ORGANİK TARIMDA AZOT

Azotlu gübreler organik sistemde genellikle kullanılmaz, balık unu ve bitki ekstraktlari bazı bahçe bitkilerinde küçük miktarlarda kullanılmaktadır.

Canlı metabolizmasında genetik özeliklerin nesilden nesile geçişini sağlayan azot elementi, atmosfer ile yerkabuğunun üst kısmini kaplayan toprak arasında dinamik bir denge ile döngüsünü tamamlamaktadır. Azotun ana kaynağı atmosferde gaz halinde bulunan dilimidir.

Biyolojik yolla fikse edilen (bağlanan) azot, canlıların organik dokularının bileşimine girmekte ve yitirilen bu dokular daha sonra parçalanarak organik, inorganik ve gaz formunda bileşiklere dönüşmektedirler.

Toprakta bulunan organik bağlı azotun NH4+ formuna dönüşmesi amonifikasyon adını alırken, amonyumun NO2- ve NO3- e dönüşmesine nitrifikasyon denir. Bu işlemin tamamı ise azot mineralizasyonu olarak tanımlanır. Toprakta bulunan azotun tamamına yakini organik formdadır.

Maksimum nitrifikasyon için topraktaki optimum sıcaklık 25-35 C ve pH 6-8 arasında olmalıdır. Mantarlar gibi mikroorganizmaların etkili olduğu çok asidik topraklarda da nitrifikasyon olayı gerçekleşebilir. Bu olayda, oluşan nitritin hemen nitrata dönüşmesi istenir.

Çünkü nitritin toprakta artısı zararlıdır.

Toprakta bağlı bulunan organik formdaki azotun yarayışlı hale gelmesi amonifikasyon ve nitrifikasyon olaylarının sonucudur.

Toprağa azot kazandırmanın bir başka yolu da yine topraktaki mikroorganizmalar tarafından olmaktadır. Atmosferin serbest halde bulunan azotunun mikroorganizmalar aracılığıyla biyokimyasal olarak organik forma dönüştürülmesi tarımda Biyolojik Azot Fiksasyonu olarak adlandırılır.

Yapılan araştırmalar en iyi N2 bağlanmasının baklagil bitkilerinin bulunduğu topraklarda olduğunu ortaya koymuştur.

Toprakta N2 bağlayan mikroorganizmalardan bakteriler ortak yaşamlı veya bağımsız olarak işlevlerini sürdürürler. Ortak yasam sürdürenler simbiyoz olarak adlandırılırlar. Toprakta N2 fikse eden baslıca mikroorganizmalar söyle sınıflanabilir:

Aerobik bakteriler (Azotobakter, Azotomonas, Sprillum, Myco-bacte-rium, Methylomonas vb.)

Fakültatif anaerobik bakteriler (Bacillus, Enterobakter, Klebsiella)

Anaerobik bakteriler (Clostridium, Desulfatomaculum, Desulfovibrio)

Fotesentetik bakteriler (Rhodosprilum, Chromatium, Rho-dopseu-domonas vb.)

Mavi-Yeşil algler (Plectonema, Anabaena, Calothrix)

Simbiyotik olmayan N2 fiksasyonu, serbest yasayan mikroorganizmaların ışık enerjisini kullanarak yaptıkları olaydır. Özelikle çeltik tarlaları için büyük önem taşıyan mavi-yeşil algler (cyanophyceler) ortalama 100-300 kg ha-1 N sağlamaktadırlar. Çeltik

YEAST Factory

Turn-Key DOTP Plant

 yapılan alanlara mavi-yeşil alglerin aşılanması verimde artış sağlamaktadır. Aerob olan Azotobakter ve Azotomonaslar da toprakta serbest halde yasarlar. Özel toprak istekleri çok olan mikroorganizmalardır. Bu nedenle çoğu topraklarda bulunmaz ve toprağa aşılanması gerekir. Sıcaklık istekleri 10-40 0C arasında, pH ise nötr civarında olmalıdır. Karbonu en iyi değerlendirerek N2 bağlaması yönüyle Azotobakterler oldukça etkilidirler. Yaklaşık 300-350 kg ha-1 N temin etmektedirler. Azotobakterin maksimum azot bağlaması için organik materyalin C/N oranı 33’ten büyük olmalıdır. Toprak iyi bir şekilde havalandırılmalı, C/N oranı geniş organik materyaller ilave edilmeli ve toprakta yeterli düzeyde fosfor da bulunmalıdır. Azot bağlayıcı bütün mikroorganizmalar için ortamda Fe, Mo, S, Mg, K ve P bulunmalıdır.

Clostridium bakterileri anaerobiktir, asidik toprak koşullarında ve pH 9.0’a kadar yasayabildiklerinden azotobakterlerden daha yaygın olarak bulunabilirler. Ortalama olarak dekara 1-1,5 kg kadar N kazandırırlar ki bu değerde 4,5-23 kg amonyum sülfata eşdeğerdir.

Simbiyotik azot fiksasyonunu özelikle baklagillerle ortak yasayan Rhizobium bakterileri yapmaktadır. Bu bakteri grubu baklagil kökleri ile ortak yaşamaktadır. Bu bakterilerin tamamı bitki kökleri ile ortak yaşadıkları zaman bitkiden çözünebilir karbonhidratlari alarak asimile etmekte (bünyelerinde kullanmakta) ve buna karşılık bitkiye azot sağlamaktadırlar.

Rhizobium bakterisi aşılama isi, uygun bakteri, uygun baklagil bitkisi olacak şekilde yapılan bir biyolojik gübrelemedir. Topraktaki organik ve mineral azot oranı, toprağın P ve K elverişliliği, pH, bazı iz elementlerin varlığı vb. faktörler Rhizobium bakterilerinin etkinliğini, dolayısıyla biyolojik N2 fiksasyonunu etkilemektedir.