Toprak İşleme Bazen Yardımcı Olabilir Lakin Bazen Toprak ve Su Muhafazasına Zarar Verebilir

Toprak ve Su koruma

Torsten Mandal

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

Share it:

Pullukla sürme, tırmıklama, sırt yapma veya çapalama gibi toprak işleme işlemleri, suyun toprağa girmesine ve pürüzlü bir toprak yüzeyinde rüzgarı azaltmasına yardımcı olabilir, ancak genellikle toprağı toz haline getirebilir ve böylece daha aşınabilir hale getirebilir ve yüzeyde daha az koruyucu bitki ve kalıntı bırakabilir. Ayrıca suyun birikmesine, kırılmasına ve erozyona başlamasına neden olabilir.  

Toprak işlemenin Faydaları arasında şunlar bulunur: 

  1. Kompakt yüzeyler oluşturmak su sızmasına veya daha pürüzlü hale getirilmesine. 
  2. Kontur toprak işleme (pullukla sürmek, sırt yapmak veya çapalama) iyi yapılırsa, düşük noktalarda su birikmez ve örneğin doğru yönleri kullanarak ve / veya bağlı sırtlama veya kaba, düzensiz pulluk atmak gibi konsantre, hızlı işlemler. Zararlı ot ayıklama veya çapalamadaki küçük rastgele varyasyonlar bile önemli olabilir. Şekil 1, Sağ, bölüm 1, 2) ve 3). 
  3. Derin nüfuzlu pulluk tavalarını veya diğer kompakt alt zeminleri sökmek, böylece su ve kök daha iyi girer. Bu çok fazla güç gerektirir. Bununla birlikte, bazı bitkiler alt toprağı da gevşetebilir. Bir “pulluk tavası” nın gevşetilmesinin etkisi, “pulluk tavası” olarak adlandırılan, aslında traktör lastikleri veya diğer trafik yükleri tarafından sıkıştırılan tabakanın altında da derinlemesine sıkıştırılmış daha derin, kompakt bir toprak altı ise sınırlandırılabilir. Koruyucu tarım görüşlerinde, pulluk tavalarının Afrika’daki öküzle sürme için bile kilit bir sorun olduğu varsayılmaktadır. Bununla birlikte, bir toprak altı aletinden gelen çatlaklar, doğrudan ulaştığından daha derine inebilir. Alternatif olarak, bazı bitkiler alt toprağı gevşetebilir. Koruma amaçlı tarım sistemi, öküz ekimi için bile varsayılan pulluk tabanlarına odaklanır. Şekil 1, Sağ, bölüm 4). 
  4. Yakma ihtiyacını azaltmak bitki artıkları ve böcek ilacı ile mahsul büyümesini iyileştirin. 
  5. Örtü bitkilerinin sonlandırılması. Bazı aletler (toprak işleme aletleri), üst toprağı tipik bir pulluk gibi ters çevirmeden köklerini keserek bitki örtüsünün yüzeyde tutulmasını kolaylaştırır. Bu yatay kesici alet, herbisit (kimyasal yabancı ot öldürücüler) kullanmadan örtü bitkilerinin ve ara mahsullerin dahil edilmesini  kolaylaştırabilir. Fas’tan Hindistan’a hala sıklıkla kullanılan bıçaklar, kaz ayakları veya hafif, çizik pulluk olarak adlandırılırlar. Çizgi pullukların metal kenarları olabilir. Şekil 1, Sağ 3). Bahar dişleri, yabani otların yeraltı saplarını çıkarabilir. Bunun yerine toprak işleme için hayvanla çekilen çok amaçlı araçlar kullanılabilir. Eski at pulluklarından kopyalanan eski, ağır, masif dökme demir çubuklar yerine içi boş bir borudan (dikdörtgen veya yuvarlak) yerel olarak yapılmış güçlü, hafif ve ucuz bir çerçeveye sahip olabilir. Resimli bir açıklama ve uygulama türleri mevcuttur (Watson 1981). 1983’te Wageningen Üniversitesi’nden öğrenciler Kenya’daki Machakos’ta daha da iyileştirmeler yaptılar. Çiftçiler bu değişim aletleriyle herhangi bir anahtar kullanmadan yapabilirler. Ayrıca, yerel üretim için yaklaşık 3”çapında standart bir galvanizli çelik boru çerçevesi en uygun bulunmuştur. Ahşap bir kiriş de kullanılabilir. 
  6. Su tasarrufu, bazı mevsimlerde toprak işleme veya kontur kuşakları ile bitki büyümesinin durdurulmasıyla elde edilebilir, böylece daha fazla toprak elde edilebilir. Su hala toprağa girerse, diğer kullanımlar için daha fazla su verebilir, ancak tamamen çıplaksa toprağa kolayca zarar verebilir. 

Şekil 1. Toprak işleme ve toprak koruma

 

Şekil 1. Toprak işleme ve toprak koruma. Karşılık gelen pozitif (sol) ve negatif (sağ) örnekler. 1) Eğim boyunca (sağda) ve boyunca (solda) çiftçilik yapmak. 2) Su sızmasını teşvik eden bağlı sırtların kullanılması (solda); su birikmesine ve aşındırıcı akışlara neden olan sırtlar (sağda). 3) Toprak işleme aletleri yabani otların üst kısımlarını saplardan keser, ancak yüzeyi kapalı bırakır (solda). Yabani otları ve kalıntıları toprağın altına çeviren ve daha ağır çekişe ihtiyaç duyan kulaklı pulluğu. 4) Üst toprağın altında pulluk tabanı olmayan veya tabanı kırılmış yapılandırılmış (toplanmış, gözenekli) toprak (solda); kompakt pulluk tabanlı toz toprak, oksidasyona bağlı olarak organik madde bakımından düşüktür (sağda). Tarafından T Mandal 2022.  

 

Toprak işleme ayrıca genellikle erozyonu şu şekilde artırabilir: 

  1. Eğimde yukarı ve aşağı toprak işleme yapılırsa su erozyonu artar. Ne yazık ki, traktör sürücüleri bunu yine de güvenlikleri veya rahatlıkları için veya fazla suyu boşaltmak için yapabilirler. Şekil 1, Sağ kısım 1). Benzer şekilde, alanın bazı şekilleri veya düzensiz eğimler, kontur işlemeyi zorlaştırabilir. Su, sırtlar boyunca alçak yerlerde konsantre akışları bile toplayabilir ve başlatabilir. Şekil 1, Sağ kısım 2). 
  2. Oksijenin topaklara girmesini ve toprak gözeneklerini, su tutmayı ve bitki büyümesini stabilize etmek için gereken organik maddeyi parçalamasını sağlamak. 
  3. Koruma bitkilerinin ve kalıntılarının toprak yüzeyinden uzaklaştırılması (toprak çevrilmişse). Şekil 1, Sağ kısım 3). 
  4. Kalıcı bitki örtüsü koşullarına kıyasla bazı toprak organizmalarının öldürülmesi veya en azından popülasyonun azaltılması. Bununla birlikte, toprak organizmaları sürüldükten sonra hızla iyileşebilir ve büyük solucanlar daha derine kaçabilir. Diğer organizmalar rahatsız edilecek ancak öldürülmeyecektir. Onları beslemek için daha fazla besin ve bitki iyileşmelerine yardımcı olabilir. 
  5. Çok nemli kilin sıkıştırılması. Afrika’da bazıları öküzle sürmenin pulluk havzalarına neden olabileceğini ve toprağı kompakt hale getirebileceğini iddia ediyor, ancak bir toprak altı başka nedenlerle de kompakt olabilir. Şekil 1, Sağ kısım 4). 
  6. Daha geniş alanlarda yetiştiricilik yapmak: Mekanize toprak işleme, eğimler ve kırılgan tükenmiş topraklar dahil olmak üzere daha büyük alanların yetiştirilmesini mümkün kılabilir. Bu alanlar aksi takdirde kalıcı mera veya orman veya bitki örtüsüne sahip bir nadasla korunabilirdi. 
  7. Traktörlerin veya öküzlerin geçmesine yer açmak için ağaç ve çalı sayısını azaltmak. Bununla birlikte, sürme ve işleme için alana kontur çitleri yapılabilir. 
  8. Toprak parçalarını ve aralarındaki gözenekleri kırmak, böylece su toprağa hızlı giremez. Diskli pulluklar ve diskli tırmıklar, çok fazla kuru ve / veya siltli toprak işleme gibi toprakları toz haline getirme eğilimindedir. Bu toprak işleme bölümünün yukarıdaki kapak fotoğrafı ve Şekil 1, Sağ kısım 4). 

 

Minimum toprak işleme ve toprak işlemeye alternatifler 

Toprak işlemenin toprak ve su tasarrufu üzerindeki etkisini iyileştirmek için, toprağı gereğinden fazla işlemekten, tozdan arındırmaktan veya sıkıştırmaktan kaçınabilir ve eğimde yukarı ve aşağı ya da suyun düşük bir noktada birikmesi ve kırılması veya toprak kaymalarına neden olacak şekilde yetiştirmekten kaçınabilirsiniz. Aynı şekilde zararlı olan toprak işleme ihtiyacını azaltmak için toprağı mümkün olduğunca bitkilerle (sorunlu canlı yabani otlar dışında) kapalı tutun. Ayrıca, mahsul zararlılarının (mahsulü istila etmeyen) doğal düşmanları için mahsul rotasyonu, kesimler arası, dirençli bitki türleri ve konakçı bitkiler kullanın. 

Mahsul kalıntılarını toprağa sürmenin veya yakmanın alternatifi, baklagillerin tepeleri gibi besin açısından zengin daha fazla malzeme içeren yem veya kompost olabilir. Yamaçlardaki çöp hatları kullanılabilir, ancak kemirgenler ve örneğin delici böcekler, yığıldıkları yerlerde içlerinde saklanabilir. Benzer şekilde, yabani otları gölgelemek için mahsuller arası ve örtü bitkileri kullanılabilir. Örtü bitkilerinin her zaman toprak işleme veya çiftçilik yoluyla sonlandırılması (öldürülmesi) gerekmez; Bunun yerine çiftçi, soğuk veya kuraklıkla öldürülebilecek türler ekmeyi seçebilir. Ağaçlar ve çimenler gibi kalıcı ve uzun süreli mahsul yetiştirmek, toprak işleme ihtiyaçlarını azaltabilir. 

 

Kulaklı pulluk ile sürmeden zorlukları yönetme (toprağı döndürme) 

Uzun ömürlü yabani otlar. Çok yıllık yabani otlar, üst kısım kesildikten sonra yeraltı depolama organlarından sürgün veriyor – en azından herbisitlerden de kaçınılıyorsa. Bu, yıldan yıla toprak işlemeyi ve çiftçiliği durdurmak veya azaltmak için bir zorluk olabilir. Bununla birlikte, örtü bitkileri ve mahsul kalıntılarından kaynaklanan gölge ve diğer rekabetler yardımcı olabilir.  Doldurulmamış kontur şeritleri veya yol kenarındaki bitki örtüsü, çok yıllık yabani otların işlenmiş tarlaları istila edeceğinden yanlış korkuya neden olabilir. Bununla birlikte, çok yıllık yabani otlar genellikle düzenli olarak işlenmiş ve kırpılmış bir alanda rekabetçi değildir. Ayrıca, çok sayıda uyuyan yabani ot tohumu ve yer altı depolama sapları (rizomlar) genellikle sürülerek yüzeye çıkarılır. Kısacası, azaltılmış toprak işleme veya kontur çizgilerinde tamamen toprak işlemesiz, en azından herbisitler olmadan toprak işlemesiz olmaktan çok daha kolaydır. 

Toprağı çevirmek bitki tepelerini derine yerleştirebilir. Bununla birlikte, toprak yüzeyinin altındaki bu kısımları basitçe kesmek çoğu yabani otu öldürür. Ayrıca, çok yıllık yabani otların enerji deposunun tükenmesine ve yabani ot büyümesinin geciktirilmesine katkıda bulunur, böylece mahsuller onları daha iyi gölgeleyebilir.

Örneğin yaylı dişleri olan bazı tırmıklar, yer altı ,rizomları (depolama ‘kökleri’) tarafından çoğaltılan bazı sorunlu yabani otlar için kökleri yüzeyde kurutmak için de uygundur. 

Bir çiftlikten diğerine yayılan yabani ot, toprağın yabani ot tohumu deposuna kıyasla genellikle (yeni türler hariç) küçük bir öneme sahiptir. Çimlenmeyi önlemek için tohumları derinlemesine sürmek yaygındır. Bununla birlikte, bazı yabani ot tohumları toprağın derinliklerinde yıllarca hayatta kalabilir ve ışığa maruz kaldığında çimlenerek ortaya çıkabilir. Birçok tohum hayvanlar tarafından yenir veya yüzeyde başka faktörlere maruz kalırsa başka şekillerde ölür. Aynı şekilde, doldurulmamış kontur çizgilerinde yıldan yıla hayatta kalan çok yıllık bitkilerin, minimum toprak işlemeye sahip tarlalara uyarlanmış yabani otlar olması muhtemel değildir. Ekili alanların çoğunda yabani otlar, ışıkta hızla filizlenen ve büyüyen tohumlardan elde edilir. 

Toprak yapısı. Daha fazla organik madde ve biyolojik aktivite, örneğin toprak işlemekten ziyade örtü bitkileri ile koruma amaçlı tarımdan, toprak işleme ve sınırlı toprak işleme sistemlerine karşı toprak yapısı toleransını da artırabilir. Organik madde oranı düşük siltli topraklar, toprak işlemenin bir süre açabileceği kompakt bir yüzey elde edebilir. 

“Düzenli görünmek için toprak işleme.’’ Toprak işleme bazen toprak sahiplerine veya diğer çiftçilere çiftçinin çalışkan ve düzenli olduğunu göstermek için yapılır. Bu nedenle, toplumda erozyon, iklim ve biyoçeşitlilik için azaltılmış veya toprak işlemesizliğin değeri konusunda farkındalık önemlidir. 

Mahsul artıkları. Mahsul kalıntılarını toprağa sürmek, onları yakmaktan daha az yıkıcı olabilir. Bu yöntem orman yangınlarını, saha çalışmasındaki zorlukları, yılanları / kemirgenleri, zararlıları ve hastalıkları azaltabilir. Ek olarak, toprak yüzeyini koruyabilir ve güneş tarafından ısıtılacak şekilde yerleştirilip hizalanırsa erozyonu önleyebilirler. Çok az azot bakımından zengin bitki ve kalıntı bulunduğunu varsayalım. Bu durumda, mikroorganizmaların yerden N alması gerektiğinden, sürüldüklerinde yavaş yavaş ayrışabilir ve N eksikliği olan toprakta N mevcudiyetini azaltabilirler. Bu nedenle, baklagillere ait  olan mahsullerin kesilmesi veya kaplanması ve azotun sabitlenmesi, tarlada, kompost yığınında veya yanmaya alternatif olarak yem olarak mikrobiyal bozulmaya yardımcı olabilir. Yanma, azotun ve organik maddenin, kükürtün çoğunun ve yüksek sıcaklıkta potasın kaybolmasına neden olur. Rüzgar veya su erozyonu da külü kolayca uçurabilir veya dağıtabilir. 

Azotlu gübreler, tahıl samanı ve sapları gibi azotu düşük kalıntıların kullanılmasına yardımcı olabilir, böylece sürülebilir ve ayrışabilirler. Aksi takdirde mikroplar, onları ayrıştırmak ve humus oluşturmak için azotu düşük alanlardan çok fazla azot alabilir. Örneğin, Afrika’daki küçük ölçekli çiftçilikte bir sorun olarak belgelenmiştir, ancak Danimarka’daki tipik çiftliklerde belgelenmemiştir. Ayrıca ekstra uzun zaman alabilir. Bununla birlikte, en ucuzları (amonyum sülfat ve üre) toprakları asitleştirebilir. Nitratlı gübreler pH’ı artırırken, kalsiyum amonyum nitrat genellikle pH nötrdür. pH’ı 5,5’in altında olan toprak suyu özleri, hassas bitkilerin köklerinin bodur olabileceğini gösterebilir (örneğin, normal fasulye). Bu genellikle önce toprak altında ve nemli tropik bölgelerde ve subtropiklerde, değiştirilebilir alüminyumu yüksek kırmızımsı veya sarımsı topraklarda olur. İyi kullanılan gübre, mahsullerden (hasat edilen artıklar ve genellikle baklagiller, yem ve gübre) organik madde üretimini artırabilir. Yabani otların, meraların ve ağaçların büyümesi de artabilir, ancak gübreler bazen yabani otları bastırmayı, kırılgan veya ‘tükenmiş’ topraklar yetiştirmeyi ve toprakları koruyan ve zenginleştiren yöntemleri atlamayı çekici hale getirebilir. Bununla birlikte, teraslama gibi metodlar kullanarak, besin açısından fakir bir alanın korunması için besin açısından daha verimli (besin açısından zengin) bir alandan daha az çaba sarf edilebilir. Çok az insan gübrelerin toprağın korunmasına ve organik maddeye yardımcı olabileceğini ve zarar verebileceğini anlıyor.

 

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

Watson PR 1981 (ed. R Davis and M S Chakroff). Field operations and implements Animal traction. Manual M0012 Peace Corps Information Collection & Exchange. http://www.nzdl.org/cgi-bin/library.cgi?e=d-00000-00—off-0hdl–00-0—-0-10-0—0—0direct-10—4——-0-1l–11-en-50—20-about—00-0-1-00-0-0-11-1-0utfZz-8-00&a=d&cl=CL1.1&d=HASH0113c7507f62288f1860ce3b.10

ORTAKLARIMIZ

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