Makale Başvurusu
Toprağı Tanıyalım
Toprak Fiziği, bitkilerin gelişmesinde önemli etkileri olan ve toprağın fiziksel davranışlarını belirleyen katı (mineral-organik parçacıklar), sıvı (toprak suyu) ve gaz (toprak havası) fazlarını ve bunlar arasındaki ilişkileri inceleyen; topraktaki enerji alışverişi ve madde taşınım süreçlerini irdeleyen bir bilim dalıdır. Göreceli olarak genç bir bilim dalı olan Toprak Fiziği, matematik ve fizik (mekanik, optik, elektrik, nükleer fizik, ısı, termodinamik) başta olmak üzere değişik bilim alanlarından yararlanmaktadır. Ayrıca, Toprak Fiziği; pedoloji, hidroloji, jeoloji, sedimantoloji vb. diğer bilimlerle ortak ilgi alanlarına sahiptir. Bu disiplin, gereksinimleri daha iyi karşılamak ve sürekli bir gelişme kaydetmek için fiziksel teori ve modellerden yararlandığı gibi, çeşitli teknoloji ve ekipmanların yanısıra laboratuvar ve arazi denemeleri çıktılarını kullanmaktadır.
 
Aydın, M. 2012. Toprak Fiziğinin Kısa Bir Tarihçesi. Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Dergisi. 1(1), 1-3.
 
Toprak mekaniği, mühendislik mekaniğinin önemli bir kolu olup, mekaniksel kuvvetler altında toprakların davranış şekillerini tanımlar. En genel ifadesiyle, toprak mekaniği toprak gövdesinin denge ve hareket bilimidir (Verruijt, 2011). Toprak mekaniğinin temel prensipleri, jeofizik mühendisliği, mühendislik jeolojisi, hidroloji, tarımsal mühendislik ve toprak fiziği ile yakından ilgilidir.
Toprak doğal, karmaşık ve gözenekli bir sistemdir. Katı-sıvı ve gaz fazlarından oluşan heterojen bir yapıya sahiptir. Mineral fazı oluşturan farklı toprak fraksiyonlarının birim kütle içerisindeki karışım oranları ve paketlenme düzenleri ve toprak fazları arasındaki karşılıklı ilişkiler toprağın yapısal davranışını ortaya koymaktadır. Yani, toprağın mekaniksel davranışı, uygulanan kuvvet, gerilim, hidrolik yük, elektriksel potansiyel ve sıcaklık farklılıkları altında fazlar arasındaki etkileşimin bir göstergesi olarak ortaya çıkmaktadır.
Toprağın mühendislik özelliklerinin toprak kompozisyonuna bakılarak kantitatif olarak belirlenmesi, günümüz bilgi ve teknolojik olanakları dahilinde mümkün değildir. Ancak, toprağın kuvvet altında davranış biçiminin toprağın mineralojik formasyonuna bağlı olduğu iyi bilinmektedir. Bununla birlikte, toprağın mühendislik özelliklerini etkileyen fiziko-kimyasal olayların, toprak parçacıklarını bir arada tutan atomik ve moleküler bağların, fazlar arasında dengelenmemiş güçlerin, kilin kristal yapısının ve yüzey karakteristiklerinin doğasını da iyi analiz etmek gerekir (Mitchell, 1976).
 
Öztaş , T. 2012. Tarımsal Toprak Mekaniği ve Teknolojisinin Gelişimi, Kapsam ve Önemi.Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Dergisi. 1(1), 4-5.
 
Toprak kimyası; toprak bilim dalının, toprağın kimyasal bileşimi, kimyasal özellikleri ve kimyasal reaksiyonları ile ilgilenen bir koludur. Toprak kimyası; genel anlamda toprağın kimyasal yapısını ve toprakta oluşan kimyasal olayları inceler. Bu olayların bitkisel üretime etkilerini ortaya koyar. Toprağın inorganik ve organik bileşenleri, iyon değişimi, toprak reaksiyonu (pH), bitki besin maddelerinin topraktaki hareketleri ve katıldıkları reaksiyonlar, toprakların tuzlulaşması, alkalileşmesi, toprakta oluşan oksidasyon, redüksiyon, koagulasyon gibi kimyasal ve fizikokimyasal olaylar ve bitki koruma ilaçları gibi çevre kirleticilerinin topraktaki davranışları, toprak kimyasının önemli çalışma konularından bazılarıdır.
Ağca, N. 2012. Toprak Kimyası’nın Dünü, Bugünü ve Geleceği. Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Dergisi. 1(1), 6 - 8.
 
Mikroorganizmalar dünya üzerinde, bitki ve hayvanların ortaya çıkışından milyonlarca yıl önce oluşmuşlardır. Hiçbir canlı türü, dünyada yaşamın desteklenmesi ve devamı için mikroorganizmalar kadar önemli değildir. Dünyadaki mikroorganizmaların çoğu toprak kökenli veya toprak çevresi ile yakından ilişki içerisindedir. Tarih boyunca bu mikroorganizmalardan birçoğunun insanoğlu üzerine önemli etkileri olmuştur. Bu etkiler bazı durumlarda yararlı bazı durumlarda ise zararlı etkiler olarak ortaya çıkmıştır. Etkilerin yararlı yönünde; mikroorganizmaların besin maddelerinin döngüsünde başlıca rol oynadığını ve böylece yaşamın sürdürülebilirliğinde önemli katkıları olduğunu görüyoruz. Zararlı yönünde ise; yine bu canlıların küresel ısınma ve yer altı sularının nitratla kirlenmesi gibi bazı çevre problemlerine neden olduğu gerçeği bulunmaktadır.
Toprak mikrobiyolojisinin gelişimi, bir bilim dalı olarak mikrobiyolojinin gelişimi ile yakından ilişkilidir. Robert Hook, küflerin fruktifikasyon yapılarını 1664 yılında rapor etmesine rağmen, bakterileri kendi yaptığı mikroskopta tanımlayan ilk kişi Anton Van Leeuwenhoek’tur. Van Leeuwenhoek’un gözlemleri zaman içerisinde diğer bilim adamları tarafından desteklenmesine rağmen, bu küçük organizmaların doğası ve öneminin anlaşılması için 150 yılın geçmesi gerekmiştir. Gelişmiş mikroskoplar ancak 19. yüzyılda yaygınlaşmış ve yine bu dönemde mikrobiyal yaşam şekillerinin yayılışı ve doğası daha fazla anlaşılır hale gelmiştir (Çökmüş, 2010).
 
Okur, N. 2012. Toprak Mikrobiyolojisinin Türkiye’deki Dünü, Bugünü ve Yarını. Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Dergisi. 1(1), 9 - 12 .
 
Toprak kirliliği, genel bir tanımla, insan etkinlikleri sonucunda, toprağın fiziksel, kimyasal, biyolojik ve jeolojik yapısının bozulmasıdır. Toprak kirliliği, yanlış tarım tekniklerinin uygulanması, yanlış ve fazla gübre ile tarımsal mücadele ilaçlarının kullanımı, atık ve artıkları, zehirli ve tehlikeli maddelerin toprakta birikmesi sonucunda ortaya çıkmaktadır.
Pek çok kimyasal madde içeren pestisitlerin su ve toprak kirlenmesinde önemli payı vardır. Bunlar, besin zincirinde daha ileri organizmalara geçtikçe, her aşamada giderek artan oranda yoğunlaşır ve giderek zincirin son halkasını oluşturan etçillere önemli zararlar verir. Yani zararlı kimyasal maddeler, basit organizmalarda çok küçük miktarlarda bulunur, bu organizmalar daha karmaşık organizmalarca yendikçe yoğunlaşır; otçulları yiyen etçillere ulaştığında ise zararlı boyutlara ulaşmıştır. Özellikle şahin, atmaca, kartal gibi yırtıcı kuşlarda ve pelikan, karabatak gibi balıklarla beslenen kuşlarda zararlı ilaçlarının olumsuz etkileri gözlenmiştir. Pek çok böcek türü bu maddelere bağışıklık kazanmış durumdadır; ayrıca, kalıtım yoluyla sonraki kuşakların zehirli ilaçlara karşı direnci artmaktadır. Öte yandan bu kimyasal maddelerin sürekli olarak kullanılması, bazı bölgelerde de önceden bulunmayan zararlı topluluklarının türemesine yol açmıştır. Bunun başlıca nedeni, tarım ilaçlarının, otçul böcek popülâsyonunu denetim altında tutan etçil böcekleri yok etmesidir.
Karaca, A., Turgay, O.C. 2012. Toprak Kirliliği. Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Dergisi. 1(1), 13 - 19 .
 
Dünyada artan nüfusa gıda sağlamak amacıyla daha geniş toprak kaynaklarına ihtiyaç duyulmaya ve fazla üretim için de topraklar yoğun kullanım altına alınmaya başlanmıştır. Bir yandan da artan nüfusun baskısı sonucunda verimli toprak kaynaklarında bozulmalar ve yapılaşma sonucunda ise alansal kayıplar etkilerini göstermektedir. Toprak kaynaklarına olan ihtiyaçların artması dünyadaki birçok ülkenin topraklarını detaylı olarak haritalayarak, toprakları yeteneklerine göre kullanma gereğini doğurmuştur. Toprak kaynaklarının daha iyi yönetilme ihtiyacının ortaya çıkması toprak biliminin önemini artırmıştır. Türkiye’de toprak bilimi ile ilgili çalışmaların 50-60 yıllık bir geçmişi bulunmaktadır. Toprak bilimcisi ve uzmanlarının yetişmesi sonucunda ülke toprakları hakkında yapılan çalışmalar ivme kazanmış ve Topraksu teşkilatının kurulmasıyla birlikte Türkiye toprakları incelenmeye başlamıştır.
Toprakların verimlilik kapasitelerinin doğru belirlenmesi ve farklı amaçlar için yönetilmesi onların çok yönlü incelenmesine bağlıdır. Haritalama yapılırken, toprak biliminin farklı dalları önemli oranda görev yapar ve bilgiler birleştirilerek sonuca gidilir. Bu nedenle toprak etütleri yapılırken geniş bir bilim kolu büroda çalışmaya başlar, arazide toprakları üç boyutlu tanımlayarak örnekler ve laboratuvar analizleriyle sonuçları birleştirerek farklı kullanımlar için yorumlar. Toprak etüt ve haritalama çalışması geniş bilgi ve tecrübe isteyen bir bilim alanıdır. Toprak etüt haritalama yapacak etütçünün geniş bilgi ile donatılması zorunlu olmakta ve özellikle toprakların morfolojik özelliklerinin tanımlanmasında yeterli tecrübeye sahip olması için defalarca arazi çalışmasına katılması gerekmektedir.
Çullu, M.A. 2012. Toprak Etüt Haritalama ve Toprak Yönetimi Gerekliliği. Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Dergisi. 1(1), 23 - 25 .
 
Doğal kaynakların sürdürülebilirliği denildiğinde, şüphesiz toprak erozyonu ve bunun çevreye olan olumsuz etkileri, ilk olarak akla gelen konulardan birisidir. Toprak bilim insanları, uzmanları ve doğrudan toprak ile haşir-neşir olan üreticilerimiz veya çiftçilerimiz, çok iyi bilirler ki iklim, toprak, topografya ve bitki örtüsü, birbirlerini bütünleyen ve birbirlerinden hiç kolaylıkla ayrılmayan esas unsurlardır. Bu yüzden, yüzyıllar boyunca insanoğlunun bu unsurlar kümesinin devingen işleyişi ile etkileşiminin tarihi, birçok bilim dalı ve üretim sürecinin çalışma konusu olmuştur. Toprak erozyonu da bu etkileşimin bir sonucudur. Ülkemizdeki erozyon tehlikesinin boyutunun fazla olduğu ve uygulamaya yönelik her türlü bilimsel ve uzmansal önleme veya koruma önlemleri alınmazsa, tehlike boyutlarının giderek artacağı ve özellikle toprak, topografya, su ve bitki örtüsü açısından geri-dönüşümsüz evrelere gelinebileceği açık bir şekilde bilinmektedir. Kaldı ki, hızlandırılmış toprak erozyonu ile zaten kısıtlı olan kaynaklarımız, gelecekte büyük bir tehdit altında kalabilir. Örneğin resmi verilerimize göre, ülkemizin %90’ını kurak ve yarı kurak iklim koşullarına sahiptir. Toplam arazi varlığımızın %47,98’inde eğim dikliği %20’den daha fazla ve %62,15’inde eğim %12’den fazladır. %2-20 eğime sahip arazilerimizin miktarı ise ancak 29,7 milyon ha’dır. Bununla birlikte, topraklarımızın sadece %14’ünde organik madde kapsamı %2’den fazladır; buna karşılık %64’lük bir kısmında bu düzey %1’den daha azdır. Etkili toprak derinliklerine bakıldığında, arazilerimizin %37,2’sinin işlemeli tarıma uygun olmayan 0-20 cm derinlikte olduğu belirlenmiştir (Anonim, 1978; Anonim, 1982; Çanga ve Erpul, 1994). Diğer bir değerlendirmeye göre, ülkemizde sorunsuz arazilerin yüzdesi 13,86 olmasına karşın, şiddetli ve çok şiddetli erozyonun etkisinin görüldüğü arazilerin oranı %58,74 dür. Türkiye'de 57,15 milyon ha arazinin su erozyonuna maruz kalmasına karşılık, rüzgâr erozyonu çok yaygın değildir ve toplam 506.309 ha alanda farklı düzeylerde rüzgâr erozyonu görülmektedir. Sadece işlemeli tarım yapılan 27,7 milyon ha arazi incelendiğinde, toplam 16,4 milyon ha arazide ana sorun olarak erozyon vardır (Anonim, 1987 ve 1998). Elektrik İşleri Etüt İdaresi’nin (E.İ.E.İ., 2006), 1999 ve 2005 yıllarını kapsayan sediment gözlemleri, Türkiye geneli için alansal ağırlıklı ortalama bir değer olarak hesaplanan askıdaki sediment veriminin 155 ton yıl-1 km-2 veya 119 m3 yıl-1 km-2 olduğunu göstermektedir.
Erpul, G., Deviren Saygın, S., 2012. Ülkemizdeki Toprak Erozyonu Sorunu Üzerine: Ne Yapmalı?. Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Dergisi. 1(1), 26 - 32.
 
 
 

 

© 2014 Türkiye Toprak Bilimi Derneği Tüm Hakları Saklıdır