Her ne kadar bitkiler büyümeler için güneş enerjisini kullanarak gerekli organik besinleri elde etseler de inorganik tuzlara da ihtiyaç duyarlar. Bitkiler, optimal bir biçimde büyümek ve gelişmek için çeşitli besinlere daha doğrusu besinlerin içinde bulunan elementlere de ihtiyaç duyarlar. Daha sonra bunları gereken bitki bölümlerine aktarırlar. Bu sayede daha kaliteli ürün elde edilmiş olur. Hidrojen, karbon ve oksijen gibi olmazsa olmaz mineral olmayan besin maddeleri; bitkinin toplam biyokütlesinin büyük bir bölümüne etki ederler. Bitkiyi birçok açıdan destekleyen bu elementleri ve faydaları nelerdir, inceleyelim.
Bitki Besin Elementleri
Bitki besin elementleri, mikro besin ve makro besin elementleri olarak ikiye ayrılmaktadır. Mikro besin adından da anlaşılacağı üzere bitkinin az ihtiyaç duyduğu, makro besin ise bitkinin daha çok miktarda ihtiyaç duyduğu besinlere verilen addır. İz elementler olarak da adlandırılan mikro besin elementleri çinko, mangan, molibden, klor, bor, nikel ve bakır; makro besin elementleri ise kükürt, oksijen, azot, karbon, magnezyum, hidrojen, fosfor, kalsiyum ve potasyumdur. Bu elementler katyon, anyon veya moleküller halinde bitkiler tarafından alınır.
Toprağın verimli olarak nitelendirilebilmesi için üretken olması gerekmektedir, bu da toprakta adsorbe edilmiş veya toprak çözeltisinde çözünmüş halde bulunan besinlerden kaynaklanmaktadır.
Bitki Besin Elementleri ve Birbirlerine Karşı Antagonistik Etkileri
Besin elementlerinde antagonizm, bahsedilen elementlerin bir diğeri üzerindeki olumsuz etkisi anlamına gelmektedir. Bir element diğerinden çok daha fazla miktarda ise onun etkisini baskılayabilir ve bitki tarafından alımını zorlaştırabilir, bir çeşit rekabet de denebilir. Örnek olarak magnezyum ve kalsiyum verilebilir. Eğer toprakta besin maddesi olarak yüksek miktarda magnezyum varsa bu, bitkinin kalsiyum alımını zorlaştırır. Aynı şey demir ve mangan, potasyum ve magnezyum, kalsiyum ve potasyum, çinko ve demir için de geçerlidir. Bitki besin elementlerinin etkili bir biçimde bitki tarafından alınabilmesi için antagonizm konusu iyi değerlendirilmelidir. Bu sayede bitki verimliliği de kontrol altında tutulur.
Bitki Besin Elementleri Yararları Nelerdir?
Bitkiler, toprak kimyasının en önemli konularından bir tanesi olan bitki besin elementlerine farklı oranlarda ihtiyaç duymaktadırlar. Topraktan, sudan ve havadan alınan elementlerin bir kısmı bitkiler için zararlıdır. Bitki için bahsedilen elementlerin kesinlikle gerekli olduğunu söylemek ve bitki besin elementi olarak adlandırmak için elementin eksikliğinde bitkinin gelişme sürecini tamamlayamaması gerekmektedir ve bu eksiklik yalnızca bu elementle giderilmelidir. Aynı zamanda o element doğrudan rol almalıdır.
Diğerleri ise faydalı olan elementlerdir. Bitki yaklaşık 140 tane elementten yararlanır fakat yalnızca 16 tanesi olmazsa olmazlardandır. Peki yukarıda bahsettiğimiz bazı elementlerin bitkiye katkıları nelerdir, inceleyelim.
- N harfiyle sembolize edilen azot, klorofil ve DNA gibi temel bileşenlerin yapısında bulunur ve bitkini büyüyüp yeşermesi için gereklidir. Yeterli azot alındığında bitkinin direnci artmaktadır. Bitki, genelde havada gaz halinde bulunan azotu kullanır. Türkiye’de bulunan topraklarda azot oranı çok düşüktür. Topraktaki genel oranı %0.03 ila 0.3 arasında değişen azot eksikliğinde bitkinin vejetatif gelişmesi olumsuz etkilenir. Azot fazlalığında ise çiçeklenme ve hasat zamanı gecikir. Buna toksisite adı verilir.
- Oksijen zaten bitkinin yaşamının bir parçasıdır, temel ihtiyacıdır. İhtiyacını da fotosentez sırasında üretir.
- Karbon bitki tarafından havadan karbondioksit aracılığıyla alınır ve fotosentezde kullanılır.
- Demir, solunum sürecinde ETS adı verilen elektron taşıma sisteminde görev alır. Aynı zamanda klorofilin yapısında da yer alır. Demir eksikliğinde kloroz meydana gelmektedir. Kloroz, yaprakların yetersiz oranda klorofil üretmesi sonucu damarlar arasında sararma meydana gelir.
- Bitki fizyolojisi açısından bakır çok önemlidir. Çok sayıda sentezleme işlemi ve proteinlerin kullanılmasında görev alır. Bakır eksikliğinde vaktinden önce olgunlaşan meyve, yapraklarda şekil bozuklukları, çiçek azlığı ve kök oluşumu gözlemlenir.
- Kalsiyum insan sağlığında kemiklere etki ettiği gibi bitkilerde de yapısal destek sağlar. Hücre duvarı oluşumu, bitkilerin gaz alışverişi yapmasını sağlayan stomaların kontrolünde görev alır ve savunma sistemini uyararak koruma sağlar.
- Potasyum, ozmotik basınca katkı sağlayarak turgor adı verilen su basıncına dayanma özelliğini sağlamakta görevlidir. Potasyum kök büyümesini destekler, bitkinin dik durmasını sağlar ve meyve olgunlaşması sağlar.
- Hidrojen ise bitki tarafından sudan alınır. İyon dengesi sağlar ve birçok biyokimyasal reaksiyonun gerçekleşmesinde rol oynar.
- Havadan toprağa bir miktar geçen kükürt; klorofil oluşumu ve kök büyümesinde görev alır. Kükürt eksikliğinde genç yapraklarda sararma gözlemlenir. Klorofil bitkiye yeşil rengini veren pigmenttir. Magnezyumun en bilinen özelliği ise bitkide klorofil üretiminde rol almasıdır; aynı zamanda fotosentezde de görev almış olur. Magnezyum eksikliğinde ise renk solması gibi durumlar gözlemlenir.
- Son olarak fosfor ise yine bitki hücresinin ana bileşenlerinin yapısında yer alır ve bitkinin enerji transferi yapması ve büyümesi için gereklidir.
Bu elementlerin alınması ve bitkiye yarar sağlamasında bitkinin ve toprağın biyolojik/fiziksel özelliği, bitkinin yaşı ve türü önem arz etmektedir. Bitki, bahsettiğimiz birçok elementi toprak altı (kök sistemi) ve toprak üstü organlarıyla alır. Bitki besin elementlerinin kök ucunda, yüzeyden yaklaşık 1-2 milimetre uzaklıkta bulunan rizosfer adlı bölgede bulunması çok önemlidir. Çünkü bitkiler kök salgıları ile bu bölgedeki yararlı mikroorganizma ve besin maddelerinin artırılmasında görev alır.
Bu özelliklerden bir tanesi de pH’tır. Toprağın pH’ı bahsedilen elementlerin serbest hale geçip çözünür olmasını sağlamakta ve alınabilirliğini artırmaktadır. Birçok bitki 5.5 ila 6.2 pH derecesi aralığında iyi bir verim sağlamaktadır. Bu da hafif asidik demektir; iyon alışverişi daha kolay olmaktadır. Mikro elementler asidik koşullarda daha etkili olmaktadır. Bu sayede aşırı dalgalanma ile toksisite ve noksanlık ihtimali azaltılmış olur.
