TOPRAKTAKİ İNORGANİK VE ORGANİK BİLEŞİKLER

Humusun tanımlanması Romalılar dönemine kadar gitmektedir. Ancak bilim adamları 18. yüzyılda hümik asitleri keşfetmiştir. 1870 yılında ise Justus Von Liebig bitkilerin besinleri sadece inorganik formda alabildiklerini ve bitki besinlerinin önce mineral tuzlarına dönüşmesi gerektiğini açıklamıştır. İnorganik gübrelerin babası olan Justus Von Liebig organik maddece fakir toprağa suda çözünür formda azot, fosfor ve potasyum uygulamanın üretimi arttırdığını bulmuş ve humus teorisine şiddetle karşı çıkmıştır. Bu açıklamasından 10 yıl sonra Von Liebig büyük bir hata yaptığını fark etmiş olsa da itirafı kabul görmemiş ve humusun önemi ile ilgili yeni bulguları kaybolup gitmiştir. Bu olay tarımdaki dönüm noktalarından biridir. O zamandan beri dev kimya endüstrisinin de teşviki ile inorganik gübre kullanımı artmıştır. Dünya çapındaki tüm çiftçiler suni gübrelerin verimi kısa zamanda arttırmak için en iyi yol olduğuna inanmışlardır. Ancak kimyasal gübre uygulayıcıları inorganik gübrelerin organik maddelere ek olabileceğini ama asla yerlerini alamayacağını gözden kaçırmışlardır.

Toprakta hazırda bulunan kimyasal elementler her zaman yeterli miktarda değildir ve/veya yeterli miktarda olsalar bile bitkiler tarafından alınabilecek formda olmayabilirler. Bitkiler için optimum büyüme sağlamadaki en önemli problem bitkinin ihtiyaç duyduğu zamanlarda kullanabileceği gerekli elementlerin toprakta bulunmasıdır. Topraktaki organik maddelerin ana içeriği humustur. Humusun en aktif biyokimyasal maddesi ise hümik asittir. Ne yazık ki modern tarım uygulamalarındaki gelişmeler kimyasal gübre kullanımını arttırırken bu gübrelerin alınımını kolaylaştıran humusun hızla tükenmesine neden olmuştur. Bunun sonucunda da verim için her yıl gübre kullanılması ihtiyacı doğmuştur. Ancak son yıllarda modern tarımda toprak organik madde miktarını arttırmak için hümik madde uygulamalarının önemi anlaşılmaya başlanmıştır.

HUMUS VE HÜMİK MADDELER

Toprak organik maddesi; canlı, cansız yada çürümüş (dekompoze) olan tüm organik maddeleri içeren bir terimdir. Tamamen çürümüş organik yapılar HUMUS olarak adlandırılır. En iyi humus kaynağı dekompoze olmuş bitki yada kompost materyalleridir. Yüksek hümik asit içeriğine sahip humatlar da uzun süreli ve iyi bir humus kaynağıdır. Hümik maddeleri Şekil 1’de görüldüğü gibi üç ana gruba ayırmak mümkündür; Fülvik asit, Hümik asit ve Hümin.

Yazıda geçen bazı terimleri kısaca tanımlamak gerekirse;

Humus: Toprağın % 65-75’ini oluşturan temel maddesidir. Tamamen çürümüş organik maddelerden oluşur. Toprak verimliliğinde önemli rol oynar.

Humik maddeler: Üç organik kalıntı olan hümin, fülvik asit ve hümik asitten oluşan kimyasal bir gruptur.

Hümik olmayan maddeler: Reçine, bal mumu ve organik asitler gibi çözünmez ve dekompoze olmamış organik maddelerdir.

Humatlar: Hümik asit tuzları

Fülvik asitler: Tüm pH koşulları altında suda çözünür formda olan hümik maddelerin bir bölümüdür. Fülvik asitlerin renkleri açık sarı -sarı kahverengidir.

Hümik Asitler: Hümik asitler topraktan elde edilen ana bileşiklerdir. Koyu kahve-siyah renklidirler. Şekil 2’de hümik asitlerin yapıları sembolize edilmiştir. Doğal olarak oluşan hümik asit moleküllerine bağlı 60 ‘ı aşan farklı iz element çeşitli canlı organizmaların kullanımına hazır olarak bulunmaktadır.

Humin: Hümik maddelerin asit yada alkali her hangi bir pH değerinde suda çözünemeyen bir bölümüdür. Moleküller yapıları çok büyüktür. Hümik maddeler içinde parçalanmaya en dayanıklı olandır.

Leonardit: Linyitin okside olmuş bir formudur.

Linyit kömürü: Yumuşak yapılı bir kömürdür.

Katyon: Pozitif yük taşıyan iyonlardır örneğin, kalsiyum, mangan, çinko...

Katyon değişim kapasitesi (CEC): Pozitif yüklü iyonların (katyonların) tutulması ve bırakılmasıdır.

Süreklilik: Hümik maddelerin hepsi toprakta kalıcıdır. Çevre koşullarına bağlı olarak fülvik asitlerin yarı ömrü 10-50 yıl arasında değişirken, hümik asitlerin yarı ömrü ise yüzyıl olarak ölçülür.

HÜMİK ASİT VE FÜLVİK ASİT

Yukarıda da değinildiği gibi bitki kalıntıları çürüdükleri zaman fülvik ve hümik asitlerin her ikisi de oluşur. Her iki asitte toprak ve topraktaki mikro organizmalar için yaralıdır. Fülvik asit hümik aside göre daha küçük bir moleküler yapıya sahiptir. Bunun sonucu olarak kalıcılığı daha azdır ve daha kolay parçalanır. Fülvik aside göre daha büyük bir moleküler yapıya sahip olan hümik asit ise toprakta uzun süre kalır ve zaman içerisinde yavaş parçalanır. Genel olarak toprak organik madde miktarını arttırmada uzun süreli etkilerinden dolayı hümik asitlerden faydalanılır.

NEDEN DOĞAL HÜMİK ASİT EN İYİDİR?

Kimya endüstrisi tarafından bazı sentetik “hümik” ürünler geliştirilmiştir. Ancak bu tip ürünlerin tarla denemelerinden alınan sonuçlar oldukça düzensizdir.
Diğer bir endüstriyel grup ise alkali çözünür linyit kömüründen elde edilen ve “yeni nesil hümik asitler “ yada “ulminler” olarak adlandırılan hümik solüsyonlarıdır. Bu maddeler düşük kalitede linyit kömüründen elde edilirler ve hümik asitler ile benzer bir yapıya sahiptirler. Ancak kimyasal olarak çok farklıdırlar. Ulminlerin aranan verim özelliklerine sahip olduğuna dair hiçbir kanıt yoktur.

Genelde mikrobesinlerin alınımında kömür yada gübreden elde edilen hümik asitler, leonarditten elde edilen hümik asitler kadar etkili değildir. Linyit bazlı hümik asitler okside olmadıkça büyümeyi fazla teşvik edememektedirler. En iyi hümik asit kaynağı olan Leonardit ise doğal olarak okside olmuştur ve aktif hümik asit içeriği yüksektir.

Tablo 1’ incelendiğinde hümik ve fülvik asit kaynağı olarak leonarditin en fazla içeriğe ve değere sahip olduğu görülmektedir.