Korumaya yönelik toprak işleme nedir?
Şu anda, korumaya yönelik toprak işlemenin evrensel olarak kabul edilmiş bir tanımı yoktur, ancak en yaygın kabul gören tanımlardan biri, korumaya yönelik toprak işlemeyi “sulamaya bağlı toprak erozyonunu azaltmak için ekimden sonra toprak yüzeyinin %30’unu veya daha fazlasını ürün artıklarıyla kaplayan herhangi bir toprak işleme ve ekim sistemi” olarak tanımlayan Koruma Teknolojisi Bilgi Merkezi tarafından önerilmiştir [1]. Ancak, doğal ortamlar ve ekim tercihleri farklı bölgelerde çeşitlilik göstermektedir. Çin, Amerika Birleşik Devletleri, Birleşik Krallık, Avrupa Birliği ve Sahra Altı Afrika'daki korumaya yönelik toprak işleme uygulamalarını inceledik [2]. Korumaya yönelik toprak işlemenin en çok benimsenen uygulamalarını aşağıdaki tabloda bulabilirsiniz (Tablo 1). Ayrıca, Hindistan dünyanın en büyük gıda üreticilerinden biri olduğu için bu makaleye Hindistan'daki korumaya yönelik toprak işleme uygulamasını da dahil ettik (Tablo 1'de de görebilirsiniz). Hindistan'da benimsenen başlıca teknik işlemesiz veya azaltılmış toprak işlemedir [3,4]. Korumalı toprak işlemenin işleyişinin farklı ülkeler için değişiklik gösterdiğini görebilsek de, toprak işlemesiz tarım ve ürün artıklarının tutulmasının korumaya yönelik toprak işlemenin temel teknikleri olduğunu görmek kolaydır.
Tablo 1. Farklı Ülke/Bölgelerde Korumaya Yönelik Toprak İşlemenin Teknik Noktaları
Ülke/Bölge |
Teknik Noktalar |
Çin |
Kalıntı karma ve işlemesiz veya azaltılmış toprak işleme |
Amerika Birleşik Devletleri |
Dayanıklılık, %30'dan fazla ürün kalıntısı durumundaki ilişkilerin devamlılığını belirler |
Birleşik Krallık |
Ekim makinelerinin kullanılmaması |
Avrupa Birliği |
En az %30 bitki kalıntısı bırakmak ve toprağı alt-üst etmemek (karıştırmamak) |
Sahra Altı Afrika |
Toprağı bozmamak ve malçın tutulmasına izin vermek |
Hindistan |
İşlemesiz veya azaltılmış toprak işleme |
Korumaya Yönelik Toprak İşlemenin Faydaları
Birleşmiş Milletler Çölleşme ile Mücadele Sözleşmesi'ne (UNCCD) göre, toprak bozulması ve çölleşme son 40 yılda dünyadaki tarım arazilerinin %30'unun terk edilmesine neden olurken, tarım arazilerinin %52'si toprak bozulmasından orta ila ciddi derecede etkilenmiştir. Yüksek sıcaklıklar, şiddetli yağışlar, seller ve aşırı hava olayları ile karakterize edilen mevcut iklim değişikliği bağlamında bu durum daha da kötüleşmiştir. Küresel ısınma ve aşırı hava koşullarının neden olduğu ürün türlerinin adaptasyonu ve kayıplarına ek olarak, iklim değişikliği toprağın yapısına ve faydalı mikroorganizmalara zarar vererek ve hayvanların büyümesini engelleyerek toprak sağlığını da olumsuz etkileyebilir. Korumaya yönelik tarım, iklim değişikliğine adaptasyonu ve dayanıklılığı arttırmak için potansiyel bir çözüm olabilir. Korumaya yönelik toprak işlemenin bazı faydaları:
Yüzeyden kaçışı azaltır
İklim değişikliğinin belirtilerinden biri, suyun sızmasını engelleyerek yüzey akışına ve hatta sellere yol açan sürekli veya şiddetli yağışlarla birlikte anormal yağış dağılımıdır. Korumaya yönelik toprak işleme uygulamaları su infiltrasyon kapasitesini artırabilir ve yüzeysel su akışını azaltabilir.
Toprak su depolamasını artırır
İklim değişikliğinin bir diğer sonucu da kuraklıktır. Artan sıcaklıklar ve uzun süreli kurak dönemler, başta yağış süreçleri olmak üzere doğal su döngüsünü bozan önemli buharlaşmalara neden olur. Büyüme mevsimi boyunca su kıtlığı hem toprak sağlığını hem de tarımsal üretim sonuçlarını olumsuz etkilemektedir. Korumalı toprak işleme teknikleri toprağın nemi tutma kabiliyetini geliştirerek genel su kullanım verimliliğini artırır.
Toprak verimliliğini artırır
İklim değişikliğinin neden olduğu şiddetli yağışlar ve rüzgar fırtınaları muhtemelen üst toprağı aşındıracak ve topraktaki besin maddelerini azaltarak ürün veriminde düşüşe neden olacaktır. Korumaya yönelik toprak işleme, toprağın beslenmesini ve organik madde mevcudiyetini artırarak toprak verimliliğini güvence altına alabilir. Ek olarak, enzim aktivitesi toprak verimliliğinin bir başka göstergesi olarak hizmet eder. Korumaya yönelik toprak işleme, mikroorganizmalar için uygun bir ortam yaratarak enzim aktivitesini artırabilir ve nihayetinde toprak verimliliğini iyileştirebilir.
Toprak yapısını iyileştirir
Mevcut acil durumlar göz önüne alındığında, toprak yapısındaki değişiklikler oldukça dengesizdir [5]. Geleneksel toprak işleme ile yapılan yoğun tarım uygulamaları, toprağın bozulmasını şiddetlendirerek sıkışmaya ve toprağın yapısal bütünlüğünde fiziksel hasara yol açmaktadır. Korumaya yönelik toprak işleme bu tür bozulmaları azaltarak yığın yoğunluğunun azalmasına, gözenekliliğin artmasına ve toprak agregatlarının stabilitesinin iyileşmesine neden olur.
Zararlıları, hastalıkları ve yabani otları kontrol altına alır
Küresel ısınma ve iklim değişikliği, zararlı istilası ve yabancı ot büyümesi için elverişli koşullar yaratarak zararlılarla ilgili hastalıkların yanı sıra yabancı ot popülasyonlarında da artışa neden olmaktadır. Korumalı toprak işleme, toprak ekosistemindeki faydalı mikroorganizmaların, özellikle de zararlıların doğal düşmanlarının zenginliğini ve bolluğunu artırarak etkili zararlı kontrol önlemlerinin alınmasını sağlar. Ayrıca korumaya yönelik toprak işleme, yabancı otların yayılma alanlarını sınırlandırarak büyümelerini kısıtlayabilir.
Karbon birikimi sağlar
Tarım sektörü sera gazı emisyonlarına önemli bir katkıda bulunan sektör olarak kabul edilmektedir ancak aynı zamanda iklim değişikliğinin etkilerinin azaltılması için büyük bir potansiyele sahiptir. Karasal ekosistemlerdeki en büyük organik karbon havuzu topraklarda bulunur. Korumalı toprak işleme, toprak agregat stabilitesini artırarak karbon tutulumunu sağlayabilir. Bir başka yöntem de toprak organik karbonunu toprak altı katmanlara ulaştırmak ve biyokütle ile birleştirmektir, çünkü korumalı toprak işlemenin önemli parçalarından biri de mahsul kalıntılarının tutulmasıdır.
Korumaya yönelik toprak işleme nasıl daha fazla katkı sağlayabilir?
Korumaya yönelik toprak işlemenin gerçekten de birçok faydası olmasına rağmen, korumaya yönelik toprak işlemenin uygulanmasında bazı potansiyel riskler olduğunu kabul ediyoruz. Örneğin korumaya yönelik toprak işlemenin, başlangıçta mahsul veriminde bir düşüşe neden olacağına dair kanıtlar vardır.
Bazı soğuk bölgeler ürün artıklarını tamamen muhafaza etmek için uygun olmayabilir. Bu nedenle ilk kez korumaya yönelik toprak işleme yapmak isteyen çiftçilere iki önemli nokta önerilir. İlk olarak, tarım arazisinin küçük bir bölümünde bir deneme yapın. İkinci bir öneri de, korumaya yönelik toprak işlemenin ürün rotasyonu, örtü bitkisi veya bütüncül otlatma gibi diğer sürdürülebilir tarım uygulamalarıyla birlikte yapılmasıdır çünkü bu uygulamaların kombinasyonunun korumalı toprak işlemenin potansiyel olumsuz etkilerini hafifletebileceğini destekleyen kanıtlar bulunmuştur.
Tasdik
Bu makale esas olarak Doğa Koruma Kurumu'nun (TNC) Sürdürülebilir Tarım Programı'nda gönüllü olarak yaptığım çalışmalara dayanmaktadır. Dr. Ying Li, Dr. Dan Zhang ve Bay Qianxi Yang'a destekleri için içtenlikle teşekkür ederim.
Referanslar
[1] Tillage Type Definitions. Available online: https://www.ctic.org/resource_
[2] Deng X, Yang Q, Zhang D, Dong S. Application of Conservation Tillage in China: A Method to Improve Climate Resilience. Agronomy. 2022; 12(7):1575. https://doi.org/10.3390/
[3] Bhan S, Behera U.K. Conservation agriculture in India – Problems, prospects and policy issues. International Soil and Water Conservation Research. 2014; 2(4): 1-12. https://doi.org/10.1016/S2095-
[4] Jayaraman, S., Sinha, N.K., Mohanty, M. et al. Conservation Tillage, Residue Management, and Crop Rotation Effects on Soil Major and Micro-nutrients in Semi-arid Vertisols of India. Journal of Soil Science and Plant Nutrition .2021; 21: 523–535. https://doi.org/10.1007/
[5] Hirmas, D.R., Giménez, D., Nemes, A. et al. Climate-induced changes in continental-scale soil macroporosity may intensify water cycle. Nature 561, 100–103 (2018). https://doi.org/10.1038/