Tarımda gübre ve ilaç gereksinimi azaltabilecek bir keşif

İsviçre’de bir üniversitenin organik tarım enstitüsünde yürütülen araştırma, Anadolu irfanında “kardeş bitkiler” olarak anılan münavebeli tarım bitkilerine büyüteç tutuyor.

Birkaç yıldır süregelen söz konusu saha araştırmasında ekim nöbetiyle mısırın ardından yetiştirilen buğdayın veriminin neden arttığına dair mekanizma öne sürülüyor.

Mısır kökleri toprağın kalitesini etkileyen bazı kimyasallar salgılıyor. Bu kimyasallar sayesinde bazı tarlalarda mısırdan sonra ekilen buğdayın veriminde %4'ten fazla artış, istilacı haşerelerde ise azalma görülüyor.

Söz konusu araştırmanın saha bulgularıyla kanıtlanan bu gelişme, uzun vadede ek gübre veya tarım ilaçlarına ihtiyaç duymadan tahıl yetiştiriciliğini daha sürdürülebilir hale getirmeye yardımcı olabilir.

Daha az haşere, aynı kalite

Mısır bitkilerinin kökleri yoluyla saldığı doğal kimyasallar olan benzoksazinoid maddelerin topraktaki mikroorganizmaların bileşimini değiştirerek sonraki bitkilerin büyümesini etkilediği biliniyordu. Araştırma, söz konusu metabolitlerin kışlık buğdaylarda çimlenmeyi iyileştirdiğini; kardeşlenmeyi, büyümeyi ve ürün verimini artırdığını ortaya koydu. 

Benzoksazinoidlere bağlı hasat artışının buğday tanesinin kalitesi üzerinde herhangi bir olumsuz etkisi olmadığı belirtildi. Artan ürün veriminin yanı sıra bazı tarım zararlılarının toprağı ve bitkiyi daha düşük seviyelerde istila ettiği de gözlemlendi. 

Altta yatan mekanizmayı daha iyi anlamak için toprak ve köklerde yapılan çeşitli analizler şunu gösteriyor: Mısır köklerindeki ve üzerindeki bakteri ve mantar topluluğu ile etkileşime giren benzoksazinoid toprağın üst katmanına yakın kısımda birikiyor. Hasattan sonra da toprakta kalıyor. Toprağın bileşiminde değişime yol açarak buğdayın büyümesini ve direncini teşvik ediyor.

Çalışma, çeşide özgü rotasyonlar, namı diğer münavebeli tarım yoluyla mahsul verimliliğini artırmak için özel bitki bileşiklerini kullanma potansiyelini ortaya koyuyor.

Ekim nöbeti nedir?

İşlenebilir tarım alanlarının büyük bir kısmında az sayıda bitkinin dönüşümlü olarak yetiştirildiği monokültürel tarım uygulamaları, ürün veriminde ve toprak kalitesinde azalmaya yol açıyor.

Aynı tarla üzerinde değişik bitkilerin belirli bir sıra içerisinde birbiri ardından yetiştirilmesine ise ekim nöbeti deniyor. Bir bölgede uygulanacak ekim nöbetine bölgenin iklimi, toprak yapısı, sulama imkanı, yetiştirilen bitki çeşitleri, hastalık ve zararlıların görülme durumu ve ekonomik koşullara göre karar veriliyor. 

Ekim nöbeti ile; erozyonun azaltılması, toprağın değişik katmanlarından aynı derecede faydalanılması, hastalık ve zararlılarla mücadele edilmesi, toprağın yapısının düzeltilmesi, ve ekonomik yönden fayda sağlanması mümkün. 

Anadolu irfanında birbiri ardınca ekim nöbetiyle yetiştirilen yonca-buğday-nohut; patates- pancar-yulaf, buğday-mısır-pamuk gibi bitkilere “kardeş bitkiler” denilmekte.

Kardeş bitkilerin diğer örnekleri 

Mesela baklagiller besin değeri bakımından zengin oldukları gibi, ekildikleri toprakların verimliliğini artırıyor, toprağı azot minerali yönünden zenginleştiriyorlar. Bunu bilim insanlarının 19. Yüzyılın sonlarında farkettiği bir usulle yapıyorlar. Nohut, mercimek, bakla ve bezelye gibi derin kazık köklü baklagillerin köklerinde yumrucuk oluşturarak onlarla ortak yaşayan Rhizobium türü bakteriler sayesinde. 

Her baklagil cinsine özgü bir başka Rhizobium bakterisi, havada serbest halde bulunan, havanın %78’ini oluşturduğu halde canlılar tarafından doğrudan yararlanılamayan azotu nodüllerinde biriktirebiliyor. Azotun bir kısmı bitkinin kendisi tarafından kullanılıyor, bir kısmı ise hasatın ardından mikroorganizmalar tarafından parçalanarak toprağa karışıyor. Böylece organik azot yönünden zenginleşen toprak, yeni mahsüller için daha verimli hale geliyor. 

Baklagiller ekilirken birkaç günde kendiliğinden gelişen söz konusu bakterilerle aşılandığında ise verimi çeşide göre 2 kata kadar artabiliyor.  

Baklagiller biyolojik azotu toprağa sabitleyen ve ekim nöbetine uygun bitkiler olmaları nedeniyle sürdürülebilir tarımda oldukça önem arz ediyor. Azotlu ticari gübrelerin kullanımını azaltarak, toprak kirliliğini önlüyor; ekonomik ve çevresel fayda sağlıyorlar. 

Buğdaygil yem bitkileri de hakeza. Bir buğdaygil yem bitkisi olan yulaf, güçlü kök sistemiyle toprakta zor eriyen fosfor ve potasyumlu bileşikleri parçalıyor, onlardan yararlanmasının ardından toprakta fazla miktarda organik madde bırakıyor.

Gübrelenmiş patatesin ardından yüksek verimle elde ediliyor, yine çapa bitkisi pancarla  ekildiğinde nematod zararlısıyla mücadele ediyor. Yonca ve fiğ gibi baklagil yem bitkileriyle birlikte ekilmesi de söz konusu. Mesela bir çeltik/pirinç tarlasına 2 yıl çeltik ekildikten sonra, karışım halinde baklagil ve buğdaygil yem bitkisi ekilerek topraktaki besin kaybı onarılabiliyor.

Uzmanlara göre tahıl yetiştiriciliğinde iyi bir verim ve yüksek kaliteli tane elde edilebilmesi için toprağın organik madde ve bitki besin maddelerince zengin olması gerekiyor.

Mısırların buğday ve baklagillerle ekim nöbetine alınması bu amaca hizmet ediyor. Mısır ekilirken sonbaharda işleme sırasında toprağa belli oranda çiftlik gübresi karıştırılarak besin maddelerince özellikle de mikro elementler yönünden zenginleşmesi sağlanabiliyor.

Yemlik baklagillerden fiğ ekilerek tarlada bırakıldığında yeşil gübreleme ile toprağın organik minerallerden özellikle azot miktarı artırılıyor. Sonrasında toprak besin elementleri yönünden analiz ediliyor ve yetiştirilen tahıl çeşidi dikkate alınarak ekim zamanında ve daha sonra mineral gübreye ihtiyaç kalıp kalmadığı belirlenebiliyor.