; aynı zamanda N fiksasyonu yoluyla toprak verimliliğini zenginleştirme potansiyeline sahip yeşil gübre potansiyeline sahip bir bitkidir (Rao ve Sriramulu, 1977; Duke ve diğerleri, 1981; Khiriya ve Singh, 2003; McCormick ve diğerleri, 2009). Yoğun bahçecilik yapılan alanlarda özellikle kısa süreli münavebelerde toprak organik maddesini ve N miktarını arttırmak amacıyla kullanılabilecek yeşil gübre bitkisidir.

Geven türleri ( Artragalus spp.)

Astragalus cinsinde yer alan Astragalus sinicus L .; Kökteki nodüller yoluyla atmosferik nitrojeni (N2) toprağa sabitleme ve önemli miktarda biyokütle ve besin birikimini teşvik etme konusunda benzersiz bir yeteneğe sahip, yaygın bir baklagil yeşil gübre bitkisidir (Guo ve diğerleri, 2021; Wang ve diğerleri, 2022a). Birçok çalışma, Astragalus sinucus’un geleneksel N gübresine alternatif olarak mükemmel bir seçim olduğunu ve substratların C/N oranını azaltarak ilgili mikrobiyal toplulukların büyümesini teşvik ettiğini ve toprağın besin içeriğini arttırdığını göstermiştir (Mishra ve diğerleri, 2001). ; Zhang ve diğerleri, 2017; Meng ve diğerleri, 2019). A. sinicus, bir kış baklagil yeşil gübre bitkisi; Çin, Japonya ve diğer Güneydoğu Asya ülkelerinde özellikle çeltik-çeltik yetiştirme sisteminde yaygın olarak yetiştirilmektedir (Garrity ve Flinn, 1988; Xie ve diğerleri, 2019; Guo ve diğerleri, 2021; Yang ve diğerleri, 2022). ).

Krotalaria türleri ( Crotalaria spp.)

Crotalaria (Fabaceae) tropikal ve subtropikal bölgelerde yaygın olarak bulunur; Bu bitkiler, fitonematodların tedavisinde kullanılmalarının yanı sıra, başta halk hekimliği, örtü bitkileri ve yeşil gübre olmak üzere tarımda yaygın olarak kullanılmaktadır (da Silva ve diğerleri, 2022; Rech ve diğerleri, 2024). Güney Afrika’da yalnızca yeşil gübre olarak kullanılan en yaygın baklagillerden biri Crotalaria juncea’dır (Mes ve diğerleri, 1957). Yüksek toprak örtüsü ve biyokütle üretim kapasitesi nedeniyle Crotalaria  cinsine ait bitkiler özellikle; Crotalaria juncea , Crotalaria ochroleuca  ve Crotalaria spectabilis’in yeşil gübre olarak kullanılması önerilmektedir (Berriel ve diğerleri, 2020; Meena ve diğerleri, 2020).

Diğer baklagiller

Mısır börülcesi [ Lablab purpureus (L.) Sweet] (Açıkgöz, 2021) ve soya [ Glycine max (L.) Merr.] (Manga ve ark., 2003), güvercin bezelyesi [ Cajanus cajan (L.) Millsp.] ( Meirelles ve ark., 2022), yem ağacı [ Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit.] (Kang ve ark., 1981) bitkileri toprağa organik madde sağlaması ve nitrojen açısından zenginleştirmesi nedeniyle yeşil gübre bitkisi olarak kullanılabilir. . Birlikte; sesbania türü ( Sesbania aculeata Retz Poir, Sesbania rostrata Bremek & Oberm.), özellikle çeltik üretiminin yaygın olduğu Asya ülkelerinde, yüksek N fiksasyon kapasitesi ile toprak sağlığını iyileştirmek ve çeltik verimliliğini artırmak amacıyla kullanılan popüler bir baklagil yeşil gübre bitkisidir (Naher et al. diğerleri, 2020). Sesbanya türleri ayrıca tuzluluk, alkalilik ve su basması gibi aşırı toprak koşullarına dayanıklılık özellikleriyle geniş bir adaptasyon yelpazesine sahiptir (Ghai ve diğerleri, 1988).

Birçoğu ılıman ve tropik bölgelerin baklagilleri olan, yeşil gübrede kullanılan diğer bitkiler Tablo 1’de listelenmiştir. Tablo 1. Yaygın olarak kullanılan diğer yeşil gübre baklagil bitkileri

Tür

Arachis Hypogaea L.

Arachis pintoi Krapov. & WCGreg.

Calopogonium mucunoides Desv.

Canavalia ensiformis L. DC.

Cassia siamea Lam.

Centrosema pubesscens Benth.

Cyamopsis tetragonoloba L.

Delonix elata L.

Delonix regia (Kanca) Raf.

Derris indica Lam.

Desmanthus virgatus (L.) Willd.

Dolichos uniflorus Lam.

Glisin gracilis Skvor.

Indigofera tinctoria L.

Lens culinaris Medikus

Macuna aterrima L. Piper ve Tracy

Mucuna cinerecum L.

Mucuna deeringiana Bort. Merr.

Mucuna pruriens (L.) DC.

Pueraria Phaseoloides (Roxb.) Benth.

Stylosanthes guianensis (Aublet) Sw.

Tephrosia kandida (Roxb.) DC.

Vicia Cracca L.

Vigna angularis (Wild.)

Vigna sinensis L.

Vigna radiata (L.) Wilczek

Vigna unguiculata (L.) Walp.

Zornia latifolia Sm.

Baklagil Dışı Yeşil Gübre Bitkileri

Bu bitki grubu nitrojen fiksasyonunda rol oynamaz. Baklagil olmayanlar çoğunlukla; Toprağa organik madde katması, mevcut azot kayıplarını azaltması, besin maddelerini tutması veya besin sızıntısı kayıplarını azaltması, toprak erozyonunu önlemesi, yabancı otları baskılaması, toprağın organik karbon stoğunu artırması gibi özellikleriyle yeşil gübre amaçlı kullanılmaktadır. Baklagil olmayan yeşil gübre bitkileri tür ve familyaya göre Tablo 2’de listelenmiştir.

Dodonaea viscosa

Aile	tür	kaynak
Asteraceae	Carthamus tinctorius L. Chichorum intybus L.
	Brassica rapa L.
	Brassica napus L.
Brassicaceae	Brassica campestris L. Raphanus sativus L. Sinapis alba L.
Hidrofilgiller	Phacelia tanacetifolia Benth.
Ebegümecigiller	Hibiscus viscosa L.
Meliaceae	Azadirachta indica A. Juss
	Avena sativa L.
	Çin pennisetum L. Chloris gayana Kunth Dactylis glomerata L. Festuca spp. (L.)	Garrity ve Flinn (1988) Rayns ve Rosenfeld (2010) Maitrave ark. (2018) Meena ve ark. (2020)
	Hordeum vulgare L.	Watthierve gemisi. (2020)
Poaceae	Lolium multiflorum Lam. Lolium perenne L.	Bahadur ve ark. (2022) Lei ve ark. (2022)
	Panicum maksimum Jacq. Penissetum glaucum (L.) R. Br. Pennisetum purpureum Schum. Phleum pratense L.
	Secale tahıl L.
	Triticum aestivum L.
Poligonaceae	Fagopyrum esculentum Moench
Salvinacea	Azollafiliculoides Lamk. AzoIIa microphylla Lam.
Sapindaceae	Dodonaea viscosa (L.) Jacq.

YEŞİL GÜBRE TESİSLERİNİN BİLEŞİMİ VE YEŞİL GÜBRE DEĞERLERİ

Yeşil gübre amaçlı baklagil yem bitkileri toprak üstü yapıları ve yüksek N fiksasyon kapasiteleri nedeniyle yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu bitkiler önemli bir N kaynağı olmanın yanı sıra; Ayrıca fosfor ve diğer bitki besin maddeleri açısından da zengindirler. Yeşil gübre amaçlı kullanılan bazı önemli baklagil bitkilerinin toprakta ve toprak üstü kısımlarında toprağa getirdiği biyokütle ve N miktarları Tablo 3’te verilmektedir.

Yeşil gübre bitkilerinin C/N oranı da önemlidir. Toprağa katılan yeşil gübrenin veya bitki artıklarının C/N oranı, toprak nitrojeninin serbest bırakılmasında veya immobilizasyonunda önemli bir rol oynar (Fageria, 2007). C/N oranı düşük olan yeşil gübre bitkileri toprakta hızla ayrışır ve nitrojenin mineralizasyonu artar (Zhou vd., 2019). Yeşil gübre biyokütlesindeki besin maddelerinin salınımı da bu mineralizasyon sürecine, yani C/N oranına bağlıdır (Islam ve ark., 2021).

Baklagillerin çoğu, nispeten düşük lignin içeriği ve C/N oranı nedeniyle yeşil gübre bitkileri olarak değerlendirilmektedir. Bu bağlamda toprakta çabuk ve kısa sürede ayrışan baklagiller, sonraki ürünler için iyi bir toprak ve tohum yatağı bırakarak toprak işlemeyi kolaylaştırır; azotlu gübre gereksinimlerini azaltabilen alternatif veya tamamlayıcı bir N kaynağını temsil ederler. Bazı önemli yeşil gübre bitkilerinin C/N oranları Tablo 4’te verilmiştir. Tablo 4 incelendiğinde baklagillerin buğdaya göre daha düşük C/N oranına sahip olduğu görülmektedir. Yeşil gübrenin C/N oranının 25 civarında olması ve lignin içeriğinin %15’in altında olması hızlı bir kütlesel ayrışmaya ve N mineralizasyonuna yol açacaktır.

(Palm ve diğerleri, 2001). Öte yandan, biyokütlenin C/N oranı 25’ten büyükse, nitrojenin mikrobiyal biyokütle tarafından immobilizasyonu gerçekleşir ve bu da sonraki mahsuller için kullanılabilirliğini azaltır (Gabriel ve Quemada, 2011). Ayrıca Becker ve ark. (1994), yeşil gübredeki ligninin nitrojene oranını (L/N) N salınımını kontrol eden bir diğer önemli faktör olarak tanımlamıştır.

Abdul-Baki ve ark. (1996)

Bilimsel ad	İngilizce yaygın adı	Toprak üstü biyokütle verimi	N verimi (kg/ha)	kaynak
		(KM, t/ha)

Medicago sativa	Yonca Lucerne	1.1-5.7	41-300*	Güldan ve ark. (1996) Griffin ve ark. (2000) Talgre ve ark. (2012) Singh ve ark. (2013)*
Medicago lupulina	Siyah doktor	0,6-20,4*	14-459	Stopes ve ark. (1996)
	Sarı yonca			Ark olabilir. (2022)*
Medicago pofymorpha	Çapak doktoru	1.63	38.6	Shrestha ve ark. (1999)
Medicago scutellata	Salyangoz doktoru	0.6-3.1	17-75	Jeranyama ve ark. (1998)
Medicago truncatıla	Namlu doktoru	2.4-4.5	72-131	Güldan ve ark. (1996)
				Shrestha ve ark. (1999)
Vicia faba	Faba fasulyesi	1.8-4.4	55-124	Sincik ve ark. (2008)
				Özyazıcı ve ark. (2009)
				Geren ve ark. (2010)
Vicia narbonensis	Narbonne fiğ	Aile	Tür	Kaynak
				Brassica rapası
				Brassicaceae
Brassica campestris	Macar fiği	Hidrofilgiller	Phacelia tanacetifolia	Geren ve ark. (2010)
				Azadirachta indica
Vicia sativa	Adi fiğ	Avena sativa	113-258	Touchton ve ark. (1984)
				Watthier et al. (2020)
				Maksimum panik
				Jeromela ve ark. (2017)
Triticum aestivum	Kıllı fiğ	Poligonaceae	Fagopyrum esculentum	Abdul-Baki ve ark. (1996)

Güldan ve ark. (1996)

Ranells ve Wagger (1996), Sainju ve Singh (2001), Lucie ve ark. (2015)* Jalilian ve ark. (2022a)* Jalilian ve ark. (2022b), Zhouveark. (2022)

*: İlgili kaynak yalnızca işaret edildiği özelliğe atfedilir, yıldız işareti yoksa kaynak her iki özellik için de geçerlidir.

Wang ve diğerleri. (2022a)

Salvinacea	Azollafiliculoides Lamk.	Toprak üstü biyokütle verimi (KM» t/ha)	Sapindaceae	Dodonaea viscosa
Üç yapraklı alexandrinuni	Bersein yoncası	3,4-10,3*	84-162	Shrestha ve ark. (1999)
	Mısır yoncası			Yer üstü biyokütle verimi
				(KM, t/ha)
				Yonca
				Siyah doktor
0,6-20,4*	14-459	Stopes ve ark. (1996)	64-83	Sarı yonca
Trifolium incarnatum	kırmızı yonca	Mayıs ve ark. (2022)*	Medicago pofymorpha	Çapak doktoru
				Salyangoz doktoru
				Namlu doktoru
2.4-4.5	72-131	Güldan ve ark. (1996)	12-197	Gülden ve ark. (1996)
				Faba fasulyesi
				N’Dayegamiye veTran (2001)
				Yakında ve ark (2001)
				Narbonne fiğ
				Talgre ve ark. (2012)
				Laurüıgson ve ark. (2013)
				Macar fiği
2,5-6,5	62-214	Geren ve ark. (2010)	17-592	Yamaçlar ve ark. (1996)
				Adi fiğ
				Ross ve ark. (2009)
				Kanatas ve ark (2020)
Trifolium resupinatum	İran yoncası	Geren ve ark. (2010)	84-160	Özyazıcı ve Manga (2000)
				Kıllı fiğ
				Ross ve ark. (2009)
Pisunt sativum ssp. Arvense	Yem bezelyesi	Bilimsel ad	Yaygın	Yer üstü biyokütle verimi (KM» t/ha)
				3,4-10,3*
				Mihailoviç ve ark. (2007)
Lathyrus safivus	Ross ve ark. (2009)	0.3-2.0	8*61	Özyazıcı ve Manga (2000)
	Lucie ve ark. (2015)*			Vaisman ve ark. (2014)
				Mooleki ve ark. (2016)
Lupin us spp.	Jalilian ve ark. (2022b)	Trifolium hibridum	Alsike yonca	2.5-4.7
				2.1-5.7
				Zapata ve ark. (2019)
				Zamora Natera ve ark. (2022)
Lupin bize otobüs	Ross ve diğerleri (2009)	Üç yapraklı pratense	kırmızı yonca	0.6-4.1
12-197	Gülden ve ark. (1996)	2.M.7	162′	Forbes ve ark. (1970)
				Fowler ve ark. (2004)*
Melilotus albııs	N’Dayegamiye ve Tran (2001)	9.7		Chenve ark. (2021)
Melilotus offîcianalis	Yakında ve diğerleri (2001)	2,0-10,2*	18-166	Goplen (1981)*
				Blackshaw ve ark. (2001.2010)*
				Thiessen Martens ve ark. (2019)
Trigonella foenum-graecum	Laurüigson ve ark. (2013)	3,8-7,2*	283-291	Gill ve Singh (1988)
				0.6-25.0
				Jalilian ve ark. (2022a)*
				Jalilian ve ark. (2022b)
Astragalus sinicus	Ross ve ark. (2009)	19,0-37,5**	65-135	Okuda (1953)
				1.7-5.7(1963)
				Gao ve ark. (2018)
				Wang ve ark. (2022a)

de Resende ve ark. (2003) Sesbania aculeata)(devam)

Bilimsel ad	Ross ve ark. (2009)	Pisunt sativum	Yem bezelyesi	1.3-8.6
		(KM, t/ha)

Crotalaria juncea	Özyazıcı ve Manga (2000)	0,9-12,5	23-202	Jeranyama ve ark. (2000) de Resende ve ark. (2003) Mangaravite ve ark. (2014)
Glisin maksimum	Mihailoviç ve ark. (2007)	Lathyrus safivus	Çim bezelye	0.3-2.0
				Singh ve ark. (2013)*
Lens enli naris	Vaisman ve ark. (2014)	0.6-2.7	17-64	Brandt (1999)
				2.9-8.2
160-224	Lauringsoi ve diğerleri. (2013)	12,1-37,0**	98-165	Bhardwaj ve Dev (1985)
(Sin. Sesbania aculeata)	Tngver ve ark. (2019)			Şarkı ve ark. (2022)
Sesbania rostratası	Zapata ve ark. (2019)	0,95-5,82	26-181*	Becker ve ark. (1995)
	Zamora Natera ve ark. (2022)			0,5
				2.M.7
162′	Forbes ve ark. (1970)	0.6-6.2	16-213*	de Resende ve ark. (2003)

Mangaravite ve ark. (2014)

Hemândez-Herrerias ve ark. (2022)*

•: İlgili kaynağa yalnızca işaret edildiği özelliğe atfedilir. Yıldız işareti yoksa kaynak her iki mülk için de geçerlidir. *•: Biyokütle verimi yaş ağırlık cinsindendir.

Watthier ve ark. (2020)

tür	Fowler ve ark. (2004)*	Melilotus albiis
Beyaz tatlı yonca	9.7	Kir Chmann (1988)
Chenve ve ark. (2021)	Melilotus offîcianalis	Sarı tatlı yonca
2,0-10,2*	18-166	Goplen (1981)*
Trigonellafoenum-graecum	9.8	Jalilian ve ark. (222b)
Vicia faba	Blackshaw ve diğerleri. (2001.2010)*	Özyazıcı ve ark. (2009)
		Gatsios ve ark. (2021)
Thiessen Martens ve ark. (2019)	Trigonella foenum-graecum	çemen otu
3,8-7,2*	283-291	Gill ve Singh (1988)
Vicia villosa	10.5-12.0	Kuo ve Jellum (2002)
		Jalilian ve ark. (2022b)
Hordeum kaba	99.1	Lanıey ve Janzen (1996)
Jalilian ve ark. (2022a)*	27.2-30.0	Kuo ve Jellum (2002)
		Jalilian ve ark. (2022b)
Astragalus sinicus	Çin süt fiğ	19,0-37,5**
65-135	Okuda (1953)	Adekiya ve ark. (2022)
Penissetum glaucum	28.4	Watthier ve ark. (2020)

YEŞİL GÜBRELEMENİN ÖNEMİ VE FAYDALARI

Yeşil gübrenin önemini ve faydalarını şu şekilde sıralamak mümkündür:

1. Yeşil gübre genel olarak; Toprağın fiziksel, kimyasal ve biyolojik özelliklerini iyileştirerek toprağın verimliliğini arttırır.
2. Yeşil gübre biyokütlesinin toprağa dahil edilmesi; organik maddenin birikmesine, besin maddelerinin eklenmesine ve geri dönüştürülmesine ve toprağın hidro-fiziksel özelliklerinin iyileştirilmesine yardımcı olur; Bu şekilde yeşil gübreleme, toprak kalitesini büyük ölçüde iyileştirir ve sağlıklı bir ekosistemin korunmasında rol oynar (Jayaraman ve ark.,

2021; Ansari ve diğerleri, 2022). Yeşil gübreleme aynı zamanda topraktaki besin maddelerinin elverişli hale gelmesini de sağlar.

• Yeşil gübre, toprak örtüsü sağlayarak çözünebilir besin maddelerinin topraktan sızmasını ve toprak yapısına zarar vermesini önler (Islam vd., 2019).
• Bitki artıklarının parçalanması sonucu oluşan organik madde; Toprağın daha iyi havalanmasını, toprağın su tutma kapasitesini, topraktaki su hareketinin düzenlenmesini ve toprak sıcaklığının daha uygun olmasını sağlar.
• Özellikle toprağın derinlerine inebilen kazık kök sistemi ile yeşil gübre amaçlı yetiştirilen baklagil bitkileri, büyüme süreçleri sırasında toprağın farklı derinliklerine uygun olan besin maddelerini absorbe eder; Yeşil gübre bitkileri toprağa karıştırıldığında topraktaki bitkilerin parçalanması sonucu bitkinin yapısında bulunan bu besin maddeleri tekrar toprağa geçer. Böylece toprakta besin elementleri arttığı gibi aynı zamanda yeşil gübre sonrası ekilecek ürün için besin maddeleri de bitkilerin alabileceği forma dönüştürülür.
• Baklagiller familyasına ait bitkiler yeşil gübre olarak kullanıldığında, bunların köklerindeki nodüllerde bulunan Rhizobium bakterileri sayesinde havadaki serbest azotu toprağa bağlayarak azotu bitkinin yararlanacağı forma dönüştürürler. Bitkiler ve bitki ile simbiyoz halinde yaşarlar. Böylece baklagil bitkileri ile yapılan yeşil gübreleme sonucunda toprak azotça zenginleşir.
• Yeşil gübre bitkileri toprağa getirdikleri N sayesinde azotlu gübre kullanımını azaltır (Liang ve ark., 2022); Aslında bazı durumlarda baklagil yeşil gübre bitkilerinin ürün rotasyonuna dahil edilmesi bir sonraki ürünün N ihtiyacını karşılayabilir (Sharifi ve ark., 2014). Bu anlamda yeşil gübre tarım ekonomisine de önemli katkılar sağlamaktadır.
• Besin kaynağı olarak sayılan yeşil gübrelerin bu olumlu etkileri, yeterli miktarda besin maddesi sağlamanın yanı sıra, besin maddesi salınımı ile tarımsal ürünün besin maddesi talebi arasındaki senkronizasyonun bir fonksiyonudur (Abera ve Gerkabo, 2021). Yani yeşil gübrede toprağa eklenen ve karıştırılan yeşil gübre bitkileri, topraktaki ayrışma-mineralizasyon sürecine bağlı olarak bir sonraki ürünün hemen hemen tüm gelişme dönemlerinde dengeli besin maddesi sağlar.
• Yeşil gübrede kullanılan baklagil bitkileri düşük C/N oranlarına sahip olduğundan topraktaki nitrojenin daha hızlı mineralizasyonunu destekler (Li ve ark., 2021).
• Yeşil gübre, toprakta çözünmeyen fosforun emilimini ve fosforlu gübreden fosforun emilimini arttırır (İsmail, 2013).
• Toprak kalitesi ve verimliliğinin önemli göstergeleri olarak kabul edilen yeşil gübre (Dai vd., 2019), topraklar; mikrobiyal biyokütleyi, mikrobiyal çeşitliliği ve bunların enzimatik aktivitesini önemli ölçüde artırır (Özyazıcı vd., 2010; Sofo vd., 2014; Driver vd., 2014; Chavarria vd., 2016; Nivelle vd., 2016). Yeşil gübre bitkileri bu anlamda topraktaki mikroorganizmaların yaşaması ve çoğalması için uygun bir ortam sağlar.
• Yeşil gübreler heterotrofik mikroorganizmalar için karbon ve enerji kaynağı görevi görür (LeBlanc, 2022).
• Baklagillerin yeşil gübre olarak toprağa dahil edilmesi, mikrobiyal biyokütle karbonu, kararsız karbon, besin maddelerinin alımı (nitrojen, fosfor ve potasyum) ve toprak topaklaşması gibi temel toprak kalitesi özelliklerini önemli ölçüde artırır (Ansari ve diğerleri, 2022).
• Yeşil gübreleme toprağın bozulmasına karşı fiziksel koruma sağlar ve böylece toprak yapısının iyileşmesini destekler (Six ve diğerleri, 2002; Bhattacharyya ve diğerleri, 2009). Toprakların gözenek hacmini arttırırlar (Özyazıcı ve Özdemir, 2013).
• Yeşil gübre toprak erozyonunun azaltılmasında rol oynar (MacRae ve Mehuys, 1985); Özellikle erozyona yatkın ekosistemlerde örtü bitkisi olarak kullanılarak besin ve organik karbon kaybının önlenmesine yardımcı olur (Ansari ve diğerleri, 2022).
• Yeşil gübre sorunlu toprakların rehabilite edilmesinde önemli bir rol oynamaktadır.
• Yeşil gübre bitkileri münavebede kendilerinden sonra gelen mahsullerin verimini ve kalitesini arttırır (Özyazıcı ve Manga, 2000; Wang vd., 2022b).
• Yeşil gübre uygulamasıyla toprak işleme en aza indirilebilir (Garcia-Franco ve diğerleri, 2015).
• Yeşil gübreleme toprakta yabancı otların gelişmesini engeller, bastırır.
• Yeşil gübre bitkilerinin ekim nöbetine dahil edilmesi ve yeşil gübrenin toprağa karıştırılması, toprak kaynaklı bazı hastalıkların azaltılmasında etkili olup tarım alanlarındaki böcek zararını da azaltmaktadır (Larkin ve Griffin, 2007; Li vd., 2015; Yang vd., 2015). ., 2019).
• Yeşil gübrenin ilave hayvan yemi sağlaması açısından da önemli avantajları bulunmaktadır. Yeşil gübre amaçlı yetiştirilen baklagil yem bitkileri, çimin az olduğu dönemlerde biçildikten sonra kalan kök ve anız artıklarının çimlere gömülmesi ve bazı faydalarından feragat edilmesi yoluyla değerlendirilebilir.
• Yeşil gübrelerin tarım topraklarına uygulanması, küresel ısınma potansiyelini ve sera gazı yoğunluğunu azaltır (Robertson ve diğerleri, 2000; Zhong ve diğerleri, 2021). Sürdürülebilir tarım sistemleri için bu büyük önem taşıyor.
• Yeşil gübre tarımsal üretimi sürdürebilir, biyolojik çeşitliliği koruyabilir ve uzun süreli kimyasal gübre uygulamalarının neden olduğu toprak bozulmasını azaltabilir (Asghar ve Kataoka, 2022).
• SONUÇ

Yanlış tarım uygulamaları, antropolojik etkiler, küresel ısınma gibi pek çok faktörün etkisi altında kalan tarım topraklarındaki bozulma ve kayıplar, yeşil gübre ve yeşil gübre ile azaltılabilir ve/veya iyileştirilebilir. Tarımsal verimliliği artırmanın bilinen en eski yöntemi olan yeşil gübre; Kimyasal gübrelerin tarım topraklarındaki yükünü azaltma, toprağa ve bitkilere besin sağlama, toprak sağlığını ve bitkisel üretimi artırma özelliğiyle hem bugün hem de gelecekte modern ve sürdürülebilir tarım tekniklerinin önemli bir bileşeni olmalıdır. Bu anlamda bu bölüm; Yeşil gübrenin ana unsuru olan yeşil gübre bitkilerine yönelik bir rehber, gelecekteki uygulama ve araştırmalara tarla yönetimi konusunda yeni bilgiler sağlaması açısından önemlidir.

BÖLÜM 2

YEŞİL GÜBRELEME TEKNİĞİ VE UYGULAMA ESASLARI

1. GİRİŞ

Yeşil gübre, esas olarak toprak düzenleyici ve sonraki ürünler için besin kaynağı olarak kullanılan bir üründür (Cherr ve diğerleri, 2006). Yeşil gübre yaklaşımlarının hem toprak yapısını iyileştirmede hem de tarım ürünlerinin üretiminde başarısı, yeşil gübre tekniğinin ve uygulama prensiplerinin doğru bilinmesine bağlıdır.

Uygun devreye gömülen yeşil gübre bitkileri nispeten yüksek nitrojen (N) ve nem içeriğine sahiptir; Bu, topraktaki solucanlar ve mikroorganizmalar için ideal bir besin kaynağı sağlar. Bu organizmalar yeşil gübreyi oldukça hızlı bir şekilde ayrıştırır ve bu işlem sırasında organik madde ve besin maddeleri sonraki mahsuller tarafından kullanılmaya hazır hale gelir (Madge ve Jaeger, 2003). Bu nedenle yeşil gübrenin bu ve benzeri etkilerinin ortaya çıkabilmesi için yeşil gübre uygulamalarında yeşil gübre bitkisinin türü ve özellikleri önemlidir; Yeşil gübrenin şekli, yeşil gübre bitkisinin yetiştirilme şekli, toprak altına getirilme zamanı ve şekli gibi tarımsal uygulamalar da yeşil gübreden istenilen faydanın sağlanmasında büyük önem taşımaktadır. Bu bölümde yeşil gübreleme tekniği ve uygulama esasları üzerinde durulmaktadır.

YEŞİL GÜBRELEME TÜRLERİ

Yerinde yeşil gübre uygulaması: Yeşil gübre olarak kullanılacak bitkinin uygulama alanında yetiştirilerek toprağa karıştırılmasıdır (Bahadur vd., 2022). Uygulamada yeşil gübre değeri olan, yüksek biyokütle üreten ve N fiksasyon kapasitesi yüksek baklagil bitkileri ile yapılan yeşil gübreleme işlemidir.

Saha dışı yeşil gübre uygulaması: Başka bir tarlada yetiştirilen veya yakındaki ağaçlık, ağaçlık veya çalılık alandan toplanan baklagilli veya baklagilsiz bitkilerin yapraklarının ve yumuşak yeşil dallarının başka bir tarlanın toprağına karıştırılmasıyla yeşil gübre uygulanmasıdır. . Genel olarak “yeşil yaprak gübrelemesi” olarak da tanımlanır. Bu sistem genellikle orta ve doğu Hindistan’da uygulanmaktadır. Bu amaç için; Gliricidia maculata , Gliricidia sepium , Calotropis gigantean , Eichhornia crassipes , Leucaena leucocephala , Cassia auriculata , Cassia fistula , Peltophorum ferrugenum gibi türler kullanılmaktadır (Singh vd., 2013; Bahadur vd., 2022; Kumar vd., 2022). . Bitki parçalarının yumuşaklığına bağlı olarak, kendisinden sonra gelecek mahsullerin ekiminden 15-30 gün önce ters çevrilmekte veya toprağa karıştırılmaktadır (Dubey vd., 2015).

Yeşil nadas: “Yeşil nadas” terimi, tipik olarak buğday-nadas rotasyonunda nadas yerine yeşil gübre bitkisinin yetiştirilmesine yönelik bir yeşil gübre tarım sistemini tanımlamak için türetilmiştir. Bu sistemde baklagiller nadasa erken ekilir ve tam çiçeklenme döneminde toprağa gömülür. Amaç, ürün rotasyonunda bir sonraki buğday ürünü için su ve N ihtiyacını dengelemektir (Pikul ve ark., 1997).

Mobil Yeşil Gübre (Kes ve Taşı Gübre) Konsepti : “Kesme taş baklagil biyomu” yöntemi olarak da bilinen ve baklagillerin biyogübre olarak değerlendirilmesini içeren bu yönteme göre; baklagiller seranın dışında yetiştirilir; Uygun aşamada hasat edilir, nakledilir ve yeşil gübre olarak sebzelerin yetiştirileceği sera alanının toprağına karıştırılır. Bu yöntemin uygulanmasının ön koşulu, yeşil baklagil biyokütlesinin taşıma maliyetlerini azaltmak için seraya yakın bir açık alanın bulunmasıdır (Gatsios vd., 2021). Mobil yeşil gübre uygulaması günümüzde hayvan gübresi yerine kullanılabilecek alternatif bir gübreleme yöntemi olarak ortaya çıkmıştır. Düşük karbon nitrojen oranına (C/N) sahip olmak için, mobil yeşil gübrenin yaprak-gövde oranı yüksek baklagil türlerini içermesi veya yeşil gübre bitkisinin erken bir aşamasında biçilmesi gerekir (Palomba, 2016). Bu yöntem son yıllarda birçok üründe test edilmiştir (Palomba, 2016; Sorensen ve Grevsen, 2016; Van der Burgt ve diğerleri, 2018; Gatsios ve diğerleri, 2021).

Yonca peletleri:  Mobil yeşil gübreye alternatif bir yöntemdir. Baklagil biyokütlesi üretimi için açık alan bulunmasını gerektirmeyen, hayvan yemi olarak piyasada bulunan yonca (Medicago sativa L.) peletlerinin yetiştirici tarafından uygulanmasıdır. Bu yöntemin taze biyokütle ile karşılaştırıldığında kolay saklama ve taşıma avantajı vardır. Ayrıca mobil yeşil gübreleme, toprağı bitki büyümesi için gerekli olan tüm makro besin maddeleri ve eser elementlerle zenginleştirir. Ancak yonca pelet yönteminin bilinen yeşil gübre uygulamalarında toprağın diğer özelliklerini iyileştirme ve bitki patojenlerini azaltma gibi faydaları bulunmamaktadır (Gatsios ve ark., 2021). Yonca peletlerinin kanola (Qian ve diğerleri, 2011), soğan (Kaniszewski ve diğerleri, 2019) ve sera domateslerinde (Gatsios ve diğerleri, 2021) N beslenmesi üzerindeki faydalı etkileri çalışmalarla gösterilmiştir.

Kök + anız yeşil gübresi: Yeşil gübre olarak kullanılan baklagil bitkileri sadece toprak üstü kısımlar değildir; Aynı zamanda farklı toprak profillerinde gelişebilen ve güçlü kök sistemleriyle toprağın derinliklerine inebilen anız ve toprak altı kısımları da önemli bir değere sahiptir. Bu nedenle yeşil gübre için baklagil yem bitkileri yetiştirilen alanlarda, yeşil gübre bitkisinin çim için biçilmesinden sonra kalan anız örtüsü ve toprak altı kısımlarının, çim sıkıntısının olduğu dönem veya yıllarda gömülmesi de bir nevi gübreleme işlemidir. yeşil gübre uygulaması. Her iki yeşil gübre uygulamasında da biyokütle önemli oranda toprağa karışmakta ve sonrasında yetiştirilen ürünlerde yüksek verim alınabilmektedir.

Büyük fiğ ( Vicia narbonensis L.), adi fiğ ( Vicia sativa L.), Anadolu trifoliumu ( Trifolium resupinatum L.), mürdüm eriği ( Lathyrus sativus L.), yem bitkileriyle hem ot üretimi hem de yeşil gübre uygulamasına yönelik yapılan bir çalışmada, bezelye ( Pisum arvense L.) ve beyaz acı bakla ( Lupinus albus L.) türleri; tüm parçaların gömüldüğü ve çimlerin çıkarıldığı ve sadece anız + kök grubunun gömüldüğü uygulamalarda mısır ve ayçiçeği tane verimlerinin yeşil gübresiz nitrojensiz uygulamaya göre daha yüksek olduğu rapor edilmiştir. tüm yeşil gübre bitkilerinin toprağa karıştırıldığı uygulamalarda daha yaygındır (Özyazıcı ve Manga, 2000). Uzun ve ark. (2005), fiğ otu üretim alanlarında, fiğ yeşil gübre alanlarına göre önemli ölçüde daha yüksek mısır tane verimi elde etmiştir. Sincik ve ark. (2008), adi fiğ ve yem fasulyelerinin sırasıyla ortalama 2300 ve 2587 kg/ha toprak üstü kuru madde ürettiğini, aynı ürünlerden kök kısımlarıyla birlikte 120 ve 285 kg/ha kök kuru maddesi elde edildiğini bulmuşlardır; Yeşil gübre bitkilerinin toprak üstü ve kök kısımları tarafından toprağa getirilen N miktarının adi fiğde sırasıyla 49,2 ve 2,0 kg/ha, yem baklalarında ise 58,3 ve 5,0 kg/ha olduğunu bildirmişlerdir. Toprağa tüm kısımlar ve sadece kök + anız kısımları gömülerek yapılan iki farklı yeşil gübreleme uygulamasında, yeşil gübre bitkisi besleme kabuğunun ( Vicia faba ) toprak altı (kök + anız) ve toprak üstü biyokütlelerinin ortalama kuru madde ağırlığı L.), toprağa eklenen toplam N miktarı, organik C oranı, toplam N oranı ve C/N oranı; 96,8 ve 214,5 kg/da, 1,92 ve 8,70 kg/da, %32,94 ve %46,27, %1,98 ve %4,13, %16,9 ve %11,4. Bu özelliklere sahip her iki yeşil gübre uygulamasında da mısır ve buğday tane veriminde yeşil gübresiz uygulamaya göre önemli iyileşmeler gözlenmiştir (Özyazıcı ve ark., 2009). Pisum arvense , Vicia pannonica ve Vicia narbonensis’in kış ara döneminde ön bitki olarak kullanıldığı çalışmada , bu bitkilerden sonra yetiştirilen silajlık mısırın yeşil ot veriminde önemli artışlar olduğu ve ortalama ortalama verim elde edildiği rapor edilmiştir. kontrol konusuna göre sırasıyla 4,3, 3,3 ve 3,9 t/da yeşil biyokütledir (Kalkan ve Avcı, 2020).

YEŞİL GÜBRE BİTKİLERİ YETİŞTİRME YÖNTEMLERİ

Yeşil gübre düzenli yağış alan bölgelerde daha etkilidir. Yağışların düzensiz veya az olduğu bölgelerde yeşil gübreden beklenen sonuçlar alınamayabilir. Bu bölgelerde yeşil gübre bitkisi zaten az veya yetersiz olan suyu kullanacağından, kendisinden sonra gelecek ana üründe verimde azalma yaşanabilir. Ayrıca topraktaki suyun az olmasından dolayı yeşil gübre bitkisinin çürüme ve parçalanma süresi de uzayacaktır. Bu nedenlerden dolayı; Yıllık yeşil gübreleme

Ortalama yağışın 500-600 mm olduğu, düzenli yağış alan veya sulama imkanı olan bölgelerde uygulanmalı; Kurak koşullarda tercih edilmemelidir (Soyergin, 2003; Açıkgöz, 2021).

Ana ürün olarak yetiştirme yöntemi

Tarlanın bir yıl boyunca yalnızca yeşil gübre bitkilerine ayrıldığı bir yetiştirme yöntemidir (Aydeniz ve Brohi, 1993; Karakurt, 2009). Yeşil gübrenin bu ekim yöntemi, Türkiye’de nadasa bırakılan alanların azaltılması, toprak yorgunluğunun giderilmesi ve toprak verimliliğinin artırılması amacıyla çoğunlukla belirli bir ekim nöbeti içerisinde uygulanmaktadır. Bunun için yeşil gübre bitkileri ya sonbaharda ya da erken ilkbaharda (Mart gibi) ekilir; Her iki durumda da toprağa karıştırma bitkinin gelişim durumuna göre mayıs veya haziran aylarında yapılır. Bu dönemde yeşil gübre uygulamalarının en önemli sorunu kuraklık olabilir. Böyle bir durumda yeşil gübrelemeden beklenen faydanın alınabilmesi ve yeşil gübre bitkilerinin toprakta hızlı ve kolay parçalanmasını sağlamak için sulama yapılması önerilmektedir. Karakurt ve diğerleri tarafından rapor edilmiştir. (2016), Türkiye’nin İç Anadolu Bölgesi’nde nadas-buğday ekim nöbeti sisteminde yeşil gübrenin uygun zamanda ve uygun bitki ile uygulanması durumunda nadasa yakın veya biraz daha yüksek tane verimi elde edilebileceğini belirtmektedir. durum buğdayı ile kalite artışı sağlanır.

Ancak yeşil gübrenin ana ürün olarak kullanımının yaygınlaşması beklenmemelidir. Çünkü bir ürünün bir yıl boyunca ekonomik getirisi olmadan yetiştirilmesi üreticiler tarafından benimsenmeyebilir.

Ancak tarlanın bir yıl boş bırakılmaması, toprakların verimliliğinin kaybolmaması ve erozyonun önlenmesi için; Nadas yılında baklagil yeşil gübre yem bitkilerinin yetiştirilmesinin ve yetiştirilen ürünün biçilmesi veya otlatılmasının üreticiler tarafından daha kabul edilebilir bir uygulama olacağı da gözden kaçırılmamalıdır.

Bir ara ürün olarak yetiştirme yöntemi

Yeşil gübre bitkisinin iki ana ürün arasındaki boş kış döneminde dikimini, yetiştirilmesini ve gömülmesini kapsayan bir yetiştirme yöntemidir. Kışlık ara ekim genellikle ılıman kıyı bölgelerinde yapılır. Bu yetiştirme yönteminde yeşil gübre bitkileri sonbaharda (Ekim-Kasım) ekilir; Toprağa gömme işlemi nisan ayında yapılır; bu, bitkinin çiçeklenmesinin ve yeşil gübrenin yeterince ayrışmasını sağlayacak ve bir sonraki ana mahsulün ekim zamanını geciktirmeyecektir. Örneğin Karadeniz Bölgesinde yaygın olan mısır-ayçiçeği, mısır-mısır, ayçiçeği-ayçiçeği gibi ekim nöbeti sistemlerinde boş kalan 5-6 aylık kış döneminde (Özyazıcı ve Manga, 2000; Özyazıcı et al. ark., 2009), Marmara Bölgesi’nde ana yaz bitkilerinden sonra kışın boş kalan arazilerde yem veya yeşil gübre amaçlı baklagil yem bitkilerinin yetiştirilmesi mümkündür (Uzun ve ark., 2005). Çeltik tarımının yaygın olduğu ve çeltik-çeltik ekim sisteminin uygulandığı Uzak Doğu ülkelerinde çeltik+yeşil gübre+çeltik ekim nöbeti sistemi oldukça kabul gören bir uygulamadır. Yeşil gübre bitkilerinin ara bitki olarak yetiştirildiği bu alanlarda; Yüksek biyokütle verimi sergileyen baklagil olmayan çavdar, arpa ve buğday ile  Astragalus sinicus ve tüylü fiğ gibi N-sabitleyici bitki türleri sonbaharın sonlarında çeltik hasadından hemen sonra ekilir ve daha sonra yeşil gübre olarak toprağa karıştırılır. çeltik ekimi (Hwang ve diğerleri, 2015).

Alt bitki olarak yetiştirme yöntemi

Kışlık tahıllar ile yıllık baklagil yem bitkilerinin sonbaharda karıştırıldığı yeşil gübre bitkisi yetiştirme sistemidir. Tahıllar üst bitki, yeşil gübre bitkileri ise alt bitki olarak tanımlanır. Bu amaçla tek yıllık yonca (medik) ve üçgül kullanılmaktadır (Acar ve Ayan, 2000; Karakurt, 2009). Hububatların hasadı sırasında biçerdöver tablası uygun yüksekliğe kaldırılarak alttaki bitkilerin hasat sırasında zarar görmeden gelişimlerini sürdürmeleri sağlanır (Acar ve ark., 2006). Tahıllar hasat edildikten sonra geriye kalan yeşil gübre bitkileri bir süre gelişmiş; Yeşil gübrelemeye uygun olgunluk döneminde iklim koşulları ve toprak nemi dikkate alınarak sonbaharda toprağa karıştırılır. Bir alt bitki olarak bu yetiştirme yöntemi çoğunlukla yağış miktarı 600 mm’nin üzerinde olan yerler için tavsiye edilmektedir (Karakurt, 2009). Türkiye’de nadas-buğday ekim sisteminin uygulandığı iç bölgelerde yeşil gübre alt bitkisi olarak buğday ve uygun bir yeşil gübre bitkisi ekilebilir. Bu uygulamada yeşil gübre bitkilerinin üst bitki ile fenolojik uyumu önemlidir. Bu anlamda üst bitkinin mümkün olduğu kadar hızlı bir şekilde gelişimini tamamlaması ve tarlayı kısa sürede terk etmesi gerekmektedir (Karakurt, 2009); Alt bitkinin ilk gelişimi de yavaş olmalıdır (Aydeniz ve Brohi, 1993).

Anız üzerinde ekim yöntemi

Bu sistem, yaz aylarında ana mahsulün hasadından hemen sonra kalan anız örtüsü üzerine yeşil gübre bitkisinin dikilmesi esasına dayanmaktadır. Yağışın bol olduğu veya sulama imkanı olan yerlerde uygulanabilir. Yeşil gübre bitkisinin ekimi anız ekim makinaları ile yapılabilmekte; Anız örtüsünde öncelikle toprağın üst tabakası çizilerek yırtılır ve yağmurlama şeklinde tohum atılarak ekim yapılabilir. Bu yetiştirme yönteminde yeşil gübreleme sonbahar veya ilkbahar aylarında yapılır. Özellikle sonbahardaki gömme süreci göz önüne alındığında vejetasyon süresi kısa olan yeşil gübre bitki türlerinin seçilmesi gerekmektedir.

Karışık ekim şeklinde yetiştirme yöntemi

Baklagil ve baklagil olmayan türlerin yeşil gübre bitkisi olarak karışık ekim yoluyla kullanılması, bireysel türlerin faydalarını birleştirmek için pratik bir seçenek olabilir. Bu sayede hem mineralizasyon proseslerinde hem de sonraki ürünlere besin maddesi temininde avantajlar sağlanabilmektedir. Bu anlamda örneğin; Tahıl-baklagil yem bitkisi karışımları, tahılların biyokütle verimliliğinin yüksek olması, baklagillerin N sağlamasının yanı sıra sürünen ve zayıf gövdeli baklagilleri desteklemesi nedeniyle yeşil gübre olarak değerlendirilebilir. Bu yetiştirme sisteminde karışımı oluşturan türler aynı sıra (Tosti vd., 2012) veya farklı sıralar halinde yan yana dikilmektedir.

Vicia faba var. Beck minör, Vicia villosa Roth., Pisum arvense L., Trifolium squarrosum L., Brassica napus var. oleifera L., Hordeum vulgare L., Lolium multiflorum L. türlerinin yağsız ve karışık yeşil gübre bitkisi olarak yetiştirildiği çalışmada; Karışım halinde yetiştirilen yeşil gübre bitkilerinin toprak üstü kuru biyokütle miktarının, türün yağsız yetiştiriciliğine göre daha yüksek olduğu belirlenmiştir (Benincasa ve ark., 2010). Kore’deki çeltik tarlalarında yeşil gübre amacıyla tüylü fiğ-arpa karışımları tercih edilmektedir (Ansar vd., 2010; Lee vd., 2010).

Arpa ve tüylü fiğ karışık olarak yetiştirilerek yapılan yeşil gübre çalışmasında; En yüksek mısır tane verimi tek başına tüylü fiğ ekiminden elde edilmiş; Bunu 75:25 oranında arpa ve fiğ karışımı gübreleme izledi. Aynı çalışmada domates bitkisinde en yüksek meyve verimi 25:75 arpa fiğ karışımından elde edilmiştir (Tosti ve ark., 2012).

Çeltik üretiminde arpa ve kıllı fiğ karışık ekimi ile yapılan bir diğer yeşil gübre çalışmasında ise; Karışımın toplam toprak üstü biyokütle ve N birikiminin türün saf ekimine göre daha yüksek olduğu, en yüksek toprak üstü biyokütle (8,07 Mg/ha) ve N birikiminin (131 kg/ha) ise türlerin saf ekimine göre daha yüksek olduğu rapor edilmiştir. karışımlar %75 arpa + %25 tüylü fiğ karışımında gözlenmiştir. Aynı çalışmada tüm karışımların (%75 arpa + %25 tüylü fiğ, %50 arpa + %50 tüylü fiğ, %25 arpa + %75 tüylü fiğ) konvansiyonel tarıma göre %7-8 daha yüksek çeltik verimi ürettiği belirtilmektedir. (NPK) (Kim ve diğerleri, 2013).

YEŞİL GÜBRE BİTKİLERİNİN YETİŞTİRİLMESİ VE YEŞİL GÜBRELEME UYGULAMASI

Yeşil Gübre Bitkileri Tesisi

Ekolojiye ve yetiştirme amacına uygun yeşil gübre bitkilerinin seçiminden sonra; İyi çimlenme ve fide gelişiminin yanı sıra, toprak örtüsünün en üst düzeyde sağlanması için tohum yatağı ve toprak hazırlığı da önemlidir. Yani diğer kültür bitkilerinde olduğu gibi yeşil gübre bitkilerinde de başarılı bir kuruluş ve büyüme için iyi bir yönetim gerekmektedir. Bu anlamda iyi bir tohum yatağı hazırlığı, ekim zamanı ve ekim normu önemlidir.

Yeşil gübre bitkilerinin genellikle ara tarım şeklinde yetiştirilmesi daha yaygın bir uygulamadır. Bu sistemde ana ürün veya ön bitki tarladan çıkarıldıktan sonra toprağın pullukla derin bir şekilde sürülüp bir süre bu halde bırakılması gerekir. Daha sonra disk ve tırmık çekilerek saha hazırlanır. Kullanılan bitki türünün mevcut ekolojisi ve ekim zamanı dikkate alınarak, kullanılacak yeşil gübre bitkisinin normal yetiştirme tekniği esaslarına uygun olarak tohum yatağı ve toprak hazırlığı tamamlanmalıdır. Yeşil gübre bitkisinin ekim zamanı belirlenirken, kendisinden sonra ekilecek ürünün ekim zamanını geciktirmeyecek şekilde ayarlanmasına dikkat etmek gerekir. Bu anlamda dikilecek yeşil gübre bitkisinin bir sonraki ürünün ekiminden en az 3-4 hafta önce toprağa karışacak olgunluğa erişebilmesi gerekmektedir. Bu dönem özellikle toprakta gömülü olan bitki parçalarının parçalanması ve kendisinden sonra gelen ana ürünün toprak hazırlığının kolaylaştırılması açısından önemlidir. Yeterince parçalanıp toprak yapısına karışmayan yeşil gübre bitkilerinin ekim süreci zorlaşacağından yeşil gübreden beklenen fayda tam olarak sağlanamayacaktır.

Türkiye’nin ılıman iklime sahip kıyı kesimlerinde yeşil gübre bitkileri kış için sonbaharda, kışların sert geçtiği iç bölgelerde ise don tehlikesi geçtikten sonra ilkbaharda dikilmektedir. Ancak ilkbahar dikimlerinde, yaz kuraklığı büyümeyi kısıtlamadan önce iyi bir gelişme sağlamak için ekimin zamanında yapılması önemlidir (Baddeley ve ark., 2017). Çin, Kore ve Japonya gibi çeltik tarımının yaygın olduğu ılıman ülkelerde, yeşil gübre bitkileri çeltik hasadından sonra ekilmekte, yeşil gübre ise bir sonraki sezonda çeltik ekiminden önce uygulanmaktadır (Kim vd., 2012). Genel olarak, büyük tohumlu türler genellikle geç ekim için en iyi seçimdir; Çünkü göreceli büyüme hızları daha yüksektir ve fide gelişimi ve toprak kaplama oranı daha yüksek olacağından sorun teşkil etmezler (Baddeley vd., 2017).

Yeşil gübre bitkilerinde ekim sırasında kullanılan tohum miktarında temel prensip; bitki türüne bağlı olarak çim veya tahıl üretiminde kullanılan tohum miktarından biraz daha fazla tutulur (Aydeniz ve Brohi, 1993). Ekim, mibzerle (Şekil 1) veya elle serpme yöntemiyle yapılabilir.

Yeşil gübre bitkilerinin kendi bol vejetatif kısımlarını üretebilmeleri, daha iyi gelişmelerini ve optimum büyümelerini sağlayabilmeleri için normal bakım gübrelerinin de verilmesi gerekmektedir. Bu anlamda ister baklagil bitkileri olsun, ister baklagil olmayan diğer bitkiler olsun; Yeşil gübre bitkisinin yetiştirildiği toprakların toprak analizleri doğrultusunda, eksik besin maddeleri bakımından tavsiye edilen miktarların üzerinde gübre verilmesi şarttır. Bu amaçla kimyasal gübrenin diğer uygulama prensipleri (zaman, şekil vb.) ve diğer bakım işlemleri yeşil gübre bitkisinin genel yetiştirme prensipleriyle aynıdır. Ancak yağışlı bölgeler dışındaki bölgelerde bitkilerin iyi gelişebilmesi için bitki-toprak ilişkisi dikkate alınarak birkaç kez sulama yapılması tavsiye edilir.

Yeşil gübre olarak kullanılan bitki baklagiller familyasına aitse; Unutulmamalıdır ki ekimden önce toprağın veya tohumların uygun bakteri ırkıyla aşılanması, sürdürülebilir tarım çerçevesinde çok daha doğru ve yerinde bir yaklaşım olacaktır. Çünkü baklagillerde başarılı N fiksasyonu uygun Rhizobium suşunun varlığına bağlıdır. Bu da yeşil gübreden beklenen faydanın sağlanması açısından son derece önemlidir.

Yeşil Gübre Tesisinin Gömülmesi

Yeşil gübre bitkisinin en uygun gelişme döneminde toprak altına alınma zamanı oldukça önemlidir. Yeşil gübrenin amacı kuru maddesi yüksek ve aynı zamanda N içeriği yüksek bitkisel materyali toprağa karıştırmaktır. Bitkilerin kuru madde ve N içerikleri gelişim döngülerine göre değişmektedir. Yeşil gübre bitkisinin gelişme dönemi ilerledikçe kuru madde miktarı artar; diğer taraftan kuru maddede bulunan N oranı azalır. Bu nedenle yeşil gübreleme işlemi; Baklagillerde çiçeklenme başlangıcında (%10 çiçeklenme), baklagil olmayan bitkilerde ise başaktan önce toprağa gömülmesi tavsiye edilir (Aydeniz ve Brohi, 1993). Gömme işleminde 15-20 günlük bir gecikme bile N içeriğini azaltıp C/N oranını, lif, hemiselüloz, selüloz ve lignini artırarak topraktaki mikroorganizmaların aktif hale gelmesini ve toprağa karışan malzemenin parçalanmasını zorlaştırmaktadır (Yadav). ve diğerleri, 2013). Çiçeklenme döneminde toprağa karıştırılan yeşil gübre yem kabuğunun görünümü Şekil 2’de verilmiştir.

Yeşil gübrenin toprağa karıştırılması işlemi 2 şekilde uygulanır. Biçme sonrası toprağın sürülmesi: Bitkilerin sürüklenmeden toprağa daha kolay gömülmesini sağlamak ve toprakta daha iyi ayrışmayı kolaylaştırmak için; Bitkiler önce çayır biçme makinesiyle biçilir, ardından disk ve pulluk kullanılarak toprağın 0-20 cm’lik tabakasına karıştırılır. Direkt sürüm:  Yeşil gübre bitkisi disk yardımıyla yerinde parçalanır ve sürüm yapılarak toprağa gömülür (Şekil 3 ve 4). Her iki durumda da işleme ve gömme işlemini kolaylaştırmak için toprağın tavlanmasına dikkat edilmelidir. Topraktaki nem oranı düşükse gömmeden önce hafif bir sulama yapılması uygundur.

Topraktaki biyolojik aktivitenin çoğunluğu genellikle toprağın üst 15-20 cm’lik kısmında yoğunlaştığından, organik kalıntıların toprağa karışması bu derinlikle sınırlı olmalıdır. Yeşil gübrenin amacı, bitki

Malzemesini toprakla iyice karıştırıp, toprak yüzeyinin biraz altına gömmek gerekir. Organik maddenin optimal mikrobiyal ayrışması için bitki/toprak karışımının nemli ve aerobik kalması gerekir (Madge ve Jaeger, 2003). Yeşil gübre performansı ve bunun sonraki mahsul üzerindeki etkisi genellikle toprak dokusunun türüne bağlı olarak büyük ölçüde değişir. Uygun ayrıştırma için yeşil gübre tesisi; kumlu topraklarda daha derine, ağır topraklarda ise daha yüz yüze gömülmelidir (Dubey vd., 2015).

Yeşil gübrelemede kullanılabilecek tarım aletleri ve bunların yeşil gübreye etkileri aşağıda verilmektedir (Knight vd., 2008):

Pulluk: Yeşil gübre bitkisini kesmez ve karıştırmaz. Toprağı alt üst etmek için kullanılır; dolayısıyla yeşil gübreyi toprak altına çevirir. Diskli tırmık: Bitkiyi ve anızı parçalar; toprağın derinlerine inmez ancak yeşil gübreyi toprağa iyice karıştırır. Rotavatör (Rorotiller):  Yeşil gübrenin parçalanması ve karıştırılması için çok uygundur. Disk çekildikten sonra kullanılması tavsiye edilir. Kültivatörler: Toprak yüzeyini gevşetmeye iyi gelir; ancak çok fazla dolaşma veya gömülme sağlamaz. Çizel pulluk: Yeşil gübre bitkilerini parçaladığı gibi toprağı da gevşetir; ancak karıştırma ve gömme konusunda etkisizdir.

Yeşil gübre bitkisinin ekim zamanına da bağlı olmakla birlikte, gömme işleminin bir sonraki ürünün ekimini geciktirmeyecek şekilde uygun zamanda yapılması önemlidir. Bu işlem aynı zamanda toprağa karışan yeşil gübre bitkilerinin toprakta yeterince ayrışmasına fırsat verilmesi açısından da önemlidir. Bu bakımdan toprağa karışan yeşil gübre malzemelerinin 1-1,5 ay kadar çürümeye bırakılması gerekmektedir. Buna göre sonbaharda ekilen yeşil gübre bitkisi, bitkinin gelişim durumuna göre en geç Nisan veya Mayıs aylarında toprağa gömülür. Bu arada kuraklık durumunda yeşil gübre alanının sulanması da yapılarak ayrışmanın hızlandırılması sağlanabilir. Sulama işlemi aynı zamanda yeşil gübreleme sonrası yetiştirilecek ürünün ekim öncesi toprak hazırlığını da kolaylaştıracaktır.

Yeşil Gübrelerin Toprakta Azot Mineralizasyonunda Ayrışması Bir sonraki mahsulün planlanmasından önce yeşil gübre bitkisinin tamamen ayrışması için yeterli zaman aralıkları bırakılmalıdır. Bu dönem iklim koşulları ve yeşil gübre materyalinin yapısı ile ilgilidir (Singh vd., 2013; Dubey vd., 2015). Nemli koşullar ayrışmayı kolaylaştırır. Yeşil gübre baklagil bitkileri sulanır ve C/N oranı buğdaygillere göre oldukça düşüktür. Bu, toprak nemi ile birleştiğinde yeşil gübrelerin toprakta ayrışması/parçalanması kolaylaşır. Kuşkusuz yeşil gübre bitkilerinin gömüldüğü dönemdeki gelişme dönemi de ayrışmada etkilidir. Yeşil gübre bitkileri ne kadar taze ve genç olursa, o kadar kolay ve hızlı parçalanırlar. Çiçeklenme döneminin ilerleyen dönemlerinde hücre duvarı maddeleri yüksek olacağından, gömme işi geciktiği takdirde yeşil gübrelerin toprakta parçalanması zorlaşacaktır.

Yeşil gübreden toprağa getirilen azot, yeşil gübrenin ayrışma hızına ve azotun mineralizasyonuna bağlıdır. Yeşil gübrenin ayrışması sırasında ortaya çıkan yan ürünlerden biri de amonyak nitrojenidir (NH4-N). Amonyak nitrojeni mikroorganizmalar kullanılarak nitrata dönüştürülür; Parçalanması zor olan kısımlar organik maddenin humus kısmını oluşturur. Organik N’nin yeşil gübreden salınımı, toprağın nemine ve sıcaklığına bağlı olarak başlangıçta hızlıdır; ancak yaklaşık 20. günden sonra yavaş yavaş yavaşlar (Bhardwaj ve Dev, 1985; Khind ve diğerleri, 1985; Dinesh ve Dubey, 1998).

Broder ve Wagner (1988), toprağa eklenen soya fasulyesi kalıntılarının 32 gün içinde toplam biyokütlelerinin %68’ini kaybettiğini bulmuşlardır; Varco ve ark. (1989), tüylü fiğ ( Vicia villosa Roth) eklenmesinden sonraki 15 gün içinde yeşil gübre N’nin hızlı bir şekilde salındığını bildirmiştir ; Thonnissen ve ark. (2000), Glycine max ve Indigofera tinctoria’nın hızla ayrıştığını ve toprağa karıştıktan sonraki 5 hafta içinde biyokütlelerinin %30 ila %70’ini kaybettiğini bildirdi .

Bazı araştırmacılar yeşil gübreden ayrıştırılan nitrojeni “hızlı N” ve “yavaş N” olarak tanımlamışlardır. Yeşil gübrenin toprağa gömülmesinden hemen sonra ayrışan Hızlı N; diğeri ise birkaç yıl içinde yavaş yavaş ayrışan N’dir. Araştırmacılar, çoğu yeşil gübrede hızlı azotun toplam N içindeki payının %50-80 arasında değiştiğini, yeşil gübrenin %65’inin ilk ürün döneminde, %14’ünün ise bir sonraki üründe ayrıştığını bildirmişlerdir (Bouldin, 1988; Selvi et al. diğerleri, 2005).

Yeşil gübrede azotun mineralizasyon oranı; Yeşil gübre bitkisinin türü, gelişme aşaması, bitkinin bileşimi, çevresel faktörler (toprak dokusu, su, sıcaklık, mevsim) ve mikroorganizmaların ve enzimlerin aktivitesi etkilenir (Selvi ve ark., 2005; Elfstrand ve ark., 2007; Masunga ve diğerleri, 2016). ^{Yeşil gübrenin toprağa verilmesini takiben NO-3’ün hızlı salınımı için} toprak sıcaklığının 20 ila 30 oC, toprak nem değerlerinin ise -0,01 ila -0,05 MPa aralığında olduğu rapor edilmiştir. ^{(Cassman ve Munns, 1980). C/N oranı 9 ila 16 aralığında olan baklagilli yeşil gübre türleri, toprağa karıştırıldıktan bir hafta sonra buğday türleri veya saman gibi diğer bitkilerden daha hızlı mineralize olur (Zhou ve ark., 2020). Türleri karşılaştıran bir çalışmada; N mineralizasyonu (amonyum + nitratlar) açısından,} Avena strigosa + Phaseolus vulgaris ve Canavalia ensiformis’in (sırasıyla 287 ve 266 mg/kg Nmineral karışımıyla) yeşil gübre uygulamaları arasında en umut verici olduğu bulunmuştur (Hernández-Herrerías) ve diğerleri, 2022).

Yeşil gübre kullanımı yoluyla bir tarımsal sistemin verimli yönetimi, mineralizasyon yoluyla salınan besin maddelerinin mevcudiyeti ile yerleşik mahsulün gereksinimleri arasında bir denge anlamına gelir (Ngetich ve diğerleri, 2012). Bu nedenle yeşil gübrenin ayrıştırılması ve bu ayrıştırma işlemi önemlidir. Yeşil gübreden maksimum faydanın sağlanması Şekil 5’te ifade edilen konuların bilinmesine bağlıdır.

e

SONUÇ

Yeşil gübreleme, toprağa ve ürün sistemlerine sağladığı birçok fayda nedeniyle tarımda çok değerli bir rol oynamaktadır. Her üründe olduğu gibi yeşil gübre bitkilerinin de başarılı bir şekilde ekimi ve büyümesi için iyi yönetim gerekir. Bu anlamda bitki büyüme ve gelişmesinde iyi tohum yatağı hazırlığı, doğru ekim ve diğer kültürel süreçlerin uygulanması önemlidir. Yeşil gübreleme, olağan bitki yetiştirmenin yanı sıra, yetiştirilen ürünlerin toprağa karıştırılmasını da içerir. Yeşil gübreden beklenen faydayı tam olarak elde edebilmek için; Yeşil gübre bitkilerinin yetişme süresi toprak altına karışma süresi ve süresi ile toprağa eklenen malzemenin ayrışma süresine bağlıdır.

TOPRAĞIN FİZİKSEL ÖZELLİKLERİNİN GELİŞTİRİLMESİNDE YEŞİL GÜBRELEMENİN ROLÜ

GİRİŞ

Tarımsal üretimde toprağa yeterli miktarda gübre verilmesi bitkisel üretimde yeterli artışı sağlamamaktadır. Bitkisel üretimin ideal olabilmesi için toprakların fiziksel, kimyasal ve biyolojik özelliklerinin mutlaka iyileştirilmesi gerekmektedir. Toprağın bu özelliklerini iyileştirmek için üreticiler tarafından en çok tercih edilen yol, toprağa çeşitli organik maddelerin eklenmesidir. Topraklar bitkisel üretimin ana kaynağıdır. Birbirinden farklı özellikleri nedeniyle farklı üretim potansiyeline sahip topraklar yoğun olarak işlenmekte ve doğal yapısını olumsuz yönde etkileyebilecek birçok farklı uygulamadan etkilenmektedir. O zaman insanoğlu, bozduğu, sorunlu hale getirdiği bu toprakları ıslah etmek ve geliştirmek için hem büyük çabalar hem de büyük harcamalar yapmak zorunda kalıyor. Tükenebilir bir kaynak olan toprakların iyi yönetilmesi, kaybolmaması, bozulmaması ve sürdürülebilir şekilde kullanılması çok önemlidir. Yani toprağın fiziksel, kimyasal, verimlilik ve biyolojik özelliklerinin istenilen değerlerde olması ve bu değerlerin korunması gerekmektedir.

Özellikle toprakların fiziksel özelliklerinin iyileştirilmesi ürünün verimini ve kalitesini olumlu yönde etkilemektedir. Bu konunun doğruluğunu ortaya koyan yurt içi ve yurt dışında birçok çalışma bulunmaktadır. Yeşil gübrelerin toprak verimliliğinin arttırılmasında ve bitkilerin ihtiyaç duyduğu bazı bitki besin maddelerinin sağlanmasındaki rolü iyi bilinmektedir. Toprağa organik madde eklenmesi, Çin, Hindistan ve Japonya’da baklagillerin yeşil gübre olarak kullanılmasıyla başlamış ve modern tarım uygulamalarının ortaya çıkmasından çok önce, sulak alanlardaki çeltik üretiminde önemli bir nitrojen (N) kaynağı olarak kabul edilmiştir (Singh, 2013). ve diğerleri, 1991). Kuzey Amerika’da yeşil gübreleme on sekizinci yüzyıldan beri bir tarım uygulaması olarak varlığını sürdürmektedir (MacRae ve Mehuys, 1985). Pieters (1917), erken bir tarihte Amerika Birleşik Devletleri’ndeki deney istasyonlarında yapılan araştırmaların kaynak incelemelerinde yeşil gübre çalışmalarına rastlandığını bildirmektedir. Baklagillerin toprağı iyileştiren ve koruyan ürünler olarak kullanılması tarihte rotasyon stratejilerinin ayrılmaz bir parçası olmuştur (Pikul ve diğerleri, 1997).

Diğer tüm faktörler eşit olduğunda, yüksek düzeyde toprak organik maddesine sahip bir toprağın iyi fiziksel koşullara sahip olacağı ve bunun da üretime yansıyacağı kesindir. Yeşil gübrelerin toprağın fiziksel özelliklerine etkisi diğer tüm özelliklerine göre çok daha fazladır. Toprakların fiziksel özelliklerinin iyileştirilmesi, bitki besin elementlerinin alımından, topraktaki mikrobiyal aktivitenin artmasına ve verim miktarının artmasına kadar çok önemli olumlu gelişmelere yol açmaktadır. Bu bölümde yeşil gübre uygulamalarının toprakların fiziksel özelliklerine etkisi incelenmiştir.

YEŞİL GÜBRELEMENİN TOPRAK DOKUSU (YAPI) ÜZERİNDEKİ ETKİLERİ

Mineral toprağın katı fazı, miktar olarak ayrı mineral parçacıklarından oluşur. Toprağın yapısı dediğimiz doku, kısmen organik maddeler de içeren mineral parçacıklarından oluşur. Toprağın katı taneleri genel olarak belirli bir boyut aralığına göre üç gruba ayrılır. Kum, şaft ve kil olarak adlandırılan bu grup veya fraksiyonların boyutları 2 mm’den küçüktür. Doku veya yapı, diğer birçok toprak özelliğini etkileyen statik bir özelliktir. Yeşil gübreleme toprağın yapısına önemli bir etki yaparak topraktaki kötü bünye özelliklerinden dolayı oluşan olumsuzlukları iyileştirir. Hafif tabiatlı yani kum esaslı topraklarda; Suyun toprakta tutulup faydalı forma dönüşmesi, bitki besin maddelerinin bulunmaması, organik madde azlığı, yapısal özelliklerin kötü olması, aşırı havalanma, makro gözeneklerin fazla olması gibi pek çok olumsuz özellik toprağa uygulanacak yeşil gübre ile ortadan kaldırılacaktır. Fiziksel özellikleri iyi ancak kum yapısı gibi kimyasal özellikleri kötü olan toprakların kimyasal özelliklerini ve bazı fiziksel özelliklerini iyileştiren yeşil gübre, diğer taraftan çok iyi kimyasal maddelerle ağır veya killi toprakların fiziksel özelliklerinin iyileştirilmesinde önemli bir girdidir. özellikler ama kötü fiziksel özellikler. Bu topraklarda sıkışmayı ve havalanmayı önlemek, yapısal özellikleri iyileştirmek, toprağa su ve hava giriş çıkışını düzenlemek, bu toprakların gözeneklilik özelliklerini ve hacim ağırlıklarını iyileştirmek amacıyla sıklıkla kullanılan bir uygulama şeklidir.

Yeşil gübreleme temelde bir çeşit organik gübrelemedir. Dolayısıyla toprağa uygulanan organik maddenin faydalarından çok daha fazlası, belki de daha kolay ayrışabilir olması nedeniyle yeşil gübre tarafından sağlanacaktır. Organik madde bitkilere besin sağlayan, topraktaki parçacıkları toprak erozyonuna karşı bağlayan, topraktaki su ve hava hareketini düzenleyen, özellikle kumlu toprakların su tutma kapasitesini artıran önemli bir toprak bileşenidir. Organik maddeye uygun su miktarındaki artış kumlu ve tınlı topraklarda daha belirgindir (Karaman vd., 2007). Organik maddenin toprağın su tutma kapasitesini arttırması, bitkilere uygun su temininin artacağı anlamına gelmemektedir. Suyu sıkı tutması nedeniyle toprakların solma noktasını artırır. Organik madde yapısındaki humusun koloidal büyüklüğü ve geniş yüzey alanı toprağın adsorpsiyon derecesini arttırır (Schlichting ve Blume, 1966). Toprak dokusu diğer parametrelerle birlikte toprakların hacim ağırlık değerleri, gözeneklilik, hidrolik iletkenlik, toprak işleme ve toprak nemi parametrelerini önemli ölçüde etkilemektedir. Bu nedenle işlenmiş tarım topraklarına doğal ve yapay organik maddelerin eklenmesi, tarımsal işlevler sonrasında topraklarda oluşabilecek olası olumsuz etkilerin ortadan kaldırılmasında etkili bir yoldur.

YEŞİL GÜBRELEMENİN TOPRAK YAPISI VE TOPRAĞIN POROZİTE DEĞERİ ÜZERİNDEKİ ETKİLERİ

Toprak gözenek sınıflandırmasına göre 3 cm’den küçük gözenekler suyun drenajını sağlar. Yer çekimine bağlı olarak toprağın makro ve mezo gözenekleri, yani suyun yerçekimine bağlı olarak topraktan drenajı; Mikro gözenekler ise bitkilerin yararlanabileceği suyun toprakta bulunmasında rol oynar. Makro gözenekler büyük gözenek veya gözenek sürekliliği ile tanımlanırken, mezo gözenekler daha az gözenek sürekliliğine sahip olan ancak daha fazla kıvrımları nedeniyle suyu tutabilen gözeneklerdir.

Yeşil gübreleme toprak yapısını iyileştirirken aynı zamanda toprağın su geçirgenliği, geçirgenliği, sızma, gözeneklilik, hacim ve ağırlık gibi özelliklerine de olumlu etkileri vardır. Toprak yapısı veya toprak yapısı, köklerin girebileceği derinliği, toprakta depolanabilecek su ve hava miktarını, su ve toprağın hareketini belirlediği için bitkisel üretimi etkileyen en önemli özelliklerden biridir. fauna. Toprak kalitesi sıkı bir şekilde toprak yapısıyla ilişkilidir ve erozyon, çölleşme ve yoğun ekilebilir arazilerde sıkışmaya yatkınlık gibi çevresel zararların çoğu toprak yapısının bozulmasından kaynaklanmaktadır. Ayrıca toprağın birçok işlevi de büyük ölçüde toprak yapısının kalitesine bağlıdır. Bu nedenle ideal toprak yapısına sahip topraklar aynı zamanda kullanım alanı en geniş olan topraklar olarak da nitelendirilmektedir.

Agrega stabilitesi ve hidrolik iletkenlik gibi kalite parametrelerine ek olarak, gözenek alanı ölçümleri en yaygın olarak tarımsal faaliyetlerden sonra toprağın yapısal değişikliklerini ölçmek için kullanılır. Başka bir deyişle zeminlerin yapısal koşulları gözenek büyüklüğü dağılımlarıyla yakından ilişkilidir. Gözenek alanı ölçümleri toprak yapısını ölçer. Çünkü boyut, şekil ve gözeneklerin sürekliliği topraklarda birçok önemli süreci etkilemektedir. Toprağa karıştırılan yeşil gübreler, toprakların olumsuz yapı özelliklerini düzeltmenin yanı sıra, toprak yapısının oluşmasına ve buna bağlı olarak topraktaki suyun gözeneklilikten hareketine, geçirimsiz katmanların oluşmasına, kabuk oluşumunun önlenmesine yardımcı olur, su ve havanın toprakta ideal hareketi ve organik maddenin etkisiyle toprak yapısının iyileştirilmesi. İri topraklarda bireysel gözeneklerin boyutu daha büyük olmasına rağmen, kaba toprakların ince bünyeli topraklara göre daha düşük toplam gözenekliliğe sahip olduğu daha önce belirtilmişti. Killi topraklarda gözeneklilik, toprağın ıslanması ve kuruması, şişmesi, büzülmesi, topaklaşması, dağılması, sıkışması ve çatlaması nedeniyle oldukça değişkendir. İnce dokulu topraklarda mikro gözeneklerin oranı daha fazladır. Bu nedenle bu topraklar daha fazla su tutar ve çoğu zaman drenajı zayıftır. Kumlu, tınlı ve killi topraklar sırasıyla %30-45, %40-55 ve %45-60 arasında toplam gözenekliliğe sahip olabilir. Bitki büyümesi için farklı boyutlardaki gözeneklerin dağılımı toplam gözeneklilikten daha önemlidir. Kum yapısına sahip topraklarda gözeneklerin çoğu nispeten büyük ve hemen hemen aynı büyüklükte olduğundan, bu gözenekler belirli bir emmede kolaylıkla boşaltılırken, topraklarda çok az miktarda su tutulur. Buna karşılık killi topraklarda gözenek boyutu dağılımı daha fazladır. Bu yapıdaki topraklarda su kaybı daha zordur. Yeşil gübre, her ikisinin de birbirine zıt fiziksel özelliklere sahip olduğu bu topraklarda gözenek büyüklüğü dağılımını ve agrega stabilitesini olumlu yönde etkileyecek önemli bir malzemedir.

YEŞİL GÜBRELEMENİN TOPRAK HACİM AĞIRLIĞINA (TOPRAK HACİM AĞIRLIĞI) ETKİLERİ

Toprağın hacim ağırlığının, hacim ağırlığının veya toprağın sıkışmasının bir göstergesi olan toprak kütle yoğunluğu, toprak kalitesinin çok önemli bir parametresidir. Toprağın yapısal özellikleriyle çok yakın ilişki içinde olan toprağın hacim ağırlığı da bitkisel üretim ve verim açısından önemli bir parametredir. Yeşil gübreleme ile organik madde ilavesi, toprak yapısının stabilize edilmesine, toprağın su tutma kapasitesinin arttırılmasına ve toprağın içine ve topraktan su sızmasının artmasına yardımcı olur. Toprağın sıkılığının, aşınıp aşınıp aşınmadığının, toprakta geçirimsiz tabakaların bulunup bulunmadığının, bitkinin kök hareketinin, toprağa su ve hava giriş çıkışlarının önemli bir belirleyicisi olan bu değer , yeşil gübre ile olumlu gelişmeler göstermekte ve bu durum diğer özelliklerine de olumlu olarak yansımaktadır. Toprak hacim ağırlığı veya kütle yoğunluğu ve agrega stabilitesinin toprak su sızma oranlarını etkileyen ana faktörler olduğu bilinmektedir. Bu süreç aynı zamanda toprak erozyonunun azaltılmasından da sorumludur. Toprağa kolaylıkla girebilecek su, yüzey akışına geçemeyecek ve böylece erozyon yoluyla toprak kaybının önüne geçilmiş olacaktır. Toprağın fiziksel koşullarının iyileştirilmesi aynı zamanda kök büyümesini ve toprak suyu ile bitki besin maddelerinin optimum kullanımını da destekler. Yeşil gübreleme yoluyla toprağın organik madde içeriğinin arttırılması, toprakta su tutulmasını olumlu yönde etkilediği için yarı kurak bölgelerde ürün verimliliğinin güvenilir bir göstergesi olarak gösterilmektedir.

Yeşil gübre veya örtü bitkisi olarak kullanılan bitkilerin vejetasyon döneminde kökleriyle toprağa nüfuz etmesi, zamanı geldiğinde toprağa karışması, parçalanıp ayrışması nedeniyle toprakların gözenekliliği artacak ve toprak hacmi artacaktır. ağırlık değeri düşmeye başlayacaktır. Organik atıkların birim hacim başına kütle miktarının düşük olması toprağın hacim ağırlığının veya hacim ağırlığının düşük olmasına ve kütle/hacim oranının düşmesine neden olacaktır. Toprağın hacimsel ağırlık değerinin düşük olması aynı zamanda toprak sıkışmasının da azalması anlamına gelir.

Öyle olduğu için olumlu bir gelişme sayılıyor. Çalışmalar, yeşil gübrelerin ve ürün rotasyonunun organik madde miktarını arttırdığını ve sürekli monokültür tahıl sistemlerine kıyasla toprağın organik madde kalitesinde ve diğer toprak kalite özelliklerinde ölçülebilir bir artış elde edildiğini göstermiştir. Toprak organik maddesi, toprak kalitesinin (Gregorich ve diğerleri, 1994; Fageria, 2007) yanı sıra çevre kalitesinin de bir ölçüsüdür (Smith ve diğerleri, 1999; Fageria, 2007). Biederbeck ve ark. (1994), baklagillerin sık sık rotasyona dahil edilmesiyle bitkisel artıkların birikmesinin, kararsız organik maddeyi artırarak toprağın fiziksel ve biyokimyasal özelliklerini iyileştirdiğini bildirmiştir.

Organik madde bakımından zengin olan ahır gübresi artık üreticiler tarafından yaygın olarak kullanılmamaktadır. Ahır gübresinin bileşiminin yaklaşık %75 su, %21 organik madde ve %4 inorganik madde içerdiği bilinmektedir. Topraklar için çok değerli bir girdi olan ahır gübresinin kolay temini son on yılda daha da zorlaştı. Türkiye’de hem hayvancılığın azalması, hem fiyatların yüksek olması, hem de istenilen kalitede ahır gübresi bulunamaması, üreticileri yeni organik madde kaynağı arayışına itti. Bunlardan en önemlileri yeşil gübre bitkileri ve yeşil gübredir. Ahır gübresinin topraktaki mikroorganizmaların aktivitesini hızlandırması, organik madde miktarını arttırması, toprağın su tutma kapasitesini arttırması, tuzluluk ve pH’ı dengelemesi, toprağın sıkışmasını önlemesi vb. bilinen tüm olumlu özellikleri de sayılabilmektedir. toprağa uygulanacak yeşil gübre ile elde edilir.

YEŞİL GÜBRELEMENİN TOPRAK SU İÇERİĞİ VE SU TUTMA KAPASİTESİ ÜZERİNDEKİ ETKİLERİ

Yeşil gübrede kullanılan örtü bitkilerinin tüm faydaları örtü bitkisi türüne veya karışımına, toprak tipine ve iklime bağlıdır. Baklagil örtü bitkileri genellikle büyüme sürelerinin kısa olması nedeniyle daha çok tercih edilmektedir. Yulaf ( Avena sativa L.), arpa ( Hordeum vulgare L.), tritikale ( xTriticosecale Wittmack) ve çavdar ( Secale gravee L.) gibi kışlık tahıllar yem veya yeşil gübre olarak yetiştirilebilir. Ayrıca tahıllar erozyonu önler ve yabancı otları bastırır. Toprağın organik madde içeriğinin artırılması zorunlu olduğunda, karbon ve N oranının nispeten yüksek olması ve kalıntıların yavaş ayrışması nedeniyle tahıl kullanımına öncelik verilmelidir. Ayrıca tahılların geniş ve yoğun kök sistemi toprak agregatlarını stabilize eder, topraktaki havalanmayı artırır, toprak suyunun depolanmasını sağlar ve bitki besin maddelerinin derin toprak katmanlarına gitmesini engeller. Qi ve diğerleri. (2011), mısır-soya fasulyesi rotasyonunda kışlık çavdar örtü bitkilerinin toprağın su depolamasını arttırdığını bulmuşlardır. Toprak yönetimi modelleri toprakta depolanan suyun miktarını, sürekliliğini, korunmasını ve verimliliğini etkileyebilir. Buğday samanı kalıntılarının uygulanması, toprakta su tutulmasını arttırmanın ve topraktan buharlaşmayı azaltmanın en iyi yollarından biri olarak kabul edilmektedir (Steiner, 1989; Li ve Xiao, 1992; Baumhardt ve Jones, 2002). Organik madde uygulaması toprak özelliklerini iyileştirmenin ve dolayısıyla toprakların su tutma kapasitesini arttırmanın bir başka yoludur (Edmeades, 2003). Yeşil gübrenin nadas döneminde yetiştirilmesi ve bir sonraki ürün ekiminden önce belirli bir zamanda sürülmesi, toprağın organik madde içeriğini arttırmak ve dolayısıyla yağış depolama verimliliğini artırmak için uygun bir yöntemdir. Yeşil gübre bitkilerinin ayrıştırılmasının en önemli etkisi toprak özelliklerinin iyileştirilmesidir. Bu, su/hava dengesini düzenleyerek suyun toprağa sızmasına ve bitki besin maddelerinin toprakta tutulmasına ve daha iyi kök gelişimine olanak sağlar; Bu da daha iyi kök gelişimine yol açar. Toprağın iyileştirici fiziksel özellikleri, toprakta su tutulmasını ve su erozyonunu kontrol eder. Birçok çalışmada bazı organik maddelerin toprakların fiziksel özelliklerini olumlu yönde etkilediği belirlenmiştir (Canbolat, 1992; Özbek vd., 1993; Özyazıcı vd., 2011; Özyazıcı ve Özdemir, 2013). Tek ürünlü sistemlerle karşılaştırıldığında, çeşitlendirilmiş ürün rotasyonları genellikle daha fazla kalıntı bırakır ve bu da toprağın fiziksel özelliklerini iyileştirebilir. Organik tarım uygulamalarında yüksek su sızma oranı toprak suyu yönetimi açısından oldukça önemlidir. Suyun kısıtlı olduğu bölgelerde yeşil gübre uygulamaları nedeniyle su tasarrufu sağlamak için suyun buharlaşmasının azaltılması da oldukça önemlidir. Malçlama veya yeşil gübre uygulamaları topraktaki su depolamasını artırabilecek önemli bir toprak yönetimi uygulamasıdır. Özellikle kurak yıllarda bu etki çok daha belirgin olacaktır.

YEŞİL GÜBRELEMENİN TOPRAK SIKIŞMASINA VE TOPRAKTA SU HAVA HAREKETLİLİĞİNE ETKİLERİ

Tarım arazilerinin önemli sorunlarından biri de topraklarda kabuk oluşumu ve sıkışmadır. Kabuğun oluşması hem tohumun çimlenmesini engelleyecek hem de toprağa su ve hava girişini engelleyecektir. Toprağa nüfuz edemeyen su, toprak yüzeyinden erozyon şeklinde topraktan uzaklaşmaya ve toprağı da beraberinde taşımaya başlayacaktır. Yeşil gübre veya toprağa organik madde eklenmesi toprakta kabuk oluşumunu engelleyen en önemli doğal girdilerden biridir. Özellikle eğimli ve yüzey örtüsü zayıf olanlarda yağmur veya sulama suyunun toprağa girememesi veya azalması sonucu yüzeysel akışa bağlı olarak erozyona neden olur. Lutz (1952), çok az mil ve ince kum içeren toprakların, kaba kumlu topraklar dışında hemen hemen tüm toprak türlerinde krem ​​tabakası oluşturabileceğini öne sürmektedir. Araştırmacı, genellikle aşırı ince kum ve şaftlar içeren toprakların güçlü derecede kabuk oluşturma yeteneğine sahip olduğunu bildirdi. Kabuk tabakasının oluşumu sadece vücutla ilgili değildir; Aynı zamanda erozyonu hızlandıran faktörler arasında yer alan dispersiyon oranı ve agrega stabilite değerleri de kabuk oluşumunu etkilemektedir. Yoncanın ıslak agrega stabilitesini, kütle yoğunluğunu ve su sızmasını önemli ölçüde iyileştirdiği gösterilmiştir (Su ve diğerleri, 2009). Yonca, yalnızca topraklara yüzey kaplaması sağlayarak değil, aynı zamanda uzun yıllar boyunca oluşan kök kanallarının çoğalması nedeniyle de toprak özelliklerini iyileştirir. Ayrıca uzun vadede toprağın fiziksel özelliklerinin iyileştirilmesi için farklı yeşil gübre rotasyonlarının kullanılmasının yararlarından bahsedilmektedir (Garcia vd., 2013). Silva ve Rosolem (2001), altı yeşil gübre türünün (Avena strigosa , Cajanus cajan , Pennisetum americanum , Stilozobium aterrimum , Sorghum bicolor ve Lupinus angustifolius) kök büyümesi üzerindeki yeraltı sıkıştırmasının etkisini değerlendirdi .

Araştırmacılar, 0,15 m derinlikte 1,6 Mg/m3’e kadar yoğunluğun A. strigosa, C. cajan , P. americanum , S. aterrimum , S. bicolor ve L. angustifolius’un   kök büyümesini kısıtlamadığını buldu. . Calegari (1995), yeşil gübre kullanımının temel faydalarını toprak organik maddesinde artış, buharlaşmanın azalması ve bitki artıklarının neden olduğu erozyonun önlenmesi, bunların besin döngüsüne katkısı ve sıkıştırılmış toprak katmanlarının bozulması olarak vurgulamıştır. Müller ve ark. (2001), toprak sıkışmasının topraklarda çok yaygın bir sorun olduğunu, bitkilerin büyüme ve veriminin yanı sıra toprak ve su dengesini de etkilediğini belirtmiştir. Bu sorunu araştırmak için, dört toprak profilinde (toprak yığın yoğunlukları: 1.31, 1.43, 1.58 ve 1.70 Mg/m3) beş tür kış yeşil gübresi ( Vicia sativa , Raphanus sativus , Lupinus albus , Avena strigosa ve Avena sativa ) ile deneyler yaptılar. Farklı seviyelerde yeraltı sıkıştırması ile. São Paulo’da sera koşullarında, koyu kırmızı ve kumlu Latosol toprağı kullanılarak gerçekleştirilen bu çalışmanın sonuçlarına göre; Toprak sıkışması arttıkça, sıkıştırılmış tabakanın üstünde kök uzunluğu ve kuru madde artar, altında azalır, bitkilerin kök sistemi yüzeye yakın yerlerde yoğunlaşır. Aynı çalışmada L. albus , A. strigosa ve A. sativa’nın kök ortalama çapının sıkıştırılmış katmanda toprak yoğunluğu arttıkça arttığı, V. sativa  için azaldığı ve R. sativa için değişmeden kaldığı görülmüştür . R. sativus ve A. strigosa, hem sıkıştırılmış hem de toprak altı katmanlarında ve bir bütün olarak toprakta daha yüksek kök uzunluğu yoğunluğu değerleriyle, artan toprak sıkışmasıyla bile kök büyümesinde en iyi performansı gösterdi. Bu çalışmada, R. sativus ve A. strigosa’nın, sıkıştırılmış tabaka içinde ve altında güçlü kök gelişimi olan yüzey altı sıkıştırılmış toprakların özelliklerini iyileştirmek için iyi bir alternatif olabileceği belirlenmiştir .   

Organik madde toprak suyunu tutar ve böylece toprağın sıkışmadan kurtulmasına yardımcı olur. Toprakta yeterli organik maddenin bulunması, toprak yapısını stabilize eder ve onu bozulmaya karşı daha dirençli hale getirir (Cochrane ve Aylmore, 1994; Thomas ve diğerleri, 1996) ve kütle yoğunluğunu ve toprak mukavemetini azaltır (Sparovek ve diğerleri, 1999). Tarım alet makineleri ve toprak üzerinde çalışan hayvan trafiği toprağın sıkışmasına neden olacak; bunun sonucunda toprağın makro gözenekli içeriğini ve topraktaki su, ısı ve gaz akışını azaltarak topraktaki bitkisel üretim ve verim üzerinde de olumsuz etki yaratacaktır (Hamza ve Anderson, 2005). Topraklarda donma ve çözülme olayları genellikle toprağın sıkışmasını artırır. Topraktaki bu olumsuz sıkışmayı ortadan kaldırmak için toprak işleme veya yeşil gübre uygulamaları sıklıkla kullanılmaktadır (Hamza ve Anderson, 2005; Blanco-Canqui vd., 2020).

YEŞİL GÜBRELEMENİN TOPRAK SICAKLIĞINA ETKİLERİ

Organik madde ve yeşil gübrelerin de toprak sıcaklık dengesi üzerinde olumlu etkileri vardır. Soğuk toprakların ısıtılması ve sıcak toprakların sıcaklığının dengelenmesi, topraklara organik maddelerin eklenmesiyle düzenlenir. Topraklara uygulanan çeşitli yönetim rejimleri toprakların bazı özelliklerini değiştirebilmektedir. Toprakta yeşil gübre bitkilerinin bulunması toprakların ilkbahar, yaz ve sonbaharda serinlemesine, kışın ise daha sıcak olmasına neden olacaktır. Bazı araştırmacılar malçlama ve yeşil gübre uygulamalarıyla toprağın termal rejiminin değiştiğini ve bu uygulamaların yapıldığı topraklarda termal koşulların çıplak topraklara göre daha ideal olduğunu vurgulamışlardır (Bristow, 1988; Sarkar ve ark., 2007).

Toprak sıcaklığının istenilen düzeyde olması, tohumun çimlenmesinden verime, mikrobiyolojik olaylardan bitki besin maddesi alım olaylarına kadar topraktaki birçok olayı doğrudan veya dolaylı olarak etkilemektedir. Toprak sıcaklığının karbon mineralizasyonu ve N dönüşüm olayları üzerindeki etkisi artan sıcaklıkla birlikte artar. Bir çalışmada, İtalyan çimi uygulanan bir alanda başlangıçta yüksek mikrobiyal aktivite varken, yeşil gübrenin mineralizasyonunun devam etmesi nedeniyle aktivitede azalma görülmüştür (Andersen ve Jensen, 2001). Mendis ve ark. (2022), toprağın termal özelliklerinin toprak sıcaklığını etkilediğinden ve toprak biyotasının yaşam döngülerinin yanı sıra birçok toprak sağlık parametresini düzenleyen toprak mikro iklimini tanımladığından toprakta çok önemli bir rol oynadığını belirtmiştir. Çalışma sonuçları, örtü bitkilerinin toprağın termal özellikleri üzerindeki etkilerini ölçmek için bitki sistemleriyle birlikte örtü bitkilerinin uzun süreli bakımının gerekli olduğunu gösterdi. Yeşil gübre olarak kullanılan bitkilerin derin ve saçak kökleri toprak yapısını düzenlerken, toprak suyunun ve havanın toprağa nüfuzu ve topraktaki hareketleri üzerinde olumlu etkiler göstermektedir. Toprak yönetimi uygulamaları toprak özelliklerini değiştirerek toprak yüzeyini ve dolayısıyla toprağın termal özelliklerini etkileyebilir. Birçok araştırmacı malçlama yapılan toprakların termal rejiminin malçlama yapılmayan topraklara göre daha düşük olduğunu, yani çıplak topraktan farklı olduğunu bildirmiştir (Bristow, 1988; Sarkar ve ark., 2007). Bazı araştırmacılar da malç uygulanan toprakların sıcaklık değerlerinin arttığını bulmuşlardır (Ramakrishna ve ark., 2006).

YEŞİL GÜBRELEMENİN TOPRAK EROZYONU ÜZERİNDEKİ ETKİLERİ

Yeşil gübre ve hayvan gübresi kullanılan topraklarda suya dayanıklı agregatların boyutu, inorganik kimyasal gübrelerin ve sentetik ilaçların kullanıldığı topraklara göre artar. Suya dayanıklı agrega miktarının artması aynı zamanda erozyonun azaldığının da göstergesidir. Kullanılan yeşil gübreler fizyolojik yapıları ve kök sistemlerinin gelişmesi nedeniyle sadece toprak yüzeyinin değil alt katmanlardaki toprakların da stabilize edilmesinde etkilidir. Topraklarda bitki örtüsü olmadığında veya toprak parçacıklarını bir arada tutan elementler toprakta bulunmadığında su, rüzgar, yer çekimi gibi doğal kuvvetlerin yardımıyla hareket etmeye ve başka yerlere doğru hareket etmeye başlarlar. Yeşil katkı bitkileri olarak adlandırılan yeşil gübre bitkileri veya toprağın üst yüzeyinde bulunan anız, kompost, talaş vb. doğal malzemeler bu durumun önüne geçecektir. Yeşil gübrelerin çevrede çoğalması ve mineralleşmesi; Toprak erozyonunun önlenmesi, toprak yüzeyindeki suyun toprağa emilmesi, bitki besin maddelerinin yıkanıp gitmesinin engellenmesi gibi faydalar sağlayacaktır. Arazi çıplaksa, yağmur damlacıklarının toprağa çarpması ve kinetik enerjileri nedeniyle toprak parçacıkları stabilitelerini kaybederek eğim yönünde hareket etmeye başlayacaktır. Daha sonraki aşamada ise erozyon ya da toprağın taşınması başlayacaktır. Toprak yüzeyinde kabuk veya krem ​​tabakasının oluşması, özellikle eğimli ve yüzey örtüsü zayıf alanlarda yağmur veya sulama suyunun toprağa girişinin engellenmesi veya kısmen engellenmesi sonucu yüzey akışına bağlı olarak erozyona neden olur. Kabuk oluşumu, tarım arazilerinde tohumun bu tabakayı kırarak çıkmasını engellemesi ve toprakta gerekli suyun depolanmasını sağlamaması nedeniyle önemli ürün kaybına neden olacağı gibi önemli ekonomik kayıplara da neden olur. Kil ağırlıklı ve ılıman içerikli topraklarda kabuk oluşumu kaçınılmaz bir tehlike olarak karşımıza çıkmaktadır. Kabuk tabakasının oluşması sadece toprak yapısından kaynaklanmamakta, aynı zamanda erozyonu hızlandıran faktörler olan dispersiyon oranı ve agrega stabilite değerleri de kabuk oluşumunu etkilemektedir. Başka bir deyişle toprağın su geçirgenliği, organik madde içeriği, yapısal özellikleri ve hatta kilin türü kabuk oluşumu ve sonrasındaki erozyon için önemli parametrelerdir. Yeşil gübre ile toprağa kazandırılan organik maddeler yağmurun toprağa girişini kolaylaştırır. Toprak profilinin derinliklerine giren su böylece yüzey akışını ve toprak erozyonunu azaltacak ve aynı zamanda suyun bulunabilirliğini artıracaktır. Aynı zamanda bir tür malç olan yeşil gübre, topraklarda kabuk oluşumunu da önleyecektir. Topraktaki nemin buharlaşmasını da önleyecek olan malç, yağmur damlalarının etkisini engelleyerek yağmur veya sulama suyunun uzun süre toprakta kalmasını sağlayacaktır.

YEŞİL GÜBRELEMENİN TOPRAK RENGİ ÜZERİNDEKİ ETKİLERİ

Toprak rengi her ne kadar toprakların morfolojik bir özelliği olsa da toprağın birçok özelliği hakkında da bize bilgi verir. Topraklarda karşılaşılan bu renkler, bu tür olaylar hakkında bilgi edinilmesine yardımcı olur. Genellikle toprağın üst katmanlarında yoğunlaşan organik madde, toprağın organik madde kütlesinin yalnızca yüzde birkaçına karşılık gelir. Organik madde, yani yeşil gübre, toprağın tüm fonksiyonları üzerinde önemli bir etkiye sahiptir ve küresel karbon döngüsünde merkezi bir rol oynar. Bu nedenle karbon içeriği veya koyu renk değeri, Alman ve uluslararası sınıflandırmalarda toprak tanımlarında ayırt edici bir kriterdir.

TOPRAK İYİLEŞTİRMEDE YEŞİL GÜBRELEMENİN KULLANIMI

Yeşil gübre, yalnızca iyi fizikokimyasal özelliklere sahip bir toprak geliştirmek ve onu daha verimli hale getirmek için değil, aynı zamanda tuzlu ve alkali toprakları iyileştirmek için de bir ajan olarak kullanılır. Alkali topraklar genellikle organik karbon bakımından fakir topraklardır. Bu topraklara eklenecek yeşil gübreler nadasa bırakıldığında toprağa organik madde getirdiği için önemlidir. Susam bitkisi toprağın beton gibi sert yapısını iyileştirerek çorak ve tuzlu alkali toprakların bir çeşit gübrelemesidir. Vakeesan ve ark. (2008) demirhindinin ( Tamarindus indicus ) yapraklarının

Lanka’nın kıyı bölgelerinde toprak tuzluluğunu iyileştirmek için ideal bir bitki olduğunu vurguladılar. Doğada sertleşen demirhindi yaprakları toprak mikropları için ideal bir yapı oluşturur. Pavetta indica , Thespesia, Azadirachta indica ve güneş kenevirinin yeşil gübrelenmesinin de tuzluluğa iyi geldiğini belirttiler . Bu işlemler sonrasında topraktaki kalsiyum iyonlarının varlığı, bu tip alkali topraklarda yerini sodyum iyonuna bırakır.

SONUÇ

Yeşil gübrelerin en etkili olduğu toprak özelliği fiziksel özelliklerdir. Toprakların fiziksel özelliklerinin iyileştirilmesi ile diğer toprak özelliklerinde ve buna bağlı olarak bitkisel üretimde olumlu etkiler ortaya çıkmaktadır. Çünkü toprağın fiziksel özelliklerinin iyileşmesi sonucu kök gelişiminin artmasıyla birlikte bitki toprak suyundan ve besin maddelerinden daha fazla yararlanabilmektedir. Yeşil gübrelerin toprağın yapısı, yapısı, gözenekliliği, hacim ağırlığı, su tutma kapasitesi, toprağın sıkışması, havalanması, sıcaklığı ve rengi üzerinde önemli etkileri vardır. Ayrıca yeşil gübrelenmiş topraklarda su erozyonu da kontrol altına alınır. Yeşil gübreler aynı zamanda verimliliğini kaybetmiş tuzlu ve alkali toprakların ıslahında da kullanılmaktadır.

4. BÖLÜM

TOPRAĞIN KİMYASAL ÖZELLİKLERİNİN İYİLEŞTİRİLMESİNDE YEŞİL GÜBRELEMENİN ROLÜ

GİRİŞ

Toprağın kimyasal özellikleri, üzerinde toprağın oluştuğu ana materyalin ayrışması ve taşınması sırasında meydana gelen çeşitli toprak oluşum olaylarıyla şekillenir. Bu nedenle kayaların ve minerallerin kimyasal yapısı ve bunların ayrışma süreçlerinin yoğunluğu toprağın kimyasal özellikleri üzerinde temel belirleyici faktörlerdir. Kuvars ve feldispat gibi yüksek oranda silikat (SiO2) içeren kaya ve minerallerin ayrışması, asitli ve bitki besin maddeleri açısından fakir toprakların oluşmasına neden olurken; Kayaçların ve olivin, piroksen, amfibol gibi magnezyum ve demir içeriği yüksek minerallerin ayrışmasıyla bazik karakterli ve bitki besin maddeleri açısından daha zengin topraklar ortaya çıkar. Kireçtaşları nispeten kolay ayrışan, kalsiyum ve magnezyum açısından zengin karbonatlardır. Bu karbonatların toprakta bulunması toprağın kimyasal özelliklerini önemli ölçüde etkiler. Kireçtaşı içeren ana malzemeler, bazik katyonların bolluğu nedeniyle bazik karakterli toprakların oluşumuna neden olur.

Toprağın oluştuğu materyal olan ana materyal aynı zamanda toprakta bulunan kil minerallerinin miktarını ve türünü de belirler. Kil mineralleri kendilerine özgü kimyasal yapılarından dolayı toprağın kimyasal özellikleri üzerinde önemli etkilere sahiptir. Hem kil mineralleri hem de toprağın organik maddesi, son derece küçük boyutları ve yüksek yüzey alanları nedeniyle toprak kolloidleri olarak adlandırılır. Bu özellikleri nedeniyle toprak kolloidleri, su ve toprak çözeltisinde çözünmüş bitki besin maddeleri ile çok yakın ilişkilere sahiptir. Ayrıca, her iki kolloid de negatif yüklü yüzeylere sahiptir ve bu ortak özellik, bitki büyümesi için önemli besinlerin (katyonlar) yüzeylerinde adsorbe edilmesiyle sonuçlanır. Toprak kolloidleri tarafından adsorbe edilen önemli katyonlar; amonyum (NH4+), kalsiyum (Ca2+), potasyum (K+), magnezyum (Mg2+), demir (Fe3+), bakır (Cu2+), çinko (Zn2+) ve manganez (Mn2+). Kolloidal yüzeylere çekilen ve adsorbe edilen katyonlar, toprak çözeltisinde çözünmüş diğer katyonlarla kolayca değişebildikleri ve bitki kökleri ve toprak organizmaları tarafından alınabildikleri için değiştirilebilir katyonlar olarak adlandırılır.

Bir toprağın adsorbe edebileceği değiştirilebilir katyonların toplam miktarına katyon değişim kapasitesi (KDK) adı verilir. KDK’nın birimi me/100 gr topraktır. Toprakların KDK’sı 3-50 me/100 g arasında değişmektedir. Toprağın katyon değişim kapasitesi önemli bir toprak parametresidir; Çünkü faydalı bitki besin maddesi miktarı hakkında fikir verir. Ayrıca toprak asitliğindeki değişime karşı tampon olarak da önemli rol oynar. Toprak kolloidlerine adsorbe edilen katyonların konsantrasyonu, toprak çözeltisindeki katyonların konsantrasyonundan 10-100 kat daha yüksek olduğundan, yüzey topraklarındaki değiştirilebilir katyonların toprak altı katmanlarına veya drenaj sularına sızması önemli ölçüde azalır. Katyon değişim kapasitesi düşük olan kumlu topraklarda yıkama daha yüksek iken, CRK değeri yüksek tınlı veya killi topraklardan besinlerin sızması çok düşüktür (Ahmadpour ve ark., 2015).

Gübreleme açısından toprağın kimyasal özellikleri de önemlidir. pH, gübreleme yoluyla toprağa eklenen ve toprakta bulunan besin maddelerinin yararlılığı üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Bitkiler tarafından alınan katyonlar ve anyonlar arasındaki denge rizosferin pH’ını etkiler. Bitki, nitrojenin (N) ana kaynaklarından biri olan amonyağı büyük miktarlarda aldığından, köklerin salgıladığı protonlar, kök çevresindeki toprağı asitleştirir. Kökler, diğer bir ana N kaynağı olan nitratı (NO3-) aldıklarında OH- veya HCO3- salgılarlar ^, bu da rizosferin pH’ını artırır. NO3 ^– ve NH4+ bitkilerin alabileceği faydalı N formlarıdır. Bitki tarafından alınan her 1 mol NH4+ için 0,9 mol H+ açığa çıkarken, alınan 1 mol NO3- için 0,1-0,3 mol OH ^–  salınır. Rizosferin pH’ı gübrenin formuna ve konsantrasyonuna bağlı olarak değişebileceği gibi kök çevresindeki pH değişiminin derecesi de toprağın tampon kapasitesine bağlı olarak değişebilmektedir (Kant ve Kafkafi, 2013).

Toprağın önemli bir kimyasal özelliği olan organik maddenin bitki gelişimi ve verimi üzerinde önemli etkileri vardır. Organik maddedeki besinler yavaş bir salınım hızıyla toprak çözeltisine geçer; Bu da bitkinin bu besinlerden daha uzun süre yararlanmasına neden olur. Organik madde ayrıca mikro elementlerin şelasyonunu teşvik eder, toprağın tamponlama kapasitesini (pH değişimine karşı direnci) ve anyon ve katyon değişim kapasitesini arttırır ve besinlerin süzülme potansiyelini azaltır (Weil ve Magdoff, 2004).

Çeşitli toprak yönetimi biçimleri toprağın kimyasal özelliklerini farklı şekillerde etkiler. Topraktaki organik madde miktarını arttırmak amacıyla yapılan yeşil gübre, toprağın sadece organik maddesine değil diğer kimyasal özelliklerine de etki etmektedir. Bu bölümde yeşil gübrenin toprakların kimyasal özelliklerine etkileri üzerinde durulmuştur.

YEŞİL GÜBRELEMENİN TOPRAKTA ORGANİK MADDE MİKTARINA ETKİSİ

Toprakların verimliliğini artırarak daha fazla ve kaliteli ürün elde edilmesine yardımcı olan yeşil gübrenin öncelikli ve en önemli faydası toprağın organik madde açısından zenginleşmesidir. Özellikle ahır gübresinin az olduğu yerlerde yeşil gübre ile toprağın organik madde içeriği önemli ölçüde artırılabilmektedir (Karakurt, 2009).

Toprak organik maddesi (TOM), toprağa çeşitli yollarla karışan bitki ve hayvan artıkları ile bunların çeşitli kimyasal reaksiyonlar sonucu bozunma ve bozunma ürünlerinin oluşturduğu kompleks bileşiklerden oluşur. Mineral topraklar diğer toprak bileşenlerine göre nispeten küçük olmasına rağmen organik maddenin tüm toprak fonksiyonları üzerinde önemli etkileri vardır ve küresel karbon (C) döngüsünde merkezi bir rol oynar. Geniş yüzey alanı nedeniyle toprağın organik maddesi, toprak çözeltisindeki organik ve inorganik maddeler için önemli bir sorbenttir. Negatif elektrik yüküne sahip olmaları nedeniyle toprağın katyon değişim kapasitesini artırırlar ve ayrıca az çözünen organik hidrofobik maddeleri bağlayabilen hidrofobik alanlara sahiptirler. Ayrıca mikro ve makro agregatların oluşumunu sağlayarak stabil toprak yapısının gelişmesinde de önemli bir role sahiptir. Organik madde özellikle tarım topraklarında üst toprak tabakasının renginde ve topraktaki ısı dengesi üzerinde etkilidir. Bitkisel atıkların mineralizasyonuyla açığa çıkan besinler bitkiler ve mikrobiyal biyokütle için önemli bir besin kaynağıdır. Son olarak organik madde, toprak faunası ve mikroflorası için önemli bir C ve enerji kaynağıdır. Her zaman yüksek biyolojik aktivite; Toprağa sürekli ayrışan organik madde miktarı kadar yeni bitki ve hayvan atıklarının da eklenmesini gerektirir (Okur, 2021).

Toprakta 3 tip TOM havuzu bulunmaktadır. Bunlar; 1) Aktif (Labil) TOM: Mikrobiyal biyokütle + taze organik atıklar, 2) Yavaş (Uzun vadeli) TOM: Aktif TOM’dan salınan, kısmen korunmuş ve 3) Stabil (fiziksel olarak korunmuş) TOM: Fiziksel olarak korunmuş, son derece korunmuş humus ayrışmaya karşı dayanıklıdır. Toprakta aktif bir TOM havuzu oluşturmak için; Yüksek miktarda suda çözünebilen N ve C içeren olgunlaşmamış organik atıklar (proteinler, yüksek glikoz içeriği) toprağa verilmelidir. C/N oranı 24’ün altında olan organik maddeler toprakta hızla ayrışır ve mineralleşir. C/N oranı 24’ün üzerinde olan organik maddelerin ayrışması için ilave nitrojene ihtiyaç vardır; ancak bu atıklar toprakta daha uzun süre kalarak TOM’a daha fazla katkıda bulunur. Toprağın yavaş TOM havuzunu desteklemek için toprağa sürekli olarak bitkisel atık ve gübre uygulanmalıdır. Özellikle ölü bitki kökleri yavaş ve stabil TOM için son derece önemlidir. Baklagiller geniş kök sistemi ve toprak üstü kısımlarıyla yavaş TOM oluşumunu arttırır. Özellikle baklagiller grubundan yem bitkileri (yonca, fiğ gibi) ile münavebe yapılması yavaş TOM üzerinde oldukça etkilidir.

Diğer organik uygulamaların aksine, yeşil gübre bitkilerinden elde edilen C girdisinin büyük bir kısmı kök olarak toprağa eklenir ve bu da stabil karbon havuzuna toprak üstü C girdisinden daha etkili bir şekilde katkıda bulunur (Kätterer ve diğerleri, 2011). ). Ayrıca artan toprak organik karbonu, ana bitkinin C girdisini artırabilir ve bitki büyümesi üzerinde olumlu bir etkiye sahip olabilir (Brock ve diğerleri, 2011). Özellikle sebze yetiştiriciliğinin yoğun olarak yapıldığı sulu alanlarda, fiğ ve bakla gibi kışlık baklagiller kasım ayında ekilir ve mayıs ayının başında çiçeklenme döneminde toprağa karıştırıldığında 2 tona eşdeğer organik madde bırakır. çiftlik gübresi ve bir torba %26’lık amonyum nitrat gübresine eşdeğer N (Aşık ve Katkat, 2018).

Baklagiller önemli miktarda atmosferik nitrojeni sabitleyebilir ve topraktaki organik madde miktarını artırabilir. Baklagil olmayan bitkiler ise topraktaki stabil organik madde miktarının artmasına katkıda bulunur. Bu iki bitki grubunun bir arada kullanılmasıyla hem topraktaki organik madde miktarı daha fazla artar hem de toprak N açısından zenginleşir (Tejada vd., 2008).

Yeşil gübre uygulamalarının buğday ( Triticum aestivum L.) verimi ve topraktaki organik maddenin kararsız ve humik fraksiyonu üzerindeki etkileri N’Dayegamiye ve Tran (2001) tarafından 5 yıl boyunca araştırılmıştır. Bu çalışmada çayır trirozu ( Trifolium pratense L.), karabuğday ( Fagopyrum esculentum L.), darı ( Echinicloa crus-galli L.), hardal ( Brassica hirta Moench) ve kolza ( Brassica campestris L.) bitkileri yeşil olarak uygulanmıştır. gübre; Yeşil gübre uygulamalarının topraktaki toplam C ve N miktarlarını ve toprak solunumunu önemli derecede (p<0.01) artırdığı, en yüksek artışların hardal, kolza, darı ve karabuğday uygulamalarında gerçekleştiği rapor edilmiştir. Çengel ve ark. (2009), topraktaki toplam organik C miktarının arttırılmasında en etkili yeşil gübre uygulamasının arpa+fiğ uygulaması olduğunu, toplam organik C miktarının arttırılmasında ise en etkili uygulamanın arpa+fiğ ve bakla+fiğ uygulamaları olduğunu belirlemişlerdir. toprakta. Özyazıcı ve Özdemir (2013) Çarşamba Ovası koşullarında yeşil gübre-mısır-buğday münavebe sistemi altında yem baklalarını yeşil gübre olarak kullanmışlardır. Yeşil gübre bitkisinin tamamı ve sadece kök+anız kısmı gömülecek şekilde iki uygulamanın yapıldığı bu çalışmada, her iki yeşil gübre uygulamasının da toprak organik madde içeriğini kontrole göre arttırdığı tespit edilmiştir. Ancak aynı çalışmada bölge şartlarından dolayı organik maddelerin hızla ayrışması nedeniyle etkinin geçici ve sınırlı olduğu da bildirildi. Duyar (2014), baş salata ve yazlık yeşil gübre üretimi sonrası serada yetiştirilen organik domateslerde yeşil gübre ve yeşil gübre+tavuk gübresi uygulamalarının verim ve meyve kalitesine etkilerini araştırmış; soya fasulyesi ( Gylcine max L. Merr.), yemlik börülce ( Vigna sinensis L.) ve mısır ( Zea mays L.). Araştırmacı yeşil gübre+tavuk gübresi uygulamasının birinci ve ikinci yıllarında hasat (söküm) sonrasında toprağın organik madde içeriğini tespit etmiştir.

Sırasıyla %26,22 ve % Yüzde 10,40 arttı

belirledi.

YEŞİL GÜBRELEMENİN TOPRAKTAKİ TOPLAM AZOT VE DİĞER BİTKİSEL BESİN İÇERİĞİ ÜZERİNDEKİ ETKİSİ

Yeşil gübre ile topraktaki organik madde miktarı arttığında topraktaki faydalı bitki besin havuzlarının miktarı da artar. Çünkü organik maddenin ayrışmasıyla yapısında bulunan organik olarak bağlı tüm besinler minerallere yani bitkilere faydalı forma dönüşür. Baklagiller yüksek N içeriği ve düşük C/N oranı nedeniyle bitkiler için önemli bir N kaynağıdır. Yeşil gübre ile toprağa giren N miktarı, bir sonraki ürünün N ihtiyacının bir kısmını veya önemli bir kısmını karşılayabilecek seviyelerde birikebilmektedir. Biyolojik N fiksasyonu yoluyla gelen bu yüksek miktarlardaki N ve diğer bitki besin maddeleri, toprağa yavaş bir oranda salınır. Bu sayede toprağa ekilecek/dikilecek sonraki mahsuller için yeşil gübre ile bitkiye faydalı N ve diğer besin maddeleri sağlanır (Freyer, 2003). N’Dayegamiye ve Tran (2001), yeşil gübrelerin buğday bitkisinin N alımını arttırdığını, topraktaki N miktarına katkısının kolza > darı, > hardal, > yonca > karabuğday şeklinde azaldığını bulmuşlardır. Baklagillerde ikinci ürün olarak ekilen tahılların tane verimi üzerine önemli etkileri olduğu belirlenmiştir (Olesen ve ark., 2007). Kimyasal gübrelerin yoğun olarak kullanıldığı çeltik tarımında yeşil gübreleme ile çevre kirliliği önlenebilir ve bu şekilde bitkinin N ihtiyacı karşılanabilir. Yeşil gübrelemeyle toprağa verilen N miktarı 30-100 kg N/ha arasında ve çoğu durumda 50-60 kg N/ha arasında değişmektedir (Ladha ve diğerleri, 1988).

Yonca gibi çok yıllık baklagiller derin kök sistemleriyle azotun yanı sıra önemli miktarda diğer besin maddelerinin de toprağa girmesini sağlar. Artan mikrobiyal aktivite ve azalan redoks potansiyeli nedeniyle yeşil gübreler; Ayrıca kükürt (S), fosfor (P), silikon (Si), Zn, Cu, Mn gibi diğer besin maddelerinin hareketliliğini de arttırırlar (Teit, 1990). Bazı araştırmacılar bitkisel atıkların ve yeşil gübrelerin potasyum ve özellikle fosfor açısından zengin olmadığını ileri sürmektedir (Maiksteniene ve Arlauskiene, 2004). Ancak yeşil gübreler toprağın fiziksel ve kimyasal özelliklerini düzelterek mikrobiyal aktiviteyi teşvik eder. Bu koşullarda artan ayrışma hızı nedeniyle yeşil gübredeki organik P ve K, faydalı formlara dönüştürülerek bir sonraki mahsulün beslenmesine katkıda bulunur (Askegaard ve Eriksen, 2008; Eichler-Löbermann ve diğerleri, 2009). Sesbania rostrata’lı yeşil gübre, hem topraktaki faydalı Fe, Mn ve Cu miktarlarını hem de bitkinin aldığı miktarları arttırdı. Araştırmacılar bunu yoğun olarak azaltılmış koşulların gelişmesine, kompleks oluşumuna ve daha yüksek besin bağlama kapasitesine bağladılar (Bhattacharya ve Mandal, 1997).

YEŞİL GÜBRELEMENİN TOPRAĞIN DİĞER KİMYASAL ÖZELLİKLERİ ÜZERİNDEKİ ETKİSİ

Nötr reaksiyonlu topraklarda toprağa karışan yeşil gübrelerin ayrışması daha hızlı gerçekleşir. Bunun nedeni toprakta yaşayan mikroorganizmaların büyük çoğunluğunun 6,5-7,5 pH’da optimum büyüme göstermesidir. Yeşil gübrelerin ayrışması sırasında oluşan organik asitler ve karbondioksit (CO2) ortamın pH’ını bir miktar düşürebilir. Yeşil gübrelerin geliştirilmesi sırasında toprak pH’ındaki düşüş de meydana gelebilir. Amonyum alımı veya N2 fiksasyonu ile bitkiye giren amonyak nedeniyle anyon ve katyon dengesinin bozulması sonucunda bitki köklerinin salgıladığı protonlar (H+), kök çevresindeki toprağı asitleştirir. Yeşil gübrenin bu özelliği alkali toprakların ıslahında kullanılmaktadır (Harris, 1995).

Yeşil gübre uygulamalarıyla birlikte topraktaki değişebilir katyonların ve CRA’ların miktarı da artmaktadır (Austin vd., 2017; Wang vd., 2017; Roy vd., 2018). De Melo ve ark. (2019) bitkisel atıkların toprak profiline dahil edilmesinin iki önemli faydasını şu şekilde belirtmiştir; (i) bitki besin döngüsünü iyileştirerek bitkinin beslenme durumunu iyileştirmek ve (ii) yeşil gübre olarak kullanılan bitki türlerinin sıralı kullanımıyla pozitif bitki-toprak geri bildirimi oluşturmak.

Dos Santos Nascimento ve ark. (2021), Poaceae familyasına ait bitkilerin (örneğin; Brachiaria decumbens ve Pennisetum glaucum ) toprak pH’ını, Ca2+, K+, KDK’yı ve topraktaki faydalı su kapasitesini desteklerken; Fabaceae familyasına ait bitkilerin (örneğin; Canavalia ensiformis , Crotalaria juncea , Crotalaria ochroleuca , Crotalaria spectabilis , Lablab purpureus , Mucuna pruriens , Neonotonia wightii ve Stilozobium aterrimum ) H++Al3+, KDK’nın faydalı su ve su kapasitesini arttırdığı bulunmuştur. Topraktaki faydalı su. Bu sonuçlar yeşil gübrenin toprak verimliliği, toprağın su içeriği ve besin maddeleri üzerinde olumlu etkisi olduğunu göstermektedir.

Organo-mineral kompleksleri tüm topraklarda suya dayanıklı agregatların oluşumunda önemli bir etkiye sahiptir. Bu kolloidal komplekslerin toprağın hem fiziksel hem de kimyasal özellikleri üzerinde faydalı etkileri vardır. Yeşil gübre ile toprağa giren organik maddenin yaklaşık yarısı organo-mineral komplekslerinin oluşumunda kullanılmaktadır (Chen ve Wang, 1987). Yeşil gübrenin ayrışması sürecinde, bir kısmı düşük moleküler ağırlığa sahip suda çözünmeyen önemli miktarda negatif elektrik yüküyle polimerler oluşur. Bu maddeler topraktaki metal iyonları vasıtasıyla kil ile kompleksler oluşturur. Bu kompleksler yapılarındaki organik molekülleri mikrobiyal ayrışmaya karşı uzun süre koruyabilmektedir. Organo-mineral kompleksleri toprağın stabil TOM kalitesini artırır (Okur, 2021).

SONUÇ

Sonuç olarak yeşil gübre uygulamalarının tarım topraklarındaki organik karbon ve diğer element stoklarını arttırmada önemli bir toprak yönetim seçeneği olduğunu söyleyebiliriz. Yeşil gübre, toprağın aktif, yavaş ve stabil organik madde havuzlarını desteklemek için sürdürülebilir bir şekilde toprağa uygulanmalıdır. Yeşil gübreleme, iklim değişikliğinin olumsuz etkilerini azaltmada etkileyici bir önlem olarak birçok araştırmacının da dikkatini çekiyor. Ekili topraklarda doğal ve yarı doğal bitki örtüsüyle karşılaştırıldığında organik C kayıpları %30-40 daha fazladır. Bu karbon kayıplarını durdurmak ve azaltmak için yeşil gübre gibi toprağa organik madde sağlayan yönetim biçimleri daha da önem kazandı. Yeşil gübre bitkilerinin toprağın organik C stokları üzerindeki orta ve uzun vadeli etkilerine ilişkin araştırmalara hâlâ ihtiyaç vardır.

BÖLÜM 5

TOPRAĞIN MİKROBİYOLOJİK ÖZELLİKLERİNİN GELİŞTİRİLMESİNDE YEŞİL GÜBRELEMENİN ROLÜ

GİRİŞ

Toprakta yaşayan ve toprakla ilişkisi olan tüm canlılara toprak biyotası (edaphone) adı verilir. Topraklardaki fiziksel, kimyasal, biyolojik ve ekolojik süreçleri yürüten ve dönüştüren biyolojik mühendisler olarak tanımlanan bu organizmalar, toprağın özelliklerini ve toprak kalitesini değiştirme ve iyileştirme potansiyeline sahiptir. Toprak biyotasının bu fonksiyonlarının, toprak sağlığının biyolojik göstergelerinin bir parçası olarak kabul edilen hayati aktiviteleri oluşturduğu düşünülmektedir. Bu canlılar; Besin döngülerinin gerçekleştirilmesi, toprağın organik madde dinamiklerinin düzenlenmesi, topraktaki karbon (C) tutulması ve gaz emisyonlarının düzenlenmesi, toprağın fiziksel yapısının ve su rejimlerinin değiştirilmesi gibi çok çeşitli temel hizmetlerle tüm ekosistemlerin sürdürülebilir işleyişinin sağlanmasına hizmet ederler. toprağın verimini ve besin alım miktarını arttırmak, bitki sağlığını arttırmak ve toprak kalitesini korumaktır (Okur, 2021).

Tarım topraklarının yönetimi ve uygulanan uygulamalar toprak biyotasını çeşitli şekillerde etkilemektedir. Yeşil gübre aynı zamanda yüksek nitrojen (N) içeriğinden dolayı kolay parçalanması nedeniyle topraktaki mikroorganizmaların sayısını ve çeşitliliğini artıran önemli bir yönetim şeklidir. Yeşil gübre, önemli bir enerji ve karbon kaynağı sağlayarak topraktaki mikroorganizmalar üzerinde doğrudan etki göstermesinin yanı sıra, toprağın fiziksel ve kimyasal özelliklerini iyileştirmesiyle de bu canlılar üzerinde dolaylı etkilere sahiptir. Bu bölümde yeşil gübrenin toprağın mikrobiyolojik özelliklerine etkileri incelenmektedir.

TOPRAK ORGANİZASYONLARININ ÇEŞİTLİLİĞİ

Toprak organizmaları büyüklüklerine göre aşağıdaki sınıflara ayrılır;

1. Mikroflora ve Mikrofauna: 100 μ’den küçük organizmalar (Bakteri, aktinomisetler, algler, mantarlar, protozoalar vb.)
2. Mezofauna: 100 μ-2 mm büyüklüğündeki canlılar
3. Makrofauna: 2-20 mm büyüklüğündeki canlılar
4. Megafauna: 20 mm’den büyük canlılar

Mikroflora (bakteriler, arkeler, mantarlar ve algler) ve mikrofauna (protozoa ve nematodlar) topraktaki organizmaların çoğunluğunu oluşturur. Bakteriler çok çeşitli metabolik aktiviteleri nedeniyle topraktaki besin döngüsünde önemli bir rol oynarlar. Dinitrojen sabitleyici bakteriler, biyolojik N fiksasyonu yoluyla toprak ekosistemine nitrojeni sokar. Nitrifikasyon bakterileri amonyağı nitrata dönüştürerek bitkilerin yararlanabileceği bir N formu oluşturur, ancak aynı zamanda süzülme ve denitrifikasyona da duyarlıdır. Bakteriler ayrıca topraktaki fosfor (P) ve kükürt (S) gibi elementlerin döngüsünde de önemli rol oynar. Bakteriler toprağın organik maddesindeki şekerleri, nişastayı ve basit proteinleri çok hızlı bir şekilde metabolize eder; Ancak bitkisel dokulardaki lignini, mumları ve yağları çok daha yavaş parçalıyorlar. Bu dirençli bileşikler toprağın humusunu oluşturur. Humus ise toprak yapısını iyileştiren, toprağın su ve besin maddesi tutma miktarını artıran önemli bir bileşendir. Bakteriler ayrıca toprak minerallerini parçalayan asitler ve salgılar oluşturarak toprak oluşumuna ve toprak yapısına katkıda bulunurlar. Ayrıca bakterilerin oluşturduğu polisakkaritler sayesinde toprak parçacıkları birbirine bağlanarak stabil agregatlar oluşur.

Archaealar, 1970’li yılların başında keşfedilen, aşırı sıcak ve aşırı tuz gibi çok ekstrem koşullarda yaşayabilme yeteneğine sahip canlılardır. Bazı arkeler, gayzerler veya deniz dibindeki kaplıcalar gibi yüksek sıcaklıklarda, genellikle 100 °C’nin üzerinde yaşarlar. Diğerleri çok soğuk ortamlarda veya aşırı tuzlu, asitli veya alkali ortamlarda bulunur. Ilıman koşullarda yaşayan arkeler (mezofil) de vardır. Bataklıklarda, deniz suyunda, toprakta ve atık sularda bulunurlar. Arkeler genellikle diğer organizmalara zararsızdır ve bilinen hiçbir hastalık etkeni yoktur. Archaea’lar tercih ettikleri habitatlara göre üç gruba ayrılır: 1) Ekstrem Halofiller (Tuz Severler), 2) Metanojenler ve 3) Hipertermofiller.

Mantarlar gelişmiş (ökaryotik) ve daha büyük hücre yapılarıyla toprakta ağırlık bazında diğer mikroorganizma gruplarına göre daha fazla bulunur. Biyokütleleri 500-5000 kg/ha arasında değişmektedir. Mantarlar, uygun organik substrat içeren hemen hemen her yerde yaşayabilir. Çoğu durumda ekosistemin işlevi ve yaşayabilirliği açısından hayati öneme sahiptirler. Ölü organik maddeleri parçalayan saprofitik mantarlar, amonifikasyon ve karbon döngüsü gibi toprak mineralizasyon olaylarında önemli rol oynar. Mantarlar genellikle zorunlu aeroblardır ve bakterilerle rekabetin daha az olduğu asidik topraklarda daha yaygındırlar. Saprofitik mantarlar öncelikle bakterilerle birlikte selüloz, hemiselüloz ve pektinin parçalanmasından sorumludur. Bitkisel dokularda en yaygın dördüncü bileşik olan lignin, esas olarak mantarlar tarafından ayrıştırılır.

Karasal ekosistemlerde toprak alglerinin neredeyse tamamı toprağın üst katmanında yaşar. Klorofil içerdikleri için yeşil renktedirler. Bununla birlikte, bazı algler kahverengi veya kırmızı görünür çünkü ksantofiller ve karotenoidler gibi yeşil rengi maskeleyen başka pigmentler içerirler. Algler fotoototrofik organizmalardır ve morfolojik, fizyolojik, üreme ve habitat bakımından büyük farklılıklar gösterir. Algler iki ana gruba ayrılır: Ökaryotik algler ve Prokaryotik siyanobakteriler (daha önce mavi-yeşil alg olarak biliniyordu). Birçok siyanobakteri, moleküler nitrojeni amonyum nitrojene indirgeyerek asimbiyotik N fiksasyonu gerçekleştirebilir. Bazı siyanobakteriler ise simbiyotik ilişkiler kurarak N fiksasyonu sağlar. Örneğin Anabaena azollae , Azolla bitkisi ile simbiyotik ilişki kurarak N fiksasyonunu gerçekleştirir. Azolla, çeltik üretiminde önemli bir N kaynağıdır. Tropikal pirinç ekosistemlerinde bu canlılardan yılda yaklaşık 50 kg N/ha sağlanabilmektedir (Okur, 2021).

TOPRAK ORGANİZASYONLARININ İŞLEVLERİ

Toprak organizmaları toprağın ayrışmasında ve dönüşümünde önemli rollere sahiptir. Toprak organizmalarının etkili olduğu bazı olaylar; 1. Organik maddenin ayrışması ve dönüşümü, 2. Hümik maddelerin oluşumu, 3. Yapı oluşumu, 4. Redoks reaksiyonları ve 5. Atık maddelerin detoksifikasyonudur. Toprak mikroorganizmaları toprağa gelen tüm organik maddeleri bir şekilde ayrıştırma ve dönüştürme yeteneğine sahiptir. Bunun bir istisnası, ksenobiyotik dediğimiz doğal olmayan sentetik maddelerdir. Bu maddelerin bazıları aslında topraktaki mikroorganizmalar tarafından çok yavaş bir şekilde ayrışabilir. Topraktaki birçok mikrobiyal işlem elektron veya proton alıp vererek gerçekleştirildiğinden, topraktaki oksidasyon/redüksiyon (redoks) reaksiyonlarında da mikroorganizmaların önemli rolleri vardır. Toprak faunası, çöp tabakasının (toprağın üst kısmında bitki yaprakları ve saplarından oluşan tabaka) ayrışmasına ve yapının oluşmasına katkıda bulunur. Ayrıca beslenme tercihlerine bağlı olarak topraktaki mikrobiyal ve hayvan varlığının tür kompozisyonunu da etkilerler.

Toprak organizmaları, başta C ve N olmak üzere topraktaki elementlerin döngüsünde önemli rollere sahiptir. Bir şekilde toprağa gelen organik atıkların ayrışması sırasında toprak mikroorganizmaları ve fauna, hücre yapımında organik atıklardaki karbonu kullanır (Asimilasyon) . Mantarlar hücrelerine bakterilerden daha fazla karbon katarlar. Organik atıkların aerobik koşullar altında mineralizasyonu karbondioksit (CO2) ve su oluşumuyla sonuçlanır. Anaerobik koşullarda organik bileşikler, nitrat indirgemesi, sülfat indirgemesi, fermantasyon, metanojenez, asetojenez gibi olaylarla yavaş yavaş ve kademeli olarak ayrışır.

Atmosferdeki karbon; Bir yandan bitkiler ve mikroorganizmalar tarafından biyokütle yapmak için kullanılırken, diğer yandan kullanılan karbon miktarı tekrar atmosfere salınır. Doğadaki karbon döngüsündeki bu denge, 1950’li yıllardan sonra fosil yakıtların kullanımı, yanlış arazi kullanımı ve ormansızlaşma ile kurulmuştur.

atmosferdeki CO2 miktarı ise 280 ppm’den 400 ppm’e çıkmıştır (Okur, 2021).

Toprakta organik, inorganik ve gaz halinde bulunabilen azotun dönüşüm reaksiyonlarında toprak mikroorganizmaları yürütücü rol oynamaktadır. Bazı bakteriler N2 fiksasyonu (Biyolojik N2 fiksasyonu) yoluyla dinitrojeni amonyum formuna dönüştürebilir. Bunun dışında mikroorganizmalar tarafından gerçekleştirilen amonyaklama/immobilizasyon, nitrifikasyon ve denitrifikasyon olaylarıyla da azot bir formdan diğerine dönüşebilir.

Toprak organizmaları metabolizmaları için gerekli enerjiyi üretmek için oksidasyon-indirgeme reaksiyonlarını kullanır. Toprak mikroorganizmalarından bazıları, indirgenmiş inorganik bileşikleri aerobik koşullar altında oksitler ve bu reaksiyonu adenozin trifosfat (ATP) oluşturmak için kullanır. Oksijensiz koşullarda oksitlenmiş inorganik bileşikler toprak mikroorganizmaları tarafından indirgenir. Toprak organizmaları tarafından oksitlenebilen ve indirgenebilen metaller demir (Fe), manganez (Mn), cıva (Hg), arsenik (As), selenyum (Se), krom (Cr) ve uranyumdur (U) (Blume et al. diğerleri, 2016).

Toprak organizmalarının toprak yapısının stabilizasyonu üzerinde de etkisi vardır. Toprak yosunları ve siyanobakteriler, kendilerini kuraklıktan ve diğer rakip mikroorganizmalardan korumak için genç toprakların birkaç mm üst tabakasında ve çöl topraklarında müsilaj (tutkal benzeri salgı) oluştururlar. Müsilaj oluşumu yüzey toprağının yapısını iyileştirir ve toprağı erozyona karşı korur. Çeşitli bakteriler

Salgılanan hücre dışı polisakkaritler tarafından,

Mikroorganizmaların çeşitli yüzeylere (bitki kökleri, humus ve organo-mineral parçacıkları gibi) tutunmasına ve konakçı organizmalar tarafından tanınmasına hizmet ettiği gibi, onların zararlı maddelerden ve kuraklıktan korunmasına da yardımcı olur. Bu tür salgılar toprakta mikroagregatların (250 μ <) oluşmasına hizmet eder. Mantarlar ve ince kökler de toprakta geniş bir ağ oluşturan dallanmış yapılarıyla toprak yapısının stabilizasyonunu hızlandırır.

Toprak faunası ise sindirim sisteminden gelen salgılar ve biyotürbasyon yoluyla toprak yapısını etkiler. Solucanlar sindirim sistemlerinde toprağın organik ve inorganik bileşiklerini karıştırıp kil-humus kompleksleri oluşturmaya hizmet ederler. Bu kompleksler toprağın yapısal stabilitesini arttırır. Solucanların dışkıları (kest), ayrışma olaylarını hızlandıran mikroorganizmalar açısından zengindir.

Toprak organizmaları organik kirleticilerle (yağlar, pestisitler gibi) karşılaştıklarında metabolik aktivitelerinde azalma veya artış şeklinde tepki verirler. Organik kirleticiler bir dizi enzimatik yolla biyolojik olarak parçalanır. Tam ayrışmada kirleticiyi CO2 ve suya ayrıştırır (biyomineralizasyon). Optimumun altındaki çevresel koşullar altında (örn. oksijensiz koşullar), organik kirleticiler yalnızca kısmen ayrışabilir (biyolojik bozunma).

TOPRAK YÖNETİM FORMLARININ TOPRAK ORGANİZASYONLARI ÜZERİNDEKİ ETKİLERİ

Toprak mikrobiyal biyokütlesi ve enzim aktiviteleri, toprak yönetimi uygulamalarındaki değişikliklere, diğer toprak özelliklerinden (organik madde gibi) daha hızlı yanıt verir. Toprağın bitkisel üretim amacıyla kullanılmasında toprağa yapılan başlıca uygulamalar ve toprak biyotasının bu uygulamalara verdiği tepkiler aşağıda sıralanmıştır.

Toprakların İşlenmesi

Toprağın işlenme şekli ve sıklığı toprak organizmalarını çeşitli şekillerde etkiler. Toprağın döndürülmesi (sürülmesi), toprağın yüzey katmanında besinlerin ve organik substratların homojen bir şekilde dağılmasına yol açar. Toprağı sürdükten sonra toprak mikroorganizmaları daha iyi havalandırma ve organik substratların daha iyi dağılımı nedeniyle bundan yararlanır. Öte yandan solucanlar gibi pek çok toprak hayvanı, toprağın yoğun işlenmesi sonucu yuvalarının tahrip olması nedeniyle ya ölmekte ya da yaşam alanlarını kaybetmektedir. Toprağın toprakla kaplanmasının solucanların işlevsel çeşitliliği üzerinde kalıcı etkileri vardır.

Toprak işleme yoğunluğunun azaltılması, toprağın en üst katmanlarında (0-5 cm ve 0-10 cm) toprak mikroorganizmalarının ve besin kaynaklarının artmasına neden olur. Toprakların işlenmesi aynı zamanda toprak mikroorganizmalarının toprak profili boyunca dağılımını ve işlevini de değiştirir. Korumalı toprak işleme teknikleri , toprak yüzeyindeki besinlerle beslenen ancak toprak altı katmanlarında yaşayan solucan türlerinin ( Lumbricus terrestris gibi) sayısını artırır . Bu solucanların açtığı kalıcı tüneller yağmur suyunun toprağa daha hızlı sızmasına neden oluyor ve bu da erozyonun azalmasına katkı sağlıyor. Genel olarak toprak işleme yoğunluğunun azalmasına bağlı olarak birçok toprak hayvanının varlığı ve çeşitliliği artmaktadır. Bu nedenle koruyucu toprak işlemenin önemli bir amacı toprak biyotasının korunması ve etkinleştirilmesidir.

Organik ve Mineral Gübreler

Organik ve mineral gübreleme, bitki besin maddelerinin toprağa eklenmesiyle doğrudan, bitki gelişiminin artmasıyla da dolaylı olarak toprak organizmalarını etkilemektedir. Toprak mikroorganizmalarının bu uygulamalara tepkisi gübrenin cinsine, kalitesine ve miktarına bağlı olarak değişmektedir. Araştırmalar, hayvan gübresi uygulamalarının mineral gübrelere kıyasla topraktaki mikroorganizmaları daha fazla uyardığını ve mikrobiyal biyokütleyi artırdığını göstermiştir (Kandeler, 1999; Okur ve ark., 2016). Toprağa uygulanan organik gübrenin sadece miktarı değil kalitesi de topraktaki mikroorganizmaların reaksiyonu üzerinde etkilidir. Aynı miktarda organik gübre (yeşil gübre, hayvan gübresi ve turba) verilen bir toprakta toprağın organik maddesini en fazla artıran organik madde turba olurken, hayvan gübresi mikrobiyal biyokütleyi daha fazla artırmaktadır (Kirchmann ve ark. ., 2004). Düşük pH derecelerinde topraktaki baskın mikroorganizma grubu mantarlar lehine değişir. Mantarlar biyokütlelerine bakterilerden daha fazla karbon katarlar ve bu nedenle bu organizmalar organik gübrelerdeki karbonu bakterilerden daha etkili şekilde kullanırlar. Mantarların baskın olduğu topraklarda karbon daha uzun süre birikmektedir.

Tarım ilacı

Pestisitler doğrudan veya dolaylı olarak toprak organizmalarını etkileyebilir. Doğrudan etkiyle pestisitler, mikroorganizmalardaki enzim sistemlerinin aktif merkezlerine geri döndürülebilir veya geri döndürülemez bir şekilde bağlanabilir. Pestisitler topraktaki mikrobiyal topluluğun tür bileşimini ve sayısını değiştiriyorsa bu etki dolaylı bir etkidir. Genel olarak pestisitlerin biyoyararlanım derecesi, hedef dışı organizmalar üzerindeki engelleyici etkinin yoğunluğunu ve süresini belirler. Böcek ilaçlarının toprak hayvanları üzerinde olumsuz etkileri vardır. Klorlu hidrokarbonlar, zayıf ayrışmaları nedeniyle toprak faunası üzerinde uzun süreli etkilere sahiptir. Fosforik asit esterleri, karbamatlar ve piretroidlerin kısa süreli ancak oldukça toksik etkileri vardır.

Yeşil Gübreleme

Baklagilli veya baklagilsiz örtü bitkilerinin yeşil gübre olarak uygulanması, geleneksel NPK gübrelemesiyle karşılaştırıldığında toprağın organik madde miktarını ve besin mineralizasyonu gibi biyokimyasal özelliklerini iyileştirir (Hwang ve diğerleri, 2015). Baklagiller toprağın N-yararlılığını etkilerken, baklagil olmayan yeşil gübre bitkileri toprağın C-yararlılığını etkiler (Chavarria ve diğerleri, 2016). Baklagil bitkileriyle simbiyotik ilişkiye giren Rhizobium bakterileri, havadan sabitledikleri elementel azotu bitkiye verirken, bitkiden C alarak birlikte ortak bir yaşam sergilerler. Bu nedenle baklagil bitkileri diğer yeşil gübre bitkilerine göre daha fazla N içerir. Yeşil gübrenin toprağa karıştırıldıktan sonra ayrışma derecesi ve sonrasında açığa çıkacak besin maddesi miktarı, fiziksel (nem, sıcaklık, yapı, yapı), kimyasal (besin miktarı, pH) ve biyolojik (biyolojik aktivite) özelliklerine bağlı olarak değişmektedir. toprağın özellikleri (Myers ve diğerleri, 1994). Toprağa karışan bitkisel atıkların mineralizasyon oranını etkileyen bir diğer önemli faktör ise C/N oranıdır.

Baklagil türü yeşil gübre bitkileri toprağa karıştıktan kısa bir süre sonra mineralizasyona uğrayarak topraktaki faydalı azot (amonyum ve nitrat) miktarını artırır (Şekil 1). Baklagil bitkileri; Hızlı gelişmeleri, kısa sürede çok miktarda yeşil aksam oluşturmaları, toprağa organik madde katmaları, havadaki serbest azotu toprağa getirmeleri ve daha yüksek oranda yeşil aksam oluşturmaları gibi olumlu özelliklerinden dolayı yeşil gübre bitkisi olarak daha çok tercih edilmektedirler. aynı zamanda yeşil kısımlarında yüksek miktarda nitrojen bulundurarak, derin ve kazık köklerini çürüterek toprağın havalanmasına katkıda bulunur (Tejada ve ark., 2008).

Yeşil gübreler toprağa karıştırıldığında uygun nem seviyesinde mikroorganizmalar tarafından hızla ayrıştırılır. Toprak işlemenin azaltıldığı veya hiç yapılmadığı sistemlerde atıklar toprak yüzeyinde birikmekte ve ayrışma süreci doğal ekosistemlerde olduğu gibi yavaş ilerlemektedir. Bitkisel atık tabakasının nemli toprak yüzeyi ile temas halinde olan kısmında mikrobiyal aktivite oldukça yoğundur. Bu tabakanın altında ayrışma devam etmekte ve atık yığını toprak mikroorganizmaları tarafından aktif olarak kullanılmaktadır. Ayrışma sırasında bu atık tabakasının bir kısmı toprak faunası tarafından toprağın alt kısımlarına taşınır ve orada da aktif olarak ayrışmaya başlar.

Bitkisel atıkların ayrıştırılmasında proses aerobik veya anaerobik koşullarda gerçekleşebilmektedir. Ancak birçok toprakta aerobik süreç daha büyük önem taşır. Çünkü aerobik ayrışmada bitkisel atıklardaki organik bileşiklerin mineralizasyonu nihai ürün olan CO2, su ve inorganik maddelerle sonuçlanır. Atıkların ayrıştırılması birçok farklı organizmanın işbirliği ile ilerlemektedir. Basit bir yapıya sahip olan ve anında asimile olabilen substratlar, birbirleriyle rekabet halinde beslenen bir mikroorganizma topluluğuna sahiptir. Karbonhidrat polimerleri gibi daha karmaşık ve dirençli substratlar, başlangıçta polimerleri daha basit bileşenlere ayıran bir grup tarafından saldırıya uğrar. Daha sonra bu basit bileşenleri kullanabilen diğer mikroorganizma grupları devreye giriyor. Neredeyse tüm durumlarda, son aşama, yeni hücre dokuları oluşturmak üzere enerji ve karbon elde etmek için bazı bileşikleri oksitleyen farklı mikroorganizmaların ayrışma ürünlerinin asimilasyonuyla sona erer.

Bitkisel atıkların yapısında bulunan basit bileşikler, uygun koşullar altında birkaç gün içerisinde tamamen yeni hücre bileşenlerine ve CO2’ye dönüştürülür. Örneğin glikoz 1 veya 2 gün içerisinde mikroorganizmalar tarafından tamamen metabolize edilir. Amino asitler mikroorganizmalar tarafından da hemen kullanılır. Bu arada hücrelerin parçalanan veya ölen sitoplazmik bileşenleri diğer mikroorganizmalar tarafından kolaylıkla kullanılır. Organik atıkların ayrışması ilerledikçe ayrışmaya dayanıklı maddeler birikmeye ve reaktif aromatik bileşikler oluşmaya başlar. Fenolik bileşikler gibi reaktif aromatikler, yeni polimerik malzemeler oluşturmak için yoğunlaşma reaksiyonlarına katılırlar. Bu yeni polimerlerden bazıları orijinal bitki dokularından bile daha dirençli olabilir. Bu yeni oluşan karmaşık karbon malzeme havuzunun oluşturduğu havuz, ayrışmaya karşı son derece dirençlidir ve toprak organik maddesini (TOM) oluşturur. Humifikasyon olarak bilinen bu süreç, atıkların mikrobiyal ayrışmasıyla el ele gider. Toprağa giren çiğ sebze atıklarındaki karbonun sadece %10-20’si toprağın organik maddesine katılıyor.

Bitkisel artıklar, serbest amino asitler, organik asitler ve şekerler gibi suda çözünebilen ve toprak mikroorganizmalarının büyük çoğunluğu tarafından hemen kullanılabilen organik bileşikler içerirler. Bu malzemeler, anabolik (daha basit moleküllerden hücre bileşenlerinin sentezini içeren biyokimyasal reaksiyonlar) ve katabolik (hücrenin enerji üretmek için kullandığı biyokimyasal reaksiyonlar) reaksiyonlarda kullanılmak üzere mikroorganizmalar tarafından hemen alınır. Suda çözünebilen bileşikler sıklıkla bakteriler ve şeker mantarları ( Mucor ve Rhizopus türleri gibi) tarafından kullanılır . Hızlı gelişim gösteren bu mikroorganizmalar toprağın zimojen organizmalarıdır.

Yeşil gübre ile toprağa önemli miktarda protein gelir. Peptit bağlarıyla bağlanan amino asitlerden oluşan bir polimer olan proteinler, toprakta hemen ayrışabilir. Mikroorganizmaların büyük çoğunluğu proteinleri protolitik enzimler (proteaz, peptidaz) ile amino asitlere hidrolize eder. Bu ürünler daha sonra ya daha fazla katabolizma için hücreye aktarılır ya da yeni proteinlerin sentezinde kullanılır.

Proteinler ————- > Proteaz, peptidaz > Peptidlcr, Amino asitler

Bitkisel atıklarda en yaygın yapısal polisakkarit selülozdur. Yapı açısından selüloz molekülü, birbirine β bağlarıyla bağlanan düz zincir şeklindeki glikoz birimlerinden oluşur. Her selüloz molekülü 10.000’e kadar glikoz birimi içerebilir. Bitkilerin selüloz içeriği yaşla birlikte artar. Genç bitkilerde bu oran %15 iken yaşlı dokularda %50’ye kadar çıkmaktadır. Selüloz ayrıca mantar ve alg hücre duvarının önemli bir bileşenidir. Selüloz suda çözünmeyen ve hücreye giremeyecek kadar büyük bir polimer olduğundan, önce hücre dışı enzimler tarafından daha küçük birimlere parçalanması gerekir. Ancak bu işlemden sonra mikrobiyal hücreye aktarılabilir. Selüloz, toprakta selülaz adı verilen bir grup enzim tarafından ayrıştırılır. Selüloz bu enzimler aracılığıyla glikoz moleküllerine ayrıştırıldıktan sonra hücrede enerji ve biyokütle üretimi için metabolize edilebilir. Trichoderma , Aspergillus , Penicillium ve Fusarium  gibi toprak mantarları ve Streptomyces (Actinomycete) , Pseudomonas ve Bacillus gibi bakteriler selülozun parçalanmasında etkili olan önemli organizmalardır.

Selüloz ————————– » Selobiyoz > Glikoz

(Selülaz enzimi) (B-glukosidaz enzimi)

Hemiselüloz olarak tanımlanan polisakkaritler, toprağa selülozdan sonra ikinci düzeyde yüksek miktarlarda katılan ve mikroorganizmalar için önemli bir besin ve enerji kaynağı sağlayan ana bitki bileşenleridir. Bunlar arasında hemiselülozlar, heksoz (6-C şekerleri), pentoz (5-C şekerleri) ve üronik asitler bulunur. Bitkisel kalıntıların yaklaşık %30’unu oluştururlar ve genellikle yapılarında 50-200 birim arasında şeker içerirler. Hemiselülozun ayrışması genellikle selülozun ayrışmasından daha hızlıdır. Çoğu aerobik ve anaerobik mikroorganizma, gelişme ve yeni hücre sentezi için hemiselüloz kullanır. Hemiselülozlar topraktaki birçok mikroorganizma grubu tarafından parçalanabilir.

Lignin genellikle bitkisel dokuların üçüncü yaygın bileşiğidir. Genç bitkiler %5’ten az lignin içeriğine sahip olabilirken, olgun bitkiler %15 lignin içerebilir. Ligninin ana yapısı fenilpropenlerdir. Lignin tipik olarak 500-600 arasında fenilpropen içerir. Yapısında aromatik halkalar içermesi nedeniyle toprakta ayrışması diğer doku bileşenlerine göre daha yavaştır. Önemli miktarda lignin toprağa hem köklerden hem de toprak üstü bitki dokularından girer. Lignin moleküllerinin büyüklüğü, azot içermemesi ve kompleks yapısı nedeniyle ayrışma hızı selüloz ve hemiselülozdan yaklaşık 3 kat daha fazladır.

Bu yavaş. Ligninin parçalanmasından sorumlu mikrobiyal grup , özellikle mantarlardan elde edilen Basidiomycet’lerdir . Bununla birlikte, Streptomycet’i aktinomisetlerden ve Pseodomonas ve Flavobacterium  lignini bakterilerden ayrıştırabilirler . Ligninin ilk bozunma ürünleri mikroorganizmalar tarafından hemen kullanılamadığı için toprakta birikerek tekrar polimerizasyon reaksiyonlarına girerek humin maddelerinin oluşumunda etkilidir. Bu nedenle toprak humusunun oluşumu ile odunsu bileşiklerin bozunma ve bozunma ürünleri arasında yakın bir ilişki vardır.

Bitkisel kalıntıların ayrışmasını ve mikroorganizmaların çoğalmasını hızlandıran uygun koşullar şunlardır:

1. Düşük lignin içerikli ve küçük boyutlu sebze artıkları
2. Uygun miktarda faydalı nitrojen içeren veya düşük C/N oranına sahip atıklar
3. Nötr toprak pH’ı
4. Uygun toprak nemi ve havalandırma
5. Uygun bir toprak sıcaklığıdır.

Sıcaklık ve toprak nemi bitkisel atıkların ayrışma oranını oldukça etkileyen faktörlerdir. Sıcaklığın düşük dereceden 20 °C’ye çıkmasıyla birlikte bozunma hızı da artar. Maksimum ayrışma için toprağın su içeriği, su tutma kapasitesinin yaklaşık %60’ı kadar olmalıdır. Bu nem seviyesi, oksidatif olaylar için iyi bir havalandırma koşulu ve ayrışmada daha aktif rol oynayan tüm heterotrofik mikoorganizma grupları için yeterli nem sağlar.

Çengel ve ark. (2009), organik bağ denemelerinde; Arpa + fiğ (A + F), bakla + fiğ (B + F) ve çiftlik gübresi (WG) uygulamalarının topraktaki mikrobiyal aktiviteye etkilerini araştırdılar. Yeşil gübre olarak bakla+fiğ karışımı 10+4 kg/da; Arpa+fiğ karışımı 5+6 kg/da, çiftlik gübresi ise 1+6 t/da oranında uygulanmıştır. Topraktaki toplam organik karbon miktarının artmasında en etkili uygulamanın A+F, humik madde artışında ise en etkili uygulamanın A+F ve B+F uygulamaları olduğu; Ayrıca yeşil gübrelerin topraktaki mikrobiyolojik aktiviteyi çiftlik gübresine göre daha fazla uyardığı tespit edilmiştir.

Yeşil gübrenin toprağın fiziksel ve biyolojik özelliklerine, buğday verimine ve yılda 2 kez azot alımına etkisi Abdallahi ve N’Dayegamiye (2000) tarafından araştırılmıştır. Yeşil gübre olarak çayır trirozu ( Trifolium pratense L.), karabuğday ( Fagopyrum esculentum L.), darı ( Sorghum sudanensis L.), hardal ( Brassica hirta Moench) ve kolza ( Brassica campestris L.) bitkileri kullanılmıştır. Araştırmacılar, yeşil gübre uygulamalarının mikrobiyal biyokütleyi, alkalin fosfataz ve üreaz aktivitelerini ve N mineralizasyon kapasitesini kontrole kıyasla istatistiksel olarak artırdığını buldu.

Toprak mikrobiyal biyokütlesi ve mikrobiyal enzimler, toprak yönetimindeki değişikliklere diğer değişkenlerden daha hızlı yanıt verebilir ve bu nedenle biyolojik değişikliklerin erken göstergeleri olarak kabul edilir (Garcia ve diğerleri, 2000; Masciandaro ve diğerleri, 2004). Aslında bunlar aynı zamanda toprağın sürdürülebilir mikrobiyolojik aktivitesini de göstermektedir (Paul ve Clark, 1989). Bu nedenle mikrobiyal biyokütle ve enzimatik aktivitelerin ölçümü, toprağa eklenen bitkisel veya hayvansal atıkların dönüşümlerinin hassas göstergeleridir.

Yeşil gübre olarak kullanılan Trifolium pratense , L. (TP), Brassica napus , L. (BN) ve ikisinin karışımının toprağın biyolojik özelliklerine etkisinin araştırıldığı çalışmada ; Yeşil gübrelerin tamamının etkili olduğu ancak en yüksek etkiyi TP uygulamasının gösterdiği belirlendi. TP yeşil gübresinin kontrole göre mikrobiyal biyokütleyi %79, dehidrojenaz aktivitesini %92, üreaz aktivitesini %94, β-glukosidaz aktivitesini %99, fosfataz aktivitesini %88 ve arilsülfataz aktivitesini %96 arttırdığı tespit edilmiştir. Tejada ve diğerleri, 2008).

Stark ve diğerleri (2007), toprağa farklı yeşil gübrelerin eklenmesinden sonra toprak mikrobiyal biyokütlesinin ve toprağın solunumunun kısa sürede arttığını belirlemiştir. Toprak mikrobiyal biyokütle karbonundaki ve toprak solunumundaki bu artış, hızla parçalanabilen materyallerin toprağa karışmasından kaynaklanmaktadır, bu da otokton mikrobiyal aktiviteyi uyarmakta ve ekzojen mikroorganizmaların toprağa girişini sağlamaktadır (Blagodatsky ve ark., 2000). CO2 üretimi yoluyla ölçülen toprak mikrobiyal solunumu, mikrobiyal aktivitenin doğrudan bir göstergesidir ve dolaylı olarak organik materyalin ayrışma düzeyini gösterir (Tejada ve diğerleri, 2006).

Toprak mikroorganizmaları çeşitli hücre dışı enzimleri salgılayarak organik maddeleri ayrıştırır. Bu nedenle yeşil gübrelerin toprağa uygulanmasından sonra topraktaki enzimatik aktivitenin artması beklenmektedir. Çünkü toprağa eklenen bitkisel atıklar hem hücre içi hem de hücre dışı salgılanan enzimleri içerir ve topraktaki mikrobiyal aktiviteyi uyarır. Ancak yeşil gübrelerin tarla koşullarında ayrışması sadece topraktaki mikrobiyal aktiviteye bağlı değildir. Ayrışmayı etkileyen diğer faktörler ise C/N oranı, bitkisel atıkların biyokimyasal yapısı, toprak ile bitkisel atık arasındaki temas düzeyi, toprak özellikleri ve iklim koşullarıdır. Tejada ve Gonzalez (2006)’e göre organik atıkların C/N oranı büyük ölçüde mineralizasyon ve immobilizasyon arasındaki dengeyi belirlemektedir. C/N oranı, bitkisel atıklardan mineralize edilebilecek potansiyel N miktarını gösteren en belirleyici parametredir (Chaves ve ark., 2004). Maiksteniene ve Arlauskiene (2004), yonca ve hibrit trikoların (C/N oranları 12 ve 10) yeşil gübrelerinin, fiğ ve yulaf karışımı (C/N oranı 31) ve buğday samanı (C/N oranı 55) ile karşılaştırıldığında daha yüksek mineralizasyon oranlarına sahip olduğunu bildirmiştir. . Bu nedenle topraktaki mikrobiyal biyokütle-C ve enzimatik aktivitedeki artışlar, toprağa uygulanan yeşil gübrenin türüne göre değişiklik gösterebilmektedir.

Sürücü ve ark. Yeşil gübre-mısır-buğday rotasyonu uygulanan topraklarda üreaz ve dehidrojenaz enzim aktivitesindeki değişiklikleri inceleyen (2014); Yeşil gübre olarak bakla bitkisinin toprak üstü ve toprak altı kısımlarını farklı nitrojen seviyelerindeki topraklarla karıştırdılar. Araştırmacılar, baklanın kışlık bitki örtüsü olarak uygulanmasının, kontrole kıyasla toprağın enzim aktivitesini arttırdığını, baklanın tüm kısımlarının toprağa karıştırılmasının dehidrojenaz ve üreaz enzim aktiviteleri üzerinde daha etkili olduğunu buldu.

Khan ve diğerleri. (2020) , çeltik üretiminde yeşil gübre olarak uyguladıkları arpa ( Hordeum vulgare ) ve fiğ ( Vicia villosa )’nin toprağın besin yararlanımı, mikrobiyal grup, biyokütle ve enzim aktiviteleri üzerine etkilerini araştırmış ve yeşil gübrelerin önemli oranda arttığını tespit etmiştir. ana mikrobiyal grupların bileşimi, mikrobiyal biyokütle-C ve hidrolaz enzim aktivitesinin inorganik gübrelemeyle karşılaştırılması. Yeşil gübrelerin mikrobiyal gruplara ve enzim aktivitelerine etkisi farklı yönlerde olmuştur. Arpa bitkisi C döngüsüyle ilgili enzimler üzerinde daha fazla etkiye sahipken tüylü fiğ bitkisi N ve P döngüsüyle ilgili enzimler üzerinde daha fazla etkiye sahipti. Bu fark muhtemelen yeşil gübrelerin kimyasal bileşimindeki farklılıktan ve C/N oranı tarafından kontrol edilen mineralizasyon oranından kaynaklanmaktadır.

Yeşil gübre uygulamaları toprağın mikrobiyal topluluk kompozisyonunu da değiştirebilir. Asghar ve Kataoka (2022); Baklagil (tüylü fiğ) ve baklagil olmayan ( Brassica juncea ) yeşil gübre bitkisini uyguladıkları toprakların mantar topluluğu bileşiminin, kontrol toprağına kıyasla değiştiğini bulmuşlardır. Baklagillerin yeşil gübre olarak toprağa karıştırılmasının, topraktaki faydalı inorganik azot miktarı, enzimatik aktivite ve mantar biyokütlesindeki artış nedeniyle daha iyi bitki gelişimi sağladığı rapor edilmiştir. Astragalus sincus’u yeşil gübre olarak kullanan çalışmalar, çeltik bitkisinin endofitik bakteri topluluğu kompozisyonunu değiştirdiğini de bulmuştur (Zhang ve diğerleri, 2013; Wang ve diğerleri, 2022).

SONUÇ

Yeşil gübre uygulamaları topraktaki mikrobiyal toplulukları doğrudan veya dolaylı olarak etkileyebilir. Doğrudan etki yeşil gübre ile toprağa gelen C ve N miktarının bol olmasından, dolaylı etki ise toprak özelliklerinin iyileşmesinden kaynaklanmaktadır. Toprak sıcaklığı ve pH, farklı gübreleme rejimleri ve bitkisel üretim sistemleri altında toprağın mikrobiyal bileşimini etkileyen önemli faktörlerdir. Bitkiler ise kök salgılarıyla toprağın mikrobiyal çeşitliliğini etkiler.

Yeşil gübre olarak toprağa karışan bitkisel atıklar topraktaki mikroorganizma popülasyonunu, mikrobiyal biyokütleyi ve enzim aktivitesini arttırır. Rhizobium bakterilerinin aktardığı N nedeniyle C/N oranı dar olan baklagiller, uygun toprak ve iklim koşullarında heterotrofik bakteri ve mantarlar (enerji kaynağı olarak C ve organik maddeyi kullanan mikroorganizmalar) tarafından kısa sürede parçalanır. toprakla karıştırılır. Bitkiler ve ayrıca ototrofik bakteriler (karbonu inorganik C kaynaklarından ve enerjilerini inorganik maddelerin oksidasyonundan elde eden bakteriler) mineralizasyon prosesi sonunda üretilen inorganik maddelerden yararlanırlar. Ayrıca yeşil gübre uygulamalarının toprak mikroflorasında meydana getirdiği artış sonucunda bakteri ve mantarlarla beslenen toprak mikrofaunasının (protozoa ve nematod) popülasyonlarında da önemli artışlar meydana gelmektedir.

Yeşil gübre olarak baklagiller ve baklagil olmayan bitkilerin topraktaki mikrobiyal gruplar ve enzim aktivitesi üzerine etkileri farklı şekillerde gerçekleşebilmektedir. Bu nedenle baklagil dışı yeşil gübrelerin toprağın mikrobiyal topluluğu ve fonksiyonları üzerindeki sinerjik etkilerinin yanı sıra toprak verimliliği ve verimliliği ile olan ilişkilerini araştıran bilimsel platformlarda araştırmalara hala ihtiyaç vardır.

BÖLÜM 6

TARLA BİTKİLERİ TARIMINDA YEŞİL GÜBRELEMENİN ÖNEMİ

GİRİŞ

Yeşil gübreleme dünyanın birçok yerinde toprak verimliliğini ve sürdürülebilirliğini artırmak için kullanılan çok eski bir uygulamadır. Milattan 300 yıl önce Yunanlılar baklayı (Vicia faba L.) toprağa gömmüşler; Ayrıca Roma İmparatorluğu’nda toprağı iyileştirmek amacıyla bakla ve acı bakla türlerinin ( Lupinus sp.) yetiştirildiği de rapor edilmiştir (Fageria, 2007). Çin’de yaklaşık 3000 yıl önce baklagiller familyasına ait bitkilerin çiçeklenmeden önce toprağa karıştırıldığı bildirilmektedir (Açıkgöz, 2021). MacRae ve Mehuys’a (1985) göre; Kuzey Amerika’da yeşil gübreleme 18. yüzyıldan beri uygulanmaktadır. Gelişmekte olan ülkelerde 1960’lı yılların başına kadar çeşitli toprak verimliliği programlarında kullanılan yeşil gübre, kompost uygulaması, ürün rotasyonu ve karışık ekim gibi uygulamalar, mineral gübrelerin kullanımının artmasıyla birlikte azalmıştır (Fageria, 2002). Son yıllarda, yüksek enerji maliyeti ve buna bağlı olarak yüksek kimyasal gübre fiyatları nedeniyle bu senaryo yeniden büyük ölçüde değişti. Ayrıca kimyasal gübrelerin artan ve gelişigüzel kullanımına ilişkin ekolojik ve çevresel kaygılar organik gübre kullanımını zorunlu hale getirmiştir (Ayoub, 1999; Fageria, 2002). Ayrıca sürdürülebilir tarım sistemlerinin geliştirilmesi ihtiyacı nedeniyle günümüzde yeşil gübreye olan ilgi yeniden canlanmıştır (Fageria, 2007).

Temel olarak toprak verimliliğini artırmak ve/veya iyileştirmek amacıyla uygulanan yeşil gübre; Yetiştirme sistemine ve bitki türüne bağlı olarak birçok bitkide kendisinden sonra gelen ürünlerin verimini arttırdığı ve ürün kalitesini arttırdığı bilinmektedir. Bu bölümde önemli uygulama alanlarından biri olan yeşil gübrenin tarla bitkilerindeki etkileri üzerinde durulmaktadır.

YEŞİL GÜBRELEMENİN TARLA BİTKİLERİNİN VERİMİ VE KALİTESİ ÜZERİNE ETKİLERİ

Yeşil gübrenin topraktaki azot (N) ve organik madde miktarını arttırmak, toprağın yapısını iyileştirmek, topraktaki bitki besin maddelerini daha faydalı hale getirmek, bir sonraki ürünün verim ve kalitesini arttırmak, toprağın yapısını iyileştirmek, sonraki bitkinin gübre ihtiyacını azaltarak hastalık ve zararlıları azaltır (Fageria, 2007; Gold vd., 2009; Açıkgöz, 2021).

Yeşil gübre uygulamaları sonrasında ekilen ürünlerin verimlerinde önemli artışlar ve kalitelerinde iyileşmeler olmaktadır.

Özyazıcı ve Manga (2000) tarafından Çarşamba Ovası sulu koşullarında yürütülen çalışmada, büyük fiğ ( Vicia narbonensis L.), adi fiğ ( Vicia sativa L.), Anadolu üç yapraklı bitki ( Trifolium resupinatum L.), mürdüm eriği ( Lathyrus sativus L. ), yem bezelyesi ( Pisum arvense L.) ve beyaz acı bakla ( Lupinus albus L.)’ mısır + yeşil gübre + mısır ve mısır + yeşil gübre + ayçiçeği ekim nöbeti sistemlerinin ele alındığı bir çalışmada. Araştırma sonucunda; Yazlık ana ürün olan mısır ve ayçiçeği bitkilerinde en yüksek tane veriminin büyük fiğ ve adi fiğlerin tüm kısımlarının toprağa karıştırıldığı yeşil gübre uygulamalarından elde edildiği, yeşil gübre uygulamalarının ise %51,7 oranında verim artışı sağladığı, Bu oran mısırda %50,0, ayçiçeğinde ise sırasıyla %36,8 ve %36,4’tür. Çalışmada ayrıca her iki bitkide bitki boyu, bin tane ağırlığı ve ham protein oranı, mısırda koçan uzunluğu ve koçandaki tane sayısı, sofralık çapı ve ham yağ gibi verimi etkileyen bazı parametre ve kalite özellikleri de rapor edilmiştir. Ayçiçeğindeki oran yeşil gübre uygulamalarından olumlu etkilenmiştir.

Mureithi ve ark. (2005) tarafından 1997 yılında Orta Kenya’da yapılan ve 3 yıl süren bir çalışmada, baklagillerin mısır ( Zea mays L.) üretim sistemine yeşil gübre olarak dahil edilmesinin etkileri değerlendirilmiştir. Çalışmaya dahil edilen baklagiller mısır ekiminden iki hafta sonra mısır sıraları arasına dikilen Mucuna pruriens L. ve Crotalaria ochroleuca’dır  . Araştırma sonucunda baklagil uygulamalarının kontrol açısından yaklaşık 1,0 t/ha olan mısır tane verimini ortalama 1,6 t/ha’ya çıkardığı tespit edildi.

Zahir ve ark. (2011) Pakistan’da; Yeşil gübre bitkisi olarak kullanılan maş fasulyesi ( Vigna radiata ), börülce ( Vigna unguiculata ), soya fasulyesi ( Glycine max ), sesbanya ( Sesbania rostrata ), güvercin bezelyesi ( Cajanus cajan ) ve sakız fasulyesi ( Cyamopsis tetragonoloba ) buğday verimleri , saman ve N, üç yıllık nadas çeltik-buğday rotasyonuna göre önemli ölçüde daha yüksekti. Araştırmacılara göre nadasa kıyasla yeşil gübreleme sonucunda elde edilen ortalama iyileşme; Buğdayın tane verimi %18,1, saman verimi %18,4, buğdayın tane ve samanında ise toplam N alımı %59,7 olarak gerçekleşti. Ayrıca araştırmada; Tane veriminde %27,5, kuru ot veriminde %24,5 ve buğdayda N alımında %82,8 ile en büyük kazanç sesbanyanın yeşilidir.

Döllenmeden elde edildiği açıklanmaktadır.

Karakurt ve ark. (2016) Ankara’da çorak koşullarda bir çalışma yapmış; Yeşil gübrenin (tüylü fiğ, tritikale, aspir, anız+sap ilavesi, fiğ+tritikale karışımı, kışlık mercimek, adi fiğ, yazlık mercimek), nadas (geleneksel nadas-Mart sonu) ve geç nadas (yıl sonu) etkilerini incelemişlerdir. Haziran) durum buğdayında verim ve kalite uygulamaları. Araştırmacılar, tüylü fiğden sonra yetiştirilen durum buğdayının en iyi sonuçları verdiğini buldu; Bunu yaygın fiğ ve geleneksel nadas uygulamaları izledi.

Yunanistan’da yapılan bir çalışmada, yeşil gübre uygulamalarının mısır hibritlerinin verim ve verim özelliklerine etkisi belirlenmiş ve yeşil gübre bitkisi olarak çayır trirozu ( Trifolium pratense L.) ve beyaz triroz ( T. repens L.) kullanılmıştır. Araştırma sonucunda; Yeşil gübre olarak kullanılan bitkilerin mısır verimini %5-6’ya kadar arttırdığı, hem çayır tripodu hem de beyaz tripod yeşil gübresinin Yunanistan koşullarında mısır verimliliğine faydalı olacağı rapor edilmiştir (Kanatas ve ark., 2020).

Yeşil gübre uygulamalarının daha sonraki buğday, mısır ve patates verimleri üzerindeki etkisini göstermek için Ma ve ark. (2021); Bu mahsullerin üretiminde yeşil gübre kullanımına ilişkin araştırmaları topladılar; Buğday için 66, mısır için 30 ve patates için 8 çalışmayı değerlendirdiler. Bu araştırmalarda yeşil gübre bitkisi olarak; soya fasulyesi ( Glycine max ), maş fasulyesi ( Phaseolus aureus ), yonca ( Medicago sativa ), sarı thacila ( Melilotus officinalis ), kıllı fiğ ( Vicia villosa ), fasulye ( Phaseolus vulgaris ), bezelye ( Pisum sativum ), crotalia ( Crotalaria juncea ) , kolza tohumu ( Brassica napus ), Şubat orkidesi ( Orychophragmus violaceus ) ve İtalyan otu ( Lolium multiflorum ). Analiz sonucunda araştırmacılar; mısır verimi, tüm yeşil gübre uygulamaları; Buğday verimi ise sadece baklagiller familyasına ait yeşil gübre bitkilerinden elde edilir; Ayrıca sadece baklagil familyasına ait olmayan yeşil gübre bitkilerinin patates verimini arttırdığını bulmuşlardır.

Yapılan diğer bazı çalışmalarda ise genel olarak yeşil gübre uygulaması; toprakların fiziko-kimyasal ve biyolojik özelliklerini ve makro ve mikro besin maddeleri, mısır (Tejada ve diğerleri, 2008), çeltik (Shah ve diğerleri, 2011; Gao ve diğerleri, 2016; Wang ve diğerleri, 2022), susamın (Jalilian ve ark., 2022a) bazı önemli tarla bitkilerinde verimi arttırdığı ve bazı ürünlerin kalite parametrelerini iyileştirdiği rapor edilmiştir.

Azot bitki büyümesi için önemli bir makro besindir ve yaşam süreçlerini hızlandıran proteinlerin, protoplazmanın, enzimlerin ve biyolojik katalitik ajanların önemli bir parçasıdır; bitkilerdeki nükleoproteinlerin, amino asitlerin, aminlerin, şeker asitlerinin, polipeptitlerin ve organik bileşiklerin yapı taşları; Fotosentez sürecinde önemli rol oynayan klorofilin bileşenidir. Yeşil gübre uygulamalarında; Bitkilerin büyüme, verim ve kalitelerindeki iyileşme, yeşil gübre bitkilerinin toprağa kattığı azotun yukarıda bahsedilen metabolik ve fizyolojik fonksiyonlarından kaynaklanmaktadır. Ek olarak; Yeşil gübrenin ayrıştırılması bitki besin maddelerinin tarlaya kazandırılması işlemidir. Bitki artıkları ile besin döngüsü topraktaki mikrobiyal aktiviteyi de arttırır. Tüm bu süreçlerin ürün verimliliğine de olumlu etkileri bulunmaktadır.

Yeşil gübre sonrası yetiştirilen tarla bitkilerinde verim artışı, yeşil gübre olarak kullanılan bitkiler ve bu bitkilerin biyokütle miktarı ile yakından ilgilidir. Toprakta gömülü olan biyokütle miktarının yüksek olması, toprağın ayrışmasına bağlı olarak daha fazla organik madde oluşmasını ve bitki besin maddelerinin elverişli hale gelmesini sağlar. Bu, doğal olarak ekilen mahsullerin verimini ve kalitesini artırmada rol oynar.

Çarşamba Ovasında yapılan yeşil gübre uygulamasında en fazla biyokütle üreten yeşil gübre bitkisi büyük fiğ olup, toprağa gömülen fiğden sonra ekilen mısır ve ayçiçeği bitkilerinde daha yüksek tane verimi elde edilmiştir (Özyazıcı ve Manga, 2000). Liu ve diğerleri. (2009), organik katkı maddelerinin miktarının ve türünün değiştirilmesinin veya kontrol edilmesinin, çeltik toprağının besin içeriğini ve çeltik verimini artırabileceğini bildirmiştir. Ross ve ark. (2009), Kanada’da yeşil gübre olarak kullanılan bazı bitkilerin arpa verimine etkilerini belirlemek amacıyla verimli ve verimsiz topraklara sahip iki lokasyonda yaptıkları çalışmada; Yeşil gübre bitkisi olarak uzun dişli triroz ( Trifolium michelianum Savi), İskenderiye trirozu ( T. alexandrinum L.), kırmızı triroz ( T. incarnatum L.), İran trirozu ( T. resupinatum L.), çok yıllık triroz türleri hibrit triroz ( T. hybridum L.), çayır trirozu ( T. pratense L.) ve beyaz triroz ( T. repens L.)’ ve çavdar ( Secale gravee L.) gibi bir buğday bitkisidir. Araştırmacılar, yıllık trikol türlerinin biyokütle veriminin çok yıllık türlere göre daha yüksek olduğunu, en yüksek verimin İskenderiye trirozundan elde edildiğini bildirdi. Çalışmada ayrıca yeşil gübrenin topraktaki N miktarına ve arpa verimine etkisinin verimli topraklarda daha az olduğu; Verimsiz topraklara sahip lokasyonda yapılan denemede, uzun dişli üçayak türü dışındaki tüm trigül türlerinin arpa verimini arttırdığı, çok yıllık üçayaklardan sonra ekilen arpada tane veriminin bir yıllık üçayaklardan sonra dikilenlere göre daha yüksek olduğu rapor edilmiştir. . Bilalis ve ark. (2012) mısırdan önce yeşil gübre bitkisi olarak fiğ ( Vicia sativa ), yem kapsülü ( Vicia faba ) ve bezelyeyi ( Pisum sativum ) kullanmışlar; yem baklaları ve fiğlerin bezelyeden daha yüksek biyokütle oluşturduğu ve en düşük verimin bezelye yeşil gübre olarak kullanıldığında elde edildiği; Yeşil gübre kullanımına en uygun türün fiğ olduğunu bildirmişlerdir.

Yapılan bir araştırma, yeşil gübre çeşitleri ve dozunun (5, 7,5 ve 10 t/ha) mısırın yaprak alanını, sap çapını, koçan uzunluğunu ve tane verimini artırdığını göstermiştir. Yeşil gübre olarak kıyma fasulyesi, yer fıstığı ve Centrosema pubescens bitkilerinin kullanıldığı bu araştırma sonucunda ; En yüksek besin maddesi alımı [%7,68 N, %0,39 fosfor (P), %0,09 potasyum (K)] ve mısır üretimi (6,44 t/ha), hektar başına 10 ton uygulanan C. pubescens yeşil gübre uygulamasından elde edilmiştir (Idham ve ark. ., 2021).

 Leucaena leucocephala yeşil gübre bitkisinin üç farklı uygulama düzeyinin (0, 6,3 ve 12,6 t/ha) ele alındığı çalışmada; Yeşil gübre dozları arasında kuru madde (KM), ham protein (HP), eter ekstraktı, kül, asit deterjanda çözünmeyen lif (ADF), nötr deterjanda çözünmeyen lif (NDF), kalsiyum (Ca) açısından önemli farklılıklar bulunmaktadır. Mısır çeşitlerinde , K, P, demir (Fe), bakır (Cu) ve çinko (Zn) oranlarının, en yüksek KM, eter ekstraktı, NDF, ADF, Ca, K, P ve Cu oranlarının mısır çeşitlerinden elde edildiği rapor edilmiştir. 12,6 t/ha olup, en yüksek HP, kül ve Zn oranları 6,3 t/ha yeşil gübre uygulama seviyesinde elde edilmiştir (Okukenu vd., 2022).

Yeşil gübreleme ile toprağa önemli miktarda N eklenir. Bu miktar kullanılan yeşil gübre bitkisine göre değişmekle birlikte; Biyolojik N bağlama kapasitesine sahip olan baklagiller, yeşil gübre bitkileri ile çok daha önemli boyutlara ulaşmaktadır. Bu nedenle yeşil gübre ve/veya yeşil gübre, kendisinden sonra gelen mahsullerin nitrojen ihtiyacının bir kısmını hatta tamamını karşılar; Bu yönüyle yeşil gübre, tarla bitkilerinde azotlu gübre kullanımının azaltılmasına önemli katkılar sağlamaktadır.

Bu anlamda Fageria (2007) maksimum verim için yeşil gübrenin tek başına yeterli olmadığını, bu nedenle yeşil gübrenin kimyasal gübrelerle birlikte kullanılmasının en iyi uygulama olduğunu, böylece kimyasal gübre uygulama miktarının ve çevre kirliliği riskinin azaltılabileceğini bildirmiştir. Bitkisel üretim sistemlerinde azaltılabilir ve sürdürülebilirlik artabilir.

Aygün (2001), Menemen ekolojik koşullarında yaptığı çalışmada yeşil gübre bitkisi olarak adi fiğ, bakla, yem bezelyesi, arpa, yem kolza tohumu ve adi fiğ+arpa karışımını; Ayrıca geleneksel pamuk yetiştiriciliğinde kullanılan azotlu gübreleme ile pamuk anızının temizlenmesi ve toprağa karıştırılması, pamuk hasadı sonrasında sapların tarladan uzaklaştırılması gibi uygulamalar da denenmiştir. Aranıyor; Fiğ, bakla ve yem bezelyesinin yeşil gübrelenmesi ve azotlu ticari gübre uygulamasının pamuk yünü verimini olumlu yönde etkilediği rapor edilmiştir. Turgut ve ark. (2005) Bursa koşullarında yaptıkları çalışmada yeşil gübre ve azotlu gübrelemenin şekerli mısırın verim ve bazı verim özelliklerine etkisini araştırmışlardır. Yem bezelyesi ( Pisum sativum L.), fiğ ( Vicia sativa L.) ve baklalar ( Vicia faba L.), Azotlu gübrede ise 0, 12, 24 ve 36 kg/da dozları

denediler. Araştırmacılar, deney sonucunda; Yeşil gübre ile birlikte kullanılacak azotlu gübre miktarının dekara 12 kg’a kadar azaltılabileceğini belirttiler.

Bursa ekolojik koşullarında yapılan bir başka çalışmada ise fiğ ( Vicia sativa L.) yetiştirilmiş; farklı N dozları (0, 7,5, 15,0, 22,5, 30,0 ve 37,5 kg N/da)

eğitilmiştir. Kontrol olarak buğday anızının kullanıldığı çalışmanın sonuçlarına göre; Yeşil gübre için yetiştirilen adi fiğden sonra ekilen mısıra uygulanacak 15 kg N/da dozunun yeterli olacağı, buğday anızı için ekilen mısırda N dozu arttıkça tane veriminin 30 kg’a kadar arttığı belirtildi. N/da dozu (Uzun ve diğerleri, 2005).

Başka bir çalışmada Özyazıcı ve ark. (2009); Çarşamba Ovası koşullarında yeşil gübreleme olanaklarını tespit ederek, mısır ve sonrasında yetiştirilen buğdayda kimyasal gübre kullanımını azaltmayı hedeflediler. Yeşil gübre+mısır+buğday münavebe sistemi uygulanmakta olup, yeşil gübre bitkisi olarak yem posası ( Vicia faba L.) kullanılmaktadır. Çalışmada yem kabuğunun tamamen toprağa gömüldüğü ve çimlerin biçilip uzaklaştırılmasından sonra kalan anızın toprağa gömüldüğü iki farklı yeşil gübre uygulaması yapılmış; Her iki uygulamadan sonra mısır ve buğday dönüşümlü olarak yetiştirilmiş ve mısıra 0, 6, 12, 18 kg N/da azot, buğdaya ise 0, 5, 10, 15 kg N/da azot uygulanmıştır. Araştırma sonucunda Çarşamba Ovası koşullarında yem baklalarının kış ara döneminde yeşil gübre olarak yetiştirilebileceği; Yeşil gübre amaçlı yetiştirilen mısıra 12 kg/da N, mısırdan sonra yetiştirilen buğdaya ise 10 kg/da N verilmesinin yeterli olacağı rapor edilmiştir.

İslam ve ark. (2019), yeşil gübre ve azotlu gübrelerin çeltikte verim ve bazı özelliklere etkisini araştırmıştır. Çalışmada baklagil familyasına ait iki yeşil gübre bitkisi ( Sesbania aculata ve Crotalaria juncea) ve on iki farklı uygulama [Kontrol (yeşil gübre yok + kimyasal gübre yok), Sesbania aculeata + N0, Sesbania aculeata + N15, Sesbania aculeata + N30 , Sesbania aculeata + N45, Sesbania aculeata + N60, Crotalaria juncea + N0, Crotalaria juncea + N15, Crotalaria juncea + N30, Crotalaria juncea + N45, Crotalaria juncea + N60 ve N60]. Araştırmada yeşil gübrenin azotlu gübre ile birleştirilmesi sonucu elde edilen çeltik veriminin kontrol ve N60 uygulamalarına göre daha yüksek olduğu görülmüştür. Araştırma sonuçlarına göre; Kimyasal gübrelerin sürekli kullanımının çeltikte verim kayıplarına yol açabileceği, yeşil gübre ile azotlu gübrenin birlikte uygulanmasıyla bu durumun önlenebileceği öngörülmektedir.

Zhou ve diğerleri. (2020), Güney Çin’de yeşil gübrenin kimyasal gübrelerle birlikte denendiği başka bir çalışma yürüttüler. Bu çalışmada; gübresiz, kimyasal gübre, kimyasal gübre + yeşil gübre, kimyasal gübre + çeltik samanı, kimyasal gübre + yeşil gübre + çeltik samanı uygulamaları incelenmiş; Astragalus sinicus L. aynı zamanda yeşil gübre bitkisi olarak da kullanılmıştır. Çalışma sonucunda; En düşük çeltik veriminin gübresiz parsellerden, en yüksek verimin ise kimyasal gübre + yeşil gübre + çeltik samanı uygulamasından elde edildiği rapor edilmiştir.

Pakistan koşullarında yapılan bir çalışmada yeşil gübre ve N kullanımının buğday verimini nasıl etkilediği araştırılmıştır. Beş uygulama [yeşil gübre; yeşil gübre + %25 N (30 kg N/ha); yeşil gübre + %50 N (60 kg N/ha); yeşil gübre + %75 N (90 kg N/ha); Çalışmada yeşil gübre + %100 N (120 kg N/ha)] uygulanmıştır. Bu araştırma sonucunda yeşil gübre bitkisi olarak kullanılan sesbania (Sesbania aculeata ) bitkisinden sonra buğday ekilmiş; Yeşil gübreden sonra buğdaya %75 ve %100 N uygulandığında bitki boyu ve klorofil içeriği dışında incelenen tüm özelliklerde değerlerin arttığı ve daha fazla buğday tane verimi elde edildiği rapor edilmiştir. Ayrıca araştırmada; Azotlu gübre ilavesi yapılmayan yeşil gübrenin tek başına buğday bitkilerinin N ihtiyacını karşılayamayacağı belirtilmektedir (Muhammad ve ark., 2022).

Bazı çalışmalarda yeşil gübre ile birlikte kullanılan ahır gübresinin bazı tarla bitkileri üzerindeki etkileri incelenmiştir. Örneğin; Akkaya ve Kara (2018), Isparta ekolojik koşullarında fiğ ve karabuğday yeşil gübresine ahır gübresi ekleyerek yazlık buğday yetiştirmişler ve verim, bazı verim özellikleri ve protein içeriklerini incelemişlerdir. Bu çalışmada geleneksel gübreleme (kontrol), ahır gübresi, fiğ yeşil gübresi, karabuğday yeşil gübresi, fiğ yeşil gübresi + ahır gübresi ve karabuğday yeşil gübresi + ahır gübresi uygulamaları denenmiş; Buğdayda en yüksek tane verimi ve protein oranı geleneksel gübre uygulamasından, bin tane ağırlığı ise fiğ yeşil gübresi + ahır gübresi uygulamasından elde edilmiştir. Yeşil gübre ve ahır gübresi uygulamaları karşılaştırıldığında en yüksek değerler fiğ yeşil gübresi + ahır gübresi uygulamalarında bulunmuştur. Araştırmacılar, sürdürülebilir tarım koşullarında fiğ yeşil gübresi + ahır gübresi uygulamasının kabul edilebilir verim miktarı ve protein oranı açısından alternatif olabileceğini bildirdi. İran’da yapılan bir başka araştırmada ise hayvan gübresi ve yeşil gübrenin susam verimine etkisi araştırıldı. Araştırmada hayvan gübresi (0, 10 ve 20 t/ha) ve yeşil gübre (yeşil gübre içermeyen, İskenderiye trirozu, çemen otu ve tüylü fiğ) faktör olarak dikkate alınmıştır. Araştırma sonucunda elde edilen verilere dayanarak; Susam verimini arttırmak için çemen otu yeşil gübresi ile birlikte 20 t/ha hayvan gübresi kullanılması önerilmiştir (Jalilian ve ark., 2022b).

SONUÇ

Yeşil gübre, çok eski çağlardan beri bilinen ve son yıllarda önemi artan bir uygulamadır. Uygun bitkiler kullanılarak yapılacak yeşil gübreleme ile bir sonraki bitkide verim artışı sağlanır, topraktaki besin miktarı artar ve toprak verimliliğinin sürdürülebilirliği sağlanır. Özellikle azotlu gübrelerin çok kullanıldığı ürünlerin yetiştirilmesinde kimyasal gübreler ile yeşil gübrelerin birlikte uygulanması hem kullanılacak kimyasal gübre miktarını hem de çevre kirliliği riskini azaltacaktır. Özellikle tek yıllık baklagiller familyasına ait yem bitkilerinin yeşil gübre bitkisi olarak ana üründen önce ekim nöbetine girilerek ara ürün veya ikinci ürün olarak yetiştirilmesi yeşil gübreden beklenen faydaları uzun vadede daha belirgin ve fark edilir hale getirecektir. .

BÖLÜM 7

BAHÇE TARIMINDA YEŞİL GÜBRELEMENİN ÖNEMİ

GİRİŞ

Uygun ekolojik ve coğrafi koşulları, geçmişten günümüze ticaret yolları üzerindeki konumu ve farklı kültürlere sahip medeniyetlere ev sahipliği yapan Anadolu coğrafyasıyla Türkiye, kapsamına giren meyve ve sebze türleri ile bağcılık açısından önemli bir üretim potansiyeline sahiptir. Tarımsal anlamda bahçecilik. Dünyadaki bitki gen merkezleri arasında hem Yakın Doğu hem de Akdeniz havzasını kapsayan Türkiye, günümüzde yetiştiriciliği yapılan birçok meyve, sebze türü ve popülasyonunun orijin merkezidir (Harlan, 1951; Balkaya ve Yanmaz, 2001; Tan, 2010). Kıtaların kesişme noktasında yer alan Türkiye, farklı ekosistemlerden oluşan yapısı sayesinde birçok iklime ve mikro iklime sahiptir. İklimdeki bu geniş çeşitliliğin doğal sonucu olarak çok sayıda tür ve çeşitte meyve, sebze ve süs bitkileri yetiştirilmektedir. Ekolojik koşullarla desteklenen biyolojik çeşitlilik, Türkiye’yi endemik bitki türleri açısından önemli bir coğrafya haline getirmektedir. Biyoçeşitlilik, zengin iklim ve coğrafi koşullar, tarımın ve tarıma dayalı sanayinin gelişmesine, ihracat miktarının artmasına ve tarımın sürdürülebilirliğine olanak sağlamaktadır.

Başta insanlar olmak üzere diğer tüm canlılar yaşamlarını doğal kaynaklara bağlı olarak sürdürmek zorundadır. Bu doğal kaynaklardan biri de tüm canlıların besinini sağladığı “toprak”tır. Kaynaklarla sınırlı ve korunma ihtiyacı yenilenemeyen tarım arazilerinin korunmasında ve kullanılmasında sürdürülebilirliğin önemi doğal olarak ön plana çıkmaktadır. Ayrıca bitki veriminin arttırılması amacıyla farklı girdilerin bitki büyümesi, verim ve gıda kalitesi üzerine etkilerinin belirlenmesi sürdürülebilir tarım açısından önemlidir. Toprak kaynaklarının sürdürülebilirliği, toprak kalitesinin belirlenmesi ve izlenmesiyle sağlanır. Yaşadığımız dünyanın “sürdürülebilirliği” doğrudan tüm besin maddelerinin bitkiler tarafından sağlandığı toprağın sürdürülebilirliğine bağlıdır .

Dünyada bahçe tarımı alanına giren türlerin ekimi, üretim alanı ve toplam üretim miktarı yüksek potansiyele sahip olup; Ayrıca insan beslenmesinde ve sağlığında önemli yeri olan kültür bitkilerini de bünyesinde barındırmaktadır. Türkiye’de bahçecilikte yer alan bitki türlerinin 2021 yılı üretim verileri incelendiğinde; sebze türü 31,8 milyon ton, meyve türü 24,9 milyon ton, üzüm üretimi (bağ) ise 3,67 milyon tondur (Anonim, 2022).

Bahçe bitkileri türleri arasında yer alan sebzeler, Türkiye’de en çok yetiştirilen bitki grupları arasında yer almaktadır. Türkiye sebze üretiminde Çin, Hindistan ve ABD’den sonra dördüncü sırada yer alıyor. Türkiye’de 50’den fazla sebze türü yetiştirilirken; Son yıllarda tüketici talepleri, gelişen pazar koşulları, yeni türlerin ortaya çıkması ve gelişen turizm sektörünün etkisiyle tüketimde çeşitlilik artmış ve farklı sebze türleri yetiştirilmeye başlanmıştır. Ayrıca gastronomide devam eden gelişmelerle birlikte tüketim biçimini zenginleştiren yeni (egzotik) sebze türleri, minyatür sebzeler, çimlenmiş tohumlar, filizler ve yenilebilir çiçekler tür zenginliğinin yanı sıra sunum zenginliği de artmıştır.

Türkiye, yetiştirilen sebze türlerinin sayısı ve çeşitliliği açısından dünya ülkeleri arasında önemli bir konuma sahiptir. Türkiye’de sebze üretimi farklı ekolojik koşullara bağlı olarak açık tarla koşullarında veya serada sebze yetiştiriciliği şeklinde gerçekleştirilmektedir. Sofralık ve endüstriyel sebze yetiştiriciliği için açıkta sebze yetiştiriciliği, sofralık üretim için ise örtü altı yetiştiriciliği yapılmaktadır. İhracata konu olan sebze türlerinin önemli bir kısmı gerekli kalite ve ürün standardizasyonunun sağlanabildiği örtü altında yetiştirilme şansına sahip türlerden oluşmaktadır. Üretim sezonu dışında sebze yetiştiriciliğine olanak sağlayan seracılık, Türkiye’ye yıl boyunca ihracat yapma olanağı tanısa da ihracatın toplam sebze üretimi içindeki payı düşük kalıyor. Türk tarımının önemli tarım ürünleri arasında yer alan meyveciliğin diğer birçok tarımsal üretim koluna göre daha yüksek gelir sağlaması, yaş meyve ve işlenmiş ürünlerin farklı şekillerde değerlendirilerek ihracatının artması tarımın genişlemesine olanak sağlamaktadır. üretim alanları arasında yer alıyor. Öte yandan son yıllarda kurulan meyvecilik işletmelerinin özellikleri dikkate alındığında, daha fazla bilgi ve modern teknolojilerin kullanılmasıyla yoğun iş modelinin uygulanması başarılı olmaktadır. Bağcılık alanında da benzer bir yapı gözleniyor; Üzüm yetiştiriciliği, Türkiye bitkisel ürün deseninde üretim alanı ve üretim miktarı açısından önemli bir yere sahiptir. Türkiye’de bağcılığın da eski ve köklü bir kültürü vardır; Üzüm, iklim ve toprak bakımından fazla seçici olmaması ve alternatif değerlendirme olanaklarına sahip olması nedeniyle dünyada ve Türkiye’de yaygın olarak yetiştirilen bitkilerden biridir. Türkiye dünya üzüm üretiminde 6. sırada yer alırken, üzümün biyoçeşitliliği ve yerel çeşitleri oldukça yüksektir (Semerci vd., 2015).

Bahçe tarımı alanında son derece önemli bir potansiyele sahip olan Türkiye’de, diğer tarım ürünlerinde olduğu gibi verim ve kaliteyi sınırlayan faktörlerin başında toprak özellikleri gelmektedir. İstenilen kalitede verimin alınamamasında aşırı gübre kullanımı, yanlış toprak işleme, bilinçsiz sulama yönetimi gibi bir takım kültürel faaliyetler de rol oynamaktadır. Bu nedenle artan insan nüfusuna paralel olarak gıda güvenliğinin çok daha ciddi boyutlarda tartışıldığı günümüz dünyasında, bahçe ürünlerinde verim ve kalitenin arttırılmasına yönelik sürdürülebilir tarım yaklaşımlarının bir an önce hayata geçirilmesi önemlidir. Bu anlamda bahçe tarımında toprak verimliliğini artıran, toprağın fiziksel, kimyasal ve biyolojik özelliklerini iyileştiren, ürün verim ve kalitesine önemli katkılar sağlayan yeşil gübre gibi ekolojik uygulamalara çok daha fazla yer verilmelidir. Bu bölümde yeşil gübrenin bahçecilikteki önemi incelenmiştir.

SEBZE YETİŞTİRİCİLİĞİNDE YEŞİL GÜBRELEME

Türkiye’deki yıllık bitki türlerinin üretim miktarları incelendiğinde, bu türlerin büyük bir kısmının bilimsel ekim nöbeti olmaksızın monokültür tarım şeklinde devam ettiği görülmektedir. Bu durum;

 Topraktaki besin döngüsünün bozulması,

 Toprak verimliliğini korumak amacıyla girdilerin aşırı kullanılması ve dolayısıyla toprakların kirlenmesi,

 Hastalık ve zararlı popülasyonlarının artması,

J Su kullanım verimliliği ve toprağın su tutma kapasitesi üzerinde olumsuz etki,

J Kirletici maddelerin bazı bitki türlerinin toprakta birikmesi gibi sebepler sonucunda ekosistem temelli tarımsal sürdürülebilirliğin ortadan kalkmasına neden olmaktadır.

Türkiye’de bitkisel üretimin pratik uygulamalarına bakıldığında tarım topraklarının organik madde içeriğinin istenilen düzeyde olmadığı görülmektedir. Farklı kaynaklardan elde edilen organik gübreler veya kompost haline getirilmiş bitkisel atıklar, bitkilerin ihtiyaç duyduğu besin maddelerinin karşılanmasının yanı sıra, toprakta giderek azalan organik madde miktarının arttırılmasına da önemli katkılar sağlamaktadır. Ancak organik kökenli gübreler yeterli miktarda mevcut değildir; Mevcut olanlar ise uygun şekilde depolanıp toprağa uygulanamadığı için tarımdan kaynaklanan çevre kirliliğine neden olmaktadır.

Sürdürülebilir tarım sistemlerinde, toprağın sürdürülebilir kullanımında ürün rotasyonu ve yeşil gübre, tarımsal üretimin performansını, verim ve kalite özelliklerini önemli ölçüde etkilemekte ve iyi planlanmış ürün rotasyonu toprak verimliliğine doğrudan etki etmektedir (Schönhart vd., 2011). Genel olarak yeşil gübreleme; Toprağı zenginleştirmek amacıyla yerinde veya başka yerde yetiştirilen yeşil gübre bitkilerinin, gelişmelerinin belirli bir döneminde henüz yeşil iken, farklı toprak işleme yöntemleri kullanılarak toprak altına getirilmesine denir. Sadece bu amaçla yetiştirilen bitkilere yeşil gübre bitkileri denir.

Özellikle ahır gübresinin az olduğu yerlerde yeşil gübre ile toprağın organik madde içeriği önemli ölçüde artırılmaktadır (Anaç ve Okur, 1996; Pitter ve Ryser, 1999). Yeşil gübrede özellikle fiğli yeşil gübrenin toprağın organik maddesini arttırması nedeniyle diğer yeşil gübre bitkilerine göre daha iyi sonuç verdiği belirtilmektedir (Parton ve ark., 1987; Ryan, 1998; Whitbread ve ark. ., 2000; Katsvairo ve diğerleri, 2002; Aslan ve diğerleri, 2013). Sebze yetiştiriciliğinde baklagillerin yeşil gübre olarak kullanılması toprak sağlığını, verimliliğini ve sürdürülebilirliğini arttırır (Dinnes vd., 2002; Fageria ve Baligar, 2005). Baklagil türlerinin bitkisel üretimde ana ürün olarak yetiştirilmesi veya bitkisel atıkların toprakta parçalanması yoluyla yeşil gübre bitkisi olarak değerlendirilmesi; Topraktaki organik asitleri, amino asitleri, şekerleri, vitaminleri ve müsilajı arttırdığı bildirilmektedir (Shukla ve ark., 2011). Özellikle meyveleri yenen sebze türlerinde toprakta bu bileşiklerin artması; Bitki gelişimini, fotosentez aktivitesini ve tüketilen kısımların tat ve aroma bileşenlerini olumlu yönde etkiler. Türkiye’de sebze olarak değerlendirilen fasulye, börülce ve bakla, ekonomik potansiyelinin yüksek olması nedeniyle tüm bölgelerde yetiştirilirken, bu türler çapa (toprak havasını seven) bitkiler olduğundan düzenli toprak işlemeyle yetiştirilebilmektedir.

Küresel iklim değişikliği (sıcaklık artışı, su yetersizliği gibi) dünyayı etkilediği gibi Türkiye’yi de her geçen gün daha fazla etkiliyor. Dünyanın yarı kurak ve tropik bölgelerinde börülcenin ısıya ve kuraklığa tolerans açısından diğer yenilebilir baklagillerden daha iyi olduğunun kanıtlanması, bu türün ekonomik öneminin yanı sıra ekolojik önemini de arttırmaktadır. Bu nedenle börülce sıcak iklim koşullarına uygun baklagil türleri arasında yer almaktadır (Singh ve diğerleri, 1997; Hall ve diğerleri, 2003; Hall, 2004). Börülcenin ılıman iklim kuşağında yeşil gübre olarak kullanılmasının yanı sıra, kurak bölgelerde diğer baklagil türlerine göre daha yüksek biyokütle ve biyoyararlılık sağlamaktadır. Diğer taraftan susuz şartlarda yetiştirilebilmesi, stres faktörlerine karşı dayanıklı olması, toprak yüzeyinde dağınık şekilde gelişen genotiplerin yüksek biyokütle oluşturarak yabancı ot kontrolünde avantaj sağlaması ve su kaybını azaltması, önümüzdeki yıllarda sadece yeşil gübre olarak kullanılacak çeşitlerin ıslahına da vurgu yapılıyor.

Su kaynaklarının kirlenmesini ve nitrojen (N) kaybını önlemek için rotasyon ve yeşil gübre gibi farklı sürdürülebilir tarım uygulamaları önerilmektedir. Yeşil gübre bitkileri toprağın üst yüzeyini kaplayarak oluşturdukları gölge tavlaması sayesinde üst tabakadaki bakteri aktivitesini artırmaya devam ettiğinden toprağın yapısı bitki büyümesine uygun hale gelir ve toprak işleme son derece kolaylaşır. Yeşil gübrede kullanılan bitkiler yabancı otların kontrol altına alınacağı dönemde yabancı otlarla birlikte işlenerek toprağa karıştırılır. Sonraki sürümlerde tamamen yok edilirler. Yeşil gübre toprak yüzeyinde kalın bir malç tabakası olarak bırakılırsa, yabancı otların çimlenmesi yine de engellenir (Warman, 1980; Açıkgöz, 1995; Pettygrove ve Williams, 1997; Sullivan, 2003; Anonymous, 2013).

Beş farklı baklagil bitkisi ( Canavalia ensiformis L., Mucuna pruriens L., Crotalaria ochroleuca L. cv. Rongai, Glycine max L.), bitkide N fiksasyonu, su tüketimi, N ve fosforun (P) iyileştirilmesi açısından karşılaştırıldı. Fasulye ve mısırın birlikte yetiştirilmesinde toprak ve bunun sonraki bitkiler üzerindeki etkisi. Mısır ve fasulye karma yetiştiriciliğinde en yüksek biyom (9,84 mg/ha) ve sabit azot üreten bitki türü olan C. ensiformis’in aynı zamanda topraktan nitrat ekstraksiyonunda da en etkili olduğu ve topraktan nitratın çıkarılmasında en etkili bitki türü olduğu belirlendi. Azotun büyük bir kısmı kendisinden sonra gelen bitkiye aktarılır. Mısırda en iyi bitki büyümesi ve tane verimi  C. ensiformis’ten elde edilirken , en yüksek fasulye bitkisi biyomu ve tane verimi soya fasulyesinden elde edilmiştir (Wortmann ve ark., 2000). Beşirli ve ark. (2003), domates ve ıspanakta yeşil gübre uygulamalarında uygulama yapılmayan parsellere göre %49,4 oranında daha yüksek verim değerleri elde edildiğini bildirmektedir.

Yeşil gübre olarak kullanılan bitkiler bitkinin vejetatif gelişimini sağlayarak etkin kök derinliğinin artmasına olanak sağlar. Havuç ve saçak köklü bitki köklerine yapılan yeşil gübre uygulamalarının havuç, lahana, soğan ve marul üzerinde olumlu etki yaptığı gösterilmiştir. Kök derinliğinin artmasıyla birlikte derin kök oluşturan havuç ve lahananın topraktan uzaklaştırdığı N miktarı da artmış olup, en yüksek (46 kg/da) kışlık baklagil parsellerinden, 24 kg/da N ve kışlık baklagillerden belirlenmiştir. baklagiller ve çavdar (7 kg/da N) havuçta yetiştirilmektedir. Diğer iki yüzeysel sebzeden (soğan ve marul) alınan N miktarları sırasıyla 23,9 ve 15 kg/da olarak belirlenmiştir (Thorup-Kristensen, 2006).

Brokoli yetiştiriciliğinde çayır trirozu ( Trifolium pratense L.) ve yoncanın ( Medicago sativa L.) yeşil gübre olarak uygulanmasından ; Her iki yeşil gübrenin uygulanmasıyla brokoli veriminin, brokoli taçlarının N içeriğinin ve topraktaki yükseltilebilir N içeriğinin arttığı belirlendi. Elde edilen sonuçlar, çayır trirozu ve yonca yeşil gübre bitkileri kullanılarak sebzelerin organik madde ile gübrelenebileceğini; Ayrıca yeşil gübre bitkilerinin topraktaki N miktarını zenginleştirmesinden dolayı tüketilen kısımlarda nitrat miktarının artmamasına dikkat edilmesi gerektiği de belirtilmektedir (Theriault ve ark., 2009).

Farklı ekim öncesi ve/veya gübre uygulamaları sonrasında yetiştirilen domates ve kabak gibi yaz sebzeleri olan ekim öncesi uygulamaların hem domates hem de kabakta verim ve kaliteye sınırlı etki yaptığı, ekim öncesi gübrelemenin ise kombinasyonları domateste verim üzerine olumlu etki yapmaktadır (Aslan ve ark., 2013).

Omar (2013), sonbaharda organik marul yetiştiriciliğinde farklı yeşil gübre bitkilerinin (bakla, börülce, fiğ, mısır, fasulye) verim ve kalite özelliklerine etkilerinin yeşil gübre bitki türüne göre değiştiğini bildirmiştir. Araştırmacı, marulda yeşil gübre bitkilerinin bitki boyu, yaprak genişliği, gövde uzunluğu, gövde çapı, gövde ağırlığı ve kök ağırlığı üzerine etkilerinin istatistiksel olarak farklılık gösterdiğini; Bitki çapı, yaprak boyu ve kök yüksekliği üzerine etkisinin istatistiksel olarak anlamlı bir fark yaratmadığını bildirmektedir. Aynı bölgede ilkbahar döneminde yapılan marul üretiminde bitki boyu, bitki çapı, yaprak uzunluğu, yaprak genişliği, kök uzunluğu, sap uzunluğu, sap çapı, sap ağırlığı ve kök ağırlığı değerleri istatistiksel olarak önemlidir.

bulunmuş. Yeşil gübre uygulanan parseller arasında; Bitki boyu, kök yüksekliği, gövde çapı, gövde ağırlığı ve kök ağırlığında en yüksek değerler fasulye uygulanan parselden elde edilmiştir. Bitki çapı ve gövde uzunluğu, börülce uygulaması; Fiğ uygulanan parsellerden yaprak uzunluğu ve yaprak genişliği elde edilmiştir.

Yılmaz ve Şahin (2014), yeşil gübre bitkisi olarak kullanılan baklagil bitkisinin brokolinin beslenmesi ve verimine etkisini araştırdıkları çalışmada taç ağırlıklarında, taç çapında, bitki boyunda, ana sap sayısında önemli artışlar olduğu tespit edilmiştir. Yeşil gübre uygulanarak yetiştirilen brokoli bitkilerinin yeşil gübre uygulanmayan kontrol uygulamasıyla karşılaştırıldığında yaprak ve toplam verimleri. Aynı çalışmada yeşil gübre uygulamasının toprak örneklerinde toprak N ve organik madde miktarında önemli artışlara neden olduğu belirlenmiştir. Araştırmacılar, brokolinin verim ve kalitesindeki artışın, yeşil gübre uygulamalarının topraktaki toplam N ve organik madde miktarını arttırması, toprak pH’sını düşürmesi ve mikroorganizma faaliyetlerini artırması sonucu olduğunu; Özellikle baklagil bitkileri ile yeşil gübreye önem verilmesi gerektiğini vurguladılar.

Yazlık kabakta yeşil gübre uygulamasının etkinliğini belirlemek amacıyla 5 adet yeşil gübre bitkisi (adi fiğ, bezelye, bakla, büyük fiğ) dikkate alınarak uygulamaların verim ve kalite özelliklerine etkisi değerlendirilmiştir. En yüksek verim artışı bezelye yeşil gübresinden elde edilirken, bu uygulamada kontrol uygulamalarına göre %42,3 oranında verim artışı elde edilmiştir. Bitki boyunun önemli ölçüde arttığı bezelye uygulamasında bitkinin N, potasyum (K), bakır (Cu) ve demir (Fe) içeriği diğer uygulamalara göre artış göstermiştir. Ayrıca uygulamaların meyve kalite özellikleri incelendiğinde yeşil gübre uygulamasının kontrol uygulamasına göre kuru madde miktarını arttırdığı görülmüştür (Ceylan ve ark., 2016).

Bamyada mineral gübre (NPK, 15:15:15) kullanımının Carica papaya L., Azadirachta indica yaprakları, Moringa oleifera Lam. ve Prosopis africana Guill., Perr. & A. Rich, yaprakların yeşil gübre olarak kullanılmasıyla karşılaştırıldığında, yeşil gübre bitkisi uygulanan alanlarda bazı toprak özelliklerinin olumlu yönde etkilendiğini, bu uygulamaların verim ve bitki büyümesine etkisinin ise kontrole göre daha yüksek olduğunu belirtti. gruplar. yüksek oldu. Prosopis africana uygulanan topraklarda bamya verimi ve gelişiminin mineral gübre ve diğer yeşil gübre uygulamalarına göre daha iyi sonuç verdiği, verimin %53-214 oranında arttığı gözlendi . Yeşil gübre ve mineral gübre uygulamalarının bamyanın tüketilen kısımlarının biyokimyasal içeriğine etkisi incelendiğinde  en yüksek K, kalsiyum (Ca), Fe, çinko (Zn), Cu ve C vitaminleri Moringa oleifera’dan elde edildi. Yeşil gübre uygulaması (Adekiya vd., 2017)

Genellikle tek yıllık sebze türleri ile yapılan yetiştiricilikte yeşil gübre uygulamaları rotasyon planına dahil edilebilir. Bu amaç için; Ana bitki olarak sebze yetiştiriciliğine başlamadan önce yeşil gübre bitkileri bir veya iki yetiştirme dönemi için ön bitki olarak yetiştirilebilir; Yeşil gübre bitkisi olarak genellikle Brassicacea familyasına ait bitki türleri tercih edilmektedir. Üretim planının uygun olduğu bazı koşullarda ana bitki yerine aynı yıl içinde iki kez yeşil gübre bitkisi yetiştirilebilir. Özellikle sonbahar aylarında ekilen çavdar, erken ilkbahar döneminde toprak altına karıştırılarak hemen ardından bakla veya mısır bitkisi yetiştirilerek yılda iki adet yeşil gübre bitkisi yetiştirilir. Ilıman iklime sahip bölgelerde yazlık sebze türlerinin üretiminin ardından, yeşil gübre amaçlı üretilen bu bitkilerin ilkbaharda toprağa karıştırılmasıyla Brassicaceae familyasına ait birçok türün sonbahar ve kış aylarında yetiştirilmesi sonlandırılmaktadır. Bu amaçla seçilen bitkilerin baklagillerinin, havadaki serbest azotun toprağa bağlanması dışında başka faydaları da vardır. Baklagil bitkileri; Gölgeleme etkisi ve gevşek kök sistemleri nedeniyle toprağın organik maddesini ve yapısını arttırır, toprağın fazla kurumasını önler, toprak yapısının korunmasını sağlar. Vejetatif gelişimi yüksek bitki türleri erozyonun kontrol altına alınmasına yardımcı olur ve toprak yapısının iyileştirilmesine katkıda bulunur. Ayrıca K, Ca ve magnezyum (Mg) gibi katyonların toprakta yıkanıp gitmesini engeller, yabancı ot, hastalık ve zararlılarla mücadelede faydalıdır (Ceylan, 1994).

Arpa bitkisinin kök salgılarının rizosfer çevresinde toprak dağılımını teşvik ettiği, buna karşın mısır bitkisinin kök salgılarının ise toprağın sağlamlığını olumlu yönde etkileyen topaklanmayı teşvik ettiği gösterilmiştir (Naveed ve ark., 2017). Candido ve ark. (2002), Güney İtalya’da organik sebze üretimi yapılan bölgelerde organik kavun üretiminde ön bitki olarak kullandıkları brokoli’nin toprağın organik madde içeriğini arttırdığını ve kalite özelliklerine olumlu etkileri olduğunu bildirmişlerdir. kavun.

Baldwin (2011) bitkisel üretimde rotasyonun gübreleme, örtü bitkisi ekimi, yeşil gübreleme ve kısa otlatma dengesi gibi uygulamalarla birleştirildiğinde daha faydalı olduğunu belirtmiştir. Yapılan araştırmalar yeşil gübre bitkisi olarak kullanılan kahverengi hardalın başta kurşun olmak üzere bazı ağır metalleri toprakta depoladığını ve topraktan uzaklaştırdığını göstermiştir. Kahverengi hardalın kullanıldığı bu yöntem, uygulamasının çok kolay olması ve topraktaki ağır metallerin uzaklaştırılmasında nispeten ucuz olması nedeniyle günümüzde tercih edilmeye başlanmıştır. Ayrıca bu uygulamayla toprak kirliliğinin azaldığı ve toprak erozyonunun önlendiği bildiriliyor.

Örtüaltı yetiştiriciliğinde yıl boyunca sebze yetiştirme potansiyeli üreticiler tarafından etkin bir şekilde değerlendirilirken, verimliliğin korunması ve geliştirilmesi ancak artan girdi ihtiyacı ile karşılanabilmektedir. Sebze yetiştiriciliğinde yeşil gübrede kullanılan bitkilerin toprak üstü kısımlarının yanı sıra, kök artıkları ile birlikte toprağa bırakılan organik madde miktarı da yetiştirilen bitki türüne göre değişmektedir. Sebzeler birim alandan yüksek miktarda besin maddesini topraktan uzaklaştırır ve uygun ekolojik koşullarda yılda 2-3 kez yetiştirilebilir; Bu da kendilerinden sonra gelen bitki gruplarının toprakta bulunan besinlerle beslenmesini engeller. Yeşil gübre dikkate alınarak yapılacak ekim nöbetinde bazı faktörlerin dikkate alınması gerekir. Özellikle aynı familyadaki türlerin ardı ardına yetiştirilmemesi; Nitekim aynı familya içinde yer alan bitki türleri genellikle topraktan aynı besin maddelerini alarak gelişir ve toprağın bazı besin maddeleri açısından fakirleşmesine neden olur. Ayrıca bazı bitki türleri, büyüme dönemlerinde kendi gelişim yapılarına bağlı olarak toprakta kirletici maddelerin birikmesine neden olmaktadır. Bu durum yeşil gübre olarak yetiştirilen ön bitkiden sonra ana bitki olarak yetiştirilecek türün gelişimini olumsuz yönde etkilemektedir. Öte yandan aynı familya içerisinde yer alan türlerin hastalık ve zararlılara duyarlılığı benzer olabileceğinden yeşil gübre bitkisi ile ana kültür bitkisi türlerinin farklı familyalardan seçilmesi daha faydalı olacaktır.

Sonbahar döneminde yeşil gübre ve yer örtülerinin örtü altında kullanılması aktif karbon miktarını arttırır; Ayrıca sebze ekiminin daha erken yapılmasına olanak sağlar. Çiftlik gübresi uygulamalarının toprağın tuzluluğunu artırma yeteneği (Edmeades, 2003), pek çok sebze türünün, özellikle de tuza duyarlı olanların yetiştirilmesini sınırlamaktadır. Yeşil gübreleme ile toprak pH’sının stabilitesinin sağlanması, tuzluluğa duyarlı sebze türlerinin serada yetiştirilmesini kolaylaştırmaktadır. Rudisill ve ark. (2015), yeşil gübre olarak tavuk gübresi veya baklagil kullanıldığında tatlı biberin toplam verim ve toprak kalite özelliklerinin mineral gübre uygulamalarına göre daha iyi sonuçlar verdiğini ortaya çıkarmışlardır.

Çalışkan ve ark. (2014) yeşil gübre, çiftlik gübresi ve bu iki gübrenin kombinasyonlarının marul yetiştiriciliğine etkisini incelemiş; Yeşil gübre olarak uygulanan fiğ marulda azot alımını arttırdığını, toprağın organik madde içeriğini, bitki gelişimini ve verimini artırdığını bildirmişlerdir. Ayrıca aynı çalışmada, marul yapraklarının besin içeriği, özellikle C vitamini açısından organik ve konvansiyonel yetiştiricilik uygulamaları arasında bir fark olmadığı vurgulanmış; Büyüme ve verim üzerindeki en önemli etki toprağa yeşil gübre uygulandığında gözlemlendi; Yeşil gübre çiftlik gübresi ile birlikte uygulandığında marul verimi arttı. Ayrıca yeşil gübre ve çiftlik gübresi uygulamalarında yetiştirilen marullar, konvansiyonel üretim sisteminde yetiştirilen marullara göre daha yüksek mineral içeriği göstermiştir.

MEYVE VE BAĞ ALANLARINDA YEŞİL GÜBRELEME

Bitkisel ürün yetiştiriciliğinde yeşil gübre uygulamaları, yetiştirilen bitkinin tek ve çok yıllık olmasına göre değişiklik gösterirken, sebze yetiştiriciliğinde üretim planlamasına bağlı olarak yeşil gübre bitkileri rotasyon programına dahil edilmektedir. Çok yıllık bitki türleri ile kurulan meyve bahçeleri ve bağlarda sıra arası alanlarda yeşil gübre bitkileri tercih edilmelidir. Meyve bahçeleri ve bağlarda yetişen bitki türlerinin vejetasyon döngüsü, yıllık bakım işlemleri gibi kültürel uygulamalar yeşil gübre bitkisinin yetişme koşulları, hasat ve ekolojik koşullar dikkate alınarak yapılmaktadır. Toprağın fiziksel ve kimyasal yapısını korumak ve iyileştirmek amacıyla yıl boyunca sıra aralarında yeşil gübre uygulamaları yapılmaktadır. Yeşil gübre bitkileri olarak; baklagiller (yonca, çayır yonca, taş yonca, soya fasulyesi, yem bezelyesi, yem börülcesi, kırmızı fitil, kıllı fiğ, Macar fiğ, tüylü meyveli fiğ, büyük fiğ, adi fiğ, bezelye, mürdüm otu, acı bakla, İskenderiye trirozu, beyaz triroz) , buğday (çavdar, yulaf, arpa, darı, buğday, çimen, Sudan otu, silajlık mısır) ve diğer familyalara ait bitkiler (hardal, kolza tohumu, turp, haşhaş, aspir, şalgam) yağsız veya karışık olarak kullanılmaktadır.

Meyve ve bağ plantasyonları gibi çok yıllık bitki türlerinin yetiştirilmesinde toprağa besin maddesi miktarı yüksek olan, fazla boy yapmayan yeşil gübre bitkileri tercih edilmelidir. Bu tür plantasyonlarda Baklagil yem bitkileri, köklerinde N-bağlayıcı bakterilerle birlikte toprakta serbest nitrojeni tutar. Böylece dekara en az 8-13 kg saf nitrojen tasarrufu sağlanır. Meyve ve bağ plantasyonlarında yetiştirilen yeşil gübre bitkileri toprak yüzeyini kapladığı için erozyonu, nem kaybını azaltır ve verimi artırır. Toprağın fiziksel yapısını iyileştirir, havalanmasını, su tutma kapasitesini, kapasitesini ve biyolojik aktivitesini arttırır. Kışlık yetiştirildiği için yağışların bol olduğu kış ve ilkbahar başlarında su açığı yaratmaz. Toprakta tutulan karbon miktarını arttırır. Çiçeklenme döneminde toprağın sürülmesi ve toprağa karıştırılmasıyla topraktaki organik madde miktarı artar. Toprağın derinliklerinde bulunan çiçeklenme, meyve tutumunu ve meyve kalitesini artıran P ve K gibi önemli bitki besin maddelerini bitkiler için faydalı hale getirir. Yabancı ot oluşumunu engeller ve yem bitkisi olarak da kullanılabildiğinden en çok tercih edilen örtü bitkisi baklagil yem bitkileridir.

Organik elma yetiştiriciliğinde; Çiftlik gübresi, deniz yosunu ve yeşil gübre bitkilerinin farklı kombinasyonlarının etkileri incelenmiş ve uygulanan faktörlerin incelenen bitki büyüme özelliklerini önemli ölçüde etkilediği görülmüştür. Organik meyve yetiştiriciliğinde önemli bir besin kaynağı olan çiftlik gübresinin yanı sıra yeşil gübre ve deniz yosunu uygulamalarının da bitkinin morfolojik gelişimini olumlu yönde etkilediği belirlenmiştir (Atasay ve ark., 2011).

Türkiye’nin önemli meyve türleri arasında yer alan ve ihracat hacmi yüksek olan kayısının organik ve konvansiyonel yetiştiriciliğinde çiftlik gübresi, yeşil gübre, hümik asit, organik yaprak gübresi ile oluşturulan kombinasyonlar verim ve pomolojik açıdan konvansiyonel tarımla karşılaştırıldı. özellikler. Konvansiyonel uygulamalardan organik bitki besleme uygulamalarına göre %15-20 daha yüksek verim elde edilmiştir. Organik uygulamalardan (organik gübre + koyun gübresi + yeşil gübre) 83,09 kg/ağaç ve 0,16 kg/cm2 ile en iyi sonuçları verirken, en düşük verim ise organik gübre + yeşil gübre uygulamasında belirlendi. Meyve kalite özellikleri açısından yapılan değerlendirmede; Meyve eni, meyve boyu, meyve boyu, meyve ağırlığı ve asitlik parametrelerine ilişkin istatistiksel değerlendirmede en iyi sonuçlar organik uygulamalardan elde edilmiştir (Atay ve ark., 2011).

Narenciye yetiştiriciliğinde mineral gübre ve ilave çiftlik veya yeşil gübre uygulamalarının bitki büyüme özellikleri üzerine olumlu etki yaptığı bildirilmektedir. Çiftlik veya yeşil gübre uygulamaları ile birlikte mineral gübre uygulamalarının %15-30 daha az mineral gübre kullanılarak aynı miktarda verim sağladığı görülmüştür. Bu kombinasyonların üretiminde mineral

Gübre yüzdesi %30 tasarrufla sürdürülebilir nitrojen yönetimi

stratejisi (Zhou ve diğerleri, 2022).

Ceviz yetiştiriciliğinde farklı yeşil gübre bitkileri ( Orychophragmus violaceus L., Vicia villosa Roth. ve Vulpia myuros L.); toprağın kimyasal yapısı, enzim aktivitesi, toprağın mikrobiyal biyomu ve mikrobiyal yapısı ile ağaçların vejetatif büyümesine etkisi incelenmiş; ağaç boyu, taç genişliği, taç yüksekliği en yüksek Vicia villosa Roth ile gübrelenen alanlardan elde edilmiştir . Orychophragmus violaceus L. ve Vulpia myuros L.’yi ilaçlama yapılan alanlar takip ederken, en düşük büyüme parametreleri ise yeşil gübre uygulanmayan alanlardan elde edildi (Dong ve ark., 2021).

Mango yetiştiriciliğinde çiftlik gübresi, yeşil gübre ve mineral gübre kombinasyonlarının bitki besin dengesi ve verimliliğine etkisi değerlendirilmiş; Elde edilen sonuçlar, NPK içeren mineral gübre ile çiftlik gübresi veya yeşil gübrenin birlikte uygulanmasının, verim ve meyve kalitesi özellikleri açısından mango yetiştiriciliğinin sürdürülebilirliğini sağlayacağını göstermektedir (Kumar ve ark., 2017).

Antalya koşullarında altıntop yetiştiriciliğinde konvansiyonel üretimde mineral gübre uygulaması ile organik üretimde zeytin küspesi kompostu ve yeşil gübre kombinasyonları farklı oranlarda incelenmiştir. Meyve verim değerlerinin konvansiyonel gübrelerde organik gübrelemeye göre daha yüksek olduğu, inorganik gübre uygulamasında ise meyve suyu miktarının arttığı tespit edilmiştir. Organik uygulamalar kendi aralarında değerlendirildiğinde, organik gübre miktarı arttıkça kullanım miktarının arttığı; Meyvelerde tat ve aroma ile yakından ilişkili olan meyve suyu asitliği ve suda çözünür kuru madde miktarının organik gübre uygulamalarının da etkisiyle inorganik gübrelemeye göre arttığı belirlenmiştir (Eryılmaz ve ark., 2010).

Göktekin ve Ünlü (2016) organik domates yetiştiriciliğinde çiftlik gübresi uygulamasına alternatif olarak yeşil gübre uygulamasının kullanılabileceğini; Bitki aktivatörü ve mikrobiyal gübrelerin yeşil gübre ile birleştirilmesi durumunda başarı oranının artacağını da vurguluyorlar.

Bahçe aralarında yapılabilecek yeşil gübrelemede kullanılması önerilen başlıca örtü bitkileri; adi fiğ, kıllı fiğ, Macar fiğ, büyük fiğ ve yem bezelyesi. Ancak rotasyona dahil edilecek ürünlerin seçiminde; kök sistemleri (derin ve yüzeysel) ve bırakacakları bitki kalıntısı miktarı, toprağın üstündeki ve altındaki bitki biyokütlesi arasındaki oran (Govaerts ve ark., 2007) ve topraktan kaldırdığı besin miktarı (Huang ve ark. ., 2003; Li ve ark., 2011) bitki türlerine göre niceliksel ve niteliksel olarak farklılık gösterdiği dikkate alınmalıdır. Daha da önemlisi, bitki türleri arasındaki farklılıklar büyük ölçüde toprak sıcaklığı ve toprak nemine bağlı olarak bitki büyüme özelliklerindeki farklılıklar nedeniyle ortaya çıkabilir (Jiang ve diğerleri, 2015). Araştırmalar bağ alanlarındaki yeşil gübrenin antropojenik bakış açısıyla ele alınması gerektiğini ve verim kapasitesinin artabileceğini göstermektedir (Wittwer vd., 2017; Zanzotti ve Mescalchin, 2019).

Geren ve ark. (2010) bağ alanlarına uygulanacak yeşil gübrede dik büyüyen ve sağlam gövdeye sahip tanelerin bulunduğunu tespit etmişlerdir.

Baklanın sürünme-tırmanma özelliğine sahip baklagil yem bitkileri ile karışım halinde yetiştirilmesi tavsiye edilir. Üzümde belirtilen yeşil gübre bitkilerinin verim ve kalite özellikleri incelendiğinde; Özellikle yeşil gübre olarak kullanılan bitkilerde dikkatli olunması gerektiği, bu karışımların toprağa 20 kg/da’dan fazla organik azot kattığı, bunun da asma bitkisi için çok fazla olduğu belirtildi. Bitkisel kısımları aşırı gelişerek üzüm verimini azaltır ve ertesi yıl beklenen faydanın tam olarak görülmemesine neden olabilir.

SONUÇ

Günümüzde konvansiyonel tarımda mineral gübreler, üreticiye uygulama pratikliği açısından çeşitli avantajlar sağlaması nedeniyle üretim alanlarında yoğun olarak kullanılmaktadır. Türkiye’de bitkisel üretimin genel yapısı dikkate alındığında üreticilerin mineral gübrelerden vazgeçmesi mümkün olmasa da uygulamaların daha sürdürülebilir bir çerçevede yapılması amaçlanıyor. Mevcut tarımsal üretime ilişkin sorunların azaltılması konusunda üreticilerin bilinçlendirilmesinin yanı sıra önerilecek üretim modelleri öncelikli olarak; Türkiye’deki tarımsal işletmelerin doğası gereği, üreticinin ekonomik ve ekolojik yönleri ile ekosistem unsurları dikkate alınarak üretici alışkanlıklarının dolaylı olarak değiştirilmesine olanak sağlamalıdır.

Son yıllarda tarımsal üretimde ekolojik sürdürülebilirliği sağlamaya yönelik ekolojik yoğunlaştırma (güçlendirme) uygulamaları sıklıkla üretim sistemlerini esnekliğe doğru itecek stratejiler olarak anılıyor; Dışarıdan kimyasal ve enerji girdisi yerine ekosistem süreçlerinden faydalanılması amaçlanıyor. Bu amaçla yeşil gübre ve örtü bitkileri gibi uygulamalar, sentetik girdilerin kullanımını azaltma ve ikame etme potansiyeli taşıdığından, ekolojik güçlendirmenin ekosistem unsurları olarak değerlendirilmektedir.

Bitkisel üretimde yeşil gübre uygulamaları, yetiştirilen bitkinin tek ve çok yıllık yapısına göre değişiklik göstermekle birlikte, sebze yetiştiriciliğinde üretim planlamasına bağlı olarak rotasyon programına yeşil gübre bitkileri dahil edilmeli, yetiştirilen alanlarda yeşil gübre bitkileri tercih edilmelidir. Çok yıllık bitki türleri ile kurulmuş meyve bahçeleri ve üzüm bağlarında sıra aralarında.

BÖLÜM 8

OT MÜCADELESİNDE YEŞİL GÜBRE KULLANIMI

GİRİŞ

Yabancı ot yönetimi hem tarımsal üretim alanlarında hem de tarım dışı alanlarda kritik önem taşıyan bir faaliyettir. Tarımsal üretim alanlarında yabancı otlar, ışık, besin, toprak ve su açısından kültür bitkileri ile rekabet halinde olduğundan dünya çapında önemli kayıplara neden olmaktadır. Bitkisel üretimde zararlılar arasında dünya çapında verim ve kalite kayıpları açısından yabancı otlar ilk sırada yer almaktadır. Aslında bitkilerde hastalığa neden olan patojenlerin ve böceklerin neden olduğu zararların hepsinden daha fazlası olabilir. Yabancı otlar kontrol edilmediğinde mahsullerde yaklaşık %33-53 oranında verim kayıpları meydana gelmektedir (Oerke ve Dehne, 1997; Karim, 1998). Çiftçiler geleneksel yabancı ot kontrol yöntemlerini uyguladıktan sonra bile tarlalarındaki mahsullerin %13-30’u kaybolmaktadır (Swarbrick ve Mercado, 1987). Yabani otlar aynı zamanda besi hayvanları için de toksiktir ve tarımsal üretim faaliyetlerini zorlaştırmasının yanı sıra çiftliklerdeki üretim maliyetlerini de arttırır (Bellache ve diğerleri, 2022). Ayrıca yabani otlar sürdürülebilir tarımsal üretimin ve küresel gıda güvenliğinin önündeki en önemli engellerden biridir (Oerke, 2006). Kültür bitkileri ile son derece rekabet halinde olan bu bitkiler, önemli verim kayıplarına yol açmakla kalmıyor; aynı zamanda normalde bitkisel üretim için yürütülen ekim uygulamalarını da karmaşık hale getiriyorlar (Zimdahl, 2018). Bu nedenle yabancı ot kontrolü sürdürülebilir tarımsal üretim ve çevre güvenliği açısından önemli bir konudur. Ancak tarımı yapılan birçok yabani ot

Her ne kadar kontrol yöntemleri mevcut olsa da bu yöntemlerin hepsi sürdürülebilir veya çevre açısından sağlıklı değildir.

Yabancı otların neden olduğu sorunları ortadan kaldırmak için kullanılan birçok yöntem olmasına rağmen en etkili yabancı ot kontrol yöntemlerinden biri herbisit kullanımıdır. Ancak herbisitler ciddi çevre sorunlarına yol açmaktadır. Yıllar geçtikçe yabancı ot kontrolünde sentetik herbisitlerin tek başına yabancı ot kontrol yöntemi olarak kullanılması sonucunda dünya çapında bu herbisitlere dirençli birçok yabancı ot türü ortaya çıkmıştır (Bagavathiannan ve Davis, 2018). Herbisitlerin bilinen 31 etki mekanizmasının 21’ine karşı 165 farklı etken maddede direnç sorunu ortaya çıkmıştır. Herbisitlere dayanıklı hale gelen 267 yabancı ot türünden 154’ü geniş yapraklı, 113’ü ise dar yapraklı olup, bunlar 72 farklı ülkede 97 farklı kültür bitkisi arasında dayanıklı hale gelmiştir (Heap, 2022). Çoğu yabancı ot türü, mevcut herbisitlerin tüm etki mekanizmalarına karşı direnç geliştirmiştir. Bu yabancı otlarla mücadelede yeni etki mekanizmalarına ait herbisitlerin geliştirilmesi gerekmektedir. Ancak son otuz yıldan beri herhangi bir ilerleme kaydedilmemiştir (Duke, 2012). Herbisitlere dayanıklı kültür bitkilerinin geliştirilmesinin temel nedeni; Kolay ve etkili bir yabancı ot kontrolü olmasına rağmen sonuçta herbisite dayanıklı yabancı otların sayısında artışa neden olmuştur. Herbisite dirençli kültür bitkilerinden ilgili yabancı ot türlerine gen akışının bir sonucu olarak, direnç sorunu giderek içinden çıkılamaz hale gelmiştir (Ohadi ve ark., 2017). Bu nedenle, herbisit direnci sorununun daha fazla herbisit kullanılarak önlenemeyeceği açıktır. Bu nedenle sürdürülebilir yabancı ot kontrol yöntemlerinin geliştirilmesi ve uygulanması son derece önemlidir. Ancak yabancı ot kontrolünde kullanılan uygulamaların yol açtığı çevre sorunları, yabancı otların herbisitlere karşı geliştirdiği direnç, ticari faaliyetlerle yabancı otların yayılma oranlarının artması, iklim ve arazi kullanımındaki değişiklikler yabancı otları daha da sorunlu hale getirmektedir.

Önümüzdeki dönemde yabancı ot mücadelesinin başarılı olabilmesi için yeni yaklaşımların yaygınlaşması gerekmektedir (Liebman vd., 2016). Bu nedenle çevre dostu yöntem ve ürünlere olan talep artmaktadır (Duke vd., 2022). Bu talepleri karşılayabilmek için farklı mücadele yöntemlerinin geliştirilmesi ve bu yöntemlerin herbisitlerle birlikte kullanılma olanaklarının ortaya çıkarılması gerekmektedir. Bu talepler nedeniyle dünya çapındaki yabani ot bilim adamlarını ekolojik temelli yabani ot yönetimi araçları geliştirmeye yöneltmiştir (Chauhan ve Gill, 2014). Bu çevre dostu yöntemlerden biri de yeşil gübre bitkilerinin kullanılmasıdır. Yeşil gübre bitkileri doğal olarak yabancı otların büyümesini engelleme özelliğine sahip olduğundan yabancı ot kontrolünde üreticiler tarafından tercih edilmektedir. Yeşil gübre bitkileri bunu yabani otların ideal büyüme ortamını ve yaşam döngülerini bozarak, ihtiyaç duydukları önemli besinleri ve suyu alarak yabancı otların gelişmesini engelleyerek yapar (Soomoro, 2020). Allelopati, yabancı otların yeşil gübre ile baskılanmasında önemli bir rol oynar. Çok sayıda kültür bitkisi ve yabani ot türü, allelokimyasallar olarak bilinen ikincil metabolitler üretir ve bu süreç, allelopati olarak bilinir. Allelokimyasallar, birlikte ekim veya karışık ekim, ürün rotasyonu veya malçlama için allelopatik kültür bitkileri kullanılarak tarım sistemlerindeki yabani otları kontrol etmek için kullanılabilir. Buğday, pirinç, sorgum, çavdar, arpa ve ayçiçeği gibi birkaç önemli kültür bitki türünün yanı sıra allelopatik potansiyeli yüksek birçok bitki bulunmaktadır. Bu ürünlerde doğal olarak üretilen allelokimyasallar, yabani otları bastırmak ve çevre dostu ve sürdürülebilir bir tarımsal üretim sistemine ulaşmak için kullanılabilir (Farooq ve diğerleri, 2020).

Pek çok kültür bitkisi yeşil gübre olarak kullanılmaktadır. Bunların başında baklagiller, hardal ve birçok tıbbi ve aromatik bitkinin yabancı ot kontrolünde etkin bir şekilde kullanılabilmesi sayılabilir. Toprağa organik madde katarak toprak yapısını iyileştirmenin yanı sıra, baklagil ve hardal familyasına ait bazı kültür bitkileri yabancı otları etkili bir şekilde bastırabildiği için yeşil gübre bitkileri yabancı ot kontrolünde de kullanılabilir (Al-Khatib ve Boydston, 1999). Bitkisel üretim alanlarında kullanılan gübrelerden bitki gelişimi, ürün verimi ve miktarı, toprak besin maddeleri ve çevre etkilenmektedir. Kimyasal gübre fiyatlarının artması ve toprak verimliliğinin azalması, uzun vadede toprak verimliliğini artırmak için baklagillerin organik gübre kaynağı olarak kullanılmasının önemini artırıyor. Bitkilerin yeşil gübre olarak toprağa karıştırılmasının etkisinin üçüncü yılda da devam ettiği, bitkiler için gerekli besin maddelerinin toprakta kaldığı gösterilmiştir (Talgre ve ark., 2012). Baklagillerin yeşil gübre olarak kullanımında baklagil olmayan kültür bitkisinin kendisinden sonra yetiştirilmesi durumunda o bitkinin tüm azot ihtiyacının karşılanabileceği bilinmektedir (Guldan ve ark., 1997). Bu amaçla baklagilli ve baklagilsiz pek çok kültür bitkisi yeşil gübre olarak kullanılmaktadır. Bunların başında pek çok baklagil türü kullanılsa da, trifolium türleri ( Trifolium spp.) ilk sıralarda yer almaktadır. Brassica campestris L., Brassica hirta Moench, Brassica juncea (L.) Czern., Brassica napus L., Brassica nigra (L.) Koch. ve Lepidium sativumL., etkili yabancı ot kontrolü için yaygın olarak baklagil olmayan yeşil gübre olarak kullanılır (Boydston ve diğerleri, 1994; Al-Khatib ve Boydston, 1999). Bu, bitkilerde uçucu glukozinolatların varlığı ve bunların izotiyosiyanatlar, nitriller, epitinitler ve iyonik tiyosiyanatlar gibi parçalanma ürünlerine bağlanmasıyla elde edilir (Vaughan ve Boydston, 1997). Bu glukozinolatlar tohumlarda yaygın ve güçlü çimlenme inhibitörleridir ve umut verici biyoherbisitler olarak kullanılabilirler (Brown ve Morra, 1995; Vaughan, 1999). Bununla birlikte, turpgiller bitkileri tarafından yabani otların baskılanma derecesi, yeşil gübre bitkisinin tipine ve çeşidine ve hedef yabani ot türünün tohum büyüklüğüne bağlıdır (Al-Khatib ve Boydston, 1999). Glukozinolat içeriği bile bitkilerin türüne ve çeşidine bağlı olarak değişiklik gösterebilir (Eberlein ve diğerleri, 1998). Yeşil gübre bitkileri de ürün rotasyonunda önemli bir rol oynamaktadır. Dikim rotasyonuna alınan yeşil gübre bitkileri birçok açıdan yabancı otları baskılayabildiği gibi, özellikle bazı kültür bitkileri ile özdeşleşen yabancı otların kontrolünde kullanılması daha da önem kazanmaktadır. Aynı zamanda özellikle herbisitlerle kirlenmiş toprakların temizliğinde yeşil gübre bitkilerinin kullanılması önemli bir konudur. Burada toprağa karıştırılan herbisitlerin ekim nöbetine alınan bazı kültür bitkileri üzerindeki toksik etkilerini ortadan kaldırmak için yeşil gübre bitkilerinden faydalanmak da mümkündür. Yeşil gübre amacıyla kullanılan birçok bitki toprak yapısını düzenleyerek yabancı otların kontrolünde etkin rol oynamaktadır. Ancak uygun bitkilerin seçilmesi ve kullanılması önemlidir. Bu bölümde yabancı ot kontrolünde yeşil gübrenin önemi vurgulanmıştır.

• ÜRÜN ROTASYONU VE YEŞİL GÜBRELEME

Ürün rotasyonu, farklı bitki türlerinin aynı arazide art arda yetiştirilmesi olarak tanımlanmaktadır (Bullock, 1992). Ürün rotasyonu veya rotasyonu olarak da bilinen bu döngüde, ürün rotasyonu bir döngü ile karakterize edilirken, aynı tarlada yetiştirilecek ürünlerin sırası belirli bir zaman diliminde yetişmekle sınırlıdır (Leteinturier ve ark., 2006). . Burada aynı ürünün aynı tarlada belirli bir süre içerisinde yetiştirilmesi uygun görülmemektedir. Çiftçilerin bu şekilde üretim yapması bitki koruma açısından birçok avantajının yanı sıra ekonomik açıdan da son derece önemlidir (Dury vd., 2012). Ayrıca yabancı otların neden olduğu ürün kayıplarını önlemek için kullanılan önemli bir stratejidir. Çünkü bazı kültür bitkileriyle özdeşleşen bazı yabani otlar vardır. Örneğin çeltik tarımında suyu seven yabancı otlar ciddi bir sorundur. Börülce gibi yeşil gübre bitkilerinin çeltik ile rotasyonunun bu yabancı otların kuru madde miktarlarında önemli bir azalmaya neden olduğu belirtilmektedir (Musthafa ve Potty, 2006). Çeltik bitkisinin kurak koşullarda yetişen kültür bitkileri ile birlikte dikilmesi durumunda, suyu seven veya daha çok sulu ortamlarda sorun olan yabancı otların sayısında azalma meydana gelebilir. Ekim münavebesinde bu yabancı ot türlerinin yaşam döngüleri ve çevresel talepleri dikkate alınarak kültür bitkilerinin seçilmesiyle bu tür yabancı otların neden olduğu zararların önlenmesi mümkündür. Çünkü ekim rotasyonuna dahil edilen kültür bitkilerinin ekim sırası yabancı ot florasını büyük ölçüde etkilemektedir (Teasdale, 2018). Mahsul rotasyonu ile yabani otların kapsama alanı, yoğunluğu ve biyomunda ciddi azalmalar meydana gelir (Marenco ve Santos, 1999). Yonca gibi çok yıllık yem bitkileri yetiştiriciliğinde yoncanın yaşına bağlı olarak yabancı ot florasında değişiklikler meydana geldiği, çok yıllık yabancı otların zamanla arttığı ve yıllık yabancı otların azaldığı ortaya konulmuştur (Özmen, 2019). Kültür bitkilerinin tür ve çeşitlerinin yabancı ot florası ve hakim yabancı ot türleri dikkate alınarak yetiştirilmesi önemlidir.

Baklagillerin kültür bitkilerinin ürün rotasyonuna dahil edilmesi birçok açıdan faydalıdır. Özellikle baklagillerden seçilecek yeşil gübre bitkilerinin ön plana çıkarılması gerekmektedir. Bilindiği gibi baklagil yeşil gübre bitkileri biyolojik azot fiksasyonu yoluyla toprakta azot biriktirir ve toprağın verimliliğini arttırır. Yeşil gübre bitkilerinin topraktaki yabancı ot tohum bankasını da tükettiği bilinmektedir (Melander ve ark., 2020). Özellikle yabancı ot kontrolünün çok daha zor olduğu organik ürün yetiştiriciliğinde baklagillerle yapılacak yeşil gübre uygulaması tek yıllık kültür bitkilerinde yabancı ot sorununu azaltabilmektedir (Melander ve ark.,

2020). Sezon Sadece yıllık veya çok yıllık olarak yetiştirilir

baklagiller ayrı ayrı veya bunların karışımları veya buğdayla karışımları dahil Ot Tohum Bankası Bir Dereceye Kadar Önemli

azaltabilir. Bu tür karışımlar özellikle bir yıldan fazla yetiştirildikleri takdirde çok daha etkili olabilmektedir (Sjursen, 2001). İyi yetişen ve düzenli olarak biçilen yeşil gübre bitkilerinde ortaya çıkan yıllık yabancı otlar hızla yok olabilir. Toprak işlemenin olmaması ve yeşil gübrenin düzenli olarak biçilmesi, bu yıllık yabani otların, bitkilerin yeniden büyümesiyle birlikte ortaya çıkmasını zorlaştırmaktadır (Davies, 1997). Yeşil gübrenin büyüme döneminde, yeni yabancı ot tohumlarının tohum bankasına girişi minimum düzeydedir ve nispeten kısa ömürlü olan yıllık yabancı ot tohumlarının çoğu (Bohan ve ark., 2011), bölgedeki tohum bankasında önemli bir azalmaya neden olabilir. toprak. Çok yıllık baklagil yem bitkilerinin uzun süre taneli ekim nöbetine alınmasıyla yabancı otlar bastırılır, toprağa düşen tohum miktarı azalır ve kendilerinden sonra yetiştirilecek kültür bitkilerine iyi bir yetişme ortamı yaratılarak verim artışı sağlanır. verim ve kalite (Arlauskienė ve diğerleri, 2021). Pek çok kültür bitkisinde sorun olan yabani yulaf ( Avena fatua L.) ve yabani hardal ( Sinapis arvensis L.) gibi tek yıllık yabancı otların yoğun olduğu yerlerde , yonca bitkisinin bahçeye alınmasıyla bu yabancı otların kontrol altına alınması mümkündür. Bu yabancı otların popülasyonunu azaltmak amacıyla ekim nöbeti yapılması (Özmen, 2019) ve belli bir yıldan sonra yeşil gübre olarak toprağa karıştırılması, kültür bitkisinin daha sonra yetiştirilmesi açısından faydalıdır. Yabancı ot kontrolü emek, zaman ve ekonomi açısından maliyetlidir. Her ne kadar modern bitki koruma yöntemleri uygulansa da kültür bitkilerinin çoğunda yabancı otlar önemli verim ve kalite kayıplarına neden olmakta ve üretim maliyetlerini artırmaktadır. Yabancı otların özellikleri dikkate alınarak yeşil gübre bitkilerinin ekim nöbetine alınmasıyla popülasyonlarının azaltılması mümkündür.

• BAKLİYATLARIN OT KONTROLÜNDE YEŞİL GÜBRE OLARAK KULLANILMASI

Baklagiller familyasında insan beslenmesinde oldukça önemli bir yere sahip olan yenilebilir baklagillerin yanı sıra hayvan beslenmesinde son derece önemli bir yere sahip olan baklagil yem bitkileri de bulunmaktadır. Baklagillerin en önemli özelliklerinden biri hiç şüphesiz havadaki serbest azotu toprağa bağlamasıdır. Yeşil gübre bitkilerinin toprağa karışması nedeniyle tohumların bulunduğu toprak profilinde meydana gelen fiziksel ve biyokimyasal değişiklikler, tohumların çimlenmesini etkileyebilmektedir. Toprak yüzeyinde kalan bitki artıklarının iki temel fiziksel etkisinden biri toprak yüzeyine ulaşan ışığın azalması, diğeri ise toprak yüzeyinin bitki artıkları ile kaplanarak korunmasıdır. Toprak yüzeyinin korunmasının hem toprak sıcaklığı hem de nem üzerinde etkisi vardır (Varma ve diğerleri, 2017). Tahıl baklagilleri de benzer şekilde allelopati yoluyla yabancı ot tohumlarının çimlenmesini geciktirerek, yabani ot popülasyonunu ve yabani ot büyümesini azaltarak yabani otlardan kaynaklanan verim kayıplarını en aza indirebilir. Bu özellikle tohumları nispeten daha küçük olan yabani otlarda belirgindir (Liebman ve Davis, 2000).

Farklı yenilebilir tane baklagillerin (mercimek, börülce ve acı bakla), yabani otlarla rekabet etmeleri veya salgıladıkları allelopatik kimyasal özellikleri nedeniyle birçok yabani otu baskıladığı ve popülasyonlarını azalttığı bilinmektedir. Örneğin, soya fasulyesi bitki atıklarının yabani otları baskıladığı ve inhibe ettiği ve yaz kabağı ( Cucurbita pepo L.) ve domatesin ( Solanum lycopersicum L.) verimini ve kalitesini arttırdığı rapor edilmiştir (Barker ve Bhowmik, 2001). Ek olarak, mercimeğin bitki kalıntılarından elde edilen sulu ekstraktların, tarla akçaağacı ( Thlaspi arvense L.), püsküllü brom ( Bromus tectorum L.) ve uzun süpürge otu [ Descurainia sophia (L) gibi buğdayda sorunlu olan yabani otlar üzerinde baskılayıcı bir etkisi vardı. .) Webb.]. Bu yabancı otları baskılarken buğday üzerinde herhangi bir fitotoksik etkisinin olmadığı gösterilmiş ve mercimeğin özellikle buğdayda herbisitlere ihtiyaç duymadan bu yabancı otları kontrol edebildiği görülmüştür (Moyer ve Huang, 1997). yeşil gübre ve toprağa karıştırılması.

Tüylü fiğ ( Vicia villosa Roth), baklagiller familyasının önemli bir yem bitkisi olup, yaygın olarak örtü bitkisi olarak yetiştirilerek toprağa karıştırılarak yeşil gübre kaynağı olarak kullanılmaktadır (Seo ve ark., 2000; Tosti ve ark., 2014; Kandel ve diğerleri, 2020; Deguchi ve diğerleri, 2022). Teasdale ve Daughtry (1993), tüylü fiğleri yıllık kışlık örtü bitkisi olarak kullanarak yabancı otları bastırmak amacıyla yaptıkları çalışmada, tüylü fiğlerin nadasa uygulamaya kıyasla yabancı ot yoğunluğunu %70±78 ve yabancı ot biyomunu %52±70 oranında azalttığını bildirmişlerdir. Tahıl gibi geniş alanlara ekilen, sıra ve sıraları dar olan bitkilerde yabancı otları fiziksel olarak kontrol etmek çoğu zaman mümkün olmamaktadır. Bu nedenle yabancı ot kontrolü sentetik herbisitlerin kullanımına bağlıdır. Bu da pek çok sorunu beraberinde getiriyor. Bu kimyasalların kullanımı konvansiyonel tarımda yaygın olsa da organik olarak üretilen ürünlerde bu mümkün değildir. Organik tahıl üretiminde yabancı otların çeşitli nedenlerden dolayı ürünün verimini ve kalitesini sınırlayıcı etkisi olması açısından daha da önem kazanmaktadır. Sentetik kimyasal herbisitlerin ve özellikle nitrojen bazlı gübrelerin kullanımı uygun görülmemekte ve kırmızı köklü horoz ibiği ( Amaranthus retroflexus L.) (Blackshaw ve Brandt, 2008) gibi birçok yabani ot, nitrojen açısından tahıllarla rekabet avantajına sahiptir. Geleneksel üretimle karşılaştırıldığında, organik tarımda yabancı ot yoğunluğu, yaygınlığı ve biyokütle oluşumu genellikle daha yüksektir (Cavigelli ve diğerleri, 2008; Ryan ve diğerleri, 2009; Teasdale ve Cavigelli, 2010). Bu nedenle verim ve kalitede ciddi düşüşler yaşanabilmektedir. Baklagillerin örtü bitkisi olarak yetiştirilip daha sonra toprağa karıştırılması veya doğrudan yeşil gübre olarak kullanılmasının pek çok avantajı olmasına rağmen, özellikle toprakta azot noksanlığının olduğu durumlarda kullanılması daha da önem kazanmaktadır (Amossé ve ark. 2012). 2013; Coombs ve diğerleri, 2017). Bu tür uygulamalar yabancı ot kontrolünde uzun vadeli başarı sağlar (Melander ve ark., 2005) ve baklagillerin örtü bitkisi olarak kullanılmasının rolü, toprağın tohum bankasının azaltılarak gelecek yıllarda yabancı ot istilasının önlenmesi açısından son derece önemlidir.

Örtü bitkileri yabani otlar üzerinde fiziksel bir bariyer oluşturmak (Teasdale ve Mohler, 2000) ve ışık için rekabet etmek için kullanılır (Carof ve diğerleri, 2007; Kruidhof ve diğerleri, 2008; Teasdale ve diğerleri, 2007). Yonca ( Medicago sativa L.) gibi bazı baklagil yem bitkileri, salgıladıkları allelokimyasallar nedeniyle yabani otları baskılayabilir (Xuan ve diğerleri, 2003; Weston ve Inderjit, 2007). Aynı zamanda topraktaki yabancı ot tohumlarıyla beslenen omurgalılar için uygun habitatlar oluşturarak yabancı ot tohumlarının yok edilmesini artırarak topraktaki tohum sayısını azaltır (Meiss ve ark., 2010) ve buna bağlı olarak yabancı otların yok olmasını da azaltabilir. önümüzdeki yıllarda ortaya çıkacak.

Ancak baklagil yem bitkileri biyolojik azot fiksasyonu yoluyla tarım ürünlerinin sürdürülebilirliğine katkıda bulunurken, aynı zamanda toprak kalitesini iyileştirerek ekosistemdeki biyolojik çeşitliliğe de önemli katkılar sağlayabilmektedir (Scholberg vd., 2010). Baklagillerin özellikle bitkilerin azot ihtiyacını karşılamak amacıyla yeşil gübre olarak kullanılmasının yanı sıra bazı baklagil türlerinin de birçok yabancı otla mücadelede etkin bir şekilde kullanılabileceği görülmektedir.

OT KONTROLÜNDE HARDALIN YEŞİL GÜBRE OLARAK KULLANIMI

Hardal veya turpgillerden sebzeler (Brassicaceae/Cruciferae familyası) olarak da bilinen familya, birçok kültür bitkisi, süs bitkisi ve yabani otları içeren geniş bir familyadır (Lawrence, 1951). Turpgiller, yabancı otları baskılama ve toprağın yapısını düzenleme açısından yeşil gübre olarak kullanılmaktadır (Grossman, 1993; Boydston ve Hang, 1995; Brown ve Morra, 1995). Hardal sebzelerinin yabancı ot kontrolünde yeşil gübre kullanımında en önemli özellikleri allelopatik etkileridir. Bu aileye ait bazı bitkiler diğer bitkilere göre yüksek allelopatik potansiyele sahiptir (Fenwick ve diğerleri, 1983; Velasco ve diğerleri, 2008; Del Carmen Martinez-Ballesta ve diğerleri, 2013). Esas olarak normal koşullar altında biyolojik olarak aktif olmayan glukozinolatlar üretirler. Bitki dokuları ve hücreleri bozulduğunda mirosinaz (mirosinaz) enzimi tarafından hidrolize edilir; bu da izotiyosiyanatlar, nitriller, tiyosiyanatlar, epitionitriller ve oksazololinler dahil olmak üzere çeşitli ürünlere parçalanır (Bones ve Rossiter, 2006). Ana parçalanma ürünleri fitotoksik olan izotiyosiyanatlardır (Fenwick ve diğerleri, 1983; Fahey ve diğerleri, 2001; Bennett ve diğerleri, 2002; Kim ve Ishii, 2006; Del Carmen Martinez-Ballesta ve diğerleri, 2013). Fitotoksik etkiye sahip olan bu allelokimyasalların bu familyaya ait bitkilerdeki oranları bitkinin farklı organlarına göre değişmektedir. Hardal sebzelerinin tohumlarında bulunan glukozinolat oranının, bitkilerin yaprak, gövde ve köklerinde bulunan glikozinolat oranının daha yüksek olduğu bildirilmektedir (Fahey ve ark., 2001; Velasco ve ark., 2008). Bu allelokimyasallar nedeniyle bu bitkilerin yeşil gübre olarak kullanılma ve toprağa karıştırılarak çimlenen tohumlara etki etme potansiyeli yüksek olduğu gibi, bu kimyasallar dikkate alındığında biyoherbisit olarak kullanılma potansiyeli de yüksektir. Bu durum yapılan çalışmalarla da ortaya konmuştur. Yabancı otlarla mücadelede hardal kullanımında özellikle roka bitkisi tercih edilmektedir. Roka ( Eruca sativa ) ve akmustal ( Sinapis alba) tohumlarından elde edilen tozun, domateste sorun oluşturan en önemli yabancı otlardan biri olan mavi çiçekli canavar otuna ( Orobanche ramosa ) karşı herbisidal etkiye sahip olduğu bilinmektedir. yetiştirme alanları (El-Masry ve diğerleri, 2019). Yine  bezelye (Pisum sativum) üretim alanlarında iki önemli yabancı ot üzerinde ele alınan bir veya iki yabancı otun gelişimini azaltmak amacıyla yine alkolle muamele edilmiş taze roka (E. sativa) sürgünlerinden elde edilen ekstrakt yapraklara püskürtülmüştür. , Phalaris minör ve Beta vulgaris yabancı otlarında ise konsantrasyonun artmasıyla etkinin arttığı rapor edilmiştir (El-Wakeel ve ark., 2019). Benzer şekilde tohum tozundaki fenolik bileşiklerin ve glukozinolatların etkisiDoğal herbisitlerden roka ve diğer hardalın (Sinapis alba) acı bakla/beyaz acı bakla ( Lupinus albus ) ve iki önemli yabancı ot olan Phalaris minör ve Malva parviflora ile ilişkili olduğu gösterilmiştir . her iki hardal alginin de her iki yabancı ot üzerinde etkili olduğunu ancak her iki hardalın bir arada karışım halinde kullanılması durumunda allelopatik etkinin daha yüksek olduğunu belirtmişlerdir (Abd El-Ghany ve ark., 2022). Yine hardal familyasına ait bir bitki olan kanola (Brassica napus L.). Yeşil gübre olarak kullanıldığında Amaranthus retroflexus , Chenopodium album , Setaria viridis ve Convolvulus arvensis yabani otlarının biyomunda azalmalara neden olmuştur (Hamzei ve diğerleri, 2020).

Yeşil bezelye yetiştiriciliğinde yabancı otları bastırmak amacıyla hardalın yeşil gübre olarak kullanıldığı bir çalışmada, sonbaharda ekilen ve toprağa karıştırılan kolza tohumu, beyaz hardal, çavdar ve buğdaydan sonra ekilen yeşil bezelyelerde yabancı ot baskılamasının farklılaştığı görülmüştür. Ekimden bir ay sonra en yüksek yabancı ot gelişimi buğdayda, en iyi yabancı ot baskılaması ise kolza tohumunda görülmüştür. Kolza tohumu birçok yabancı otun ortaya çıkmasını engellerken, sera ortamında yapılan deneylerde bezelyelerin çıkışında azalmaya neden olduğu da gözlemlenmiştir (Al-Khatib ve ark., 1997). Börülce  (Vigna unguiculata ) yetiştiriciliğinde yeşil gübre olarak kullanılan Brassica juncea L. ve Sinapis alba L. bitkilerinin örtü bitkisi olarak yetiştirilip toprağa karıştırılarak Eleusine indica ve Digitaria sanguinalis , çalışma alanında özellikle yaygın olan, dar yapraklı tek yıllık yabancı otlardır.

Yabancı otları bastırmak için hardalın yeşil gübre olarak kullanılmasının başarısının topraktaki yabancı ot türüne, yoğunluğuna ve tohum bankası miktarına bağlı olduğu bildirilmektedir (Norsworthy ve ark., 2005). Yabancı otların yeşil gübre ile bastırılmasının ve hayvan yemi olarak yetiştirilen mısır, buğday bitkilerinden arpa ( Hordeum vulgaris L.) ve tritikale ( Triticosecale spp.), roka ( Eruca sativa L.) ve kanola ( Brassica ) verimlerinin araştırıldığı başka bir çalışmada. napus L.) hardal bitkilerinden elde edilir. Buğdayın yeşil gübre olarak kullanımında deneme alanında baskın olan Amaranthus retroflexus L., Portulaca oleracea L., Convolvulus arvensis L. ve Alhaji camelorum L. üzerinde buğday mahsullerinin etkisinin daha baskılayıcı olduğunu bulmuşlardır . Yabani otların kuru biyomunun, kontrole kıyasla arpada %85,3, tritikalede ise %77,2 azalmaya yol açtığını bildirmişlerdir (Arazmjoo ve ark., 2022). Özellikle Brassica spp. ( B. hirta , B. juncea , B. nigra , B. napus ) türleri erken dönemde hızlı bir şekilde ortaya çıkıp güçlü bir şekilde gelişebilmekte, yabancı otları erken gelişme dönemlerinde baskılayarak kontrol altına alabilmektedir. Allelokimyasalların canlı bitkilerin sürgünlerinden toprağa salınması, bitki artıkları veya toprak işleme yoluyla toprakla karışan bitki ve glukozinolatların yetiştirme ortamına yayılması/salgılanması ve bu glukozinolatların izotiyosiyanatlara hidrolizi, bitkilerin çimlenmesini ve büyümesini engeller. yabani ot tohumları (Al-Khatib ve Boydston, 1999). Beyaz hardalın (Brassica hirta) parçalanmasıyla açığa çıkan ve toprağa karışan benzil izotiyosiyanat, fitotoksik etki göstererek imam pamuğu ( Abuthilon theophrasti) ve baklagiller familyasından önemli bir yabani ot olan kassiya’yı ( Cassia obtusifolia) kontrol eder. (Dharamraj ve diğerleri, 1994). Siyah hardal ( Brassica nigra L.)’ Allil izotiyosiyanat, Bromus strictus’un çimlenmesini engeller (Bell ve Muller, 1973). Yabani hardalın (B. kaber) çürümüş atıklarından elde edilen sulu ekstraktlar, Japon darısı ( Eohinochloa crusgalli var. frumentacea ) tarafından kullanılabilir (Elliott ve Stowe, 1971). Kolza tohumu ( Brassica napus ) yaprakları toprak kontrollü C. album , A. retroflexus ve E. crus-galli yabani otları ile standart herbisit uygulamalarına benzer şekilde karıştırılmıştır. (Boydston, 1993; Boydston ve Hang, 1995). Bu konuda yapılan çalışmalar incelendiğinde hardalın yabancı ot kontrolünde yeşil gübre kaynağı olarak kullanılmasının mümkün olabileceği görülmektedir.

TIBBİ VE AROMATİK BİTKİLERİN OT KONTROLÜNDE YEŞİL GÜBRE OLARAK KULLANILMASI

Tıbbi ve aromatik bitkiler ilaç, gıda, baharat, çay, meşrubat, boya, kozmetik ve reçine gibi pek çok amaçla kullanılmaktadır. Bu bitkiler içerdikleri allelokimyasallar nedeniyle çevrelerindeki organizmaları etkileme yeteneğine sahiptirler (Mirmostafaee ve ark., 2020). Günümüz tarımında sentetik herbisitlerin olumsuz etkilerinin artmasıyla birlikte aromatik bitkilerden elde edilen uçucu yağlara dayalı doğal herbisitler önem kazanmaktadır. Bitkisel üretimde sorun olan yabani otların kontrolünde allelokimyasallar gibi doğal ürünler giderek önem kazanmaktadır (Duke ve diğerleri, 2000; Weston, 2005; Narwal, 2010; İslam ve diğerleri, 2022). Allelopatik özelliklerinden dolayı bu bitkiler, farklı türlerin çimlenmesi ve büyümesi üzerinde engelleyici bir etkiye sahiptir ve türe özel yüksek bir genel avantaja sahiptir. Bu nedenle bu doğal bileşiklerin zararlı yabancı otlar üzerindeki etkilerini belirlemeye yönelik çalışmalar sürekli artmaktadır (Bellache ve ark., 2022). Sürdürülebilir tarımda yabancı otları kontrol altına almak amacıyla aromatik bitkilerin yeşil gübre olarak kullanılması ve allelopatik özelliklerinden yararlanılarak toprağa karıştırılarak üretilen fitotoksik kimyasallar (Dhima ve ark., 2009; Vasilakoglou ve ark., 2011) . Farklı tıbbi aromatik bitkilerin darı [ Echinochloa crus-galli (L.) P. Beauv.], semizotu ( Portulaca oleracea L.), deve dikeni ( Tribulus terrestris L.), siren ( Chenopodium album L.) ve mısır üzerine etkileri ( Zea mays L.) tarla koşullarında farklı tıbbi aromatik bitkilerin yeşil gübre olarak kullanılması ve toprağa karıştırılmasıyla incelenmiştir. Tek ve çok yıllık türlerden seçilen 10 farklı tıbbi ve aromatik bitkinin incelenen yabancı otlar üzerindeki etkileri incelendiğinde darı, semizotu, deve dikeni ve sirkenin verim üzerindeki etkilerini %11-50, 12-59 oranında azalttığı rapor edilmiştir. Kontrol parsellerine göre sırasıyla %, %26-79 ve %5883, ancak mısır çıkışında herhangi bir sorun görülmemiştir (Dhima ve ark. 2009). Bu çalışmada tıbbi ve aromatik bitkilerin yeşil gübre olarak kullanımında yabancı ot tohumlarının çimlenmesi engellenirken, ortaya çıkan ve yetişen yabancı otların büyümesi ve yeşil aksam oluşumu üzerinde etkili olmadığı görülmüştür. Bu durumun toprağa karışan tıbbi ve aromatik bitkilerdeki allelokimyasalların hızla parçalanması ve etkilerinin kaybolmasından kaynaklandığını, yabancı otların toprakta kalan miktara tolerans sağladığını bildirmişlerdir (Dhima ve ark., 2009).

Tarla koşullarında kullanılan aromatik bitkilerin yeşil gübrelerinin yabancı ot tohumlarının çimlenmesini engellemesi önemli bir konudur. Çünkü çoğu durumda kontrollü koşullar altında (petri ve pot) elde edilen sonuçlar, tarla koşullarında başarılı sonuçlar verememektedir (Dhima vd., 2009). Pratik uygulama açısından tıbbi ve aromatik bitkilere ilişkin örnek uygulamaların, mevcut yabancı otların durumuna göre üreticiler tarafından uygulanması faydalı olacaktır. Bu amaçla daha çok Honeybabagiller (Lamiaceae) familyasına ait bitkiler kullanılmaktadır. Ballıbabagiller famiya, birçok geniş yapraklı bitki türünü bünyesinde barındıran ve birçok farmakolojik ve toksikolojik özelliğe sahip türleri ile tanınan bir familyadır. Ayrıca bu familyanın birçok türü doğal ortamlarda ve laboratuvar koşullarında allelopatik aktiviteleri nedeniyle önemlidir (Islam ve ark., 2022). Bu nedenle bu familyaya ait tıbbi ve aromatik bitkilerin yabancı ot mücadelesinde yeşil gübre olarak kullanılması ve herbisidal etki göstermesi önemlidir. Bu familyaya ait olan kekik (Origanum vulgare) bitkisinin fenolik içeriği yüksek dört farklı biyotipi ile yapılan yeşil gübre çalışmasında ilk olarak pamuk ( Gossypium hirsutum ) ve mısır ( Zea mays ) ekimde kullanılmış ve toprağa karıştırılmıştır. ve semizotu ( Portulaca oleracea ), darı ( Echinochloa crus-galli ) ve yapışkan çimen ( Setaria verticillata ), kontrol parselleriyle karşılaştırıldığında yabani otların ortaya çıkmasını sırasıyla %55, %52 ve %86 oranında azalttı. Ayrıca yeşil gübre uygulanmayan yabancı ot kontrol parsellerine göre pamuğun lif verimi ve mısırın tane verimi sırasıyla %24-88 ve %5-16 oranında daha yüksek bulunmuştur (Vasilakoglou ve ark., 2011).

Yukarıda sonuçları verilen çalışmaları göz önüne aldığımızda bazı tıbbi aromatik bitkilerin, bazı önemli yabancı otları yeşil gübre olarak toprağa karıştırarak veya malç olarak kullandıktan sonra toprağa karıştırarak kontrol sağladığını görüyoruz. Tıbbi ve aromatik bitkilerin entegre yabancı ot mücadelesinin bir parçası olarak uygulanabileceği gösterilmiştir. Burada dikkat edilmesi gereken bir diğer konu ise yeşil gübre uygulaması sonrası dikilecek kültür bitkisinin bu tıbbi ve aromatik bitkilerin salgıladığı allelokimyasallardan etkilenip etkilenmediğidir. Kontrollü şartlarda yapılan çalışmaların sonuçları doğal ortamlarda test edilerek ümit verici sonuçlar ortaya çıkarılmalıdır. Ayrıca yeşil gübre bitkilerinin yabancı ot kontrolünde etkinliği bitki türündeki birçok faktörden etkilenebilmektedir (Mohammadi, 2012, 2013). Bu faktörler dikkate alınarak hangi tür yeşil gübrenin hangi yabancı otları hangi koşullar altında kontrol ettiği konusunda çalışmalar yapılması gerekmektedir.

HERBİSİTLERLE KİRLENMİŞ TOPRAKLARIN YEŞİL GÜBRE BİTKİLERİ İLE FİTOREMİDASYONU

Tarımda kimyasal gübre ve tarım ilaçlarının kullanılmaya başlanmasıyla birlikte üretimde büyük bir artış olmuş ve bunların büyük bir başarı ve buluş olduğu düşünülmüştür. Ancak bilimin giderek gelişmesiyle birlikte bu kimyasalların insan, hayvan ve çevre açısından büyük olumsuzluklar oluşturduğu anlaşılmaya başlandı. Bu konu özellikle son dönemde sıklıkla gündeme getiriliyor ve ciddi biçimde tartışılıyor. Ancak özellikle modern tarımın yaygınlaştığı günümüzde bu kimyasallardan vazgeçmenin mümkün olmadığı anlaşılmaktadır. Çünkü her geçen gün artan dünya nüfusu, 2050 yılında ulaşacağı düşünülen yaklaşık 9,7 milyar insanı besleme sorunuyla ciddi bir şekilde karşı karşıya kalmaktadır (Hossain vd., 2022). Bunun için bu kimyasallara alternatifler bulmak ve bu kimyasalların zararlı etkilerini azaltmanın yollarını bulmak gerekiyor. Yeşil gübre ile kullanılacak kimyasal gübrelerin azaltılmasının yanı sıra kullanılan kimyasalların fitoremediasyon yoluyla topraktan uzaklaştırılması ve toprağın temizlenmesi üzerinde durulan önemli bir konu olmuştur. Bunun nedeni, toprakların ekolojik istikrar ve tarımsal üretimdeki kritik rolleri nedeniyle karasal ekosistemlerin önemli bir parçası olmasıdır (Beiyuan ve diğerleri, 2021; Zhao ve diğerleri, 2021). Kirlenmiş toprak veya suyun iyileştirilmesi için bitkilerin doğrudan veya dolaylı olarak kullanılması fitoremediasyon olarak bilinir. Fitoremediasyon kavramı Latince bitki anlamına gelen “phyto” ve şifa anlamına gelen “remediation” kelimelerinin birleşmesinden oluşmuş olup dilimize yeşil ıslah, bitkilerle tedavi, bitkisel tedavi veya bitkisel iyileştirme olarak çevrilmiştir. Tiryaki ve Potur, 2017). Bu teknoloji, çevresel kirleticilerin ortadan kaldırılmasına yönelik daha ekonomik, çevre dostu ve genel kabul görmüş bir uygulamadır (Arthur ve diğerleri, 2005; Oladoye ve diğerleri, 2022). Fitoremediasyonda kullanılan yöntemler kirletici türlerine göre sınıflandırılmaktadır. Bu kirleticilerin metal içermesi durumunda fitoekstraksiyon (Fitoakümülasyon), fitostabilizasyon ve rizofiltrasyon; Organik kirleticiler fitodegradasyon, rizodegradasyon ve fitokorelasyon olmak üzere altı farklı şekilde gruplandırılmaktadır (Aybar vd., 2015). Fitoremediasyon yöntemiyle topraktan arındırılmak istenen önemli kirleticilerden biri de herbisitlerdir. Herbisitler, tarımsal üretim alanlarında yabancı ot kontrolünde yaygın olarak kullanılan sentetik toprak kirleticilerdir. Tarımsal üretimde kullanılan pestisitlerin %0,1 gibi küçük bir kısmı uygulanacak hedef zararlıya ulaşırken, geri kalan %99,9’luk kısım ise çevreye taşınarak halk sağlığını ve faydalı biyoorganizmaları olumsuz yönde etkilemekte; ekosistemin toprağını, suyunu ve atmosferini kirletmektedir (Pimentel, 1995). Her ne kadar son dönemde gelişen teknoloji sayesinde bu miktar belli bir oranda azalmış olsa da,çok küçük bir kısmı hala hedef zararlıya ulaşabilmektedir (Pimentel ve Burgess, 2012). Bu pestisitlerin içerisinde herbisitler de yer alıyor ve aynı durum onlar için de geçerli. Bitkilerle, özellikle toprakla

Herbisitlerin fitoremediasyonu gün geçtikçe önem kazanmakta ve bu konuda çalışmalar artmakta ve önemli sonuçlar elde edilmektedir. Fitoremediasyonda yeşil gübre bitkilerinin kullanımı önemli bir yere sahiptir. Bu amaçla birçok farklı bitki kullanılabilir. Ancak bu bitkilerde bulunması gereken özelliklerin başında fitoremediasyon için bu bitkilerin hızlı büyüme, yüksek biyokütle üretimi ve yüksek rekabet gücü gibi çeşitli fizyolojik özellikleri önemlidir. Bu özelliklere sahip bitkiler, herbisitlerle kirlenmiş topraklarda herbisit dekontaminasyon maddesi olarak kullanılma potansiyeline sahiptir (Lamego ve Vidal, 2007). Elbette bu özelliklere sahip her yeşil gübre bitkisi, topraktaki her herbisit için etkili bir şekilde kullanılamaz. Herbisitlerin farklı etken maddelerle fitoremediasyonunda aynı bitki aynı etkiyi göstermemektedir. Örneğin Crotalaria spectabilis , Canavalia ensiformis , Stizolobium aterrimum   ve Lupinus albus etken maddesi quinclorac ve tebuthiuron olan herbisitlerin fitoremediasyonunda kullanılan, topraktaki kalıcılığı kültür bitkisi üretim sezonuna göre daha yüksek olan dört farklı yeşil gübre bitkisi Tümü bitkilerinin %50’si topraktan quinclorac’a göre daha fazla tebutiuron emdi (Mendes ve diğerleri, 2021). Benzer şekilde, diğer çalışmalar bazı yeşil gübre bitkilerinin tebutiuronla kirlenmiş toprakların fitoremediasyonunda etkili bir şekilde kullanılabileceğini göstermiştir (Pires ve diğerleri, 2003, 2005).

Bir herbisite duyarlı bir bitki, o aktif maddenin fitoremediasyonunda kullanıma uygun değildir. Cucurbitaceae, Solanaceae ve Apiaceae familyalarına ait bitkiler, etken madde olarak quinclorac içeren herbisite duyarlıdır (Rodrigues ve Almeida, 2018). Ancak çeltik ( Oryza sativa ), kanola ( Brassica napus L. ve Brassica rapa L.), arpa ( Hordeum vulgare ), mısır ( Zea mays ), sorgum ( Sorghum bicolor ) ve çayır morsalkımı ( Poa pratensis ) gibi bitkiler toleranslıdır. bu herbisite. Bu etken maddeden etkilenmedikleri için topraktan quinclorac’ın eliminasyonunda veya quinclorac etken maddesi ile kirlenmiş toprakların fitoremediasyonunda kullanılabilirler (Chism et al., 1991; Abdallah et al., 2006; Ferreira). ve diğerleri, 2012). Bu herbisitin yeşil gübre ile fitoremediasyonu üzerine yapılan başka bir çalışmada, Canavalia ensiformis (L.) DC., Cajanus cajan (L. Millsp.), Mucuna pruriens (L.) DC., Pennisetum glaucum (L.) R.Br. ve Crotalaria juncea L. bitkileri kullanıldı. Bu bitkiler arasında en iyi sonuçlar M. pruriens ve P. glaucum bitkilerinden elde edilmiştir (Ferreira ve ark., 2021).

Herbisitlerin fitoremediasyonunda toprakta kalıcılığı uzun olan herbisitler daha da önemlidir. Yetiştirilen bir bitkide yabancı otların kontrolünde kullanılan bazı herbisitler, bir sonraki kullanılan bitkiye ekim rotasyonu yapmaktadır. Fitotoksik etki

yaratabilir. Bu durum özellikle topraktaki yarılanma ömrünün uzun olması durumunda geçerlidir. Daha da önemlisi herbisitler. Tebuthiuron bu

Herbisitlerden biridir. Bu herbisit geniş spektrumlu olduğundan ve birçok alanda kullanıldığından ve toprakta iki yıldan fazla yarı ömre sahip olduğundan, oldukça toksiktir ve kalıntı sorunları, sızıntı, yüzey akışı nedeniyle çevre ve yerel yaşam alanları için çok tehlikelidir. Rodrigues ve Almeida, 2011; Christofoletti ve diğerleri, 2017).

Kalıcılığı yüksek olan bu tür herbisitler için en etkili yeşil gübre bitkilerinin araştırılmasına ve bu konuda kapsamlı araştırmaların yapılmasına ihtiyaç vardır.

SONUÇ

Artan dünya nüfusunun gıda ihtiyacının karşılanabilmesi için tarımsal üretim miktarının arttırılması gerekmektedir. Bunu arttırmanın birçok yolu olsa da yetiştirdiğimiz ürünlerin bitki koruma sorunlarından kaynaklanan verim kayıplarını önlemenin belki de en ekonomik yoludur. Bitki koruma sorunları içerisinde yabancı otların çok önemli bir yeri vardır. Hatta bazı durumlarda yabancı otlar nedeniyle ürünün hasat edilmesi bile mümkün olabiliyor. Yabancı otların neden olduğu verim ve kalite kayıplarını önlemek için uygulanan birçok yöntem vardır. Ancak bu yöntemler arasında herbisitlerle kimyasal mücadele yöntemi, hızlı sonuç vermesi ve uygulanmasının kolay olması nedeniyle çoğunlukla tercih edilmektedir. Ne yazık ki kimyasal mücadelenin insan, hayvan ve çevre üzerindeki olumsuz etkileri gün geçtikçe ortaya çıkmaktadır. Ayrıca aynı etki mekanizmasına sahip herbisitlerin aynı tarlada uzun süre kullanılması sonucunda dünya genelinde herbisitlere karşı direnç geliştirmiş çok sayıda yabancı ot bulunmaktadır ve bazı durumlarda bu mümkün olmamaktadır. Bu yabani otları herbisitlerle kontrol etmek için. Tüm bu sorunlar yabani otlar üzerinde çalışan araştırmacıları herbisitlere alternatif mücadele yöntemlerine yöneltmiştir. Herbisitlere alternatif olabilecek birçok mücadele yöntemi vardır ve uygulanmaktadır. Ancak bu yöntemlerin her birinin kendine göre avantaj ve dezavantajları bulunmaktadır.

Yabancı ot kontrolünde yeşil gübre bitkilerinin kullanılması son derece çevre dostu bir uygulamadır. Bu amaçla farklı bitki familyalarına ait birçok farklı bitki kullanılmaktadır. Bunlar arasında baklagiller son derece önemli bir yer tutuyor. Hardal familyasına ait bitkilerin kullanımı da son derece yaygındır. Elbette bu amaçla kullanılan önemli tıbbi ve aromatik bitkiler de bulunmaktadır. Bu bitkilerin tamamının yabancı otların tamamına karşı baskılayıcı etkisi bulunmamaktadır. Yabancı ot durumuna ve yetiştirilecek kültür bitkisine uygun yeşil gübre bitkilerinin seçilmesi son derece önemlidir. Bu bitkileri düzenli bir şekilde alıp birçok yabancı otla mücadelede çok iyi sonuçlar elde etmek mümkündür. Yeşil gübre bitkileri yalnızca yabani ot kontrolü için kullanılmaz, aynı zamanda yabani otları kontrol etmek için yaygın olarak kullanılan herbisitlerle kirlenmiş toprakları ve suyu temizlemek için fitoremediasyon bitkileri olarak da kullanılır. Özellikle yeşil gübre bitkilerinin fitoremediasyonu, toprakta uzun süre kalıcılığı olan herbisitlerin neden olduğu sorunların giderilmesinde önemlidir. Yeşil gübre bitkilerinin diğer yabancı ot mücadele yöntemleriyle entegre kullanılması başarılı sonuçlara yol açacaktır.

BÖLÜM 9

TOPRAK KAYNAKLI MANTAR HASTALIKLARLA MÜCADELEDE YEŞİL GÜBRELEME

GİRİŞ

Gıda ve tarımın geleceğine ilişkin genel kaygı, insanlığın 2050 ve sonrasına kadar sürdürülebilir bir şekilde beslenip beslenemeyeceğidir. Bu kaygı, gıda ve tarım sistemlerinin sosyal, ekonomik ve çevresel sürdürülebilirliğinin sorgulanmasından kaynaklanmaktadır (Anonim, 2018). Tüm dünyayı tehdit eden küresel iklim değişikliği, tarım arazilerinin azalması, tarımsal üretimde verim kayıpları ve buna bağlı olarak artan gıda fiyatları, gelecekte gıda ve su kaynaklarına ilişkin krizlerin yaşanabileceği senaryolarını güçlendiriyor. Ancak Gıda ve Tarım Örgütü (FAO), 9 milyarlık bir nüfusu beslemek için dünya tarımsal üretiminin %70 oranında artması gerektiğini belirtmektedir (Odegard ve Van der Voet, 2014; Esetlili, 2019). Bu nedenle geleceğe yönelik küresel ve bölgesel tarım sistemlerinin geliştirilmesi ve tarımsal üretimde ürün kayıplarına neden olan faktörlerin kontrol altına alınması için çeşitli çözümler araştırılmaktadır. Bitki hastalıkları bu ürün kayıplarına neden olan en önemli faktörlerden biri olarak değerlendirilmektedir. Bitkiler yaşamları boyunca biyotik (mantar, bakteri ve virüs) ve abiyotik (sıcaklık, rüzgar, nem, ışık, yağış ve toprak) faktörlerin etkisi altındadır (Scholthof, 2007). Bu faktörlerin hastalığın ortaya çıkmasında önemli bileşenler olduğu bilinmektedir ve hassas bir konukçu, virülan bir patojen ve uygun çevre koşullarının birleşimi ile “Hastalık Üçgeni” adı verilen klasik bir bitki patolojisi kavramı ortaya çıkmaktadır (Mazzola, 2002; Scholthof, 2007).

Toprak kaynaklı mantar hastalıkları birçok kültür bitkisinde solgunluk, tohum ve kök çürüklüğüne yol açarak sera ve tarlalarda %50-75 oranında ekonomik kayıplara neden olmaktadır. Rhizoctonia spp., Fusarium spp., Verticillium spp., Sclerotinia spp., Pythium spp. ve Phytophthora spp. gibi faktörlerin yer aldığı bu grubun üyeleri, bitki atıklarında veya toprakta uzun yıllar hayatta kalma yeteneğine sahiptirler. mikrosklerotyum, sklerotyum, klamidyaspor ve oospor adı verilen dayanıklı yapıları sayesinde konakçı bulunmaz (Panth ve diğerleri, 2020; Duff & Firrell, 2021; Parajuli ve diğerleri, 2022). Sclerotium rolfsii toprakta 3-4 yıl (Kator ve ark., 2015), Sclerotinia sclerotiorum 4-5 yıl (Adams ve Ayers, 1979), Macrophomina Phaseolina 2-15 yıl (Gupta ve ark., 2012) toprakta canlı kalır. , Fusarium oxysporum’u 10 yıldır (Zhang ve diğerleri, 2015) ve Verticillium dahliae’yi 14 yıldır (Schnathorst, 1981).

Bitkilerde görülen hastalıkların neden olduğu ürün kayıpları dikkate alındığında, hastalıklarla mücadele edilmediğinde yüzbinlerce insanın ölümüyle sonuçlanan büyük çaplı kıtlıkların meydana geldiği bilinmektedir. Bu nedenle tarımın başlamasıyla birlikte yetiştirilen ürünlerde hastalıkların önlenmesi veya hastalık faktörlerinin verdiği zararların en aza indirilmesi için çeşitli uygulamalar geliştirilmiştir. Bitki hastalıklarıyla mücadele yöntemleri genel olarak; hukuki, kültürel, fiziksel, kimyasal ve biyolojik. Kimyasal mücadele kısa sürede ve yüksek oranda etkisi ile öne çıkan yöntem olarak değerlendirilmektedir. DDT’nin (diklorodifenil tricholooroetamine) piyasaya sürülmesiyle başlayan pestisit yolculuğu, bugün bilinen tüm zararlarına rağmen toplam 1000’in üzerinde pestisit ile küresel kullanımını artırarak devam etmektedir (Choudhury ve Saha, 2020). Yaygın olarak kullanılan bu kimyasalların doğaya olumsuz etkileri, küresel ölçekte çevre sorunlarına neden olmakta, bu da sosyal ve ekonomik sorunları beraberinde getirmektedir (Eryılmaz ve Kılıç, 2018).

Tarımsal üretimin en önemli girdileri arasında pestisitler gibi gübreleme de önemli bir yer tutmaktadır. Gübreleme ile toprağa takviye yapılarak bitkilerin aldığı besin maddeleri ve topraktaki besin miktarı azaltılarak tarım toprakları verimli hale getirilmeye çalışılır. Bu anlamda kimyasal gübreleme de tıpkı pestisitler gibi bir yandan üretime katkı sağlarken diğer yandan da bazı olumsuzluklara neden olmaktadır. Bu olumsuzluklar göz önünde bulundurulduğunda gübrelemenin organik gübrelerle desteklenmesi gerekmektedir (Sönmez ve ark, 2008). Bu nedenle son zamanlarda toprağı organik madde açısından zenginleştirmek amacıyla ahır gübresi, kompost ve yeşil gübre gibi organik gübreler tarımsal üretimde aktif olarak kullanılmaktadır. Yeşil gübre, farklı tarım sistemlerine kolay uyum sağlaması ve uygulama kolaylığı nedeniyle günümüzde etkili bir kaynak olarak öne çıkmaktadır (Karakurt, 2009). Topraktaki azot konsantrasyonunu ve organik madde miktarını arttırması, mikroorganizma aktivitesinin artmasına katkıda bulunması, toprağın agregat stabilitesini ve su tutma kapasitesini arttırması, pH seviyelerini düşürmesi, yeşil gübre uygulamalarının bilinen faydaları arasında yer almaktadır. bitki büyüme parametreleri üzerinde olumlu etkiler yaratır ve verim düzeylerini önemli ölçüde artırır (Wiggins ve Kinkel, 2005; Yılmaz ve Şahin, 2014: Maitra vd., 2018).

Genellikle toprağın organik madde içeriğini arttırmak amacıyla kullanılan yeşil gübre uygulamaları, özellikle toprak kaynaklı fungal patojenlerin engellenmesinde başarılı olmaktadır. Yeşil gübreler toksik olmayan, kalıntı bırakmayan, yüksek oranda parçalanabilir ve ayrışabilir özellikleriyle toprak kaynaklı bitki hastalıklarıyla mücadelede kimyasallara etkili bir alternatif yaklaşım olarak değerlendirilmektedir (Baysal-Gürel ve ark., 2018; Saygı ve ark., 2019; Ziedan, 2022). Toprak mikrobiyal toplulukları üzerindeki etkisinin yanı sıra, çeşitli mekanizmalar kullanarak patojenin büyümesini ve hayatta kalmasını engelleyerek konukçu-patojen döngüsünde bir kırılmaya neden olur (Bailey ve Lazarovits, 2003; Larkin, 2013). Yeşil gübre uygulamalarıyla bitkilerde hastalık yapan patojenlerin baskılandığı literatürdeki birçok çalışmayla kaydedilmiştir. Bu bölümde tarımsal üretimde toprak kaynaklı mantar hastalıklarının kontrolünde kullanılan yeşil gübre uygulamalarının mevcut durumu üzerinde durulmaktadır.

YEŞİL GÜBRE UYGULAMALARININ TARİHSEL GELİŞİMİ

Yeşil gübrenin tarım politikası olarak kullanılması eski çağlardan beri geleneksel bir yöntem olarak kabul edilmektedir (Larkin, 2013). Yeşil gübrenin önemi M.Ö. 5. yüzyılda Çin’de vurgulanmış; Yunanlılar ve Romalılar ise bu tarihten önce bu uygulamayı benimsemişlerdi. İlk kez 1927 yılında Pieters tarafından “yerinde veya uzaktan getirilen taze bitki materyalinin toprağa karıştırılarak toprağın zenginleştirilmesi uygulaması” olarak tanımlanmıştır (Pieters, 1927; Manici vd., 2004). Yeşil gübrenin toprağın fiziksel ve kimyasal özelliklerini iyileştirdiği belirtilmesine rağmen bu yıllarda literatürde hastalık ve zararlılarla mücadelede herhangi bir etkisinden bahsedilmemiştir. Daha sonra 1950’li yıllarda yeşil gübre uygulamalarının patateslerde Verticillium solgunluğu ve yaygın görülen uyuz hastalıklarını baskıladığı bildirilmiş ve Brassica bitkilerinin yeşil gübrede kullanılmasıyla biyofumigasyon kavramı geliştirilmiştir (Larkin, 2013). “Biyofumigasyon” ilk kez 1993 yılında JA Kirkegaard tarafından “Brassica veya ilgili türlerin toprağa dahil edilmesiyle bitki dokularında bulunan glukozinolat bileşiklerinin hidrolizi ile izotiyosiyanat bileşiklerinin salınması” olarak tanımlanmıştır (Matthiessen ve Kirkegaard, 2006; Baysal-Gürel ve ark. 2006). , 2018).

Geniş spektrumlu pestisitler arasında en etkili fumigant olarak bilinen metil bromür, 2005 yılından önce toprak fümigasyonunda patojenlere karşı en yaygın kullanılan pestisit olarak biliniyor. Ancak insan sağlığına olumsuz etkileri ve ozon tabakasına verdiği zarar nedeniyle Montreal Protokol, bu pestisitin aşamalı olarak tamamen ortadan kaldırılmasını zorunlu hale getirmiştir (Barry ve diğerleri, 2012; Prasad ve diğerleri, 2015; Baysal-Gürel ve diğerleri, 2018; Ziedan, 2022). Spesifik olmayan bu fumigantın çevreye verdiği zarar, bu fumiganta alternatif kontrol stratejilerinin araştırılmasına ve geliştirilmesine yol açmıştır. Aynı zamanda son yıllarda kullanılmaya başlanan sürdürülebilir tarım kavramıyla birlikte hastalıklarla mücadelede daha çevre dostu yaklaşımların benimsendiği görülmektedir. Bu nedenlerden dolayı,

Bu nedenle özellikle 2000’li yıllardan sonra yeşil gübrelerin hastalıklarla mücadelede kullanımına yönelik çalışmaların hız kazandığı görülmektedir.

BİYOFÜMİGASYON VE YEŞİL GÜBRE TESİSLERİ

Yeşil gübrede kullanılan bazı bitkiler biyofumigasyon ile ilişkilendirilmekte ve yüzlerce bitki türünden sadece bir grup bitki yeşil gübre olma potansiyeli ile çalışmalara dahil edilmektedir (Chimouriya ve ark., 2018). Yeşil gübre olarak kullanılan bitki familyaları arasında Leguminaceae, Brassicaceae, Graminacae, Alliaceae, Capparidaceae, Tropaeolaceae, Moringaceae,

Amaryllidaceae ve Salvadoraceae familyaları yer almaktadır (Ochiai ve diğerleri, 2007; Karavina ve Mandumbu, 2012; Larkin, 2013; Santos ve diğerleri, 2021).

Yukarıda adı geçen bitki familyalarından Brassicaceae familyasına ait bitkiler biyofumigasyonda öne çıkan bitki grubu olarak tanımlanmaktadır. Anavatanı Avrupa kıtasının Akdeniz iklim kuşağı olan bu bitkiler; Yaklaşık 4000 yıl önce kültüre alınmıştır. Bu familya, günümüzde tüm dünyada yaygın olarak yetiştirilen, bilimsel ve ekonomik öneme sahip yaklaşık 338 cins ve 3.709 türden oluşan geniş bir bitki grubunu oluşturmaktadır. Özellikle yağlı tohum, yeşil gübre ve hayvan yemi olarak kullanıldığı bilinen bu bitkiler aynı zamanda hastalık ve zararlılarla mücadeledeki başarılarıyla da listenin başında yer almaktadır (Kirkegaard ve Sarwar 1998; Bailey vd., 2006; Prasad et al., 2006). diğerleri, 2015). Yeşil gübrenin patojenler üzerindeki spesifik etkileri, farklı çevre koşullarının etkisi altında olduğu gibi, farklı yeşil gübre bitkisi türleri ve çeşitleri arasında da farklılık göstermektedir (Larkin, 2013). Bu konuyla ilgili yapılan bir çalışmada Brassica carinata’nın diğer Brassica bitkilerine göre daha yüksek düzeyde toksik bileşik içerdiği belirtilmektedir . Bu bitkinin hem suda çözünebilen hem de uçucu olan glikosiyanat parçalanma ürünleri ile bitki patojenlerinin kontrolünde daha etkili olduğu bilinmektedir (Sintayehu ve ark., 2014). Yeşil gübre olarak kullanılan ve glikozinolat içeren bitki türleri ve ait oldukları familya isimleri Karavina ve Mandumbu (2012)’dan alınan Tablo 1’de verilmektedir.

Tropaeolaceae

Anonim	Yaygın ismi	Aile
Alliaria petiolata	Sarımsak otu	Gao ve diğerleri. (2018)
Arabidopsis thaliana	Fare kulağı teresi	Brassicaceae
Aziiia tetracantha	Wang ve diğerleri. (2022a)	Salvadoraceae
Bilimsel ad	İngilizce’de yaygın ad	Yer üstü biyokütle verimi
N verimi (kg/ha)	Kaynak	Brassicaceae
Brassica fruticulosa	(KM, t/ha)	Brassicaceae
Brassica juncea	İpucu hardalı	Crotalaria juncea
Sünn kenevir	0,9-12,5	23-202
Jeranyama ve ark. (2000) de Resende ve ark. (2003) Mangaravite ve ark. (2014)	Glisin maksimum	Soya fasulyesi
2.8-5.8	49-141*	Thonnissen ve ark. (2000)
Brassica oleraceae	Lahana	Brassicaceae
Carda mine cordifolia	Singh ve ark. (2013)*	Lens çapında naris
Siyah mercimek	0.6-2.7	17-64
Brandt (1999)	Papaya	Caricaceae
Diplot ekseni tenuifolia	Yabani roka	Vaisman ve ark. (2014)
Sesbania esrarı	Sesbania	12,1-37,0**
98-165	Bhardwaj ve Dev (1985)	(Syn.
Dliaincha	Moriiiga	Moriigaceae
Song ve ark. (2022)	Sesbania rostratası	Sesbania
0,95-5,82	26-181*	Becker ve ark. (1995)
Thlaspi arvense	Dliaincha	Brassicaceae
Tropaeolum majus	Shanna ve Prasad (1999)	Tropaeolaceae

Brassica oleracea var.  Brassicaceae familyasından . Italica (brokoli), Brassica oleracea var. botrytis (karnabahar), Brassica rapa (şalgam), Brassica napus (kolza tohumu), Brassica oleracea var. Capitata (lahana), Raphanus sativus (turp), B. carinata (Etiyopya hardalı) ve Sinapis spp. gibi başlıca bitkiler . (hardal), glukozinolatlar adı verilen kükürtlü bileşikler üreterek toprak kaynaklı hastalıkların kontrolünde etkin bir şekilde kullanılmaktadır (Larkin ve Griffin, 2007; Neubauer ve diğerleri, 2014; Sintayehu ve diğerleri, 2014). Bununla birlikte, BQ Mulch® ( Brassica nigra ve B. napus ), Biofum™ ( R. sativus ve S. alba karışımı ), Black Jack Radish™ ( R. sativus ), Black Hardal ( B. nigra ), BQ Mulch® ( B. nigra ve B. carinata ), Caliente™ ( Brassica juncea ), Cappucchino™ ( B. carinata ), FungiSol™ ( B. carinata ve R. sativus ), Mustclean™ ( B. juncea ), Nemat™ ( Eruca sativa ) ), Nemfix™ ( B. juncea ), Nemclear (B.napus), Nemcon™™ ( B.napus ), NemSol™ ( R. sativus ve E. sativa ), Terranova Radish™ ( R. sativus), Toprak İşleme Turpu® (R. sativus ), Beyaz Hardal ( Sinapis alba ) ve Fumig8tor™ sorgum ( Sorghum bicolor ) (Duff ve diğerleri, 2020; Duff & Firrell, 2021). Örneğin Caliente, Mustclean ve Nemfix adlı ticari fumigantlar  patojen S. rolfsii’nin sklerotlarında %67-93 oranında ölüme neden olurken, Nemat ve Tillage Turp adlı ticari fumigantlar  patojen M. Phaseolina’nın (Duff ve Firrell) %93-100 ölümüne neden olmuştur. , 2021).

Brassicaceae familyası dışında Leguminaceae bitkileri de toprağa yüksek oranda azot bağlama özelliği ile yeşil gübrede kullanılan popüler tarım ürünleri arasında yer almaktadır (Larkin, 2013). Bu bitkiler, köklerinde bulunan nitrojeni sabitleyen bakteriler aracılığıyla atmosferik nitrojeni sabitler ve böylece bir sonraki ürün için toprağı nitrojenle zenginleştirir (Chimouriya ve ark., 2018). Örneğin baklagil örtü bitkisi olan kırmızı trifolium (Trifolium incarnatum), topraktaki bakterilerle simbiyotik ilişkiye girerek atmosferik nitrojeni sabitler ve bu yeteneğinden dolayı örtü bitkisi olarak sıklıkla tercih edilir. Bu sayede Rhizoctonia solani , Phytopythium vexans ve Phytophthora nicotianae’nin  neden olduğu kök çürüklüğü hastalığının şiddetinin azaldığı belirlenmiştir (Parajuli ve ark., 2022). Ancak Allium türlerinin çeşitli yerlerinde büyük miktarlarda kükürt bileşiklerinin bulunması, bu bitkilerin kalıntılarının biyofumigant ürün olarak ortaya çıkmasına neden olmaktadır. Sarımsak, soğan ve pırasa gibi Alliaceae üyelerinden elde edilen önemli bir biyofumigant olan dimetil disülfitin (DMDS) Fusarium spp. gibi toprak kaynaklı patojenlerin kontrolünde etkin bir şekilde kullanıldığı bilinmektedir . (Arnault ve diğerleri, 2013).

YEŞİL GÜBRE UYGULAMALARININ ETKİLERİ

Bitki hastalıklarıyla mücadelede kullanılan tüm mücadele yöntemleri değerlendirildiğinde hastalıkların hangi mekanizmalarla kontrol altına alındığı merak konusu olmuş ve çeşitli çalışmalarla bu konu aydınlatılmaya çalışılmaktadır. Nitekim tercih edilen yöntemin etki mekanizmasının bilinmesi, yürütülecek mücadelenin etkili ve sürdürülebilir olmasını sağlayacaktır (Mistanoğlu vd., 2021). Toprak kaynaklı hastalıklarla mücadelede kullanılan yeşil gübre uygulamalarının da çeşitli mekanizmalar yoluyla etkili olduğu bilinmektedir. Biyofumigasyon teknik olarak metam sodyum veya metil bromür kullanarak süreci taklit etmeye çalışsa da (Matthiessen ve Kirkegaard, 2006; Baysal-Gurel ve diğerleri, 2020), biyofümigasyonun altında yatan mekanizmaların çok daha karmaşık olduğu düşünülmektedir (Motisi ve diğerleri, 2010). . Bu uygulamada biyolojik ve fiziksel parametreler arasındaki ilişki biyofumigasyonun etkinliğinde rol oynamaktadır. Glukozinolat ve diğer toksik bileşiklerin yanı sıra toprağın fiziksel ve kimyasal özellikleri (pH, organik madde ve kil içeriği vb.) mücadeleye doğrudan etki ederken, topraktaki mikroorganizma faaliyetleri de dolaylı olarak bu mücadeleye etki etmektedir. uygulama (Mazzola, 2002; Motisi ve diğerleri, 2010; Chimouriya ve diğerleri, 2018; Parajuli ve diğerleri, 2022).

Glukosinolat Üretimine Etkisi

Çeşitli bitki familyalarına ait bitkiler tarafından üretilen ve kükürt bakımından zengin olan glukozinolat adı verilen ikincil metabolitlerin hidrolizi sonucu açığa çıkan doğal izotiyosiyanatlar, bu özellikleriyle fumigant ve kontrol patojenleri olarak kullanılma potansiyeline sahiptir (Poulsen, 2004). ve diğerleri, 2008; Santos ve diğerleri, 2021). Glukozinolatlar, “mirosinaz” enziminin etkisi altında ürettikleri çok sayıda aktif madde sayesinde bitkilerin savunma sistemini harekete geçirir (Prasad ve ark., 2015). Bu etki toprağa salgıladıkları biyosidal bileşiklere atfedilir ve hidroliz sonucunda D-glikoz, sülfat, izotiyosiyanat, organik siyanür, oksazolidintiyon ve nitril açığa çıkararak patojenler üzerinde zararlı etki gösterir (Bones ve Rossiter, 1996). ;

Kirkegaard ve Sarwar, 1998; Prasad ve diğerleri, 2015; Campanella ve diğerleri, 2020).

Glukozinolatlar moleküllerindeki zincir yapısına göre birçok gruba ayrılsa da genel olarak farklı biyolojik aktiviteleri olan üç gruba ayrılırlar: aromatik, alifatik ve indol (Fahey vd., 2001; Prasad vd., 2015; Srivastava ve Ghatak, 2017; Santos ve diğerleri, 2021). Bitkiler genetik yapılarına, büyüme koşullarına ve çevre koşullarına bağlı olarak yaklaşık 200 farklı glukozinolat üretir (Kakizaki ve Ishida, 2017). Bu farklılık patojenlerin glukozinolatlara duyarlılığında da belirgindir (Clarkson ve ark., 2015). Tablo 2, Prasad ve ark.’nın Brassicaceae familyasında tanımlanan glukozinolatları göstermektedir. (2015) ve bunların başlıca hidroliz ürünleri.

Grup	kimyasal adı	Yaygın ismi	Singh ve ark. (2013)*
	Jack Bean	0.6-6.2	16-213*
	3-Metilsülfinilpropil	Glukoberin	ITC, nitril
	2-Propenil	Sinigrin	ITC. nitril
	Tür	Z/N	Kaynak
	10.7	kır	Trifolium resupinatum
0,5-11,6	Özyazıcı ve Manga (2000)	Trifolium yeraltı	12.4-13.6
	Trigonellafoenum-graecum	9.8	Jalilian ve ark. (222b)
	9.8-13.8	Özyazıcı ve ark. (2009)	ITC. nitril
	Gatsios ve ark. (2021)	Vicia narbonensis	12.7-13.1
	Vicia tükürüğü	11.0-11.3	Özyazıcı ve Manga (2000)
	10.5-12.0	Kuo ve Jellum (2002)	ITC
A rnm ot İL*	Jalilian ve ark. (2022b)	Hordeum kaba	99.1
Laney ve Janzen (1996)	Lolium mulliflorum	27.2-30.0	Kuo ve Jellum (2002)
	p-Hidroksibeızil	Raheem ve ark. (2019)	Sekale mısır gevreği
	Ranells ve Wagger (1996)	Maksimum panik	22.6
Adekiya ve ark. (2022)	Penissetum glaucum	28.4	Watthier ve ark. (2020)
	4-Metoksi-3-indolilnietil	4-etoksiglukobrassisin	Oksinler
	1 -Metoksi-3-indolilmetil	Neoghikobiasisin	Fitoaleksinler

•: izotiyosiaat

• Toksik Bileşiklerin Üretimine Etkisi

Yeşil gübre bitkilerinin ürettiği toksik bileşikler patojen popülasyonunu azaltır. Bu uygulamada topraktaki organik maddenin ayrışması sırasında formik, asetik ve propiyonik asit gibi çeşitli toksik uçucu maddeler yüksek konsantrasyonlarda açığa çıkar ve bu toksik maddeler patojenlerin dirençli yapılarını öldürür (Conn ve ark., 2005). Bitkisel materyallerin bozulması sırasında açığa çıkan bu bileşikler, V. dahliae popülasyonunu azaltır (Kowalska, 2021) ve antifungal etkiye sahip uçucu toksik bileşiklerin üretimi ile etkenin mikrosklerotlarının yapısı bozularak patojen kontrol altına alınır. (Conn ve diğerleri, 2005; Ikeda ve diğerleri, 2015; Panth ve diğerleri, 2020). Benzer şekilde Sclerotium cepivorum’un dirençli sklerotlarının, B. juncea ve B. napus gibi bitkilerin parçalanması sırasında açığa çıkan toksik bileşiklerle ölebileceği veya zayıflayabileceği , bu da onları diğer mikoparazitlerin saldırısına karşı daha duyarlı hale getirebileceği öne sürülmüştür (Smolinska, 2000). . Ancak Fusarium spp. gibi patojenlerin hastalık oranının yüksek olduğu belirtilmektedir . ve Botryodiplodia theobromae ekim sırasında serada %1 propiyonik asit çözeltisi ile toprak rehabilite edildiğinde azalır (Ziedan ve ark., 2020).

• Toprağın Fiziksel ve Kimyasal Özelliklerine Etkisi

Yeşil gübre uygulamaları toprağın fiziksel ve kimyasal özelliklerini değiştirerek hastalıkların kontrolünde etkilidir (Larkin, 2013; Maitra vd., 2018). Toprak, bitkilerin sağlıklı bir şekilde gelişimlerini sürdürebilmeleri için mutlaka gerekli besin maddelerini içerir ve bu besin maddelerinin eksikliği veya fazlalığı durumunda bitkilerde hastalıklara karşı uygun bir ortam oluşturulur (Genç-Kesimci ve ark., 2019). Bu uygulama, topraktaki azot, fosfor ve potasyum gibi besin maddelerinin yarayışlılığının yanı sıra manganez ve çinko gibi diğer besin maddelerinin miktarını da etkileyerek bitkilerin hastalıklara karşı toleransını arttırır. Nitekim domates ve patateste yeşil gübre uygulamaları sonucu artan mangan içeriği ile Verticillium solgunluk hastalığının kontrol altına alındığı bilinmektedir (Dordas, 2008).

Toprağa uygulanan pestisitlerin bozunma hızı ile toprağın pH’ı arasında bir ilişki olduğu göz önüne alındığında (Matthiessen ve Kirkegaard, 2006), yeşil gübre uygulamalarında toprak pH’ının önemi de ortaya çıkmaktadır. Ancak glukozinolat hidrolizinde pH’ın önemli bir faktör olduğu bilinmektedir (Bruggen ve ark., 2015). Alkali topraklarda organik maddenin parçalanmasıyla açığa çıkan amonyum, asidik topraklarda organik maddenin parçalanmasıyla açığa çıkan nitröz asit toprağın pH’ını değiştirir (Ziedan, 2022). Nitekim bu konuyla ilgili yapılan bir çalışmada S. alba , B. rapa , E. vesicaria ssp. Sativa , B. juncea , B. napus ve B. carinata bitkilerinin uygulandığı alanlarda pH değerinin 5,43-6,08 arasında değiştiği belirlenmiştir (Baysal-Gürel ve ark., 2020). Verticillium solgunluk hastalığının nötr veya alkali topraklarda (pH 6-9) şiddetli, asidik topraklarda ise daha az şiddetli olduğu dikkate alındığında hastalıkların kontrolünde toprak pH’ının önemli olduğu görülmektedir. Toprak pH’sının düşmesi V. dahliae hastalığının şiddeti ile ilişkili olduğundan , en yüksek hastalık düzeyinin pH ≥ 7,0 olan parsellerde, en düşük hastalık düzeyinin ise pH < 5,5 olan parsellerde gözlendiği belirtilmiştir (Ochiai ve ark. 2012). , 2008).

• Toprak Mikroorganizmalarına Etkisi

Biyofumigant ürünler bitki hastalıklarının yaşam döngüsünü bozarak etkilidir. Bu etkiye doğrudan biyosidal toksisite veya dolaylı olarak toprak faunası ve mikrobiyal topluluktaki değişiklikler neden olabilir (Srivastava ve Ghatak, 2017).  Brassica bitkilerinin yeşil gübre bitkisi olarak kullanılması sonucunda toprak kaynaklı patojenlerin popülasyonu azalmakta, bu azalmada uçucu kükürt bileşiklerinin üretimi ve toprak mikrobiyal topluluğundaki değişikliklerin etkili olduğu belirtilmektedir (Larkin ve Griffin). 2007; Campanella ve diğerleri, 2020).

With the increase in the amount of carbon in the soil, the development of beneficial microbial populations is stimulated (Baysal-Gurel et al., 2018), thus increasing microbial activity and microbial diversity (Nair and Ngouajio, 2012; Meng et al., 2022). As a matter of fact, organic materials applied to the seedbed and root zone  cause changes in the amount of beneficial fungi and bacteria such as Bacillus spp., Enterobacter spp., Pseudomonas spp., Streptomyces spp., Penicillium spp., and Trichoderma spp. in these areas (Ziedan, 2022). This microbial community, which is collected in the root zone of the plant and is unique to the plant, promotes resistance to soil-borne diseases, thus increasing the chances of success in combating diseases (Mazzola et al., 2015; Srivastava and Ghatak, 2017; Lazcano et al.,

• . For example,  it has been argued that there is a parallel between the effectiveness of  buckwheat green manure application on F. oxysporum and the density of Streptomyces (Perez et al., 2008). Similarly, in a study in which Brassica napiformis and B. napus  plants were used in the control of V. dahliae,  it was determined that there was an increase in the rate of bacterial and fungal bioagents such as Pseudomonas, Flavobacter and Mortierella (Meng et al., 2022).  In another study investigating the effectiveness of Brassica juncea and Vicia villosa green manure applications on the fungal community of the soil, Cryptococcus, Entoloma, Olpidiaster, Waitea, Aspergillus, Fusicolla, Gibberella, Laetisaria, Coprinellus, Clonostachys,  and Arizonaphlyctis fungi have been found to be present in high proportions (Asghar and Kataoka, 2022).

Yeşil gübre uygulamalarıyla mikrobiyal popülasyonun hem yapısında hem de dinamiklerinde meydana gelen bu değişiklikler, mevcut kaynaklar için rekabetçi bir ortam oluşturmakta (Cohen ve ark., 2005) ve aynı zamanda patojen popülasyonu, parazitizm ve antagonizma mekanizmaları tarafından baskılanmaktadır (Wiggins) ve Kinkel, 2005). Bu biyolojik kontrol mekanizmaları sonucunda bitki hastalıklarıyla başarılı bir şekilde mücadele edilmektedir. Patojenin canlılığının kaybı ile S. bicolor ve Fagopyrum esculentum’dan elde edilen yeşil gübrelerin Fusarium graminearum antagonistlerinin yoğunluğunu ve bunların antagonistik yeteneklerinin gelişimini teşvik etmesi arasında pozitif bir korelasyon olduğu belirtilmektedir (Perez ve ark., 2008). Benzer şekilde B. rapa ve B. napus bitkilerinin Trichoderma gibi başarılı biyoajanların oranını artırarak hastalıkların kontrolünde etkili olduğu belirtilmektedir (Ziedan, 2022). Aynı

 Trichoderma spp.’nin  birlikte uygulanması sonucunda sinerjistik etki oluştuğu belirtilmektedir . B. juncea ile F. graminearum’un kontrolü sağlanmaktadır (Perniola ve ark., 2014). B. carinata  bitkisinin pulpundan salınan  izotiyosiyanat Trichoderma gibi faydalı türlerin toleranslarının Pythium ultimum , R. solani ve F. oxysporum patojenlerine göre daha yüksek olduğu belirlenmiş ve biyoajanın toksik maddelerden daha az etkilendiği vurgulanmıştır. bileşiklerdir (Galletti ve diğerleri, 2008; Srivastava ve Ghatak, 2017). Bu bakımdan çok sayıda bitki patojenine karşı biyolojik mücadelede başarısını kanıtlamış bir biyoajan olan Trichoderma’nın bu toksik bileşiklerden daha az etkilenmesi bir avantaj olarak değerlendirilmektedir.

• YEŞİL GÜBRE UYGULAMALARININ BAŞARISINI ETKİLEYEN FAKTÖRLER

Yeşil gübre bitkilerinin her biri özel gereksinimlere ve faydalara sahip bir tür olduğundan, bu bitkilerin başarısını etkileyen çeşitli faktörler bulunmaktadır. Biyofumigant ürünlerden en iyi şekilde yararlanmak için; Doğru çeşidi seçmek, doğru zamanda ekim yapmak, toprak analizi yapmak, biyofumigant ürünün gelişme dönemini iyi bilmek, toprağa ekilecek tohum miktarını ayarlamak, toprak neminin yüksek olmadığı dönemlerde uygulama yapmak ve yeterli donanıma sahip olmak bilmemiz veya dikkat etmemiz gereken konular olarak sıralanmaktadır (Srivastava ve Ghatak, 2017). Yapılan bir çalışmada etkinliğin uygulanan yeşil gübre miktarına göre değişiklik gösterdiği belirlenmiş ve 24 mg/ha  Pisum sativum , B  uygulamasıyla V. dahliae’nin hastalık şiddetinin %70 oranında azaldığı  ifade edilmiştir. oleracea ve S. vulgare’de 12 mg/ha P. sativum uygulanmasıyla hastalık şiddeti %74 oranında azalmıştır (Ochiai ve ark., 2007).

• Glukosinolat Düzeyi ve Türü

Yeşil gübrelerin başarısıyla ilişkili glukozinolatların düzeyi ve türü çeşitli türler arasında farklılık göstermektedir (Bellostas ve diğerleri, 2007; Karavina ve Mandumbu, 2012; Duff ve Firrell, 2021). Örneğin B. juncea ve B. nigra sinigrin, S. alba sinalbin, R. sativus glukoraphe ve E. sativa Glukoerusin adı verilen glukozinolatları içerir (Srivastava ve Ghatak, 2017) ve dikkate alındığında tüm izotiyosiyanatların aynı toksisiteye sahip olmadığı bilinmektedir. biyofumigant ürünlerinin aktivitesi (Neubauer ve diğerleri, 2014). Yapılan bir çalışmada B. oleracea , B. carinata , B. napus ve Lepidium sativum Crops Fusarium oxysporum f.sp. cepae ve B. carinata’ya karşı test edilen bitkinin, patojenin hastalık şiddetini önemli ölçüde azalttığı tespit edilmiştir. Bu bitkiden diğer Brassica Türlerine göre daha yüksek düzeyde glikozinolat içermesi ve biyolojik olarak aktif izotiyosiyanat formlarından bazılarını üretmesinin bu başarıda etken olduğu düşünülmektedir (Sintayehu ve ark., 2014). Benzer şekilde 2-feniletil izotiyosiyanatın çeşitli mantarlar üzerindeki aktivitesinin değişiklik gösterdiği belirtilmektedir; Aphanomyces ,              Gaeumannomyces ,

Phytophthora ve Thielaviopsis gibi mantarların bu izotiyosiyanata karşı daha duyarlı olduğu belirtilmektedir (Smith ve Kirkegaard, 2002). Alil, benzil, etil, 2-feniletil ve metil izotiyosiyanatların F. graminearum’un in vitro  misel gelişimi ve konidial çimlenmesi üzerine etkinliğinin test edildiği bir başka çalışmada allil ve metil izotiyosiyanatların daha başarılı olduğu belirtilmiştir (Ashiq). ve diğerleri, 2022). Benzer şekilde brokolinin , V. dahliae mikrosklerotunun indirgenmesinde brokoli kalıntıları tarafından allil-izotiyosiyanat gibi uçucu antifungal maddelerin üretilmesinden kaynaklanabileceği vurgulanmaktadır (Ikeda ve ark., 2015).

• Toprak tipi

Oldukça karmaşık ve karmaşık bir ortam olan toprakta birçok faktörün etkileşimi glukozinolatların potansiyelini etkilemektedir (Matthiessen ve Shackleton, 2005) ve bu faktörlerden toprak tipi ve toprak ortamı izotiyosiyanat salınımında değişikliklere neden olmaktadır (Kirkegaard ve Matthiessen, 2005; Baysal-Gürel ve diğerleri, 2020). Nitekim organik maddece zengin ağır topraklarda uçucu maddelerin hareketi azaldığından, organik madde içeriği düşük hafif topraklarda biyofumigasyonun daha iyi sonuç verdiği gözlemlenmiştir (Bruggen vd., 2015).

• Başvuru Döneminin Ayarlanması

Bitki hastalıklarıyla mücadelede kullanılan yeşil gübre bitkilerinin uygulanma süresi bu uygulamanın başarısını doğrudan etkilemektedir. Aslına bakılırsa, glukozinolat seviyeleri yılın farklı dönemlerinde önemli ölçüde değişiklik göstermektedir; toplam glukozinolat seviyeleri yılın sıcak aylarında soğuk aylara göre daha yüksektir (Srivastava ve Ghatak, 2017). Bu durum bir çalışma ile desteklenmiş ve  B. juncea’nın kış sonu/ilkbahar ekiminde patojen S. rolfsii’nin sklerotlarındaki ölüm oranının (%67-93) sonbahar uygulamasındaki ölüm oranından daha yüksek olduğu bulunmuştur (41) %) (Duff ve Firrell, 2021).

• Uygun Biyofumigant Ürününün Seçilmesi

Biyofumigant bitkiler ile patojenler kontrol altına alınırken, mevcut kültür bitkisinin olumsuz etkisi bu bitkilerin ekonomik olarak kullanılmasına engel olacaktır. Bu nedenle biyofumigant bitkileri seçerken fitotoksisite olarak adlandırılan bu konuya dikkat etmek gerekmektedir (Baysal-Gürel ve ark., 2020). Aynı zamanda kışa dayanıklılık, büyüme hızı, yılın farklı zamanlarında üretilen glukozinolat miktarı gibi faktörler de en uygun biyofumigant ürününün belirlenmesinde önemlidir (Neubauer ve ark., 2014). Ayrıca bir bitki türü çeşitli patojenlerde farklı aktivite gösterebilmektedir. Örneğin B. juncea, S. minör’ü %68 ve R. solani’yi %25 oranında baskılayarak etkili olurken , aynı bitki  Pythium spp.’ye karşı etkili biyofumigasyon göstermemiştir. (Matthiessen ve Kirkegaard, 2006).

Bir bitkinin farklı dokularında bulunan glukozinolatların düzeyindeki değişiklikler, gelişme dönemi ve çevre koşullarının etkisiyle gözlenmektedir (Bellostas ve ark., 2007). Yapılan bir çalışmada B. napus bitkisinin farklı organlarındaki glukozinolat konsantrasyonları ve dağılımları bitki gelişimi sırasında incelenmiş ve glukozinolat konsantrasyonunun farklı düzeylerde olduğu belirlenmiştir (Clossais-Besnard ve Larher, 1991). Kök ve sürgünlerin glukozinolat içerikleri incelendiğinde hem aynı tür hem de farklı türler arasında çeşitli oranlarda farklılıklar olduğu; Alifatik glukozinolatların ağırlıklı olarak sürgünlerde, aromatik glukozinolatların ise köklerde baskın olduğu belirtilmektedir (Kirkegaard ve Sarwar, 1998). Birçok bitki türünün kök ve sürgün glukozinolat içeriklerinin incelendiği bir çalışmada, genellikle köklerin sürgünlere göre daha yüksek konsantrasyona ve daha fazla glukozinolat çeşitliliğine sahip olduğu belirlenmiştir. Bu durum köklerin hem büyüme hem de ayrışma sırasında izotiyosiyanat salması ve sürgünlerdeki alifatik izotiyosiyanatların daha uçucu olmasıyla açıklanmaktadır (Van Dam ve ark., 2009). Bu nedenle hedef patojenle etkin mücadelenin sağlanabilmesi için farklı biyofumigasyon tesislerinin denenmesi gerekmektedir. Özellikle biyofumigasyonun klamidosporlar, sklerotlar ve mikrosklerotlar gibi dinlenme halindeki yapıları nasıl etkilediği in vitro olarak test  edilmeli  ve en iyi biyofumigant ürünü seçilmeli ve ardından kapsamlı saha deneylerine başlanmalıdır (Srivastava ve Ghatak, 2017).

• İzotiyosiyanat Salınımını Maksimuma Çıkarma

Moringaceae, Salvadoraceae ve Tropaeolaceae familyalarındaki bitki dokularının ayrışması, biyosidal olan izotiyosiyanatları açığa çıkarır. Bitkiler farklı izotiyosiyanat profillerine sahip olmasına rağmen bitkilerin parçalanması üretilen izotiyosiyanat miktarını arttırır (Karavina ve Mandumbu, 2012). Brokoli, karnabahar, hardal, kolza tohumu ve yaban turpu gibi bitkilerde bulunan glukozinolatlar, bu bitkilerin dokuları hasar gördüğünde ve bitki hücreleri parçalandığında izotiyosiyanat gibi aktif kimyasalları serbest bırakır (Srivastava ve Ghatak, 2017). Bu nedenle bitki materyalinin toz haline getirilerek uygulanmasının ekimden daha etkili olacağı düşünülmektedir. Ancak uygulamadan hemen sonra toprağa su ilave edilmesi ve toprağın naylonla kaplanması izotiyosiyanat tutulumunu maksimuma çıkaracaktır. Yeşil gübre bitkilerinden en yüksek faydayı elde etmek için %5’e kadar taze ürüne ihtiyaç duyulduğu, etkili bir sonuç elde etmek için ise genellikle 50 t/ha yeşil gübreye ihtiyaç duyulduğu öne sürülmektedir (Srivastava ve Ghatak, 2017). Ayrıca uygulama sonrasında toprağın mutlaka işlenmesi, topraktan zehirli gazların çıkarılması ve birkaç gün sonra ürün ekiminin yapılması gerekmektedir (Saygı ve ark., 2019).

• TOPRAK KAYNAKLI MANTAR HASTALIKLARIYLA MÜCADELEDE YEŞİL GÜBRE UYGULAMALARI

Yeşil gübrelerin toprak kaynaklı mantar hastalıklarıyla mücadelede kullanımına yönelik araştırmalar değerlendirildiğinde hastalık etmenlerine karşı oldukça başarılı sonuçlar alındığı görülmektedir. Literatürdeki çalışmalardan bazıları Santos ve ark.’dan uyarlanan Tablo 3’te gösterilmektedir. (2021) ve Ziedan (2022) tarafından yapılan çalışmalardan bazıları aşağıda özetlenmiştir.

Bu konuda yapılan çalışmalar incelendiğinde literatürde genel olarak toprak kaynaklı fungal hastalıkların üzerinde durulduğu görülmektedir. Ancak yapılan çalışmalar birçok bakteriyel hastalığa karşı etkili olduğunu göstermiştir (Tablo 3). Domatesteki toprak kökenli bakteriyel solgunluk hastalığı etkeni olan Ralstonia solanacearum,  biyofumigasyonun etkili olduğu patojenlerden biridir (Pontes de Carvalho ve ark ., 2019). Adhatoda vasica bitkisinin farklı kısımları bu patojene karşı farklı dozlarda yeşil gübre olarak kullanılmış ve kimyasal kontrolü olmayan bu hastalıkla mücadelede başarılı sonuçlar alınmıştır (Khan ve ark., 2020).

Kiran ve ark. (2020)

Patojen	Biyofumigant bitki	Konukçu	kaynak
Rhizoctonia solani	Brassicajuncea	Şeker pancarı	Motisi ve ark. (2013)
	\ Brassicajuncea	Fasulye	Abdullah ve ark (2020)
	Brassica nigra	Patates	Rubayet ve ark. (2018)
	Brassica oleracea
Fusarium culmorum	\ Brassica carinata	Buğday	Campanella ve ark. (2020)
Fusarium oksisporum	Brassica oleracea	Soğan	Iriarte ve ark. (2011)
Fusarium graminearum	\ Brassicajuncea	–	Pemiola ve ark. (2012)
	\ Sinapis alba
Fusarium sp.	Brassicajuncea	Kudr et narı	İlgili ve Cumagun (2013)
Fusarium graminearum	\ Brassicajuncea	–	Pemiola ve ark. (2014)
Fusarium sirkinatum	Brassica karinatası	Kam	Morales-Rodriguez ve ark. (2018)
Fusarium oxysporum f. sp.	Brassicajuncea	Salatalık	fin ve ark. (2019)
salatalık	Diplotaxis tenuifolia
Sclerotinia sclerotiorum	1 Brassica napus	Patates	Ojaghian ve ark. (2012)
	Brassicajuncea
	Brassica campestris
Sclerotinia sclerotiorum	Brassicajuncea	–	Warmmgton ve Clarkson (2016)
	Brassica napus
	Eruca sativa
	Raphanus sativus
	\ Sinapis alba
Sklerotinia homoeokarpa	1 Brassicajuncea	Çini	Pan ve ark. (2017)
Verticillium dahlias	\ Brassicajuncea	–	Neubauer ve ark. (2014)
	Brassica karinatası	–	Wei ve ark. (2016)
	Brassicajuncea	Patates	Ochiai ve ark. (2007)
	sorgum kaba
	Pisum sativum	Patates	Davis ve ark. (2010)
	Zea mays
Fitofthora capsici	Brassica napus	Biber	Wang ve ark. (2014)
Phy toph th ora tarçın! Ben	Brassica karinatası	Meşe	Morales-Rodriguez ve ark. (2016)
Phytophthora cinnamomi	Brassica karinatası	Bakla	Rios ve ark. (2017)
	Brassicajuncea
	Brassica napus
Phytophthora nicotianae	1 Brassica carinata	–	Serranoperez ve ark. (2017)
Phytophthora cactorum	Brassica karinatası	Çilek	Banan ve ark. (2009)
Fitofthora brassicas	Brassica rapası	Çin lahanası	Cheahveark. (2001)
	1 Brassica napus
Pythium spp.	Brassicajuncea	–	Lazzeri ve ark. (2004)
Rhizoctonia soiani	İberis amara
	\ Cleome hassleriana
Ralstonia solanacearum	Brassicajuncea	domates	Pontes de Carvalho ve ark. (2019)
	Brassica oleracea	Zencefil	Bandyopadhyay ve Khalko (2016)
	Adhatoda Vasica	domates	Kiran ve ark. (2020)

Brassica uygulamaları ile peyzaj bitkilerinde kök çürüklüğü hastalığına neden olan R. solani’nin neden olduğu semptomlarda azalma olduğu ve bitkilerde 4 hafta boyunca fitotoksik bir etkinin olmadığı belirlenmiştir (Cochran ve Rothrock, 2015).  B. oleracea ve Sorghum vulgare ile  muamele edilen topraklarda V. dahliae popülasyonunun azaldığı belirlenmiştir (Ochiai ve ark., 2007). B. napus , B. rapa , R. sativa, S. alba ve B. juncea,  R. solani , Phytopthora erythrocepta , P. ultimum , S. sclerotiorum , Fusarium sambucinum  ve F. oxysporum  dahil olmak üzere seçilmiş Brassica bitkileri ve bu patojenlerin gelişimini farklı oranlarda engellediği belirlenmiştir. Bu bitkiler arasında B. juncea’nın R. solani , P. erythrocepta ve P. ultimum patojenlerine karşı in vitro %100 inhibisyon oranına sahip olduğu rapor edilmiştir (Larkin ve Griffin, 2007). 

Patateslerde S. sclerotiorum B. napus , B. juncea ve Brassica campestris’e karşı Bu bitkilerin yeşil gübre olarak denendiği çalışmada bu bitkilerin hastalık şiddetini önemli ölçüde azalttığı tespit edildi. Sonuçların yıllara ve lokasyona göre farklılık gösterdiğinin belirtildiği çalışmada en yüksek etki %55,6 ile B. juncea’da sırasıyla %45,8 ile B. campestris ve %31,6 ile B. napus’ta görülmüştür (Ojaghian ve ark. 2011). , 2012). Pamukta V. dahliae Arpa, arpa + fiğ ve fiğ yeşil gübre bitkilerinin çiçeklenme döneminde yeşil kısımlarının toprağa karıştırılması sonucunda bitkinin patojenle enfeksiyon oranı azalmıştır. Araştırmada arpanın yeşil gübre uygulaması hastalık şiddetini azaltmada en etkili uygulama olurken, fiğden yeşil gübre uygulaması da hastalığın şiddetini azaltmıştır (Erdoğan ve ark., 2012). Patlıcanda V. dahliae’ye karşı B. napus , B. napiformis ve karbendazim uygulanan bir çalışma sonucunda B. napiformis’in hastalığı kimyasalla aynı oranda baskıladığı bulunmuştur (Meng ve ark., 2022). . Yeşil gübre olarak buğdaydan sonra B. carinata olarak Bipolaris sorokiniana ve Microdochium nivale popülasyonlarının %100 yok edildiği alanlarda , Fusarium culmorum popülasyonunun %82 ​​oranında baskılandığı belirlendi. Ancak monokültür üretime göre buğday veriminde %9,5 ila %62,2 ila %62,2 arasında artışlar gözlenmiştir.

(Campanella ve diğerleri, 2020). Brokoli’nin yeşil gübre olarak kullanılması sonucunda V. dahliae aşı miktarındaki %50’lik azalmaya paralel olarak hastalığın şiddetinde de azalma meydana gelmiştir (Ochiai ve ark., 2007), B. juncea Yeşil gübre uygulamaları V. dahliae’nin mikrosklerotta %69,3-%81,3 oranında azalmaya neden olduğu tespit edilmiştir (Neubauer ve ark., 2014). B. napus , S. alba , B. juncea ve B. carinata’nın biyofumigasyon potansiyelinin belirlendiği çalışmada V. dahliae’nin microsclerotis ile kirlenmiş toprağın %’si 0.4

Bu bitkiler eklenerek B. juncea ve B. carinata’nın mikrosklerotun baskılanmasında etkili olduğu belirlendi . Çalışmada başarılı olarak adlandırılan bu türlerin 2-propenil izotiyosiyanat içeriği (82,8-108,1 µmol/g) ile etkinliği (%62,5-%100) arasında bir korelasyon olduğu gözlenmiştir (Neubauer ve ark. 2011). 2015). V. dahliae aşı miktarını azaltmak için B. carinata’nın ticari formu  olan BioFence™ gibi alternatif ürünler ve lavanta atıklarının kullanıldığı başka bir çalışmada ise   hem laboratuvar hem de saha denemeleri sonucunda test edilen bitkilerin etkin bir şekilde kontrol altına alındığı belirlendi. patojen (Wei ve diğerleri, 2016). Aynı zamanda yeşil gübre uygulamaları, patateslerde Streptomyces scabies ve V. dahliae olmak üzere iki önemli hastalığa karşı potansiyel bir kontrol stratejisi olarak kabul edilmektedir (Wiggins ve Kinkel, 2005). Tatlı mısırın (Zea mays ) 2-3 sezon yeşil gübre olarak yetiştirilmesiyle V. dahliae’nin %60-70 oranında baskılandığı ve patates veriminin artırıldığı belirlenmiştir . Mısır yeşil gübresi uygulamaları aynı zamanda  Ulocladium ve Fusarium equalseti gibi toprak kaynaklı çeşitli mantarların popülasyonunu da arttırmıştır (Davis ve diğerleri, 2010).

Bununla birlikte, B. carinata Phytophthora cinnamomi’den elde edilen ticari biyofumigantın misel gelişimini baskıladığı ve klamidyaspor ve zoosporun çimlenme yüzdesini azalttığı rapor edilmiştir (Morales-Rodriguez ve ark., 2016). S. alba , B. rapa , E. vesicaria ssp. Örtü bitkilerinden Sativa , B. juncea , B. napus , B. carinata, R. solani ve P. nicotianae faktörlerinin kontrolünde etkili oldukları belirlenmiştir. Araştırmada biyofumigasyon süresi 2-4 hafta uygulansa da benzer sonuçlar elde edildi; Bu süre sonucunda uygulama yapılan alanlarda herhangi bir fitotoksik etki gözlenmemiştir (Baysal-Gürel ve ark., 2020). Soğan ve pırasa kalıntılarının biyofumigant potansiyellerini belirlemek amacıyla yapılan başka bir çalışmada ise türlerdeki disülfit aktif moleküllerin Allium Pythium faktörünün %100’ünü baskıladığı açıklanmıştır.

(Arnault ve diğerleri, 2013). Ayrıca şeker pancarında kök çürüklüğü etkeni olan R. solani’nin de  biyofumigasyonun etkili olduğu patojen gruplarından biri olduğu tespit edilmiştir (Motisi ve ark., 2013).

• ENTEGRE MÜCADELE KAPSAMINDA YEŞİL GÜBRELEMENİN ÖNEMİ

Significant advances are being made in both basic and applied sciences towards biofumigation research, this application is beneficially used in agriculture by producing substances similar to the active substances of synthetic fumigants by green manure plants. These advances show that biofumigation can be effective when applied to appropriate production systems and can lead to commercial adoption by providing cost savings. Despite this success, biofumigation is not considered to be a powerful and practical enough method to be an alternative to methyl bromide on a large scale in practice (Matthiessen and Kirkegaard, 2006). Because, as a result of the use of green manure applications in the fight against plant diseases, diseases are controlled to a certain level, and most of the time, full control of pathogens or pathogens cannot be achieved (Larkin, 2013). For this reason, green manures are applied as an important component in integrated struggle. This method of struggle envisages the application of biological, cultural, physical and chemical control methods in a way that complements each other (Khoury and Makkouk, 2010). As a matter of fact, the main purpose of this method of struggle; to reduce the use of broad-spectrum pesticides, to prevent damage to natural enemies, to prevent environmental pollution and to eliminate the problem of resistance to pesticides (Matthiessen and Kirkegaard, 2006; Khoury and Makkouk, 2010).

It is stated that when green manure applications are combined with other control methods, the potential to control diseases is quite high (Larkin, 2013). For example, since none of the control methods used against Verticillium wilt disease are effective alone, choosing an integrated control method including green manures in the fight against this pathogen provides more effective results (Ogundeji et al., 2022). Combining solarization with organic materials is considered an effective approach to combat soil-borne diseases. When a soil covered with plastic film and with the addition of suitable organic material is heated, the chain reaction of chemical and microbial degradation events is accelerated, which leads to the formation and increase of toxic compounds in the soil. These compounds accumulate under plastic mulch and are effective in combating soil flora and fauna by increasing their toxicity (Gamliel, 2000). As a matter of fact, by combining solarization and biofumigation, the population density of Pythium aphanidermatum decreased in greenhouses where cucumbers were planted, and it was determined that this practice had positive effects on the vegetative development of cucumber plants (Deadman et al., 2006).

• RESULT

Günümüz tarım uygulamalarında hasat sonrasında topraktaki organik maddenin yenilenememesi çok önemli bir sorundur. Topraktaki organik madde miktarı azaldıkça verim, erozyon, hastalık ve zararlılar gibi sorunlar yaygınlaşmakta ve kültür bitkilerinin sağlıklı bir şekilde yetiştirilmesi giderek zorlaşmaktadır. Bu durumda tarımsal üretimin devamlılığı için gübre ve zirai ilaçlar daha yüksek oranda kullanılmaktadır. Tarım ilacı ve gübre gibi tarımsal girdilerin yoğun kullanımı insan ve çevre sağlığına zarar veren pek çok sorunu da beraberinde getirmektedir. Bu nedenle yeşil gübreler, çeşitli bitki hastalıklarını kontrol altına almak için kimyasallara “doğal” bir alternatif olarak kabul edilmektedir. Nitekim bitki hastalıklarıyla mücadelede hem çevre dostu hem de düşük maliyetli kontrol stratejilerinin geliştirilmesi içinde bulunduğumuz yüzyıl için oldukça önemlidir. Bu anlamda yeşil gübre uygulamaları özellikle entegre mücadelede alternatif ve başarılı bir yöntem olarak değerlendirilmektedir. Brassica bitkileri, yüksek biyokütlelerinin yanı sıra organik madde miktarını da artırarak toprağın özelliklerini iyileştiren, biyofumigasyon işlemiyle bitki hastalıklarını doğrudan veya dolaylı olarak kontrol eden bu yöntemde öne çıkan bitkiler olarak öne çıkıyor. Özellikle Rhizoctonia spp ., Fusarium spp . , Verticillium spp . , Sclerotinia spp., Pythium spp . ve toprak kaynaklı fungal patojenler üzerinde etkili olan Phytophthora spp. olup, hastalıkların kontrolünde karşılaşılan zorluklar dikkate alındığında bu yöntem önem kazanmaktadır.

Yeşil gübre bitkilerinin kullanımı ile hastalıklarla mücadelede daha başarılı sonuçlar alabilmek için uygun bitki seçimine ve uygulama zamanına dikkat etmek gerekmektedir. Ancak biyofumigasyon amacıyla kullanılabilecek Brassica bitkilerine yönelik yerel araştırmalara ve bu bitkilerin toprağa kazandırılma yöntemlerine ilişkin ek çalışmalara ihtiyaç vardır . İzotiyosiyanat içeriği yüksek Brassica bitkilerinin ıslahı yapılmalı, tarımda çalışan insanlar bu tekniğin faydaları konusunda bilgilendirilmelidir. Ayrıca yeşil gübre uygulamalarının etkinliğinde fümigasyon mekanizması önerilse de farklı mekanizmaların araştırmalarla ortaya konulması gerekmektedir.

BÖLÜM 10

YEŞİL GÜBRELEMENİN BÖCEKLER ÜZERİNDEKİ ETKİLERİ

1. GİRİŞ

Artan dünya nüfusuyla birlikte tarım ürünlerine olan ihtiyaç da hızla artıyor. Ancak dünyada tarım alanlarının sınırlı olması, verim ve kalitenin her geçen gün azalması, tarımsal ekosistemlerin sürdürülebilirliğinin azalması nüfusla çelişmektedir. Tarım ürünlerine yoğun talep varken; Artan kuraklığın, bilinçsizce kullanılan kimyasal gübre ve tarım ilaçlarının toprak yapısını bozması, hastalık, zararlı ve yabancı otların ürün verimini ve kalitesini düşürmesi, insanoğlunun beslenme ihtiyacını olumsuz yönde etkilemesi beklenmektedir (Aksoy, 1999). Bu tür beklentiler ve olumsuzluklar sürdürülebilir doğal dengeyi ön plana çıkarıyor. Bu doğal dengede başta bitkiler olmak üzere canlılara ev sahipliği yapan toprağın önemli bir yeri vardır. Topraktaki bitki besin maddeleri temel olarak iki kaynaktan oluşur. Bunlardan ilki; Toprağı oluşturan ana materyalin yapısındaki elementler, diğeri ise toprağa eklenen organik ve mineral gübreler ve bitki artıklarıdır. Bu besin maddelerinin toprakta yetişen bitkilere düzeyi ve süresi, besin deposunun büyüklüğüne ve içindeki elementlerin bitkilere uygun forma dönüşme hızına bağlıdır. Köklerin ana büyüme alanı olan üst toprak, bitkilerin hem su hem de besin maddesi ihtiyacını büyük ölçüde karşılar ve uygun toprak işleme ve organik kalıntıların karıştırılmasıyla toprağın fiziksel özellikleri değiştirilebilir (Dormaar ve ark., 1986). . Organik maddece fakir topraklarda fiziksel, kimyasal ve biyolojik etkileşimler yetersizdir. Organik maddenin toprağa eklenmesi; ahır gübresi, yeşil gübre, kompost, guano, kentsel atıklar ve diğer organik madde uygulamalarıdır (Kacar, 1986). Yeşil gübre uygulamalarıyla toprağa organik madde ve bitki besin maddesi sağlanmasının yanı sıra; Özellikle toprağın biyolojik aktivitesi, yapısı, gözenek büyüklüğü ve dağılımı, infiltrasyon gibi bazı temel fiziksel özellikleri iyileşir ve bitki gelişimi açısından uygun koşullar oluşturulur (Özyazıcı ve diğerleri, 1995; Kara ve Penezoğlu, 2000; Özyazıcı). ve Özdemir, 2013). Bu koşulların topraktaki birçok makro ve mikroorganizma üzerinde olumlu etkileri vardır.

Topraklar, dünyadaki mikroorganizma çeşitliliğinin önemli bir kaynağıdır (Ramirez ve ark., 2018), aynı zamanda böceklere, çeşitli omurgalılara ve diğer birçok organizmaya da ev sahipliği yapmaktadır (Bardgett ve Van Der Putten, 2014). Bu organizmalar veya toprak biyotası bakterileri, aktinomisetleri, mantarları ve algleri (mikroflora) içerir; protozoa ve nematodlar (mikrofauna); collembola, akarlar, termitler, karıncalar ve diğer ilişkili mikroorganizmalar ile mezo-fauna ve floradır (Osman, 2013). Bu canlılar toprakta hayati bir rol oynamakta ve küresel biyoçeşitlilik ve küresel ekosistemde önemli bir işlevi temsil etmektedir (Anonim, 2005; Petchey ve Gaston, 2006). Toprak biyotası, konakçı bitki ile otçullar, avcılar ve parazitoid böcekler, tozlaştırıcılar gibi yer üstü organizmalar arasındaki etkileşimlere aracılık edebilir (Heinen ve diğerleri, 2018). Toprak organizmalarıyla etkileşimler aynı zamanda bitkilerin bağışıklık sistemini hassaslaştırabilir, böylece bitkiler antagonistlerin sonraki saldırılarına daha hızlı veya daha güçlü yanıt verebilir (Pieterse ve diğerleri, 2014). Daha iyi uyarılmış sistemik direnç olarak bilinen bu süreç, bitki-böcek etkileşimlerinde önemli bir rol oynayabilir (Saravanakumar ve ark.,

2008; Prabhukarthikeyan ve diğerleri, 2014). Dünyada tanımlanan böcek türlerinin sayısının yaklaşık 1 milyon olduğu, yaklaşık 4,5-7 milyon türün ise henüz keşfedilmediği tahmin edilmektedir (Stork, 2018).

Böcekler ekosistemin işleyişinde canlıların yaşamı için çok önemli olan 3 doğal süreci gerçekleştirirler. Bunlar; çiçeklerin tozlaşması, bitki ve hayvan organik maddelerinin humusa dönüşmesi ve bunun zararlı böcekler üzerindeki doğal etkileri (Fox, 2013). Yeşil gübre uygulanan toprağın fiziko-kimyasal ve biyolojik özelliklerinin iyileştirilmesinin sonuçlarından biri de böcekler için daha uygun bir yaşam alanı oluşturmasıdır. Bu nedenle toprak yapısının toprakta yaşayan böcek popülasyonu üzerinde etkisi vardır. Küçük toprak böcekleri ağır killi veya sıkıştırılmış topraklarda hareket etmekte zorlanırlar (Anonim, 2022). Ancak daha gevşek ve organik maddece zengin topraklarda böceklerin erginleri ve larvaları daha kolay hareket edebilir. Yeşil gübrenin böcekler üzerindeki etkileri faydalı veya zararlı olabilir. Bu, kullanılan yeşil gübrenin türüne ve daha sonra yetiştirilecek ürüne göre değişiklik gösterebilir. Yeşil gübre bitkilerinin tercih edilmesi zararlı popülasyonunu artırabileceği gibi yırtıcı böcekler için de uygun bir ortam oluşturabilir. Toprak yapısında uygun yaşam koşulları yaratacağından bu alanlarda birçok haşerenin toplanmasına da neden olabilir. Yani agroekolojide böceklerin mekansal dağılımında toprağın yapısı ve burada yetişen bitkiler oldukça önemlidir. Yeşil gübrenin zararlılar üzerindeki etkisine ilişkin çok sınırlı sayıda çalışma olduğundan bu bölümde toprak-böcek ilişkisi çerçevesinde yeşil gübre bitkilerinin böcekler üzerindeki etkileri üzerinde durulmaktadır.

• TOPRAK BÖCEK İLİŞKİSİ

Topraktaki organik değişimin ana kaynaklarından biri yeşil gübredir. Organik madde toprağın kimyasal, fiziksel ve biyolojik özelliklerinin iyileştirilmesinde önemli rol oynayan toprağın en önemli bileşenlerinden biridir (Fenton vd., 2008). Organik madde milyonlarca canlının, bakterilerin, mantarların, alglerin, protozoaların, böceklerin, solucanların evi ve besinidir (Pieters, 2006). Toprak, böceklerin yaşamı için ayrı ayrı ve birlikte hayati öneme sahip birçok faktörün oluşturduğu bir komplekstir. Yani topografya, doku, yapı, renk, sıcaklık, basınç, besin, organik madde, besin maddeleri, azot, karbondioksit, oksijen, nem ve doğal düşmanlar bu kompleksi oluşturur. Bunlardan bazıları toprakta yaşayan böceklerin yaşam döngüsünde çok az öneme sahipken, diğerleri önemli bir etkiye sahiptir. Genel olarak, tüm yaşam formlarının temeli olduğu için böceklerin doğrudan veya dolaylı olarak toprağa bağımlı olduğu söylenebilir (Mccolloch ve Hayes, 1922). Bu böceklerin bir veya daha fazla biyolojik dönemleri toprakta devam etmektedir. İlkel böceklerden gelişmiş böceklere kadar hemen hemen hepsinin toprak faunasında temsil edildiği görülmektedir. Her ne kadar toprakta yaşayan böcek grupları olan Thysanura ve Collembola’nın toprakta özellikle bol miktarda bulunduğu bildirilse de (Mccolloch ve Hayes, 1922), böceklerin neredeyse tamamı toprakla ilişkilidir.

Bitkilere ekonomik zarar veren böcekleri örneklendirmek gerekirse Orthoptera takımına ait Acrididae familyası yumurtalarını toprağa bırakır. Locustidae ve Gryllidae yaşamlarının çoğunu toprakta geçirirler. Toprakta ve yüzeyinde çok sayıda thysanoptera türü bulunur. Hemiptera takımına ait türler büyük oranda bitkilerde bulunur. Ancak Cicadidae ve Aphididae ile Coccidae familyasına ait birçok tür kökle beslenir ve toprakla yakından ilişkilidir. Galgulidae ve Saldidae familyaları çamurlu bölgelerde yaşar, Cydnidae ise toprakta barınır. Toprakta izole edilmiş Cercopidae, Fulgoridae ve Membracidae türleri de bulunur. Neuroptera takımının en dikkat çekici toprak grubu Myrmeleontidae familyasıdır. Larvaları kumlu alanlarda avlarını tuzağa düşürmek için konik çukurlar oluşturur. Trichopteralar su ortamında yaşarken bazı durumlarda larva ve pupa aşamaları için kum veya toprak kullanırlar. Lepidoptera takımı, yaşam döngülerinin farklı dönemlerinde toprakta yaşayan çok sayıda türü içerir. Çoğu durumda pupalaşma yalnızca toprakta meydana gelir; Diğer aşamalar yer üstündedir. Notodontidae, Geometrina, Sphingidae ve Noctuidae familyasının belirli türleri arasında görülür. Birçok Crambidae türünün larvaları toprak parçalarından yapılmış yuvalarda yaşar. Bazı Noctuidler, özellikle Agrotis spp., larva dönemlerinin çoğunu toprakta geçirirler. Diptera takımına ait Tipulidae, Tabanidae, Leptidae, Asilidae, Bombyliidae, Therevidae, Dolichopodidae, Mycetophilidae ve Bibionidae gibi familyaların larva ve pupaları özellikle organik maddece zengin topraklarda bulunur. Larvaları meyvelere zararlı olan Tephritidae türleri pupa evresini toprakta tamamlar. Coleoptera, böceklerin en büyük takımlarından birini temsil eder ve özellikle Carabidae, Cicindelidae, Silphidae ve Staphylinidae gibi familyaların yaşamları boyunca toprakla yakın ilişkileri vardır. Scarabaeidae, Elateridae, Lampyridae ve Meloidae türlerinin neredeyse tamamı yumurta, larva, pupa ve ergin dönemlerinin bir kısmını toprağa bırakır.

Geçer. Diğer familyalara ait çok sayıda tür de toprak faunasında iyi bir şekilde temsil edilmektedir. Hymenoptera takımından karıncalar, arılar ve eşekarısı toprakta yaşayan birçok ilginç böcek grubunu temsil eder. Formicina, Sphecina ve birçok Apoid toprakta geniş tüneller, oyuklar veya yuvalar kazar, burada yiyecek depolar ve larvalarını yetiştirirler. Birçok Scoliidae türünün erginleri diğer böcekleri parazite eder ve onları toprakta muhafaza eder. Haşarat; Genellikle toprağı geçici olarak barınma (yaz, kışlama, olumsuz iklim koşulları vb.), yiyecek bulmak veya biyolojik dönemlerinin bir kısmını geçirmek için kullanır. Ayrıca topraktaki bitki artıklarını organik maddeye dönüştürerek fayda sağlarken, birçoğu da bitki kökleriyle beslenerek zarar veriyor. Yeşil gübreli topraklar Telkurtları (Agriotes spp.) için çok uygun yaşam koşulları oluşturur. Bu tür alanlarda patates yetiştirmek üretimi olumsuz etkileyebilir. Ancak sonbaharda, tel kurtları toprağın üst katmanlarında çok aktif olduklarında, pulluk ve ardından gelen diskleme popülasyonu azaltır (Gratwick, 1989). Tohum sineği, Delia platura (Meig.) (Diptera: Anthomyiidae), çimlenen tohumların kotiledonlarını besleyerek zarara neden olur. Yeşil gübre, zarar miktarı üzerinde önemli etkiye sahip olabilecek organik maddeye dönüşeceğinden yumurtlama için uygun bir ortam sağlayabilir (Hammond ve Cooper, 1993; Hammond, 1995).

Tarım zararlılarından birçok böcek türü toprakla yakın ilişki içindedir. Anisoplia türlerinin (Coleoptera, Rutelidae) dişileri yumurtalarını hafif topraklarda 10-25 cm derinliğe bırakırlar. Larvalar genellikle 2 yıl toprakta kalır ve toprak altındaki genç taneli bitkinin kökünü kemirerek zarar verirler. Syringopais temperatella Led. (Lepidoptera, Scythridae) dişileri yumurtalarını topraktaki çatlaklara salkımlar halinde bırakırlar. Larvalar yaz aylarını toprakta 15-20 cm derinlikte geçirirler. Yine toprakta 5-10 cm derinlikte pupa olurlar. Zabrus spp. (Coleoptera, Carabidae) hem ergin hem de larva olarak kışı toprakta geçirir. Erginler yazın sıcak günlerinde toprakta yaza girerler. Sonbaharda yağmurların başlamasıyla birlikte topraktan çıkan erginler, toprağın sürülmemiş kısımlarında, anızlarda çiftleşmeye başlar. Çiftleşen dişiler yumurtalarını tek tek toprakta kurdukları küçük yuvalara bırakırlar. Genç larvalar sonbahar aylarında uygun koşulları bulduklarında mahsul yapraklarını toprağa çekerek beslenirler. Larvaların zararı doğrudan toprak yapısıyla, özellikle toprağın sıcaklığı ve nemi ile ilgilidir; Bu parametrelerin uygun olup olmamasına göre hasar derecesi değişmektedir.

Porphyrophora tritici (Bodenheimer) (Homoptera, Margarodidae) yumurtalarını toprağa bırakır. Larvalar kışı toprakta uyuşuk halde geçirirler. İlkbaharda toprağın üstüne çıkan larvalar, yaprağın gövdeyle buluştuğu yerden yaprak kınına girer. Buradan kök boğazına geçerek tutunurlar. Bitki normal olarak kuvvetli toprakta ve yüksek nemde gelişmesine rağmen tane verimi çok azdır veya hiç yoktur. Çalı, fiğ, yonca ve korunga gibi baklagillerin ekim sırasına yerleştirilmesiyle etkili bir kültürel mücadele gerçekleştirilebilir. Pachytychius hordei Brulle (Coleoptera, Curculionidae) ergin olarak kışı toprakta geçirir. Yaklaşık 8 ay kadar yaz ve kış dönemlerini toprakta geçirdikten sonra toprak yüzeyine çıkar. Larvaların toprağa iniş derinliği toprağın yapısına bağlıdır. Agrotis ipsilon Hufn., A. segetum DS (Lepidoptera, Noctuidae) larvaları toprak altı zararlılarıdır. Yumurtalarını tek tek veya küçük gruplar halinde konukçu bitkilerin gövdelerine, yaprakların alt yüzeylerine veya toprak yüzeyine bırakırlar. Olgun larvalar genellikle toprağın 10 cm derinliğine giderek pupa olurlar. Spodoptera exigua Hbn’nin larvaları . (Noctuidae) toprağın içinde veya yüzeyinde pupa olur. Gryllotalpa gryllotalpa L. (Orthoptera, Gryllotalpidae) erginleri ve nimfleri toprakta galeriler açarken karşılaştıkları her türlü bitkinin köklerini tahrip ederler, fidanlık ve bahçelerin temel sorunudur ve bazen sulanan topraklarda çok ciddi zararlara neden olurlar. . Mayıs veya Haziran aylarında dişiler toprağın 10-20 cm derinliğinde yaptıkları 2-3 yuvaya yumurta bırakırlar. Ortaya çıkan periler birkaç hafta yuvada bekler ve sonra dağılırlar. İki veya üç gömlek değiştirdikten sonra sonbaharda toprağın derinliklerine inerek kışlamaya çekilirler.

Tanymecus dilaticollis Gyll. Olgun larvalar (Coleoptera, Curculionidae) genellikle toprak yapısına bağlı olarak 40-50 cm derinlikteki yüksükte pupa olurlar. Erginleri eylül ayından itibaren çoğunlukla toprakta görülür ve kışı topraktaki yuvalarında geçirirler. Nisan-Mayıs aylarında erginler yeni çıkan mısır bitkilerinin yarım ay şeklindeki yapraklarını yiyerek ve büyüme kozalaklarını keserek önemli zarara neden olurlar.

Agriotes lineatus L., A. obscurus L. (Coleoptera, Elateridae) gibi tel kurtları toprakta oluşturdukları hücrelerde çim yığınları altında kışı geçirirler. İlkbaharda larvalar toprak yüzeyine yaklaşarak bitkinin kök yumruları gibi kısımlarıyla beslenirler. Ergin dişiler temmuz ortasına kadar yumurtalarını toprağın 10-15 cm derinliğine bırakırlar. Yumurtadan çıkan larvalar hemen beslenmeye başlar. Larvalar topraktaki gelişimini yaklaşık 4 yılda tamamlar. Yaz aylarında kozanın içinde toprağın 30-40 cm derinliğine inerek pupa olurlar. Yaz aylarında oluşan erginler ancak bir sonraki baharda topraktan çıkar. Larvalar bitkilerin toprak kısımlarından beslenerek ciddi zararlara neden olur.

Phyllotreta spp., Psylliodes spp.’nin erginleri . (Coleoptera, Chrysomelidae) kışı toprakta, bitki artıklarında ve otların altında geçirir. Phorbia securis tiensuv. (Diptera, Anthomyiidae) organik maddece zengin toprakları tercih eder ve pupa döneminde kışı toprakta geçirir. Loxostege sticticalis (L.) (Lepidoptera, Pyralidae) kışı toprakta 5-7 cm derinlikte pupa kozası içinde olgun larva olarak geçirir. Lethrus brachiicollis Fuarı. Erginler (Coleoptera, Scarabaeidae) kışı toprak yüzeyine açılan, 5060 cm derinliğinde ve 2-2,5 cm çapında dik bir galeriye sahip yuvalarında geçirirler. Genellikle mart ayı ortasında toprak yüzeyine çıkarlar ve bu derinlikteki toprak sıcaklığı 10°C’dir. Yetişkinler yeni yuvalarını 15-20 cm uzunluğunda eğimli bir tünel kazarak yaparlar. Bu galerilerin sonunda ceviz büyüklüğünde bir larva odası yaparlar. Bu odalarda çeşitli bitkilerden kestikleri bitki parçalarını saklıyorlar. Dişi her larva odasının ağzına bir yumurta bırakır. Yumurta 9-11 günde açılır, ortaya çıkan larva 1-2 gün çamurla beslenir, ardından larva odasına girerek 25-30 gün depolanan besinlerle beslenir, ardından çamurdan yapılmış bir kılıf içinde pupa olur.

Helicoverpa armigera (Hbn.) (Lepidoptera, Noctuidae) pupa döneminde kışı toprakta geçirir. Ceuthorrhynchus denticulatus (Schrk.) (Coleoptera, Curculionidae) kışı ergin olarak toprakta 3-21 cm derinlikte geçirir. Olgun larvalar, köklerde oluşturdukları oyunlarda topraktan oluşturdukları kozanın içinde pupa olurlar. Larvalar toprak yüzeyinin 5-10 cm altındaki köklerde yüzeysel galeriler açarak zarar verirler. Kumlu ve hafif topraklarda zararlının ergin ve larva sayısı ağır topraklara göre daha fazladır. Earias insulana Boisd. (Lepidoptera, Noctuidae) olgun larvaları koza yaprakları, yaprak kıvrımları veya topraktaki döküntüler arasında pupa olurlar. Spodoptera exigua (Hbn.) (Lepidoptera, Noctuidae) ‘nin ergin larvası toprakta 4-7 cm derinlikte yüksük şeklinde bir odacık yapar. Larva ağzından çıkardığı ağ ile bu odanın girişini örerek burada pupa haline gelir.

Thrips Tabaci Lind. (Thysanoptera, Thripidae) larvaları toprakta 1-6 cm derinlikte pupa olurlar. Antigastra catalaunalis Dup. (Lepidoptera, Pyralidae) kışı pupa döneminde toprakta veya yere düşen bitki kalıntıları arasında geçirir. Phthorimaea operculella (Zell.) (Lepidoptera, Gelechiidae) olgun larvaları, düşen yapraklar ile bitki artıkları arasında ve toprakta beyazımsı bir kozada pupa olur. Ardis brunniventris (Hart.) (Hymenoptera, Tenthredinidae) larvaları topraktaki kozalarda kışı geçirir ve ilkbahar başında pupa olurlar. Rhynchites hangaricus (Hbst.) (Coleoptera, Attelabidae) kışı toprakta 2-8 cm derinlikte oval şekilli bir koza içerisinde olgun larva olarak geçirir. Liriomyza trifolii (Burgess) (Diptera, Agromyzidae) larvaları pupa olur. toprakta veya yaprak yüzeyine yapışık halde bulunur. Merodon eques (Fab.) (Diptera, Syrphidae) dişileri yumurtalarını tek tek konukçu bitkilerin kök boğazına yakın toprağa bırakırlar. Larvalar pupaların toprak yüzeyinden 5 cm derinlikte bulunur. Hypera postica (Gyllenhal, 1813) (Coleoptera: Curculionidae) kışı ve yazı toprakta geçirir. Phragmacossia albida (Ersch.) (Lepidoptera, Cossidae) kışı enginar kökleri içerisinde larva halinde geçirir. Mart ayının sonundan itibaren toprak sıcaklığı 15 °C’nin üzerine çıktığında larvalar diyapozdan çıkıp beslenmeye başlar.

Sphaeroderma rubidum Graells. (Coleoptera, Chrysomelidae) kışı larva halinde yaprak döküntüleri arasında veya toprakta geçirir. Larvalar mart ayı ortasında toprakta 1-3 cm derinlikte pupa olurlar. Etiella çinkokenella Tr. (Lepidoptera, Pyralidae) kışı toprakta olgun larva veya koza içinde prepupa halinde geçirir. Psila rosae F. (Diptera, Psilidae) kışı köklerde, genellikle larva aşamasında veya pupa aşamasında toprakta geçirir. Dişiler yumurtalarını konukçu bitkilerin etrafındaki toprak yüzeyine, bitkiye yakın bir yere bırakırlar. Aulacophora foveicollis (Lucas) (Coleoptera: Chrysomelidae) dişileri yumurtalarını tek tek veya küçük gruplar halinde bitkinin yakın çevresine ve toprak altına bırakırlar. Larvalar olgunluğa ulaştıktan sonra toprağa hareket eder ve yaptıkları yüksük içinde pupa olurlar.

Myiopardalis pardalina Bigot (Diptera, Tephritidae) kışın toprağın yapısına bağlı olarak farklı derinliklerde (1–14 cm) pupa olur. Ceutorrhynchus pleurostigma (Marsh.) (Coleoptera, Curculionidae) bitki türüne ve toprak yapısına bağlı olarak yumurtalarını lahana bitkisinin ana ve yan köklerine, kök boğazına ve kök çevresindeki toprağa bırakır. Toprak yapısına bağlı olarak 2-10 cm derinlikte toprak parçacıklarını birleştirerek oluşturduğu kozada pupa olur. Mamestra brassicae L. (Lepidoptera, Noctuidae) pupa döneminde kışı toprakta geçirir. Delia brassicae (Wied.) (Diptera: Anthomyiidae) pupa aşamasında toprakta kışı geçirir. Dişiler yumurtalarını tek tek veya 2-3’lü gruplar halinde genç bitkilerin kök boğazı etrafındaki toprak çatlaklarına bırakırlar. Sitona türleri (Coleoptera, Curculionidae) yumurtalarını toprak yüzeyine bırakırlar. Larvalar topraktaki bitki kökleriyle beslenir. Kışı yumurta, larva ve ergin olarak toprakta geçirir.

Apion kibirli Wenck. Tarla kenarı ve çevresinde yabani ot veya çalılıkların, fundalıkların, karışık çayır otlarının bulunduğu alanlarda kışı toprakta 10-15 cm derinlikte diyapozda ergin olarak geçirir. Ani sıcaklık düşüşleri, şiddetli yağışlar ve yüksek sıcaklıklar durumunda genellikle mercimek kökü çevresinde 3-5 cm toprak derinliğine inerler. Smynthurodes betae Batı. (Hemiptera, Pemphigidae) kış dönemini toprakta, kozada 1. larva döneminde geçirir. Mart ayında havaların ısınmasıyla birlikte aktif hale gelen larvalar bitki köklerine geçerek beslenmeye başlar, bitki özsuyunu emerek beslenen larvalar ise şişerek kist haline gelir.

Liriomyza cicerina (Rond.) (Diptera, Agromyzidae) kışı pupa döneminde toprakta 3-6 cm derinlikte geçirir. Leptinotarsa ​​decemlineata (Say) (Coleoptera, Chrysomelidae) ergin olarak toprakta 5-30 cm derinlikte kışı geçirir. Kışlayan erginler ilkbaharda toprakta 10 cm derinlikte ortalama sıcaklığın 13 °C’yi aşmasıyla ortaya çıkmaya başlar.

Tropinota hirta (Poda) (Coleoptera, Scarabaeidae) yumurtalarını humusça zengin topraklara bırakır. Larva ve ergin döneminde kışı toprakta geçirir. Larvalar yabani otların kökleriyle beslenir. Gelişimini tamamlayan larvalar, 6-9 hafta içerisinde toprakta oluşturdukları bir boşlukta pupa olurlar.

Cydia molesta (Busck.) (Lepidoptera, Tortricidae) kışı ergin larva döneminde, ağaç gövdelerinin kabukları altında, yarık ve çatlaklarda, toprak üzerindeki çeşitli barınaklarda, ördükleri oyuklarda ve meyve paketleme yerlerinde geçirir. . Polyphylla spp. ve Melolontha spp. (Coleoptera, Scarabaeidae) dişileri yumurtalarını 25-30 15-25 cm derinliğe, özellikle 2-3 yıldır tarım yapılmayan hafif otlatılan bahçelere bırakırlar. Ortaya çıkan larvalar öncelikle toprak humusuyla beslenir. Arada, çim köklerini kemiriyorlar ve sonra da doymak bilmeden ağaç kökleriyle besleniyorlar.

Rhagoletis cerasi L. (Diptera, Tephritidae) kışı toprakta pupa halinde geçirir. Erginler sıcaklığa ve toprağın nemine bağlı olarak Nisan sonu veya Mayıs başında ortaya çıkmaya başlar. Caliroa limacina Retz. (Hymenoptera, Tenthredinidae) kışı larva ve çoğunlukla prepupa döneminde toprağın 5-10 cm derinliğindeki kozada geçirir. Capnodis spp. (Coleoptera, Buprestidae) ergin dişileri yumurtalarını tek tek veya 5-10 veya daha fazla gruplar halinde ağaç gövdesindeki kök boğazına yakın çatlaklara, ağaç kabuğu arasına, aşılara veya kök boğazı etrafındaki toprağa bırakırlar.

Anthonomus spp. (Coleoptera, Curculionidae) erginleri kışı ağaç kabuğu, taş, yaprak döküntüleri altında veya topraktaki yarık ve çatlaklarda geçirirler. Hoplocampa spp. (Hymenoptera, Tenthredinidae) kışı larva aşamasında, toprağın birkaç santimetre derinliğindeki kozada geçirir. Frankliniella occidentalis (Pergande) (Thysanoptera, Thripidae) prepupa ve pupa dönemlerini toprakta geçirir. Klapperichicen viridissima (Yürüyüş) (Hemiptera, Cicadidae) nimfleri 5 yılda gelişimlerini tamamlar ve bu süre zarfında toprak altında kalırlar. Strophomorphus ctenotus Desbr (Coleoptera, Curculionidae) yumurtalarını asmaların dibine veya toprağa bırakır. Ortaya çıkan larvalar yıl sonuna kadar toprağa geçerek bitki kökleriyle beslenirler. Toprakta oluşturduğu haznede pupa olur. Kışı larva halinde toprakta 10 cm derinlikte, asma veya yabani ot köklerinin yakınında, toprakta hazırladıkları yuvada geçirirler. Otiorhynchus spp. (Coleoptera: Curculionidae) Yumurtalarını asma diplerine veya toprağa bırakırlar. Yumurtadan çıkan larvalar 15-20 gün sonra toprağa geçerek bitki kökleriyle beslenirler. 8-10 ay sonunda toprakta oluşturdukları bölmede pupa olurlar. Kışı ergin olarak toprakta düşen yapraklar ve asma kabuğu altında geçirirler. Sparganothis pilleriana DS. (Lepidoptera, Tortricidae) larvaları yumurtadan çıkar çıkmaz sonbahar ve kışı beslenmeden toprakta ve kuru yapraklar altında geçirirler. Viteus vitifolii Fitch. (Hemiptera, Phylloxeridae) kök phylloxera’sı kışı asma kökleri üzerinde nimf halinde geçirir.

Kültür bitkilerine ekonomik zarar veren böceklerin belirli bir veya daha fazla biyolojik dönemi toprakta aktif veya pasif olarak geçirmeleri, bunun konukçu bitki ve toprak yapısıyla yakından ilişkili olduğu anlaşılmaktadır. Aynı zamanda bu böceklerin yanı sıra birçok parazitoid böcek de topraktaki konakçısında hayatta kalabilmekte ve yırtıcı böceklere av olabilmektedir.

• YEŞİL GÜBRE’NİN BÖCEKLER ÜZERİNDEKİ ETKİLERİ

Yeşil gübre bitkisi olarak tercih edilen baklagil familyasından bitkiler, faydalı ve zararlı pek çok böceğe çekici gelebilmektedir. Yonca ve fiğ gibi yeşil gübre bitkilerinin yanı sıra, Acyrthosiphon pisum (Harris), Aphis craccivora Koch., Plagionotus Floralis Pall., Smaragdina limbata (Steven), Adelphocoris lineolatus (Goeze), A. vandalicus Ros. , Exolygus pratensis L. , E. rugulipennis Popp., Polymerus vulneratis Pz., P. cognatus Fb., Chlamydatus pullus Rt., Plagiognathus bipunctatus Rt., Platyporus dorsalis Rt., Camponotidea fieberi Rt ., Grypocoris fieberi Dgl., Apion kitty F., Thrips tabaci Lindeman, Frankliniella occidentalis (Pergande), Schistocerca gregaria Forsk., Empoasca decipiens Paoli, E. fabae (Harris), Spodoptera exigua (Hübner), S. littoralis (Boisduval) Pieris rapae (L.) (Bingöl, 1978; Türkmen ve Hıncal, 1984; Shebl ve diğerleri, 2008). Bu türlerin dışında; Yonca hortum böceği, Hypera postica Gyllenhal ve Sitona humeralis Stephens (Curculionidae), Gonioctena fornicata (Brüggemann) (Chrysomelidae) ve Epicauta erythrocephala (Pallas) (Meloidae); Hemiptera, Adelphocoris lineolatus (Goeze) ve Exolygus rugulipennis (Poppius) (Miridae), Benekli yonca aphidi, Therioaghis takımına ait yonca tohumu kapsidleri

trifolii Monell, Acyrthosiphon pisum (Harris) ve Aphis craccivora Koch (Aphididae); Lepidoptera Nomophila noctuella Denis &’den. Schiffermüller (Crambidae), Agrotis ipsilon Hufnagel, Spodoptera exigua (Hübner) (Noctuidae); Hymenoptera’dan Bruchophagus roddi’den Gussakovskiy (Eurytomidae) ve Acarina Tetranychus’tan spp. (Tetranychidae) yoncada ekonomik zarara neden olmaktadır (Çalışkaner ve Özer, 1980; Türkmen ve Hıncal, 1984; Tamer vd., 1997; Shebl vd., 2008; Gözüaçık ve Atay, 2016; Gözüaçık ve İreç, 2016; Blind, 2019). ; Gözüaçık ve diğerleri, 2021) . Bu türler arasında Yonca hortum böceği, Hypera postica (Gyllenhal, 1813) yonca bitkisinin ana zararlısıdır. Bu türün dışında; Sitona humeralis Stephens (Curculionidae), Gonioctena fornicata (Brüggemann) (Chrysomelidae) ve Epicauta erythrocephala (Pallas) (Meloidae); Hemiptera, Adelphocoris lineolatus (Goeze) ve Exolygus rugulipennis (Poppius) (Miridae), Benekli yonca aphidi, Therioaghis trifolii Monell (Aphididae) takımından yonca tohumu kapsidleri ; Lepidoptera Nomophila noctuella Denis &’den. Schiffermüller (Crambidae) ve Hymenoptera Bruchophagus roddi Gussakovskiy (Eurytomidae) türleri de yoncaya daha fazla zarar vermektedir (Çalışkaner ve Özer, 1980; Türkmen ve Hıncal, 1984; Tamer ve diğerleri, 1997; Shebl ve diğerleri, 2008; Gözüaçık ve Atay). , 2016; Gözüaçık ve İreç, 2016; Kör, 2019; Gözüaçık ve diğerleri, 2021). Bunlar bitkinin farklı gelişim aşamalarında hasara neden olsa da çoğu oligofag türlerdir. Yeşil gübre bitkileri sınırlı konakçıya sahip zararlı türler için avantaj iken, polifag türler için dezavantajlı hale gelebilmektedir. Bu türler yaşamlarının bir dönemini burada tamamlayabilmekte ve aynı habitatta yetiştirilen diğer bitkiler için potansiyel tehdit oluşturabilmektedir. Ancak bu bitkiler Hymenoptera Andrina ovatula (Kirby), Anthophora Spp takımından isimlendirilmektedir . Xylocopa Spp. Ceratina Spp. Halictus Spp. Apis mellifera L., Chalcidoma siculum , Osmia Spp. Megachile submucida Alfken, Megachile standardis Mitchell Megachile mintusemina, (Shebl ve diğerleri, 2008) gibi fitofag türler Coccinella septempunctata L.’nin yırtıcısı olan böceklerden tozlayıcı böcekleri çekerken,C. undecimpunctata (L.), Adonia variegata Goeze, Proyplaea quatuordecimpunctata        (L.),         Coccinula

quatuordecimpustulata (L.), Deraeocoris serenus Dgl., Syrphus spp., Episyrphus balteatus (De Geer), Scaeva pyrastri (L.), Metasyrphus corollae F., Melanostoma mellinum L. Sphaerophoria rueppellii Wied, Nabis pseudoformis Rem., Aeolothrips intermedius Bagnall , A.colalis Priesner, Orius niger Wolf., O. laevigatus (Fieber), Scymnus flavicollis (Redtenbacher), S. rubromaculatus (Goeze), S. frontalis (Fabricius), Paederus alfierii Koch, Sphodromatis bioculata (L.), Eremiaphila savignyi Lefebvre, Mantis religiosa L., Chrysopa carnea (Stephens), Cueta variegata (Klug), Ischenura senegalensis (Rambur), Crocothemis erythraea (Brullé) ve Syrphus spp. (Erol ve Karagöz, 1996; Atakan ve Tunç, 2004; Shebl ve diğerleri, 2008) ve Bathyplectes curculionis Thomsen, Anaphes sp. gibi parazitoid böcekler . yakın leptoceras (Debauche), Mesochorus nigripes Ratz., Zoophthorus graculus Grav., Pteromalus semotus Walker, Bracon crocatus Shm., Chelonella nitens (Rhd.) (Türkmen ve Hıncal, 1984; Goreat ve Pricorp, 2017; Gözüaçık, 2019). Yukarıda verilen zararlı ve faydalı böcek türlerinden de görülebileceği gibi, sadece yonca bitkisinde değil aynı zamanda çevredeki bitkilerde de birincil ve ikincil böcek salgınlarının en aza indirilmesine katkıda bulunan bir doğal düşman deposudur (Summers, 1998 ; Madeira ve ark. ., 2019 ).

Brassicaceae türleri yeşil gübre olarak kullanıldığında Glucosinilat içeren hardal bitkisi gibi tel kurtlarına (Agriotes spp.) karşı biyofumigant etki göstermektedir (Frost ve ark., 2002). Ayrıca turp bitkisinin yeşil gübre olarak toprağa uygulandığı takdirde kök ve nematoidlere karşı çok iyi bir tuzak bitkisi olduğu ve biyofumigant olduğu belirtilmektedir (Melakeberhan ve ark., 2008). Meagher ve ark. (2004), Spodoptera frugiperda (Smith) zararlısına karşı Vigna unguiculata (L.) (börülce) ve Crotalaria juncea L. (güneş keneviri) bitkilerinin yeşil gübre olarak kullanılmasının  zararlı popülasyonlarını azaltabileceğini bildirmiştir. Thoudam ve Chhetry (2017) ise Scirpophaga incertulas (Walker) ve Nymphula depunctalis Guenee (Pyralidae) türlerine karşı kimyasal gübre ile karşılaştırmaları sonucunda böcek zararlılarına karşı direnci artırmada yeşil gübre uygulamasının kimyasal gübreden daha etkili olduğunu belirtmişlerdir. : Lepidoptera), Colocasia esculenta Linn’in iki önemli zararlısıdır . çeltik bitkisinde yeşil gübre olarak bitki. Yeşil gübreler forficula (Dermaptera: Forficulidae) ve cırcır böcekleri (Orthoptera, Gryllidae) için uygun habitatlar oluştururken, toprak habitatında karabid (Carabidae) ve stafilinid (Staphylinidae) (Coleoptera) gibi yırtıcı böcekleri de barındırabilmektedir.

• SONUÇ

Nihayet;

• Yeşil gübre bitkileri toprak böcekleri için uygun yaşam alanı sağlar.
• Topraktaki entomopatojen çeşitliliğinin artmasına katkıda bulunarak zararlı popülasyonu üzerinde baskı oluşturur.
• Yeşil gübre bitkileri monokültür tarım alanlarını çeşitlendirerek birçok faydalı böceğin ilgisini çekmektedir.
• Yeşil gübre bitkileri, faydalı böceklerin erginlerine besin (polen, nektar) ve alternatif yaşam alanları sağlar.
• Yeşil gübre bitkileri toprağa karıştırıldığında üzerlerinde yaşayan birçok zararlı henüz gelişimini tamamlamadığı için zarar görmektedir. Ancak bitki üzerindeki faydalı böcekler komşu alanlara göç ederek faydalı böcek popülasyonunu destekleyebilir.
• Yeşil gübre bitkilerine herhangi bir ilaçlama yapılmadığından faydalı böcek çeşitliliğinin ve popülasyonunun artmasına katkı sağlar.
• Bitkinin sağlıklı yetiştirilmesine katkıda bulunur; Bu sayede bitki zararlılara karşı daha toleranslı hale gelir.
• Tarımsal ekosistemde yetiştirilecek yeşil gübre bitkilerinin baskın zararlılara konukçu olmayan bitkilerden seçilmesi zararlı popülasyonunu olumsuz yönde etkilemektedir.

BÖLÜM 11

SÜRDÜRÜLEBİLİR TARIMDA YEŞİL GÜBRELEME

1. GİRİŞ

Herhangi bir tarımsal üretim sisteminin sürdürülebilir olabilmesi için yeşil gübre bitkileri ve/veya yeşil gübrenin bu sistemin bir parçası veya omurgası olması gerekir. Çünkü yeşil gübre bitkileri; Azot (N) fiksasyonu, besin takviyesi, organik madde kaynağı, toprağın fiziko-kimyasal ve biyolojik yapısının iyileştirilmesi, toprağın ve suyun korunması, yabancı otların baskılanması nedeniyle sürdürülebilir tarımda önemlidirler (Reddy, 2016). Yeşil gübrenin veya herhangi bir organik gübrenin tarım toprağına dahil edilmesi, ürün verimini korurken kimyasal gübre uygulamasını azaltır. Bu nedenle baklagil yeşil gübresi uygulaması tarımsal ekosistem yönetimi açısından değerli bir uygulamadır.

Bu bölüm yeşil gübrenin tarım ve çevre ekosistemindeki rolünü ve faydalarını özetlemektedir; Yeşil gübre bitkilerinin ekim nöbeti sistemlerinde üretimin arttırılması açısından rolü tartışılmaktadır.

• YEŞİL GÜBRE-ÇEVRE İLİŞKİSİ
  • Yeşil Gübrenin Sera Gazı Emisyonlarına Etkisi

Küresel ısınmanın temel nedenlerinden biri atmosferdeki sera gazı konsantrasyonunun artmasıdır; Sera etkisinde en etkili gaz %76,7 ile karbondioksit (CO2) gazı olurken, onu %14,3 ile metan (CH4) ve %7,9 ile nitröz oksit (N2O) takip etmektedir (Kuppusamy vd., 2016). Türkiye’de tarım sektörü emisyonları 2019 yılında 1990 yılına göre %47,7, bir önceki yıla göre ise %4,1 artışla 68,0 milyon ton CO2 eşdeğeri (EQ) olarak belirlendi. Tarım sektörü toplam sera gazı emisyonlarının yaklaşık %13,4’ünü oluşturmaktadır. Türkiye’de Tarım

CO2 emisyonlarının sektördeki payı % 0,3 iken N2O ve CH4

emisyonlar sırasıyla %72,5 ve %62,4 olmuştur (Anonim, 2022). Tarımsal topraklar, küresel ısınmadan sorumlu en önemli iki sera gazı olan CH4 ve N2O emisyonlarına katkıda bulunmaktadır (Das ve Adhya, 2014). Küresel ölçekte, tarımdan kaynaklanan emisyonlar 1961 ile 2019 arasında yaklaşık %50 arttı ve 5 Gt CO2eq ^yıl-1 rapor edildi (Tubiello, 2019). Dünya yüzeyinden çevredeki atmosfere küresel N2O emisyonlarının yaklaşık %35’i tarımdan kaynaklanmaktadır (Kroeze ve diğerleri, 1999). Tarımsal faaliyetlerde N2O emisyonlarının kaynağı azotlu gübre kullanımının artması ve hayvan gübresi üretimidir. Topraktaki biyolojik süreç, özellikle nitrifikasyon ve denitrifikasyon olayları da N2O salınımında önemli bir rol oynamaktadır (Granli ve Bøckman, 1994). Yeşil gübre uygulaması, hem toprak verimliliğini hem de karbon ve nitrojenin iç döngüsünü etkileyebilen mikrobiyal aktiviteyi artırarak N2O emisyonunu etkiler (Fang ve diğerleri, 2019; Lv ve diğerleri, 2020). Lei ve diğerleri. (2022), yeşil gübrelerin yalnızca toprağın verimliliğini ve toprağın biyolojik özelliklerini iyileştirmekle kalmayıp; Aynı zamanda sera gazı emisyonlarını da azaltabileceğini vurguladılar. Bu anlamda yeşil gübrelemenin, tarımsal ekosistemlerde atmosferik karbondioksitin tutulmasını artırmak için etkili ve sürdürülebilir bir araç olduğu öngörülmektedir (Jarecki ve diğerleri, 2009; Mancinelli ve diğerleri, 2010; Forte ve diğerleri, 2017).

Farklı yeşil gübre (arpa, tüylü fiğ ve arpa + tüylü fiğ karışımı) uygulamalarının küresel ısınma potansiyeli (GWP) ve sera gazı yoğunluğuna (GHGI) etkisini belirlemek amacıyla yapılan bir çalışmada (Lee vd., 2021); Yeşil gübrenin CO2 ve N2O emisyonlarını önemli ölçüde etkilediği ancak CH4’ü etkilemediği, biyokütle üretimi ve karbon girdisi yüksek olan tüylü fiğ gibi yeşil gübre türlerinin net ekosistem karbon bütçesini (NECB) artırdığı ve net GWP’yi azalttığı ve sera gazı yoğunluğu. Yeşil gübreden sonra aynı bölgede mısır bitkisinin de yetiştirildiği bu araştırmanın sonuçları; Tüylü fiğ ve tüylü fiğ+arpa karışımı gibi bir yeşil gübre sisteminin, ekonomik canlılık ve çevre koruma açısından mısır tanesi üretimi başına net CO2 emisyonlarını ve üre ile nitrojen gübrelemesini azaltabileceği gösterilmiştir. Araştırmacılar ayrıca mısır tarlalarındaki sera gazı emisyonlarını azaltmaya yönelik stratejilerin; Yüksek biyokütle üretimi, karbon girdisi ve bir sonraki mahsulün biyokütle verimini artırmaya yönelik yeşil gübre türlerinin yetiştirilmesinin hedeflenmesi gerektiğini vurguladılar.

Kore ve Japonya gibi ılıman bölge ülkelerinde çeltik topraklarında yeşil gübre olarak kışlık örtü bitkilerinin yetiştirilmesi şiddetle tavsiye edilmektedir (Kim vd., 2012). Benzer şekilde Güney Çin’de toprak verimliliğini korumak için çeltik topraklarında kışlık yeşil gübrelerin kullanılması geleneksel ve etkili bir yetiştirme modelidir (Gao ve diğerleri, 2018). Çeltik tarımının yoğun olduğu bu ülkelerde Astragalus sinica , Crotalaria juncea ve Sesbania aculeate gibi baklagil bitki türleri yaygın olarak kış ara döneminde ve/veya nadas yıllarında yeşil gübre amaçlı yetiştirilmektedir. Birçok çalışma, yeşil gübre gibi bitki kalıntısı uygulamalarının çeltik tarlalarında toprak kalitesini koruduğunu ve çeltik verimliliğini artırdığını göstermiştir (Choi vd., 2014; Haefele vd., 2014; Gao vd., 2017; Gao vd., 2018). ; Nandan ve diğerleri, 2019). Ancak yeşil gübre uygulamasından sonra çeltik tarlalarından kaynaklanan CH4 emisyonlarına ilişkin endişeler, konunun bugün hala araştırılması gereken önemli yönleridir. Çünkü çeltik tarlaları sera gazı emisyonlarının ana kaynağıdır ve toplam küresel tarımsal emisyon kaynaklarının yaklaşık %10-12’sini oluşturmaktadır (Liu vd., 2021).

Toprak karbonunun nitrojene oranı (C/N), su altındaki çeltik toprağında CH4 üretimini etkileyen önemli bir parametredir; Çeltik toprağına karışan malzemenin C içeriği ve C/N oranı azaldığında metan üretimi ve emisyonu da azalmaktadır (Devevre ve Horwath, 2000).

Kore’de yapılan bir çalışmada monokültür çeltik yetiştiriciliğinde 10 t/ha yeşil gübre ( Astragalus sinicus L.) uygulamasının NPK gübrelemesine kıyasla CH4 emisyonunu artırmadan çeltik verimliliğinin korunmasında etkili bir uygulama düzeyi olabileceği ortaya konmuştur (Astragalus sinicus L.). Lee ve diğerleri, 2010).

Çeltik hasadından sonra çeltik-çeltik tarımında kış ara döneminde Astragalus sinicus ve yıllık ot bitkisinin yeşil gübre olarak yetiştirildiği çalışmada ; Düşük C/N oranına sahip A. sinicus bitkisi ile yeşil gübre uygulamaları hem toprak ve çeltik verimliliğini arttırmak hem de CH4 emisyonlarının etkisini en aza indirmek için önerilmiştir (Kim ve ark., 2012). Yine çeltik tarlalarında yapılan başka bir çalışmada da benzer bulgular elde edilmiş;  Astragalus gibi düşük C/N oranına sahip yeşil gübre bitkisini içeren yeşil gübre-çeltik sisteminin, tane başına toplam küresel ısınma potansiyelini azaltmak için monokültür çeltik sistemine göre daha tercih edilebilir bir üretim sistemi olabileceği vurgulanmıştır . çeltik verimini artırır ve verimi artırır (Kim ve diğerleri, 2013).

Çeltik tarlalarında yonca ( Medicago sativa L.) ve yem baklası ( Vicia faba L.) olmak üzere iki tür yeşil gübre ile iki azotlu gübreleme düzeyinin (0 ve 200 kg/ha) tek başına ve kombinasyon halinde uygulandığı çalışmada ; N+yem kapsülü ve N+yonca uygulamalarında azotlu gübre uygulamasına göre CH4 ve N2O emisyonlarının sırasıyla %50,77 ve %36,11, %30,70 ve %75,04 oranında arttığı belirlendi. Aynı çalışmada NECB ve toprak kütlesi toplam karbon değişimi (MSTC), N+yoncada (düşük C/N ile) en yüksek düzeydeydi; GHGI’deki en yüksek değer, N+besleme kapsüllerinin (yüksek C/N oranına sahip) uygulanmasında belirlendi. Bu sonuçlara göre, düşük C/N oranına sahip yeşil gübreler, artan NECB ve MSTC ile birlikte daha da yüksek çeltik tanesi verimine sahiptir; Ayrıca C/N oranı yüksek yeşil gübrelerin uygulanmasından yüksek tane verimi elde edildiği ancak sera gazı emisyonlarının da arttığı rapor edilmiştir. Araştırmacılar şu durumu tespit etti; Yem kabuklarının daha yüksek C/N oranının, daha yavaş bir ayrışma hızına yol açtığını, bunun da yoncaya göre daha düşük karbon mineralizasyonuna yol açtığını ve CH4 üretimi için daha fazla karbon substratı sağladığını açıkladılar (Gao ve diğerleri, 2016).

Çeltik-çeltik-yeşil gübre ekim sisteminin hem çeltik hem de kışlık yeşil gübre sezonlarında çeltik verimi ve sera gazı emisyonları üzerindeki etkilerini inceleyen bir çalışmada (Raheem vd., 2019); Ot-çeltik-çeltik, geven-çeltik-çeltik ve kolza-çeltik-çeltik, nadas-çeltik-çeltik uygulamalarının yıllık uygulamaları incelenmiştir. Bu araştırmanın sonuçlarına göre, geven ile karşılaştırıldığında önemli ölçüde daha yüksek biyokütle sağlayan ve C/N oranı daha yüksek olan yeşil çimen gübresinin de yer aldığı “çim-çeltik-çeltik” sisteminde daha yüksek CH4 emisyonları ve küresel ısınma potansiyeli tespit edilmiştir. ve kolza tohumu, “nadas-çeltik-çeltik” sistemiyle karşılaştırıldığında; Öte yandan C/N oranı (11.13) düşük olan geven yeşil gübresi içeren sistem, nadasa kıyasla CH4 emisyonlarını ve küresel ısınma potansiyelini azalttı. Aynı çalışmada yeşil gübre uygulamalarının nadas-çeltik-çeltik ile karşılaştırıldığında N2O emisyonlarını azalttığı ancak yıllık kümülatif N2O emisyonlarının tüm süreçlerde önemsiz olduğu rapor edilmiştir. Araştırmacılar, düşük C/N oranına sahip gevenin pirinç verimini artırdığını ve sera gazı emisyonlarını azalttığını; Yıllık verim ölçeği GWP açısından ise uzun vadeli verim sürdürülebilirliği ve çevre dostu çeltik üretimi için geven-çeltik-çeltik sisteminin önerilebileceğini bildirmişlerdir.

Zhong ve diğerleri. (2021) çeltik-çeltik sistemine yeşil gübre ( Astragalus sinicus L.) ilavesinin toprağın C/N oranının azalması ve toprak geçirgenliğinin artması nedeniyle CH4 emisyonlarını azalttığını bildirmiştir . Benzer raporlar Zhou ve diğerleri tarafından da rapor edilmiştir. (2020); Araştırmacılar baklagil yeşil gübresinin CH4 emisyonlarını azaltabildiğini belirtmişlerdir.

Kimyasal gübrelerin aşırı uygulanması önemli miktarda N2O emisyonuna neden olur (Zhou ve diğerleri, 2022). Bu anlamda azotlu gübrelerin ve sulamanın bilinçli uygulanması, sera gazı emisyonlarını azaltarak küresel ısınma potansiyelini azaltabilir (Anonim, 2007). Bu nedenle su ve gübre talebi yüksek olan çeltik tarımında, iyi su yönetiminin uygulanmasının yanı sıra, azotlu gübre kullanımını azaltan yeşil gübre sisteminin yaygınlaştırılması ve iyileştirmelerin yapılması bir gerçektir. Bu alanların yeşil gübrelerle donatılması küresel ısınmanın azaltılmasına katkı sağlayacaktır.

Narenciye bahçelerinde yapılan bir çalışmada organik gübre veya yeşil gübrenin ( Vicia villosa Roth.var. glabrescens Koch) kimyasal gübrelemeye kıyasla narenciye verimini koruduğu ve kümülatif N2O emisyonlarını azalttığı belirlenmiştir. Kimyasal gübre kullanımını azaltan bu sistemin narenciye bahçelerinde sürdürülebilir verimlilik ve çevrenin korunması açısından son derece önemli bir gübre yönetim stratejisi olduğu belirtilmektedir (Zhou vd., 2022).

Yeşil gübre uygulamalarında yıllık kümülatif CH4 ve N2O emisyonları, yeşil gübre bitkilerinin biyokütlesine ve C/N oranına bağlı olarak değişmektedir. Başka bir deyişle; Yeşil gübre uygulamaları arasındaki sera gazı emisyonlarındaki farklılıklar, yeşil gübre bitkilerinin hem biyokütlesinden hem de C/N oranından önemli ölçüde etkilenmektedir (Gao ve diğerleri, 2016; Raheem ve diğerleri, 2019).

Literatürdeki bu bilgiler ışığında genel olarak yeşil gübrenin bitki yetiştirme sistemlerinden kaynaklanan sera gazı emisyonlarını azaltabildiğini söylemek mümkündür. Bu süreç yeşil gübrenin cinsine ve cinsine, uygulama süresine, ekolojik koşullara ve toprak faktörlerine (toprak pH’ı, besin ve mikroorganizma düzeyi vb.) göre değişiklik gösterecektir.

Ancak yeşil gübre bitkilerinin tarla toprağına karıştırılmasının mineralizasyon sırasında CO2, CH4 ve N2O gibi sera gazı emisyonlarını artırabileceği de belirtilmektedir (Lee vd., 2021). Mısır yetiştiriciliğinde yapılan bazı çalışmalarda yeşil gübrenin topraktan N2O emisyonunu arttırdığı rapor edilmiştir (Gomes vd., 2009; Alluvione vd., 2010). Bunun aynı zamanda yeşil gübrenin C/N oranıyla da ilişkili olduğu düşünülmektedir. Nitekim Dalal ve ark. (2008), bitki kalıntılarının toprağa dahil edilmesi sırasındaki yüksek C/N oranının, topraktaki kararsız C konsantrasyonunu artırabildiğini ve ardından anaerobik koşullar altında metanojenler tarafından CH4 üretimini uyarabildiğini bildirmiştir. Benzer ifadeler Conrad (2007), Yang ve diğerleri tarafından da dile getirilmiştir. (2010) ve Li ve ark. (2013); Araştırmacılar, yeşil gübre uygulanan çeltik topraklarında sulu koşullarda çeltik üretimi sırasında CH4 üretiminin teşvik edilebileceğini bildirdi. Ancak buna rağmen onun hakkında çok az şey biliniyor; Bu nedenle çok daha fazla çalışma yapılması gerekiyor.

Yeşil gübre uygulaması mahsulün büyümesi ve toprak kalitesi açısından iyi bir verimlilik yönetimi olmuştur; ancak GHGI ve bunun NECB üzerindeki etkisi tam olarak anlaşılmamıştır (Gao ve diğerleri, 2016).

• Toprak Kirliliğinin Azaltılmasında ve Toprak Sağlığının İyileştirilmesinde Yeşil Gübrenin Rolü

Tarımsal verimliliği artırmak amacıyla kimyasal gübre, herbisit, pestisit kullanımının artması, kentleşmeyle birlikte katı ve sıvı atıkların çevreye atılması, tarım topraklarındaki kirliliği artırıyor. Ayrıca tarımsal üretimde yüksek verim ve kaliteli ürün elde etmek için bilinçsiz kimyasal gübrelemeye dayalı tarımsal üretim teknolojisi de toprakta organik madde ve bitki besin maddelerinde ciddi kayıplara neden olmaktadır. Bu, toprak sağlığını önemli ölçüde azaltır. Organik gübrelerin kirlenmiş toprağa uygulanması, toprak kirliliğini iyileştirmek veya azaltmak, toprak verimliliğini korumak ve bitki büyümesi için besin sağlamak amacıyla pratik bir yöntemdir. Çevre kirliliği ve toprak sağlığı ile ilgili artan endişeler nedeniyle dikkatler ve araştırmalar organik gübrelerin önemli bir bileşeni olan yeşil gübreye yönelmiştir. Yeşil gübreleme, topraktaki organik maddeyi geri kazandırmak ve toprağın bitki besin durumunu arttırmak için iyi bir seçenektir. Ancak yeşil gübre sistemlerinin toprak kirliliği ve toprak sağlığı konularında kullanımına ilişkin çok az inceleme bulunmaktadır. Ayrıca toprak ve su kirliliğini azaltmak veya ortadan kaldırmak için bitki bazlı bir strateji olan fitoremediasyon da bir diğer tarımsal uygulamadır.

Yeşil gübre uygulaması; Toprağı iyileştirmek amacıyla toprağın organik maddesini iyileştirerek, inorganik gübreyle işlenmiş toprağa kıyasla topraktaki organik karbon, toplam N ve yükseltilebilir fosfor (P) seviyelerini iyileştirir (Bhardwaj ve Dev, 1985; Hoque ve diğerleri, 2016). kalite

besin dönüşümünü arttırır (Egodawatta ve diğerleri, 2011). Yeşil gübre ile toprağa eklenen bitki biyokütlesi toprağın karbon stokunu iyileştirir (Song vd., 2021), toprakların enzim aktivitesini arttırır (Özyazıcı vd., 2010; Driver vd., 2014). Yeşil gübrelemeyle ortaya çıkan tüm bu etkiler toprak sağlığının en belirgin göstergeleridir. Kullanılan bitki türüne göre değişmekle birlikte yeşil gübreler çok miktarda makro ve mikro besin maddesi içermektedir. Yeşil gübreler, özellikle baklagillerin kullanıldığı gübreler nispeten daha fazla N içerir ve C/N oranı düşüktür. Öyle ki, çiçeklenmeden önce toprak altına gömülen bol miktarda bitkisel kısım içeren baklagil bitkilerinden oluşan yeşil gübreler, N gübresi görevi görmektedir. Ayrıca yeşil gübre ile topraktaki yeşil gübre bitkilerinin parçalanması ve parçalanma sonucu azotun toprağa ve sonraki ürüne katkısı yani yeşil gübreden N temini çok daha uzun süre devam eder. kimyasal gübreden daha iyidir. Bu nedenle yeşil gübrenin yer aldığı tarım sistemleri toprak sağlığının uzun süre korunduğu sistemlerdir.

Gübreleme, tarım alanlarında birim alandan elde edilen verimi artırmak için kullanılan yöntemlerden biridir. Nüfus artış hızına bağlı olarak gıda ihtiyacının arttığı günümüz dünyasında, tarımsal üretimde kimyasal gübre tüketimi de hemen hemen aynı oranda artmaktadır. Bu anlamda N ve P içeren gübreler başı çekiyor; Aşırı ve bilinçsiz gübreleme hem toprağın hem de suyun kirlenmesine neden olur. Aşırı ve yoğun azotlu gübreleme ile yeraltı sularına karışan ve/veya bitkide biriken nitrat kirleticilerin başında gelmektedir. Ayrıca fosforlu gübrelerden kaynaklanan kadmiyum (Cd) kirliliği de toprak kirliliğinin en önemli kısmını oluşturmaktadır. Bu anlamda biyolojik N fiksasyon kapasitesi yüksek baklagillerin kullanıldığı yeşil gübre uygulaması ve bu uygulamanın yer aldığı tarım sistemleri, azotlu gübre kullanımını azaltarak bitkiler için gerekli olan birçok makro ve mikro besin elementinin gübreye uygun hale gelmesini sağlamaktadır. toprak. Yeşil gübrenin bu özelliğinin, çok basit haliyle, toprak kirliliğinin azaltılmasına ve hatta toprağın bozulmasına önemli katkılar sağlayacağına şüphe yoktur. Nitekim Naher ve ark. (2020), yeşil gübrenin en çok rapor edilen faydalarından birinin tarımsal ürünlerin beslenmesine katkısı olduğunu ve bunun da çevre kirliliğinin azalmasına yol açabileceğini vurgulamıştır. Yeşil gübrenin ayrıştırılmasıyla elde edilen N’nin yanı sıra, yeşil gübrenin uygulanması yoluyla biyolojik N fiksasyonuna sahip, tamamen çevre dostu bir sistemdir.

Uzun süreli yeşil gübre uygulamasının çeltik topraklarında demir kirliliği gibi tehlikeli maddeleri en aza indirdiği rapor edilmiştir (Gao ve diğerleri, 2017).

Sesbania rostrata, yüksek biyokütlesi (5-6 ton kuru biyokütle) ve biyolojik N sabitleme özellikleriyle toprak sağlığını ve çeltik verimliliğini artıran, çeltik verimini kimyasal gübreye göre %9-11 artıran popüler bir baklagil yeşil gübre bitkisidir. Çeltikte yüksek verim alabilmek için bol miktarda azotlu gübreye ihtiyaç vardır. S. rostrata’nın çeltik üretimi için kimyasal N’nin en az %50’sini destekleyebileceği ve gıda güvenliğini sağlayarak önemli miktarda küresel enerji tasarrufu sağlayacağı bildiriliyor . Bu nedenle S. rostrata’nın çeltik üretiminde geniş çaplı kullanımının kimyasal N ihtiyacını ve reaktif nitrojenin (Nr) çevreye yayılmasını ve çevre kirliliği sorunlarını azaltabileceği belirtilmektedir (Naher ve ark., 2020).

Çalışmada, Cd ile kirlenmiş çeltik toprağına yeşil gübre uygulamasının, toprak çözeltilerindeki çözünmüş organik karbon (DOC) konsantrasyonunu arttırdığı, bunun da DOC’nin mikrobiyal aktivitelerle parçalanması nedeniyle çeltik büyümesini azaltma eğiliminde olduğu belirlenmiştir. Ayrıca toprağa yeşil gübre ilavesi ile kadmiyumun biyoyararlanımı ve hareketliliğinin artması nedeniyle kadmiyumun çeltik bitkisi tarafından alınmasını ve yeraltı suyuna karışmasını kolaylaştırmakta; bu nedenle, Cd ile kirlenmiş çeltik tarlalarının daha yüksek Cd konsantrasyonu içeren pirinç üretmesi muhtemeldir, bu da su kirliliği riski oluşturur ve sonuç olarak kirlenmiş pirinç ve su tüketimi yoluyla insan sağlığını tehdit eder; bu nedenle pratikte toprak verimliliğini artırmak için organik gübre kullanımında dikkatli olunması gerektiği bildirilmektedir (Wang ve Zhou, 2017).

Tarımsal mücadelede kullanılan birçok pestisitten biri olan ve toprağa bulaşan yeşil gübre ile toprağı arındırmak mümkün.

Mitra ve Raghu (1988), yeşil gübre uygulamasının ( Gliricidia sepium yaprakları ) yüksek derecede toksik insektisit DDT’nin (Dikloro Difenil Trikloroetan) kalıcılığını azalttığını bildirdi.

Tebuthiuron, sık kullanımı sonucunda toprakta uzun süreli kalıcı etkiler ve muhtemelen yeraltı sularının kirlenmesi gibi ciddi çevresel etkilere neden olabilen bir herbisittir. Bu herbisite maruz kalan toprakların  Cajanus cajan , Canavalia ensiformes , Dolichos lablab, Pannisetum glaucum , Estizolobium deeringianum , Estizolobium aterrimum ve Lupinus albus bitkileri ile fitoremediasyonunu inceleyen bir çalışmanın sonuçlarına göre ; 1,0 kg/ha tebuthiuron uygulandığında, C. ensiformes’in en yüksek dozda tebuthiuron (1,5 kg/ha) alan toprakta değerlendirilen türlerden hiçbirinin gelişmediği ve en iyi fitoremediasyon sonuçlarını verdiği belirlenmiştir (Pires ve ark., 2005).

Crotalaria juncea , Canavalia ensiformis , Cajanus cajan ve Cajanus cajan dwarf  gibi yeşil gübre türleri ile sülfentrazon herbisitlerin iyileştirilmesi potansiyelini değerlendiren bir çalışmada , Crotalaria juncea’nın topraktaki sülfentrazonun dekontaminasyonunda en etkili tür olduğu bulunmuştur (Madalão ve ark. ., 2012).

Canavalia ensiformis (L.) DC ve Crotalaria juncea L. gibi yeşil gübrelerin kullanımına ilişkin raporlar, bunların topraktan sülfentrason gibi herbisitlerin uzaklaştırılmasında önemli potansiyele sahip olduklarını göstermektedir (Oliveira ve diğerleri, 2014; Belo ve diğerleri, 2016). ; Ferraço ve diğerleri, 2017). Crotalaria juncea ve Crotalaria spectabilis’in glifosat, metilsufuron ve glifosatla karışım halindeki 2,4-D herbisitlere karşı toleranslı olduğu rapor edilmiştir (Concenço ve Silva, 2015).

da Silva Teofilo ve ark. (2020), Canavalia ensiformes (L.) DC., Stilizobium aterrimum L. ve Lupinus albus L. yeşil gübre türlerinin hekzazinona toleranslı olduğu ve bu herbisit kalıntılarının topraktan uzaklaştırılmasında iyileştirici etkilere sahip olduğu belirtilmiştir.

Hasat mevsiminden daha uzun süre toprakta kalabilen kalıntı herbisitlerden olan quinclorac ve tebuthiuron ile kirlenmiş toprakların Crotalaria spectabilis , Canavalia ensiformis , Stizolobium aterrimum ve Lupinus albus yeşil gübre bitkileri kullanılarak fitoremediasyonunu inceleyen bir çalışmada; Bu dört yeşil gübre bitkisi aynı zamanda quinclorac ve tebuthiuron ile kirlenmiş toprakları iyileştirme yeteneğine de sahiptir. Canavalia ensiformis’in tebuthiuron uygulanmış toprağın iyileştirilmesinde diğer bitkilere göre daha etkili olduğu rapor edilmiştir (Mendes ve ark., 2021).

Bazı yeşil gübre bitkilerinin herbisitlere karşı toleranslı olması, bunların fitoremediasyonda kullanımı açısından umut verici bir gösterge olabilir (Schultze-Kraft ve diğerleri, 2018).

Toprağın organik maddesini artıran yeşil gübre uygulaması atıkların bertarafı için ekonomik bir seçenek olabilir. Genel olarak farklı organik katkı maddeleri, organik maddeler ile atıklar arasında meydana gelen kimyasal reaksiyonlardaki farklılıklar nedeniyle atıklar üzerinde farklı etkilere sahiptir (Ai vd., 2020). Yeşil gübre uygulaması toprağın organik maddesini ve N miktarını artırır; bu da bir sonraki ürün için önemli miktarda N tedariki anlamına gelir. Bu nedenle yeşil gübreleme atık rehabilitasyonu için ekonomik bir seçenek olabilir.

Ai ve diğerleri. (2020), yeşil gübre ( Medicago sativa L.) uygulamasının altın atıklarının ekolojik ortamını iyileştirmede etkili bir yaklaşım olacağını bildirmiştir.

• YEŞİL GÜBRELEMENİN ÜRÜN ROTASYONUNDAKİ ROLÜNÜN DEĞERLENDİRİLMESİ

Toprakların organik madde içeriğinin azalması ve toprak yapısındaki olumsuz değişiklikler, monokültür tarım ve/veya ekim nöbetine gerekli önemin verilmemesi veya ekim nöbetine daha az bitki türüne yer verilmesiyle açıklanabilir. Baklagil yeşil gübre bitkilerinin, köklerindeki  Rhizobium bakterilerini kullanarak atmosferik nitrojeni tutma konusundaki eşsiz yeteneğinin yanı sıra biyokütle ve besin üretme yetenekleri, onları dünya çapında tarımsal ekosistemlerde en çok incelenen ürün gruplarından biri haline getirmiştir (Pál ve Zsombik, 2022) . Yeşil gübre amaçlı baklagil bitkilerinin ekim nöbetine dahil edilmesi, hem toprak verimliliği hem de tarımsal verimliliğin/bitkisel verimliliğin arttırılması açısından önemli faydalar sağlamaktadır (Özyazıcı ve ark., 1995). Yeşil gübre bitkilerinin ürün rotasyonuna ve ürün rotasyonuna ve yeşil gübreye dahil edilmesi aynı zamanda toprak sağlığını ve kalitesini korumanın bir yoludur.

Mahsul rotasyonuna adi fiğ ( Vicia sativa L.) içeren bahar yeşil gübresinin dahil edilmesi ; Bir önceki ürünle topraktan uzaklaştırılan besin maddelerinin geri dönüştürülmesi, girdi ihtiyacını ve karbon ayak izini azaltmak, toprakları korumak ve toprağın organik madde içeriğini arttırmak için alternatif bir sistem olduğu rapor edilmiştir (Pál ve Zsombik, 2022) .

Ekim nöbetine yeşil gübre dahil olmak üzere, yeşil gübrenin ayrışması sonrasında topraktaki organik madde, azot, fosfor, potasyum (K), kalsiyum, magnezyum ve çeşitli iz elementler belli bir oranda artar (Li ve ark., 2015; Yang). ve diğerleri, 2018) ve böylece toprak verimliliğinin artması nedeniyle verimi arttırır ve münavebeli ardıl mahsulün kalitesini artırır (Zhao ve diğerleri, 2015). Türkiye’nin kıyı kesiminde yer alan Çarşamba Ovası’nda sıklıkla uygulanan “yeşil gübre-mısır-buğday” münavebe sisteminde,  yeşil gübrelemede kışlık ara madde olarak yem baklalarının ( Vicia faba L.) yetiştirilmesi; Yem kabuklu yeşil gübre uygulamasında toprakların biyolojik (Driver vd., 2014), fiziksel ve kimyasal (Özyazıcı ve Özdemir, 2013) özelliklerini iyileştirerek mısır ve buğday verim ve kalitesinde önemli artışlar sağlamıştır. ürün rotasyonu (Özyazıcı ve ark., 2009). Çin’de yapılan çalışmalarda çeltik-Lolium multiflorum Lam., çeltik-Astragalus sinicus L. ve çeltik-nadas sistemi ele alınmış ve baklagil yeşil gübresi (çeltik) münavebesinde yeşil gübre olarak Lolium ve Astragalus türleri kullanılmıştır. – Astragalus sinicus L.) toprağın organik karbonu ve toplam N değerleri diğer rotasyon çiftlerinden önemli ölçüde yüksekti ve çeltikli toprakların ürün rotasyonu sırasında sürekli yeşil gübre ile iyileştirilmesi, kontrole kıyasla toprak organik karbonunu artırdı (Hou ve diğerleri, 2022); baklagil yeşil gübresi, tahıl rotasyonunda tahıl mahsullerinin verimini önemli ölçüde (%7,71) artırdı (Liang ve diğerleri, 2022); çeltik yeşili gübre ( Vicia faba L.) rotasyonunun toprağın fiziko-kimyasal ve mikrobiyal özellikleri üzerinde daha güçlü bir olumlu etkiye sahip olduğu (Bai ve diğerleri, 2022); Çeltik-çeltik ekim sistemine göre, kışlık yeşil gübre ( Astragalus sinicus L.) olarak çeltik-yeşil gübre-çeltik rotasyonunun kimyasal gübre ikamesi, ekim nöbeti sisteminin ise yeşil gübre ile ikamesi için etkili bir yaklaşım olduğu rapor edilmiştir. verim ve toprak kalitesinin sürdürülebilirliğini arttırır (Zhang vd., 2023). Ram ve ark. (2022) yeşil gübrenin ekim nöbetlerine dahil edilmesinin toprağın fiziksel özellikleri üzerinde olumlu etki yarattığını ve toprak sağlığını iyileştirdiğini vurgulamıştır. Sharma ve diğerleri. (2022), büyük iklim değişikliğinin neden olduğu yeni sorunların ortaya çıkmasıyla tehdit edilen çeltik-buğday ekim nöbeti sisteminin sürdürülebilirliği için buğday hasadı ile çeltik ekimi arasındaki boş dönemde yeşil gübre uygulamasının önerilmesi ve yaygınlaştırılması gerektiğini belirtmiştir. – Anız artıklarının ölçekli yanması ve besin kullanım verimliliğinin düşük olması ve toprak sağlığının bozulması.

Toprak mikroorganizmaları ve onların yaşam süreçleri, tarımsal ekosistemin uzun vadeli gelişimini etkileyen hayati bir faktör olarak hizmet eder (Bending ve diğerleri, 2004). Bu nedenle yeşil gübre rotasyonunun toprakların mikrobiyal biyokütlesi ve enzim aktivitesi üzerindeki etkileri büyük önem taşımaktadır. Lupwayi ve ark. (1998), çayır tricrony yeşil gübresi veya bezelyeden sonra gelen buğdayda mikrobiyal çeşitliliğin, buğday (daimi buğday) veya yaz nadasından sonra gelen buğdaya göre önemli ölçüde daha yüksek olduğunu bulmuşlardır; Baklagil bazlı ürün rotasyonunun topraktaki mikrobiyal toplulukların çeşitliliğini desteklediğini ve tarımsal ekosistemlerin sürdürülebilirliğini etkileyebileceğini bildirdiler. Başka bir çalışmada; Çeltik-çeltik-kışlık nadasa kıyasla çeltik-çeltik-Astragalus (yeşil gübre) rotasyon sisteminde çeltik köklerinde daha fazla bakteri topluluğunun oluştuğu, yeşil gübrenin yer aldığı rotasyon sisteminin ise daha zengin olduğu rapor edilmiştir. endofitik bakteri çeşitliliği açısından (Zhang ve diğerleri, 2013). İtalyan otu ( Lolium multiflorum L.) -Çeltik  (Oryza sativa L.) rotasyon sisteminde yeşil gübre uygulamasının, bakteri topluluklarının bileşimini ve çeşitliliğini ve toprak verimliliğini iyileştirerek çeltik büyümesini kolaylaştırdığı rapor edilmiştir (He ve ark. 2012). , 2020).

Baklagil yem bitkileri ile ekim rotasyonunda yeşil gübreleme, toprakların organik madde içeriğini artırabilir ve nadasa kıyasla toprağın su içeriğini iyileştirebilir. Nitekim kışlık buğday ve mısır ekim nöbeti sırasında saf fiğ yeşil gübresi ile muamele edilen toprakların, saf yulaf ve yulaf-fiğ karışımı ile muamele edilen topraklara göre önemli ölçüde daha yüksek nem içeriğine sahip olduğu belirlenmiştir (Wang ve ark., 2020).

• ORGANİK TARIMDA YEŞİL GÜBRELEMENİN ROLÜ

Organik tarım, sağlıklı gıda, toprak, bitkiler, çevre ve diğer biyotik faktörleri üretmeye yönelik bir tarım stratejisidir (Bista ve Dahal, 2018). Bazen biyolojik veya ekolojik tarım olarak da adlandırılan organik tarım; Mahsul rotasyonunu, zararlıları doğal olarak yönetmeyi, mahsul çeşitliliğini arttırmayı ve hayvan gübresi, kompost ve yeşil gübre ilavesiyle toprağı iyileştirmeyi amaçlamaktadır (Reganold ve Wachter, 2016). Bu bakımdan organik tarımda organik gübre dışında başka gübrelerin kullanılması yasaktır. Önceki bölümlerde de belirtildiği gibi, biyolojik N sabitleme kapasitesine sahip yeşil gübre olarak kullanılan baklagillerin, kullanımda olan tüm sentetik azotlu gübrelerin yerini alacak kadar yeterli biyolojik N sağlayabildiğini birçok çalışma göstermiştir. Bu nedenle baklagilli yeşil gübre bitkileri N biriktirme yetenekleri nedeniyle organik tarım sistemlerinde önemlidir.

Organik tarım konusunda yoğun araştırmalar sadece sağlıklı ürünlerin elde edilmesi açısından değil; Aynı zamanda toprak kalitesinin ve sağlığının iyileştirilmesi açısından da büyük önem taşımaktadır. Bu nedenle toprak sağlığını iyileştiren her uygulama organik tarımı ilgilendirmektedir. Yeşil gübre de bu uygulamalardan biridir.

Organik tarım sisteminde bitkilerin topraktan alabileceği en önemli fosfor kaynağı yeşil gübrelerdir.

Özellikle yeşil gübre olarak kullanılan baklagil bitkileri, büyümeleri sırasında bünyelerinde önemli miktarda P biriktirmektedir. Yeşil gübre bitkilerinin toprakta ayrışması sırasında bitki yapısında bulunan N, P ve K gibi temel besin maddeleri toprak yapısına geçmekte ve bu elementler geri dönüştürülmektedir (Sharma ve Ghosh, 2000; Cavigelli ve Thien, 2003; Singh ve ark. ., 2007; Cypress ve Kalpana, 2009). Toprakta artan fosfor alımı; Yeşil gübrelerin parçalanmasıyla birlikte topraktaki organik karbonun artması, buna karşılık olarak toprak pH’sının düşmesi ve sonuçta düşük pH’ın da fosfat fiksasyonunu azaltması ile açıklanmaktadır (Dey ve Nath, 2015). Yeşil gübre, toprakta sabit olan fosforu emilebilir formlara dönüştürerek sonraki mahsullerin fosfor alımını artırır (Cavigelli ve Thien, 2003). Organik olarak yönetilen bir sistemde,

Toprakta mevcut olan organik fosforun mineralizasyonunun fosforun ana kaynağı olduğu (Bista ve Dahal, 2018) dikkate alındığında yeşil gübrenin organik tarımdaki önemi çok daha net anlaşılabilmektedir. Nitekim Xavier ve ark. (2009), organik olarak yönetilen alanlarda P kaybı risklerinin dikkate alınması gerektiğini ve özellikle kumlu topraklarda organik tarımın daha iyi yönetimi için yeşil gübrenin dahil edilmesi gerektiğini bildirmektedir.

Yaz yeşil gübresi olarak soya fasulyesi (Gylcine max L. Merr.), yemlik börülce ( Vigna sinensis L.) ve mısır ( Zea mays L.) kullanılmış olup, yeşil gübre ve yeşil gübre + tavuk gübresi uygulamalarının verim ve verim üzerine etkileri incelenmiştir. Serada yetiştirilen organik domateslerin meyve kalitesi incelenmiştir .) kullanılarak yapılan bir çalışmada; Yeşil gübre bitkilerinin toprakta organik madde, toplam N, P ve K miktarını arttırdığı, yeşil gübrelerin insan sağlığına ve çevreye duyarlı olması nedeniyle alternatif gübreleme şekli olarak üretim programlarına dahil edilmesi gerektiği öne sürülmüştür. çevre (Duyar, 2014).

Organik üretim sistemlerinde yüksek verim ve kaliteli ürün elde edebilmek için toprakların, özellikle de mikrobiyal popülasyonun aktivitesi önemlidir.

Toplam organik karbon, hümik madde, mikrobiyal biyokütle, azotobacter sayısı, proteaz aktivitesi açısından en yüksek değerlerin, arpa + fiğ ve bakla + fiğ yeşil gübreleri ile çiftlik gübresinin kullanıldığı organik bağ topraklarında yeşil gübre uygulamalarından elde edildiği rapor edilmiştir. uygulamaları yer almakta olup, organik bağ yetiştiriciliğinde topraktaki mikrobiyolojik aktiviteyi en fazla uyaran uygulama yeşil gübredir (Çengel ve ark., 2009).

Organik domates üretim sisteminde bakla (Vicia faba L.) yeşil gübre olarak kullanıldığında , taze baklalar toplandıktan sonra yeşil gübreleme yapılabileceği, böylece üreticiye aynı anda ek gelir sağlanabileceği rapor edilmiştir. diğer yandan yeşil gübre ile bir sonraki ürün için toprak özellikleri iyileştirilebilir. Nitekim aynı çalışmada yeşil gübre kullanımıyla toprak organik maddesinin ve toprak mikrobiyal aktivitesinin arttığı, yeşil gübrenin domates veriminin artmasına katkı sağladığı rapor edilmiştir (Alagöz vd., 2020).

Türkiye’de farklı ürünlerin organik üretiminde yeşil gübre içeren uygulamaların en iyi sonuçları verdiği, ürünlerin verim ve kalitesini artırdığı bildirildi.

Örneğin; Ankara ekolojik koşullarında organik çilek yetiştiricilerine yeşil gübre + çiftlik gübresi + hümik asit + yaprak gübresi uygulaması (Polat ve Çelik, 2008), açıkta üretilen yağlı biberde yeşil gübre ile birlikte 40 ton/ha oranında bitkisel atık kompostu organik tarım ilkelerine göre (Kır ve Mordoğan, 2010), Malatya’da organik kayısı yetiştiriciliğinde yeşil gübre + çiftlik gübresi ile birlikte ticari organik gübre uygulaması (Şahin vd., 2011), yeşil gübre + organik gübre + hümik asit + çiftlik Organik kayısı fidanı yetiştiriciliğinde toprak özellikleri ve fidan gelişimi açısından gübre kombinasyon uygulaması (Şahin ve Atay, 2018) tavsiye edilmektedir.

Güneydoğu Anadolu Bölgesi’nde fıstık yetiştiriciliğinde verim ve bazı kalite özellikleri açısından yeşil gübre uygulamasının ön plana çıktığı, en yüksek net gelirin yeşil gübre uygulamasından alındığı, bu sonucun net gelir açısından etkili olduğu rapor edilmiştir. yeşil gübre uygulamasının üretim maliyetinin düşük olması ve organik ürünün fiyatının yüksek olmasıdır (Karadağ vd., 2011). Yalova koşullarında organik Bursa siyah incir yetiştiriciliğinde yeşil gübre + büyükbaş hayvan gübresi kombinasyonunun verim açısından en iyi sonuçları verdiği görülmüştür (Soyergin ve ark., 2011). Türkiye’de yaygın olarak yetiştirilen ve ihracat potansiyeli yüksek olan Hicaznar nar çeşidinin organik yetiştiriciliğinde en yüksek verim ve kalite sırasıyla geleneksel uygulama ile yeşil gübre+büyükbaş hayvan gübresi uygulamasından; En yüksek net kazancın yeşil gübre+büyükbaş hayvan gübresi uygulamasından elde edildiği belirlenmiştir (Yazıcı vd., 2011). Organik marul yetiştiriciliğinde en yüksek marul verimi (71,8 ve 76,5 t/ha) yeşil gübre + çiftlik gübresi uygulamasından elde edilmiştir (Çalışkan ve ark., 2014). Organik börülce yetiştiriciliğinde çiftlik gübresine alternatif olarak yeşil gübrenin ( Vicia sativa L.) kullanılabileceği gösterilmiştir (Toy ve Ünlü, 2015).

Doğu Kanada’da organik patates ( Solanum tuberosum L.) ekim nöbetinde patatesin N ihtiyacını karşılamak için yıllık baklagillerden oluşan yeşil gübrelerin kullanılabileceği ve bu uygulamanın organik patates ekim nöbetlerinde toprak kalitesini koruduğu rapor edilmiştir (Sharifi et al. diğerleri, 2014).

• sonuç

Yeşil gübreler veya yeşil gübreleme, bilinen faydalarının yanı sıra, toprak kirliliğinin ve sera gazı emisyonlarının azaltılmasında önemli rol oynaması ve Ekim ve organik tarım sistemlerinin en önemli bileşeni olması nedeniyle sürdürülebilir tarımın temel unsurudur. Hem insan hem de toprak sağlığının her geçen gün azaldığı ve gıda güvenliği gibi kavramların sıklıkla kullanıldığı bu yüzyılda, bilinen en eski ama değeri olan yeşil gübreleme gibi çevre dostu tarım sistemlerinin yeniden uygulanması ve yaygınlaştırılması gerekmektedir. anlaşılmadı – en önemli tarımsal hedeflerden biri olmalıdır.