11 Haziran 2023 Pazar

çiftlik - biyokararlı organik madde

Öncelikle bu yazı çiftlik yazı dizisinin yedinci ya da sekizinci başlığı. Diğerlerini kurcaladığım için daha yayınlamadım. Şu ekim dikim işleri bi bitsin, düzeltmeleri bitireyim, yayınlarım.

.

Bu aralar araftayım. Bir yandan Matt Powells'ın kitabını bekliyorum, bir yandan akademik yayınlara erişimi kaybettim, makalelere açıp bakamıyorum. Tabii bu durum konuları kurcalamamı engellemiyor. Bir uyarı, bu yazı "bu iş böyledir, şu şöyle yapılır" yazısı değil. Aklımdakiler. Çoğu yarım yamalak, birbiriyle tutarsız bilgileri bir başlık altında topladım. Not defterimden bir kesit. Bunu araştır, buna bak gibi uyarılar var. Okurken denk geleceksiniz. Şaşırmayın :)

.

Şu an bulunduğum noktaya hızlıca gelecek olursak, organik madde seviyesini %5'in üzerine çekmemiz gerekiyor. Bu topraktaki enerji döngüsü için olmaz olmaz bir durum. Nedeni basit, topraktaki canlılar yaşamlarını devam ettirmek için gerekliye enerjiye iki yoldan ulaşıyor, biri bitkiler diğeri geri dönüştürülen (çürüyen) topraktaki organik madde. %5'in altında topraktaki organik madde döngünün devamı için yeterli değil. Bu bölge öncü, istilacı ya da "kendi gübremi kendim üretirim" diyen baklagil bitkilerin bölgesi. Bizim sebzeler, otlar, ağaçlar narin, bu bölge onlara zor geliyor. 

Pekii %5'in üstüne çıkınca bütün dertler bitiyor mu? Hiç mi derdi tasası yok?

Olmaz mı.. Richard Perkins yataklara birkaç senede bir midye kabuğu ekliyor. Diyor ki topraktaki organik madde arttıkça kalsiyum noksanlığı başlıyor, takviyeler gerekiyor. Hmm. Fazla organik madde su geçirgenliğini azaltıyor, ıslakken balçık gibi, kuruyken su tutamayan toz gibi bir malzeme ortaya çıkıyor. Doğada %10-15 organik madde oranına sahip topraklarda bu durum olmaz iken niyeyse bizim bahçelerdeki durumu izah etmek kolay değil. Bu yüzden %8'in üstüne pek çıkmayın derler. Peki öyle diyelim, çıkmayalım da, niye ki? Neden? %18 organik madde oranında güle oynaya sebze yetiştiren de var, %3'de de, ancak %8'de ağlayan da. Kim nerede hata yapıyor?

Bu soruların cevabı bende yok. Okumam gereken onca kitap var, izleyeceğim eğitimler vb. Denemeler, yanılmalar.. 

.

Solomon'un yaklaşımı aklıma yatıyor. Daha önce paylaşmıştım. Önce toprağı bir analiz edip içinde nelerin eksik, nelerin de fazla olduğunu görmekte fayda var. Az hasarlı bir arabayı tamir ettirip kullanırsınız da, 30-40 yıl boyunca bilinçsiz bir şekilde işlenen, her tür gübrenin ve ilacın verildiği toprağı "doktordan az hasarlı 2004 model" bir araca benzetemezsiniz. Benzetecek olursanız 20 yıldır evsizlerin yaşadığı, çatısı ve iki katı çökmüş, 1920'lerden kalma ahşap bir binaya benzetebilirsiniz. O binaya da iki pimapen, bir kombi takıp yerleşilmez. Restore etmek gerekir. Söküp baştan aşağı, aslına uygun olarak inşaa etmek gerekir. Tarlada yaptığım da bu. Burada bkz: (daha yayınlanmamış çiftlik: sebze toprağı yazısı). Bu yazıda açıkladığım maddelere göre gübreleme yaptım, hedefler koydum, açıkladım. Sonuçlarını da paylaştım. Peki ya organik madde? Hesapta kimyasallar, gübreler vs. var, ancak eklenecek kompost'un etkisi, miktarı yok. Onu neye göre belirliyoruz. Başka bir bilinmeyen de biyokömür. Miktarı? İçeriği? Eklemeli mi eklememeli mi?

.

Ben tarlada çalışırken red gardens project iki video yayınladı. İstanbula dönünce, gece saat 2 sularında, izledim bu videoları ve notlar çıkardım. Denilenleri daha araştırmaya fırsatım olmadı, ancak Solomon'un çalışma dosyasına bir başlık açtım, biraz kurcaladım. Anladığım anlamadıklarımı aşağıda verdim.

Linkleri 

Sequestering More Than Carbon  

ve

Soil Test Observations

.

Öncelikle toprak analizi sonucu toprağın durumunu gösteren tablo şöyle (burada 100% toprakta olması gereken miktarları gösteriyor, görüldüğü üzere kükürt, fosfor, boron ve çinko neredeyse hiç yok; potasyum, demir ve mangan yetersiz. Azot, magnezyum ve bakır da olması gerekenden çok fazla. Yorumu toprak yazısında):


Sonra bu sene eklenen gübreyle bunun ne kadarını telafi ettiğimi de görebilirsiniz (eklediklerinizin sınır değerleri var, bir seferde toprağı baştan aşağı düzeltme şansı yok. Ayrıca %100'ü değil %80'ni hedefledim. Açıklaması daha yayınlanmamış toprak yazısında).

 

 Peki ya kompost? Organik madde miktarı. Analiz yapılan alanın organik madde miktarı %2,45. Düşük. Bunu yükseltmemiz gerekiyor. Bazı sorular:

  • Hangi malzeme ile organik madde miktarı arttırılacak? Çiftlik gübresi mi? Kompost mu? Biyokömür mü? Hangisi ya da karışımı ise hangi oranlarda?
  • Miktar? Her yıl ne kadar kompost eklemeliyiz? 1 ton? 10 ton?
  • Bu işlemi kaç yıla yaymamız daha doğru olur? 2 yılda 5'şer cm mi, yoksa 5 yılda 2'şer cm mi?
  • Eklediğimiz kompostun cinsi ve değerlerinnin toprak üzerindeki etkisi ne? Tavuk gübresinden elde edilen kompostu mu kullanmalıyız yoksa kağıt atığından mı?
  • Eklediğimiz malzeme toprağın değerlerini değiştirecek mi? Amerikadaki üreticiler aşırı kompost kullanımı yüzünden nehirleri zehirliyor. Belki de bizde bu durumun tam tersi olacak. Organik madde miktarını arttırdığımız için ek gübrelemeye ihtiyaç duyacak mıyız?

Gibi, gibi.

.

Red garden'ın videosunda anlattıklarını şuraya özetleyeyim:

Öncelikle bu adam veri hastası. Data tutma meraklısı. Topraktan her yıl örnek alıp analize gönderiyor, değişimleri kaydediyor. Her bahçe için ayrı ayrı. İçlerinden birini seçmiş - polytunnel. Durum şöyle

Organik madde seviyesi 2011'de %9,8 iken 2023'de %13,4'e yükselmiş (12 yılda %3,6 artış, yılda %0,3 gibi). TCEC değeri de 12'den, 17,39'a yükselmiş - toprağın besin tutma kapasitesi.

Toprağın ilk 15 cm derinliğinde test yapmış. 100 metrakalelik yetiştirme alanı- (birim metretül ağırlık 220 kg/m2) olarak, 22 ton. Buna göre yaklaşık 800 kg organik madde artışı sağlamış (yılda 66 kg). Toprak organik maddesinin %58'ikarbon olduğuna göre, bu yılda 464 kg karbonun tutulduğu anlamına geliyor. 

Topraktaki organik madde artışının kararlı olması için karbon, azot, fosfor ve kükürt arasında bir oranın tutturulması gerektiğini söylüyor. Bu oran C:N:P:S  1000:80:20:14 yani, 1 kg karbon kazanımı için, 80 gr azot, 20 gr fosfor ve 14 gr kükürt gerekiyor.

Her yıl tutulan 40 kg karbon, 3,2 kg azot, 700 gr fosfor ve 560 gr kükürt'e de ihtiyaç duyulacağı anlamına geliyor.

Videonun bu kısmında yaşadığı problemlerden bahsediyor. Kullandığı kompostun güçsüz olduğundan, fosfor değerlerinin düşük olmasından ve üretimin artmamasının başlıca nedenin kükürt eksikliğininin kaynaklanmış olabileceğinden bahsediyor. Yalnızca kükürt ekleyerek (gübre ya da kompost değil) bu eksikliği kapatıp, verimi arttırabileceğini söylüyor.

Yani yalnızca kompost ile organik madde miktarının attırmak yeterli değil. Bu artışın azot, fosfor ve kükürt ile de desteklenmesi gerekiyor olabilir Aksi taktirde organik maddesi bol ancak kararsız bir toprak ortaya çıkar. Yani toprağı kendi haline bırakırsanız organik madde miktarı azalıyor. Bu arada aldığınız ürünlerde - organik madde miktarının artmasından dolayı- eksiklikler ortaya çıkıyor, verim düşüyor.

.

Hmmm..

.

Şuraya soruyu bırakıyorum. Önce biraz konu, yaklaşım, sonra çözümü. 

100 metrekarelik bir bahçede, toprağın ilk 15 cm'sinde kararlı organik madde miktarını 5 yılda %2'den %5'e çıkarmak istiyoruz. Kompost ve mevcut toprak değerleri verilmektedir. Eklenecek kompost miktarını, biyokömür miktarını ve ilave gübre (azot, fosfor ve kükürt) belirleyiniz.

.

Dediklerine göre tablo oluşturdum, hesapları kontrol ettim ve vardığım sonuçlar, yorumlar şöyle:

Öncelikle organik madde miktarını desteklemek için gereken azot, fosfor ve kükürt değerlerini yorumlamak için Solomon'un gübreleme tablosunu kullandım, çünkü birkaç yıldır Solomon'a göre gübreleme yapıyorum, sonuçları görüyorum ve fiyatlara hakimim. Hesapta çıkan sonuçlar abartılı mı, yoksa hatalı mı yakalamam daha rahat olur.

Burada not - tavsiye edilen gübreleme ile Solomon'a göre gübreleme arasında dağlar kadar fark var. Analizin altında 20-20-20 gübreyi şöyle kullan der ve ucuza çözer. Solomon o kadar çok şey ekliyor ki, 1 dönüm alanın gübrelenmesi takriben 450-650 dolar arasına geliyor (kur 25 lira derseniz, 1 dönümü gübrelemek en az 10bin -12bin lira. Bunu duyan üretici "yuh" diyor, bu bilgiyi unutmayın :)

Solomon'un hesabına göre toprağı toparlamak için (yukarıda 2. grafikteki verildiği kadar) aşağıdaki tabloda verilenleri ekliyoruz.

 Buradaki birimler kg/da.

Toprak 15 cm kalınlığında, 100 metrekare alan, birim ağırlığı 1600 kg/metreküp alınca toplam ağırlık 24 ton çıkıyor. İlk sene organik madde oranını %2 seçtim. Bu 480 kg organik madde ile başladığımız anlamına geliyor. Bu da %58'i karbon => 278,4 kg yani kabaca 280 kg karbonun zaten toprakta olduğu anlamına gelir. 

Kendine not: %58 doğru mu yanlış mı bakmak lazım

Toprağın doğal hali bu olduğuna göre bu organik maddenin halihazırda kararlı olduğunu iddia edebiliriz. Yani, 280 kg karbon, 22,4 kg azot, 5,6 gr fosfor, 3,92 gr kükürt demek. Bu sonuçları dekara çevirecek olursak, dekarda 2800 kg karbon, 224 kg azot, 56 kg fosfor, 40 kg kükürt demek. Yukarıdaki tabloya bakarsanız, karbon 2784, azot 5040, fosfor 81,80, kükürt 6,84.

Kafamın karıştığı ilk nokta bu. Karbon değerleri tutuyor, çünkü aynı şekilde hesaplandı.  Toprak analizi bir karbon değeri vermediği için orandan hesapladık. Azotu da bir şekilde açıklayabiliriz. 5040 kg/da aşırı yüksek bir değer. Ya analizde bir hata var, ya benim hesap programımda ya da örnek alırken gübre mi düştü içine? Muhtemelen gübre. Komşu hayvan otlatıyordu, adamın biri de araziye konmak için gübre attığını iddia ediyordu. Belki ondandır.

Fosfor'a ne demeli? Hesaba göre organik maddeden 56 kg/da fosfor var iken, analiz 81,80 kg/da diyor. Organik maddedki fosforun toplam fosfordan az çıkması mantılı. Bu farkı organik fosfor - toplam fosfor diye açıklayabiliriz belki. Belki de açıklayamayız. Emin değilim. Organik fosfor, toplam fosfor oranı diye aratmalı belki de.

Peki ya kükürt? Organik madde hesabına göre 40 kg kükürt olmalı dekarda. Analiz sonuçlarına göre 7 kg bile yok. Ya organik maddeki kükürt analize girmiyor (analizde hata da olabilir), ya da programda hata var. Hmm.

Belki de ilk kabülümüz hatalı. Topraktaki organik maddenin tamamı kararlı diye kabül etmiştim. Belki de değil. Kükürt oranı belirleyici olacağına göre (en düşük o) ona göre oranlamalıyız. Başka bir ifadeyle bizim toprağın %0,4'ü kararlı organik madde. Gerisi organik madde, ancak kararlı değil. Belki de topraktaki organik madde oranı zamanla bu değere düşecek. Bunu araştırmalı. Şimdilik %2'yi -hatalı da olsa- kararlı organik madde oranı diye kabül ediyorum. Konuya daha hakim olunca düzeltiriz.

Burada kendime notlar çıkardım:

  • Kararlı organik madde nedir- tanımı, kabülleri? Yüzde kaçı karbon, kaçı azot, fosfor ve kükürt? Başka elementler de var mı?
  • Organik fosfor ile toplam fosfor arasında bir oran var mı? Ne farklar var? Heaba nasıl giriyor?
  • Hesapları ve analizleri kontrol et. Analiz yöntemlerine bak, hangi toprak analiz yöntemleri bu çalışma için daha uygun?
  • Hesap ve yaklaşım hatalı olabilir ancak topraktaki organik maddenin tamamının kararlı olması mantıklı gelmedi. %2 organik madde Türkiye şartlarında gene yüksek bir oran. %0.7 den %1.37e değerler duydum. Arazinin daha önce meyve bahçesi olarak kullanıldığı ve çıkan otların çapayla toprağa karıştırıldığını biliyorum. Belki de bu yüzden organik madde miktarı kararlıdan daha fazla. Başka bir ifadeyle topraktaki organik maddenin yanlızca bir kısmı kararlı. Kararlının toplamdan az çıkması mantıklı, ancak ne oranda olacağını araştırmalı. İllaki bunu araştıran makaleler vardır.

Devam edelim.

Topraktaki organik madde miktarını %2den %10'a çıkartmak isteyelim mesela. %8'lik bir artış. Bunu 5 yılda başarmak isteyelim. Bu organik madde oranında yılda %1,6 artış demek. Fazla ilerlemeden kendime notlar çıkardım.

  • Organik madde oranını bir yılda en çok yüzde kaç arttırılabiliriz? Bunun ne kadarı kararlı organik madde? Hesapta bir yılda bu hedefe ulaşacağız dersem excel bana "yok öyle olmaz" demez ki. Bence burada bir sınır olması gerekiyor. RED gardens'da yıllıka artış anca %0,3. Her yıl deli gibi kompost eklediğim toprakta %1'i yakalayamıyorum. %1,6 aşırı bir değer. %0,5 daha makül bir hedef olabilir. Programa alt ve üst sınır eklemeli.
  • Kararlı oranik madde artışı ile organik madde artışı aynı olamaz. Aralarında bir korelasyon var mı? Demek istediğim doğru miktarlarda malzeme olsa bile bu işlem %100 verimle gerçekleşmiyordur herhalde. Doğru oranlarda malzeme eklense dahi, bence burada bir sınır olması lazım. Organik madde oranı yılda %0,8 artarken, kararlı organik madde oranındaki artış yıllık %0,5'i geçemez gibi (%70'ini geçemez gibi). Araştırmalı.

Düzeltip devam edelim. Organik madde oranını %2'den %5'e çıkartalım. Yıllık %0,6 artı demek. Daha makül bir oran. Bunu nasıl sağlayacağız? Kompost dersek, hangi kompost? Kompostun içinde neler var?

Burada gene patlıyor hesap. O kadar kompsot ürettim, birini dahi analize göndermedim. İnterneti kurcalayıp şu tabloyu buldum. Diyelim ki bu alana her yıl 2 cm kompost yayıyoruz, 5 yılda, 10 cm kompost demek. 100 metrekare alanla çarparsanız 10 metreküp kompost eder. Sorumuz 2 cm kompost yaymak yeterli mi değil mi?


Burada iki kabül var, kompostun metreküpünün 477 kg olduğu ve bunun %60'ının su olduğu. dw - kuru ağırlık demek. Sağdaki değerler kg cinsinden 5 yılda ekledğimiz element miktarını gösteriyor (10 metreküp kompostta).

Kaynak şurası Average Levels of Compost Nutrients: Organic Materials Management

Kendine not:  

  • Ortalama kompost değerlerini bi araştır. İnternetten alınanla olmaz, makale gerek
  • Ortalama kompost ağırlığını, su oranını araştır.

.

Gelelim sorunun tarifine.

100 metrekarelik bir bahçede, toprağın ilk 15 cm'sinde kararlı organik madde miktarını 5 yılda %2'den %5'e çıkarmak istiyoruz. Kompost ve mevcut toprak değerleri yukarıda verilmektedir. Eklenecek kompost miktarını, biyokömür miktarını ve ilave gübre (azot, fosfor ve kükürt) belirleyiniz.

*burada önemli not, ortalık karışmasın diye orijinal toprağın %2 organik madde miktarının TAMAMINI kararlı organik madde olarak kabül ettim.

.

Çözüm:

24 ton toprağın %2si organik maddeyse, bu 480 kg organik madde eder. 5 yıl sonra organik madde oranı %5'e çıktığında topraktaki organik madde miktarı 1200 kg'a yükselmekte. Organik maddenin %58'i karbon olduğuna göre arada 418 kg Karbon, 34 kg azot, 8,5 kg fosfor ve 6 kg kükürt farkı demek (C:N:P:S= 1000:80:20:14). Eklenen kompost bu değerleri sağlıyorsa, sorun yok. 

Diyelim ki bu alana her sene 2 cm kalınlığında kompost seriyoruz:

 6 kg fazla karbon, 3 kg fazla fosfor 3 kg fazla kükürt eklemişiz toprağa. Ancak 4 kg azot eksik. Bu kompostu azotlu bir gübre ile takviye etmemiz gerekiyor. (kompostun tamamının toprağa karıştığı kabül edilmektedir).

Bu alana 200 kg ham biyokömür eklediğimizi ve her yıl 1 cm kalınlığında kompost serdiğimizi kabül edelim. Bu değer yeterli midir ve ne ile hangi oranda takviye etmeliyiz?

430 kg gerekli karbonun 200 kg'mı biyokömürden sağlandığını farz edersek geriye kalanın komposttan sağlaması gerekiyor (220 kg).

Buna göre 1 cm kompost yaymak yeterli değil. Kararlı organik madde miktarını arttırmak için kg daha biyokömür ve 3 kg azot ile takviye etmek gerekecek. 

Yorum:

Solomon'un hesabında ihtiyaç duyulan değerlere bakın, bir de kompostun sağladığına. Hiç şaşırmamalı kompost serenlerin 3. seneden sonra toprağı toparlamaya başlamalarına. Hele hele Charles Dowding gibi ilk seneler 5'şer cm kompost serenleri. Değerler yakın. Bir bakın, değerler ilk tabloda.

 Notlar:

  • Eklenen kompostun hepsi toprakta kalıp organik maddeye dönüşmeyecek, bozulup gidecek. Yüzeye serilen kompostun daha uzun süre bozulmadan kaldığı, toprakla karıştırılan kompostun hızla atmosfere kaçtığı biliyoruz. Burada önemli bir hata var. Toprağa karıştırılan komposttaki karbon belki 5 sene, belki de 10 sene sonra atmosfere geri karışıyor. Azot belki iki senede. Bunları da hesaba katmak gerek.
  •  Biyokömür konusu karışık. Öncelikle biyokömür sadece karbondan oluşmuyor. Ayrıca kendisi de bünyesine diğer gübreleri bağlıyor. Bu hesap kesinlikle böyle değil. Bunu araştırmalı, incelemeli. Bence nasıl kararlı organik madde için bi C:N:P:S oranı varsa biyokömür için de benzer bir oran var. Bu hesapta aynı diye kabül ettik. Tamamlanmış kompostun oranı 10:1 olduğuna göre, biyokömürü de kompostla aktive ettiğimize göre, belki de C:N:P:S değeri, 1000:100:?:? olacak. Ayrıca biyokömür azotun ve diğer bir çok gübrenin atmosfere dönmesini engelliyor. Hesabı farklı olmalı.
  • Topraktaki kararlılığın sadece kimyasal oranla ifade etmenin mümkün olduğunu hiç sanmıyorum. Mesela biyokömür, neredeyse %100 karbondan oluşan bir malzeme. Kararlı toprak denince benim aklıma ilk terra preta toprağı gelmişti mesela, bol biyokömürlü. Bu toprak hem organik madde oranını koruyor hem de kendini yeniliyor. Ama nasıl? Biyolojinin bunda etkisi yok mu? Byokömürü gübreyele önden yüklemek de gerekiyor. Bunun hesabı nasıl olacak?
  • Richard Perkins dedim, kalsiyum - midye kabuğu dedim. Hesapta yok iyi mi :) Bu işte bir gariplik var.. 
  • Topraktaki organik madde miktarı arttıkça özgül ağırlığı, su tutma kapasitesi, kuru/ıslak ağırlığı değişmeyecek mi? Değişecek. Hesapta yok bunlar..

 .

Önemli:

Bu hesaba göre toprağa müdahale etmem söz konusu değil. Daha doğru düzgün hesap yapmadım, makaleleri araştırmadım. Videoyu izledim, biraz kurcalayayım dedim, bunlar çıktı. Aklımdakileri yazdım. Eksiği hatası gani. Buna bakıp hesap yapmayın.

Önemli 2:

Bu hesaba göre müdahale edemeyeceğimiz doğrudur. Ancak hesabın bu kaba ve yanlış haliyle bile ulaşabileceğimiz çok önemli bir sonuç var. Toprağın yanlış uygulamalara ve gübrelemeye uzun yıllar dayanmasının başlıca sebebi kararlı organik madde. Bu organik madde bozuldukça toprağa bir çeşit gübre veriyor. Yani olayın tersi de geçerli. Organik madde miktarının her %1 azalması 700 kg karbon, 55 kg azot, 14 kg fosfor ve 10 kg kükürt demek (100 m2 alan, 15 cm derinlik). Hesaplarda azot, fosfor, kükürt oranlarına dikkat ettik ancak diğer elementlerin olduğu da aşikar. Yani resmen bankadan yiyoruz. Diyelim ki toprak bakirken organik madde oranı %14 idi ve şimdi tiipik değer olan %1,5'a düştü. Geliboludaki uygulamalardan bu süreçte 60-80 cm derinliğinde toprağı alt üst ettiklerini biliyorum. Bu dönümde 17 ton karbonu, 1400 kg azot, 350 kg fosfor ve 250 kg kükürtü cepten yaktığımız anlamına geliyor. Hadi şimdi işin yoksa gel toparla o toprağı. Abiane tabirle, gözün yiyorsa..


Hamiş: Bu yazı taslaktır. Linç etmeyin gayri :)

.

.

Gelecekten gelen not- Ağustos 23: Burada hesaplanan kararlı madde ile kitaplarda açıklanan kararlı madde aynı değil. Kitaplarda selüloz gibi zor kompostlaşan/bozulan maddelere kararlı madde denildiğini gördüm. Burada bahsedilen -ve hesapladığımız- değer topraktaki yaşam döngüsünün %100 verimle olması için gerekli elementler vb.