Topraktaki tuzluluk sorununun giderilmesi-1
Tuzluluk dünya topraklarının önemli sorunlarından biridir. Dünyada her yıl 10 milyon hektar arazinin tuzluluk etkisiy...
Tuzluluk dünya topraklarının önemli sorunlarından biridir. Dünyada her yıl 10 milyon hektar arazinin tuzluluk etkisiyle elden çıkması sorunun boyutunu daha iyi göz önüne sermektedir (Kwiatowski, 1998). Özellikle kurak ve yarı kurak iklim bölgelerinde yetersiz yağış ve yüksek buharlaşma tuzluluğun başta gelen sebeplerindendir.
Nadir de olsa okyanus kenarlarındaki delta ovalarında okyanus etkisi nedeniyle tuzluluk görülebilmektedir. Öte yandan yanlış sulama uygulamaları da özellikle drenaj koşullarının kötü olduğu yerlerde tuzluluğa sebep olabilmektedir (Ergene, 19982). Dünyada tarım arazilerinin sınırlı olduğu ve besin ihtiyacının katlanarak arttığı dikkate alınırsa en azından mevcut arazilerin daha verimli kullanılması gerektiği ortaya çıkar. Bu yüzden tuzlu toprakların ıslahı ve ekonomik bir şekilde değerlendirilmesi son derece önemlidir (Woods, 1996).
Tuzluluk; özellikle kurak ve yarı kurak iklim bölgelerinde yıkanarak yer altı suyuna karışan çözünebilir tuzların yüksek taban suyuyla birlikte kapillarite yoluyla toprak yüzeyine çıkması ve buharlaşma sonucu suyun uçmasıyla toprak yüzeyinde birikmesi olayıdır (Ergene, 1982; Kwiatowski, 1998). Bu birikme toprak yüzeyinde olabileceği gibi yüksek sıcaklık etkisiyle yüzeyden daha aşağılarda da olabilmektedir. Tuzlu topraklar sodik topraklara göre ıslahı daha kolay ve bitki yetiştirmeye daha müsaittirler (Ergene, 1982).
Toprak tuzluluğu 100'den fazla ülkede dinamik bir sorun olarak karşımıza çıkmakta ve ne yazık ki yanlış tarım uygulamalarından dolayı tüm dünyaya yayılmaktadır. Sulu tarıma yeni açılan alanlarda, genellikle çiftçinin sulu tarım konusunda yeterli bilgisi bulunmamaktadır.Bu nedenle başlangıçta fazla su verdiğinde üretimde önemli artışlar olduğunu gören çiftçiler, sürekli fazla su vererek topraktaki tuz seviyesini artmasına neden olmaktadır. Zira en kaliteli sulama suları bile belirli bir miktarda tuz içermektedir. Tuzlulaşma doğal oluşabildiği gibi çoğunlukla tarımsal sulamalardan sonra ortaya çıkmaktadır.
ANYON VE KATYONLAR
Tuzlu topraklarda en fazla rastlanan anyonlar, Cl- ve SO42- anyonlarıdır. Nadiren de olsa HCO3-, CO32- ve NO3- anyonları bulunabilir (Ergene, 1982; Terry, 1997).
* Katyonlar
Tuzlu topraklarda en fazla bulunan katyonlar Na+, Ca2+ ve Mg 2+ katyonlarıdır. Genellikle az miktarda da K+ katyonu bulunabilir (Ergene, 1982; Terry, 1997).
TUZLULUK ETKENLERİ
*Okyanuslar
Okyanuslar daha ziyade sahil kesimlerde ve okyanus kenarlarındaki delta ovalarındaki tuzluluğun kaynağıdır. Okyanusların tuzlu suyu, gel-git olayları, deniz serpintileri ve tuzlu suyun arazilere nüfuzu yoluyla bu topraklara ulaşır ve buharlaşma sonunda toprak yüzeyinde tuz birikmesi olur (Terry, 1997).
* Ana Materyal
Dünya üzerindeki tuzluluğun en önemli kaynağı ana materyaldir. Zira yüzey ve taban suyu akışı sırasında ana materyaldeki çözünebilir tuzların yer altı ve yerüstü sularına karışması tuzluluğun temel kaynağıdır. Ana materyalde tuz iki şekilde bulunabilir;
Deniz orijinli kayalar: daha önce deniz tabanı olan ancak jeolojik olaylar sonucu suyu çekilen bölgelerde yıllarca tuzlu deniz suyuna maruz kalan kayalar tuzluluk kaynağıdırlar.
Mineral ayrışmalar: Ana kayada mevcut bulunan tuzlar sular ve diğer bazı kimyasal ve fiziksel etkilerle ayrışırlar ve tuzluluğa sebep olurlar (Terry, 1997).
*Topografya
Tuzluluğun oluşmasında önemli bir faktör de topografyadır. Kapalı havzalar genellikle tuzlulaşma eğilimindedir. Özellikle taban suyu akışını engelleyen geçirimsiz tabakalar yüksek taban suyunun ve dolayısıyla tuzluluğun başta gelen sebeplerindendir (Ergene,1982; Terry, 1997).
* İklim
Tuzluluk daha ziyade kurak ve yarı kurak bölgelerde sorun olmaktadır. Zira yağışlı bölgelerde fazla yağışla yer altı suyuna iletilen tuzlar akarsularla denizlere ulaştırılır. Ancak kurak be yarı kurak bölgelerde tuzların yıkanması ve taban suyuna karışması yetersiz yağış nedeniyle yereldir ve çoğu zaman yer altı suları açık denizlere ulaşamaz. Bunun sonucunda da lokal kapalı havzalar meydana gelir. Ayrıca yüksek buharlaşma kurak ve yarı kurak bölgelerdeki tuzluluğun en önemli sebeplerindendir (Ergene, 1982).
SORUNLAR
Tuzlu toprakların pH' sı, permeabilitesi ve infiltrasyonu normal topraklara yakındır. Yani böyle topraklarda sodik topraklardaki gibi kil dispersiyonu ve organik madde çözünümü pek görülmez. Bu sebeple tuzlu toprakların ıslahı ve idaresi sodik topraklardan daha kolaydır (Terry, 1997; Ergene, 1982). Tuzlu topraklarda görülen başlıca sorunlar şunlardır.
*Toprak Yüzeyinde Tuz Birikmesi
Tuz birikmesinin mekanizması aşağıda anlatılacaktır. Tuzlu topraklarda yüzeyde ve yüzey altında tuz birikmesi meydana gelir. Beyaz görünümünden dolayı bazı araştırıcılar böyle topraklara beyaz alkali topraklar demişlerdir (Ergene, 1982).
* Bitki Gelişimine Etkisi
Bitki yetişme ortamındaki fazla tuz bitkinin gelişmesinin önemli ölçüde sınırlar. Tuzlar bitki büyümesine 2 türlü etki ederler.
*Zehir etkisi: Sodyum ve Bor gibi elementler bitkilerde zehir etkisi yaparlar.
*Bitkide su açığı yaratma: Çözünebilir tuzlar besi ortamının su potansiyelini düşürür. Böylece bitkinin su alımı sınırlandırılmış olur. Bu etki osmotik ayarlama mekanizmasıyla dengelenebildiğinden birinci etki kadar önemli değildir. Osmotik ayarlama mekanizması; Ortamdaki yüksek tuz konsantrasyonu bitkinin besin alımını artırır. Bu artış bitki köklerinin su potansiyelinin düşürür ve dolayısıyla bitkinin su alımı artar.
Bu yüzden tuzdan etkilenmiş bitkilerde solma belirtisi görülmez. Buna karşılık donuk maviye çalan küçük yapraklı bodur bitki görünümü tipiktir (Aydemir, 1992).
GELİŞ MEKANİZMASI
Yukarıda da anlatıldığı gibi tuzluluk kurak ve yarı kurak iklim bölgelerinde tipiktir. Oluşumunda iklimin yanında topografyanın da etkisi büyüktür. Yağışlar ve aşırı ve aşırı sulama sebebiyle derinlere sızan sular gerek sızma esnasında ve gerekse yer altı suyu akışı sırasında toprak ve kayalarda bulunan eriyebilir tuzları eritirler. Yer altı suları doygun akış sistemine göre yerçekiminin etkisiyle tabana doğru hareket eder. Ta ki geçirimsiz bir tabakaya rastlayınca akış durur ve birikme başlar. Bu birikme bazen toprak yüzeyine kadar ulaşabilir. Tuzluluk meydana gelebilmesi için kritik taban suyu derinliği toprak yapısına göre değişmekle beraber yaklaşık 2 metre civarındadır. 2 metreden daha yüksek taban suyu su tablası seviyesinden itibaren doymamış akış sistemine göre hareket eder ve adezyon kuvvetinin etkisiyle yukarı ve yana doğru su molekülleri çok nemli kısımdan az nemli kısma doğru kapillaritenin etkisiyle ilerler. Bu hareket sırasında da toprakta mevcut bulunan eriyebilir tuzlar eritilerek suyla beraber yüzeye doğru hareket ederler. Su zerrecikleri yüzeye ulaşınca bünyelerindeki tuzları toprak yüzeyine bırakarak buharlaşırlar. Bu buharlaşma işlemi kurak bölgelerde toprak yüzeyinden daha aşağılardan başlar. Yani daha derinlerde tuzlulaşma başlar. Topoğrafyaya bağlı olarak değişik tuzluluk çeşitleri görülse de tuzluluğun oluşma mekanizması genellikle böyledir (Ergene,1982; Woods, 1996; Kwiatowsky, 1998; Terry, 1997)
TUZLU TOPRAKLARIN TEŞHİSİ
Tuzlu toprakların teşhisi oldukça zordur. Zira her zaman toprak yüzeyinde beyaz bir tabaka görülmeyebilir. Elde edilen ürün önemli ölçüde düşmesine rağmen bunun sebebi anlaşılamayabilir. Tuzlu toprakları teşhis etmenin en kolay ve kesin yolu elektiriki iletkenliğinin, pH'sının ve değişebilir sodyum yüzdesinin belirlenmesidir. Tuzlu ve sodik toprakların elektiriki iletkenlikleri değişebilir sodyum yüzdeleri ve ph .ları aşağıdaki gibidir.(Terry, 1997; Aydemir, 1992; Kwiatowsky, 1998; Woods, 1996).
Toprak pH E.C. (mmhos/cm) Değişebilir Na yüzdesi
Normal 8,5 4 15
Tuzlu 8,5 > 4 15
Sodik > 8.5 4 > 15
Tuzlu-Sodik 8,5 > 4 > 15 (Devam Edecek)