Toprak karmaşık bir yapıya sahiptir. Toprağın bitki gelişimi açısından iyi bir fiziksel koşulda olması için, hava, su ve katı maddelerin uyumlu oranlarda olması gerekir. Bitki yaşamını destekleyen toprak şu özellikte olmalıdır.
- Toprak, uygun miktarda yağmur veya sulama suyunun girmesine izin verecek oranda gözenekli olmalıdır.
- Toprak içerisine giren sular, gözeneklerin fazla ve büyük olması durumunda aşırı su ve besin maddesi kaybına neden olacağından gözeneklerin çok fazla ve büyük olması istenmez.
- Nemi, bitki köklerinin gereksinimlerini karşılayacak oranda tutmalıdır. Fazla tutulması durumunda taban suyu yükselecek bu da bitki gelişimini olumsuz etkileyecektir.
- Bitki hücrelerinin yeterli derecede iyi havalanmasına olanak verecek oranda oksijen içermeli, kökler nemli ortamdan etkilenmemelidir.
Toprağın fiziği, suyun akış ve depolanmasından, havanın toprak içindeki hareketinden, toprak tanelerinin büyüklüğünden, toprağın bünyesinden, toprak sıcaklığından ve bunlarla ilgili olaylardan sorumlu bulunmaktadır.
Tane Büyüklüğü
Toprak parçacıkları, kimyasal özellikleri ve şekilleri dikkate alınmadan yalnız boyutları esas alınarak gruplandırılır. Bu şekilde gruplandırılmaya toprak fraksiyonları adı verilir. Toprağı oluşturan taneler büyüklüklerine göre kum, silt ve kil olmak üzere üç temel fraksiyona ayrılır. Genel olarak toprak fraksiyonlarının çap sınırları ( mm ) aşağıdaki şekildedir.
Kil fraksiyonu: Tane yapısının küçük olması, geniş yüzey toplamı, plastiklik (uygulanan basınç altında şekil değiştirme ve kuvvet kaldırıldığında kazanılmış olan şekli koruma yeteneği ), su ve katyonları tutma gibi önemli fizikokimyasal özellikleri nedeniyle toprağın kimyasal ve fiziksel aktif grubunu oluşturmaktadır.
Silt fraksiyonu: Kum ile kil fraksiyonu arasında bir geçit oluşturur. Su tutma kapasitesi açısından kile benzer. Bunun yanında mineral maddeleri içermesi açısından kuma benzer.
Kum fraksiyonu: Tane yapısının büyük olması, düşük yüzey toplamı, plastiklik, su ve katyonları tutma özelliklerinin zayıf olması nedeniyle toprağın kimyasal ve fiziksel olarak aktif olmayan kaba fraksiyonunu oluşturur. Kum fraksiyonu kendi içerisinde kaba, ince, orta olmak üzere gruplara ayrılmıştır. Kaba yapıya sahip kum gözle rahatlıkla görülebilir. Su tutma kapasiteleri oldukça düşüktür. Kumlar kendi arasında grup oluşturamaz. İnce kumlar ise kendi aralarında birleştiğinde kütle oluşturabilir. Gözle fark edilemez. Su tutma kapasiteleri yüksektir.
Killi, kumlu, humuslu topraklara örnek:
Toprak Bünyesi (Toprak Tekstürü)
Toprak kütlesini oluşturan tanelerin büyüklük bakımından dağılış ve oranları toprak bünyesini ifade eder. Toprak içerisinde yer alan kum, silt, kil fraksiyonlarının yüzde oranıdır.
Toprağın oluşumda yer alan taneciklerin büyüklük dağılımını geniş alanlarda değiştirmemiz zordur. Fakat daha dar kapsamlı çalıştığımızda toprak bünyesinde oynamalar yapabiliriz.
Toprakta gerçekleşen fiziksel ve kimyasal reaksiyonlar, toprak bünyesi ve toprak taneciklerinin toplam yüzeyi ile ilgilidir. Toprak tekstürü, toprağın fiziksel özellikleridir. Genellikle kumlu toprakların geçirgenliğinin ve havalanmasının iyi olduğu, kolay işlenebildiği ve besin maddelerince fakir olduğu bilinmektedir. Bunun yanında killi topraklarda ise tersi özelliklere sahip olduğu ortaya konmuştur.
Toprak tekstürünün toprak özellikleri üzerine yaptığı etkiler şunlardır.
- Toprağın, bitki besin maddeleri ve su tutma kapasiteleri
- Toprağın, işlenebilme gücü
- Toprağın, su ve erozyona karşı dayanıklılık derecesi
- Toprağın, geçirgenliği
- Toprağın, havalanması ve ısınma ısısı
- Toprak, verimliliğine etkisi
Toprak; kum, kil ve silt olarak üç grupta toplanırsa da daha sonra ayrıntılı sınıflandırma için on iki gruba bölünür. Kum, tınlı kum, tın, kumlu tın, kumlu killi tın, siltli tın, silt, siltli killi tın, killi tın, kumlu kil, siltli kil ve kil olarak ayrılmaktadır.
Toprak Yapısı ( Toprak Strüktürü )
Kum, silt ve kil gibi toprak tanecikleri birleşerek gruplar halinde bir araya gelir, çeşitli şekil ve büyüklükte doğal kümeler oluşturur. Kum, silt, kil gibi toprak taneciklerinin kendi aralarında oluşturdukları gruplara agregat ( ped ) denir. Oluşan kümeler bir araya gelmesiyle de toprak strüktürü oluşur. Toprak agregatların oluşmasında en önemli aşama, toprak taneciklerinin bir araya gelmesidir. Toprak taneciklerinin bir araya gelmesi ise çeşitli faktörlerin ve taneciklerin birbirine yapışması sonucu olur.
Bitki gelişimi ve toprak verimliliği açısından toprakta hava, su ve katı tanelerin devamlı olarak, uygun oranda bulunması gerekir.
Kumlu ve ağır killi toprakların strüktür durumları çok önemlidir. Kumlu topraklar tek taneli strüktürsüz bir duruma sahip olduğundan suyu kolaylıkla geçirir ve bitkilerin su gereksinimini karşılayamaz. Bitkiler kolaylıkla solma noktasına gelir. Toprakların verimlilik durumlarını düzenlemek için hayvan gübresi veya yeşil gübre ile toprağın organik madde miktarı artırılmalıdır.
Toprak strüktürü bakımından önemli olan diğer bir konu da suya dayanıklı agregatların miktarıdır. Toprakta bu şekilde oluşum erozyon açısından önemlidir. Suya dayanıklı agregatlar ıslandıklarında kolay dağılmaz. Bu nedenle su ile birlikte başka yerlere taşınmaları zorlaşır.
Toprak strüktür oluşumunun mekanizması oldukça karışıktır. Toprak taneciklerinin birbirine yapışmasında ve agregatlaşmada rol oynayan kil, demir ve alüminyum oksitler ile organik madde strüktür oluşumunda önemli rol oynar.
Strüktür oluşumuna etki eden faktörleri şu şekilde sıralayabiliriz.
Organik madde: Organik maddelerin ayrışması sırasında ortaya çıkan yapıştırıcı salgıları etkilidir.
Bitki kökleri: Topraktaki suyu emerek tanecikleri birbirine çeker, toprak taneciklerine basınç yaparak yapışmayı artırır.
Ticarî gübreler: Hem bitki gelişimini hem de verilen gübre içindeki katyonlar agregat oluşumu artırmasıdır.
Toprakta yaşayan organizmalar: Toprakta yaşayan canlılar çıkardıkları salgılar aracılığıyla tanecikleri birleşimini arttırır.
Toprak işleme ve bitki yetiştirme sistemleri: Arazinin işlenmesi ile organik maddenin ayrışma hızı artmakta, organik madde miktarı azalmakta, toprakta yıkanma ve yağmur damlacıklarının üst toprağın sertleşmesi etkisini artırmaktadır. Bunun sonucunda strüktür tahrip olur.
Toprak tekstürü: %12 – 35 kil bitki gelişimi için iyi, kil oranı %35 üzerinde ise bitki gelişimi için uygun değildir.
İklim koşulları: Orta düzeyde yağış alan bölge topraklarında, az yağış alan bölgelere göre agregat oluşumu daha fazladır.
Toprak strüktürünün bozulmasında etki eden faktörler ise şunlardır;
- Rüzgâr
- Topraktaki ıslanma ve şişme
- Zirai alet ve makinelerin hatalı kullanılması
- Şiddetli yağış
- Gereksiz toprak işlemenin yapılması
Toprak Ağırlıkları ve Porozite
Toprak, katı maddeler ile su ve havadan oluşmaktadır. Bu durumda iki türlü yoğunluk ele alınmalıdır. Doğrudan doğruya toprağı meydana getiren parçacıkların yoğunluğu hesap edilebilir ki, burada boşluklar hacmi hesaba katılmaz. Bir diğer hesaplama şeklinde ise toprak parçaları arasındaki boşluklar hacmi dikkate alınır.
Tane yoğunluğu g / cm3 olarak tanımlanır. Örneğin; düzgün küp biçimindeki katı bir toprak tanesinin bir kenarı 1 mm, ağırlığı 2,65 mg ise bunun tane yoğunluğu ya da özgül ağırlığı 2,65 olacaktır. Dünyada mineral toprakların tane yoğunluğu 2,50 – 2,80 arasında değişmektedir. Fazla miktarda organik madde içeren toprakların tane yoğunluğu 2,5’in altına düşmektedir.
Toprak özgül ağırlığı: Belli bir miktar toprağın kuru ağırlığının, toprak parçacıklarının kapladığı hacme oranıdır. Boşluklar hacmi hesaba katılmaz. Toprak parçacıkları arasındaki hava ve su oranı toprağın özgül ağırlığını etkilemez. Örneğin; 100 g toprak tartılır. Beş yüz santimetre küplük bir silindirin yarısına kadar su konur. Taneler silindire boşaltılır iyice çalkalanıp suyun yüzeyi yeni düzeyden eski düzey çıkarılır. Bunun değer olarak 40 olduğunu düşünelim. Buna göre tane yoğunluğu 100 / 40 = 2,5 olur. Bu işlem tane yoğunluğu ölçmenin basit bir örneğini vermektedir. Tane yoğunluğu toprağın kolay değişmeyen ve bu nedenle sabit sayılan bir özelliğidir.
Toprak volüm ağırlığı: Doğal yapıdaki toprağın kuru ağırlığının kapladığı hacme oranıdır. Burada toprak kitlesinin kapladığı hacme, hem toprak parçacıklarının hacmi hem de boşluklar hacmi eklenir. Toprak parçacıkları arasındaki hava ve su oranı burada etkilidir.
Porozite: Belli hacimdeki bir toprakta, katı toprak parçacıkları tarafından işgal edilmemiş olan boşlukların hacminin yüzde oranı olarak tanımlanır. Katı toprak parçacıkları arasındaki boşluklara por adı verilir. Tarla koşullarında boşluklar su ve hava ile doludur.
Örneğin ; % 40 toplam gözenekliliğe sahip bir toprakta, 100 cm3 lük toprakta 40 cm3 boşluk olduğu anlaşılır.
Toprakların en önemli fiziksel özelliklerini oluşturan volüm ağırlığı ve porozite, topraktaki çeşitli faktörler ve farklı toprak tekstür ve strüktürüne bağlı olarak önemli farklılıklar gösterir. Örneğin, toprak zerreleri arasındaki boşluklar hacmi arttıkça volüm ağırlığı azalır. Porozite artar. Özgül ağırlık etkilenmez. Toprak zerreleri arasındaki boşluklar hacminin azalması ise volüm ağırlığını artırır. Poroziteyi azaltır.
Strüktür oluşumu iyi olan topraklarda boşluklar hacmi artmaktadır. Sıkışık yapıya sahip olan topraklarda boşluklar hacmi azalmaktadır. Strüktür oluşumu iyi olan topraklarda volüm ağırlığı düşük ancak porozite yüksektir.
Toprakta kil mineralleri ve organik madde miktarının fazla olması toprakta agregat oluşumunu artırmaktadır. Porozite artmaktadır. Bu durum da toprağı strüktür bakımından iyileştirmektedir. Kısacası, kil ve organik madde kapsamı yüksek olan toprakların volüm ağırlığı düşük ve poroziteleri yüksektir. Organik madde ve kil içerikleri düşük olan toprakların ise volüm ağırlığı yüksek, porozitesi düşüktür.
Toprak Kıvamı ve Toprak Tavı
Toprak taneciklerinin gerek kendi kendisine yapışması ( kohezyon ) ve gerekse başka cisimlerle yapışması (adhezyon ) nedeniyle dış baskılar karşısında kırılıp dağılmaya ve ezilip büzülmeye karşı dayanıklılığını gösteren özelliğe toprağın kıvamı denir. Kısacası, toprağın şekil değiştirme ve kopmaya karşı göstermiş olduğu direnç toprak kıvamıdır.
Toprak tavı, toprakların bitki yetişmesi ile ilgili fiziksel özellikleri olarak tanımlanır. Toprak eğer tavında ise, gevşek ve yumuşak bir yapı oluşturur, kolay işlenebilir. Toprak tavında olduğunda; tohum yatağı olarak elverişlilik, fidelerin toprak yüzeyine daha kolay çıkışı, bitki köklerinin toprakta rahat hareketleri en uygun şekilde sağlanır.
Kumlu topraklar yeterli bağlayıcı maddeye sahip olmadıklarından iyi bir kümeleşme göstermez. Böyle topraklara organik madde ilave edilmesi, kum tanelerinin birbirine bağlanmasını sağlar. Bu sayede toprağın tavı da sağlanmış olur. Bol miktarda organik madde içeren ağır killi bir toprak genellikle yumuşak, dağılabilir ve kolay işlenebilir durumdadır.
Topraklarda hava ve su kapasitesi, toprak işlenmesini ve bitki gelişimini olumlu yönde etkileyecek düzeyde olmalıdır. Bu şekildeki topraklar için “toprak tavında” terimi kullanılmaktadır.
Toprak Rengi
Toprağın ısınmasında etkili bir faktördür. Koyu renkli topraklar güneş ışınlarını daha fazla çeker. Bu nedenle koyu renkli topraklar, açık renkli topraklara göre daha fazla ısınır.
Toprak renginin belirlenmesinde; toprağın drenaj durumu, havalanma durumu, organik madde içeriği etkilidir. Organik madde içeriği yüksek ve nemli bir yapıya sahip topraklar koyu renklidir. Organik madde ayrışması arttıkça toprak rengi koyulaşmaktadır.
Toprağın rengi ayrıca topraktaki demir ve mangan bileşiklerinden de etkilenir. Oksitlenmiş demir ve mangan bileşikleri kırmızı – kahverengi renkte toprak oluştururken, demir bileşikleri ise yeşilimsi, sarımsı renkli topraklar oluşturur. Bunun yanında sürekli su altında kalan toprak katmanlarında gri renk hakimdir. Sürekli yıkanmaya maruz kalan topraklar ise açık gri renk alır. Kurak bölgelerdeki topraklarda ise kalsiyum karbonat ve tuzlar biriktiği için beyaz renktedir.
Lütfen yorum bırakın.