Bitki Örtüsü ve Toprak – Su Muhafazası

Toprak ve Su koruma

Torsten Mandal

Uluslararası sürdürülebilir tarımsal ormancılık, arazi ve toprak yönetimi konusunda uzmanlaşmış ziraat mühendisi

Share it:

Bitkisel metodlarle toprak koruma 

Mahsullerin büyüme mevsiminin başlarında toprak yüzeyine yakın iyi koruyucu örtü, toprak ve suyun korunması için önemlidir – en azından yamaç boyunca, dik yamaçlarda ve uzun ağaçların altında, akarsular boyunca şeritler halinde. 

Bitki örtüsü toprak ve suyun korunması için gereklidir ve rüzgar erozyonuna karşı bile verimli olabilir. Toprak yüzeyini doğrudan, örneğin şiddetli yağmur damlalarına karşı koruyabilir, su infiltrasyonuna yardımcı olabilir ve hareket etmeye başlayan parçacıkları stabilize edebilir. Ayrıca, artan bitki örtüsü, toprak agregalarını ve biyolojik aktiviteleri stabilize eden ve toprak agrega stabilitesini ve su sızmasını ve emilimini artıran toprak organik maddesini kademeli olarak artırabilir. Biyolojik aktivite, agrega toprağını kökler, yüzeyde duran alg ve bakteri tabakası ve mantar hifleri ile stabilize edebilir ve toprakta gözenekler oluşturabilir. Büyük ölçüde bitki artıkları gibi besin kaynaklarına bağlıdır. Bununla birlikte, etkili olması için, örtünün toprak yüzeyine yeterince yakın olması ve düşük bitki örtüsüne sahip ekim mevsimine yakın mevsimlerde bulunması gerekir. Ölü bitkilerin örtülmesi (çöp) de yardımcı olabilir. Daha fazla besin ve yoğun yönetim, daha fazla bitki büyümesi ve biyolojik aktivite anlamına gelebilir, ancak yeterli olana kıyasla yüksek fosfat seviyeleri, ince köklerin ve kök uzatan simbiyotik mikorizal mantarların büyümesini azaltabilir. Benzer şekilde, daha fazla yabani ot kontrolü, örtü mahsulü olmadan yıl boyunca toplam biyokütleyi azaltabilir. 

Erken bitki örtüsü, çimlenme, ortaya çıkma ve erken büyüme oranı için yeterli bitki oluşturmak hayati önem taşır. Düşük düzensiz çimlenme, geç toprak hazırlığı, hasarlı tohum, tohum ve toprak arasındaki zayıf temas, çok derin veya çok sığ ekim, sıkıştırılmış veya sıcak topraklar vb. nedeniyle olabilir. Tohum yiyiciler, çimlenmeden sonra yavaş büyümeye neden olabilir. Esas olarak toprağın korunmasına ve iyileştirilmesine katkıda bulunmak için yetiştirilen bitkiler, genellikle çiftçilerin alışkın olduklarından çok farklı tohumlara sahiptir. Yeni çok amaçlı tohumlar, ayarlanmış tohumlama derinliklerine ihtiyaç duyarak daha küçük (veya daha büyük) olabilir. Ayrıca aşağıdaki alt bölüme bakın. 

Yabani baklagiller (’fasulye bitkisi ailesi’) genellikle diğer örtü bitkileri ile karışımlarda kullanılır. Bu tür türler, toprak havasındaki (N2) nitrojeni erozyona uğramış topraklara fikse ederek de yardımcı olabilir, böylece bitkiler bunu amonyum ve nitrat nitrojen formunda kullanabilir. Olgun, kuru tohumlar genellikle uygun ön işlem yapılmadan sert, pürüzsüz, yalıtkan tohum kabuğuna veya birkaç küçük ve sızdırmaz gözeneklerine suyu ememez. Bu bir tür tohum kabuğu veya bir sert tohum uykusudur (dormansi). Sıcak su, birkaç gün içinde su alımı için birkaç küçük gözenek açabilir, ancak tohumdaki yararlı mikrobu öldürebilir. Tohumların ihtiyaçları ve toleransı olgunluğa, nem içeriğine, genetik türe vb. göre değişebilir. Dış tohum kabuğundan en az bir çizik ile mekanik hasar meydana gelir ve sonuçlar suya batırılınca birkaç saniye veya dakika sonra görülebilir (ekstra kaba zımpara kağıdı, zımpara makineleri veya aşınmış betona pabuçla bastırmak kullanılabilir, Mandal (örn. 2010). 

Bazıları tohum tedarikçilerinde dönen tamburlarda işlenir. Elektrikli zımpara kağıdı aletleri de kullanılabilir. Sıcak su, suyun birkaç küçük gözenekten yavaşça alınmasına yardımcı olabilir veya tohumları öldürebilir. 3 saniye kaynar su veya 80 oC (veya 60 oC) sıcak su 3 dakika üzeri örtülü soğumaya bırakılarak denenebilir ve su dolu bir tabakta 3 – 7 gün gözlemlendikten sonra ayarlanabilir. Termometre olmadan aşağıdaki yöntemler kullanılabilir: 3 ila 1 hacim oranı 100 oC ve 20 oC 80oC verir. 1: 1 oranında 100 oC ve 20 oC 60oC verir. Oda sıcaklığında depolanan su genellikle yaklaşık 20 oC olacaktır. Kılavuzların kullanımı genellikle risklidir veya çok az etkisi vardır veya hiç etkisi yoktur, bu nedenle tohumu sakladıktan sonra yerel olarak denemek faydalıdır. 

Sülfürik asit de kullanılabilir, ancak insanlar ve mikrop için riskli olabilir ve standartlaştırılması zordur çünkü yüzeyde görünür bir yüzeysel etki elde etmek her zaman yeterli değildir. Kılavuzlar genellikle güvenilmezdir ve depolamadan (kurutmadan) sonra test yapılması önerilir. Şişmeye neden olan iki adet kalın zımpara kağıdı arasındaki derin çizik, daha hızlı yöntemlerle karşılaştırmak için güvenilir altın standart olabilir. Bir tohum örneğini ısıtılmamış suya batırmak, erken (veya yavaş) çimlenme için ön işleme gerek olup olmadığını test etmeye yardımcı olabilir. Çimlenmenin zamanlaması yönetim, kuraklık ve rekabet için önemlidir. 

Mandal (2010) veya Mandal’ın tarımsal ormancılık bölümü altında daha fazlasını görün – örneğin, geliştirilmiş düşük girdi yöntemleri hakkında. 

Rüzgar yönü veya eğim boyunca sıralar halinde tohumlama veya ekim, erozyona ve su kaybına karşı yardımcı olabilir. Hem hasat edilen ana mahsuller hem de toprağı, suyu ve besinleri korumak için kullanılan diğer bitkiler (çimen, yabani otlar, çalılar ve / veya ağaçlar) için yapılabilir. Aynı şekilde, erozyon yönünde kendiliğinden ortaya çıkan bitkilere sahip basit pulsuz şeritler de yardımcı olabilir. 

Kalıcı bitki örtüsüne sahip şeritler, mevsim mahsullerinde hızla çoğalabilen zararlıları yiyen predatörlerı da koruyabilir ve besleyebilir. Mahsul yiyiciler-zararlılar genellikle doğal düşmanlarından daha basit ve daha hızlı çoğalırlar. Çiçeklerden elde edilen nektar, böcek yiyen türler de dahil olmak üzere birçok genç faydalı böceğin beslenmesine yardımcı olur. Şekil 1, sol ve orta. 

Şekil 1. Koruyucu toprak yüzey örtüsü

 

Şekil 1. Koruyucu toprak yüzey örtüsü. Nispeten dar (solda) veya geniş (ortada) çim şeritleri su akışını ve erozyonu azaltabilir. Özellikle besinler hasat sırasında topraktan uzaklaştırılırsa azot fikse eden baklagiller dahil bitkilere ihtiyaç duyulabilir. Erozyonun en fazla olduğu mevsimde yüzeyin alçak örtüsü şeritler halinde tutulursa diğer bitkiler de kullanılabilir. Mahsuller arasında yüzeye yakın erken toprak örtüsü de önemlidir. Ölü bitki materyalleri (genellikle malç veya çöp olarak adlandırılır) de yardımcı olur (sağda). Aynı şekilde taşlar da kullanılabilir. Kenya’dan Muriuki ve Macharia (2011). 

Yüzeyi kaplayan ölü bitki materyalleri (çöp, malç), yüzeye yakın yeterli miktarda varsa erozyonu da durdurabilir. Bununla birlikte, yeterince almak zor olabilir; Bazıları hızlı çürürken, Okaliptüs yaprakları gibi diğerleri bozulmadan kalabilir ve yıkanabilir veya uçabilir. Fideleri öldüren yılanlar, kemirgenler, orman yangınları, böcekler ve kazıma kümes hayvanları da malç katmanlarında sorun olabilir. Toprak yüzeyinden buharlaşmayı azaltabilir ve soğutabilirler, ancak yağmur köklere ulaşmada etkili olmayabilir. Canlı bitkileri olmayan bir toprak yüzeyi, büyük topaklar ve boşluklar olmadıkça (kılcal su hareketi ile) daha fazla suyu hızlı bir şekilde emmek için çok kurur. Sadece su buharı moleküllerinin rastgele difüzyonu ile kurutma, emme ve diğer kütle hareketlerinden çok daha yavaştır. 

Örtü ve birlikte ekimin tohumlama zamanlaması. İlk ekimden sonra ekim ve ekim örtüsü bitkileri veya ara mahsullerin, ayıklama veya sırtlama ile birleştirilmesi en iyidir. İlk mahsulün daha az rekabetle kurulmasına yardımcı olabilir ve yamaç boyunca uygun sıralar erozyonu durdurmak için yeterli olabilir. Sırtlar oluşturmak için bir öküz pulluğu kullanılabilir veya traktör ile pürüzlü toprak işleme yüzeyi pürüzlü bırakabilir, bu nedenle su genellikle oluklar boyunca akmaz. 

Mahsul örtüsünün süresini uzatmak. Rekabeti azaltmanın bir başka yolu da, üst kısım büyümeden önce derin kökler geliştiren bir örtü mahsulü veya ara ekim ürünü kullanmaktır ve üst kısım daha sonra ana mahsul veya ilk mahsul hasat edildikten çok sonra büyüyebilir. Hasattan önce veya sonra tohumlama da mümkün olabilir. Kalıntılar veya örtü bitkileri arasında mekanize tohumlama bile uygun makinelerle mümkün olabilir. 

Toprak koruma bitkilerinin ve yoğun, erken bitki örtüsünün çok amaçlı kullanımı, toprağın ve suyun korunmasına yardımcı olabilir. Hem erken hem de uzun vadeli faydalar ve maliyetler çiftçiler için önemlidir. Daha erken ve iyi mahsul örtüsü: 

— yabani ot problemini baskılayın veya çözün, 

– mahsul zararlılarının doğal düşmanlarını besleyin ve barındırın, 

— azot ve potasyum sızıntısını azaltın, 

-biyolojik azot fiksasyonunu artırın, 

-toprak yüzeyindeki fosfat ve diğer besin maddelerini koruyun, 

— toprak yapısını ve su sızmasını iyileştirin (ancak terleme artabilir) ve 

— kök büyümesini, toprak organik maddesini ve mikrobiyal aktiviteyi iyileştirin. 

Bazı örtü bitkileri yem veya yiyecek olarak kullanılabilir. Farklı bitkileri birleştirmek, toprak yüzeyinin yakınında daha erken ve daha uzun süre örtü oluşturmaya yardımcı olabilir. Bu tür kombinasyonlar korunan araziye de değer katabilir; birleşik ekim ve tarımsal ormancılık hakkındaki makalede daha fazlasını görün. Başta nitrat olmak üzere su kirliliğini önlemek için, örneğin Danimarka’da, toprağı gereğinden fazla çıplak bırakmak yasa dışıdır.

 

Referanslar:

Baumhardt RL, and Blanco-Canqui H 2014 Soil: Conservation Practices. In: Neal Van Alfen, editor-in-chief. Encyclopedia of Agriculture and Food Systems 5, Elsevier, 153-165.

Hudson W N 1987 Soil and water conservation in semi-arid areas. Silsoe Associates Ampthill, Bedford United Kingdom. Soil Resources, Management and Conservation Service. FAO Land and Water Development Division. Food and Agriculture Organization of the United Nations Rome, 1987 https://www.fao.org/3/t0321e/t0321e00.htm

Land and Water Division 2000 Manual on Integrated Soil Management and Conservation Practices. FAO land and water bulletin Series number: 1024-6703. 214 pp. ISBN: 9251044171 https://www.fao.org/publications/card/en/c/31f117c4-13e2-5631-bf16-ebaaa10b714f

Muriuki JP, Macharia PN 2011 Green Water Credits Report K12: Inventory and Analysis of Existing Soil and Water Conservation Practices in Upper Tana, Kenya. https://www.isric.org/documents/document-type/green-water-credits-report-k12-inventory-and-analysis-existing-soil-and Open access.

Mandal T. 2010. Low-cost soil and water conservation with many early benefits. Presentation Researchers’ Day: Climate Change Impact, Adaptation and Mitigation GEUS, Inst. of Geography, University of Copenhagen. 7 October 2010. Arranged by the Climate Change Task Force. https://www.yumpu.com/en/document/view/35209735/present-danish-water-forum

Thomas DB et al. 1997. Soil and water conservation manual. Soil and Water Conservation Branch, Min. Agric. Livestock Dev. and Marketing, Nairobi Kenya.

Watene G and others 2021 Water Erosion Risk Assessment in the Kenya Great Rift Valley Region Sustainability 2021, 13(2), 844; https://doi.org/10.3390/su13020844

ORTAKLARIMIZ

Sürdürülebilirlik ve insan refahına odaklanan ortak misyonumuzu yerine getirmek için küresel STK'lar, Üniversiteler ve diğer kuruluşlarla işbirliği yapıyoruz.