T.C. BALIKESİR ÜNİVERSİTESİ EDREMİT MESLEK YÜKSEKOKULU...

1 Nis 2020 1

T.C. BALIKESİR ÜNİVERSİTESİ

EDREMİT MESLEK YÜKSEKOKULU

Zeytincilik ve Zeytin İşleme Teknolojisi Programı

Öğretim GörevlisiDr. Mücahit KIVRAK

0 505 772 44 46 [email protected]

www.mucahitkivrak.com.tr

© zeytinist [email protected] www.mucahitkivrak.com.tr

mailto:[email protected]

1 Nis 2020 2© zeytinist [email protected] www.mucahitkivrak.com.tr

AZOT METABOLİZMASI

1 Nis 2020© zeytinist [email protected] www.mucahitkivrak.com.tr

4


5


6

Azot (Nitrojen, N)

Azot doğada çeşitli değerliklerde bulunur:

-3 (NH3, Amonyak), (NH3 + H2O NH4OH)

0 (N2, Moleküler azot),

+1 (N2O Azot protoksit, nitröz oksit, güldürücü gaz, narkoz),

+2 (NO, Nitrik oksit),

+3 (NO2-, Nitrit),

+4 (NO2 Azot dioksit),

+5 (NO3-, Nitrat)

Bitkiler tarafından N’un alınım formları;

bitki toprak üstü organları

tarafından stomalar

aracılığıyla absorbe edilir.

NH4+

Nötr ve nötre yakın pH’da

Düşük sıcaklıkta

NO3-

iyi havalanan

Asit pH’larda (pH<6)

düşük sıcaklıkta

NH3Üre

CO (NH2) + H2O üreaz 2NH3 + CO2

NH3 + H2O NH4+ + OH-

*Anyon-Katyon

dengesi

Bitkilerin Azot İçerikleri

Bitki Çeşidi Örn.

AdediAnaliz Edilen Bitki Organı

Örnekleme Zamanı

Azot (N, %)

Az Yeter Fazla

TARLA BİTKİLERİ

Buğday( kışlık) 50 Üstten iki yaprak

Başaklanma öncesi

1,25-1,74 1,75-3,00 >3,00

Mısır 15 Toprak üstü organları

30 cm’den kısa

<3,50 3,50-5,00 >5,00

MEYVELER

Limon 30 Meyvesiz yaprak

5-7 aylık 1,90-2,19 2,20-2,70 >2,70

Zeytin 50 Sürgün ortası yapraklar

- <1,50 1,50-2,50 >2,50

SEBZELER

Domates(tarla) 15 Tepe sürgünü yanındaki bileşik yaprak

Çiçeklenme ortası

2,50-3,99 4,00-6,00 >6,00

Marul (Boston tipi)

12 Yaşlı yaprak 8 yapraklı dönem

4,20-4,69 4,70-5,50 >5,50

Çeşit Organ Yaş

NO3- sınır değerleri (Kuru madde ilkesine göre) ülkelere göre değişir.

Amino asitler,

Proteinler,

Nükleotitler

DNA

Klorofil

gibi biyolojik moleküllerin temel bileşenidir.

Bu nedenle tüm canlılar karbon, oksijen ve enerji kaynağına ilave olarak azot kaynağına da ihtiyaç duyarlar.

Yaşam azot elementine bağlıdır! 1 Nis 2020© zeytinist [email protected] www.mucahitkivrak.com.tr

9


10

Doğadaki azot döngüsü

Bir dekar (1000 m2) toprak üzerindeki atmosferde 9 bin ton azot gazı

bulunmaktadır.

Hayvanlar, mikroorganizmalar ve bitkiler azot gazından doğrudan

faydalanamazlar.

Bunun için atmosfer azotunun bazı değişikliklere uğraması gerekir.

Bu değişimler, azot gazının atmosferdeki elektriksel boşalım olayları ile azot

oksitlere dönüşmesi, Rhizobium cinsi bakteriler gibi baklagil bitkileriyle ortak

yaşama sonucu yine toprakta ve bazı tropik bitkilerin yapraklarında serbest

yaşayan bakteriler ile mavi-yeşil algler, aktinomisetler tarafından NH3'a

indirgenmesi şeklinde olmaktadır.


11

ATMOSFERİK OKSİDASYON

Azot oksitlerinin en önemli doğal oluşum yolu yüksek sıcaklıkta meydana gelen

oksidasyonlardır.

Moleküler azot şimşek ya da yanardağ patlamasıyla oksidasyona uğrar.

Atmosferdeki azot şimşek,yıldırım gibi olaylar sonucunda yer yüzüne yağmurla

nitrik asit şeklinde döner.

Nitrik asit de topraktaki nitratlara ve amonyağa dönüştürülür.1 Nis 2020© zeytinist [email protected] www.mucahitkivrak.com.tr

12


13

Tüm organizmalar amonyağı (NH3)

organik azot bileşiklerine (C-N bağları içeren

bileşikler) dönüştürebilir.


15

BİTKİLERDE AZOT ASİMİLASYONU

Bitkiler tarafından alınan NO3- ve NH4

+ asimile edilerek organik bileşiklere dönüşür. NH4

+’ün tamamına yakını bitki köklerinde, NO3

- ise bitki kök ve gövdesinde asimile edilir.

Nitrat’ın (NO3-)

Asimilasyonu ve

İndirgenmesi

Amonyumun (NH4+)

AsimilasyonuAmino Asitler

ve Protein Biyosentezi

Nitrat’ın (NO3-) Asimilasyonu ve İndirgenmesi

Nitrat bitki dokularında iki aşamada indirgenerek NH3’a dönüşür;

NO3 + NADH + H+ nitrat redüktaz NO2 + H2O + NAD+ (I. Aşama)

NO2- + H2O nitrit redüktaz HNO2 + OH- (II. Aşama)

NO3 - + 8H+ + 8e- NH3 + 2H2O + OH- (NİTRAT İNDİRGENMESİ)

İki görüş mevcut;

HNO2 + 2e- + 2H+ NH3 + O2 (1977, Heber ve Purczeld)

HNO2 + 6e- + 6 H+ NH3 + 2 H2O (1983, Beevers ve Hageman)

Sitoplazmada;

NADPH

http://www.steve.gb.com/science/enzymes/nadh.html

Nitrat İndirgenmesi Üzerine Etki Eden Etmenler

KATYON

ETKİSİ

SICAKLIK

IŞIKNitrat redüktaz enzimi

aktivitesi üzerine ışığın olumlu

etki yaptığı ve karanlıkta

aktivite azalarak nitrat

birikimine yol açtığı

saptanmıştır.

K+’un eşlik etmesiyle NO3- ve K+’un gövdeye

taşınımı artmakta, bitki kökünde nitratın indirgenmesi

azalmakta.

Ca++ yada Na+’un eşlik etmesi durumunda nitratın

bitki kökünde indirgenmesi artar.

Nitratın bitki kökünde indirgenmesi

üzerine olumlu etkisi vardır.

MOLİBDEN KONSANTRASYONU

Molibden noksanlığı gösteren

bitkilerde NR enzim aktivitesi

düşer dolayısıyla nitrat

asimilasyonu olumsuz etkilenir.

AMİNO ASİTLER & AMONYUM NR enziminin aktivitesini olumsuz yönde etkiler

Amonyumun Asimilasyonu (1)

Hücre vakuollerinde nitrat zarar yapmadan depo edilebilir.

Amonyağın çözünmüş şekli olan Amonyumun az miktarı bile zararlanmaya

neden olur.

Nitratın indirgenmesi sonucu oluşan amonyak

Yada kökler tarafından alınan amonyum

Amino asitlere

Amidlere

vb bileşiklere

asimile edilir.

Glutamin dehidrogenaz

Glutamin sentetaz

Glutamat sentetaz

Enzimlerinden yararlanılır

Amonyumun (NH4+) Asimilasyonu (2)

COOH

C = O H2 NH

CH2

CH2

COOH

α-Okzoglutarat

H2O

COOH

C = NH

CH2

CH2

COOH

α-İmino-gulutarat

NADH + H+COOH

CH2

CH2

COOH

HC-NH2

GLUTAMAT

NAD+

Glutamat

dehidrogenaz

Glutamat

dehidrogenaz

Enzimi ile katalizlenerek

aminleşmesi

Yüksek bitkilerde

NH3 asimile edilerek

Amin asitleri oluşturması

En Önemli Tepkime mi?

Gulutamat + NH3 + ATP Glutamin + ADP + Pi

Gulutamin + α-okzoglutarat + 2e- + 2H+ 2 Glutamat

NH3 + α-okzoglutarat + ATP + 2e- + 2H+ Glutamat + ADP + Pi

Miflin ve Lea, 1977; Skokut ve ark., 1977

Kloroplastlarda

Glutami

n

senteta

z

Glutamat

sentetaz

ATP

http://www.steve.gb.com/science/enzymes/atp.html

www.emc.maricopa.edu

Azotun bağlandığı glutamat ve glutamin

** ürediaz

** amino asitler

** aminler

** peptidler gibi diğer aminlerin

ve yüksek molekül ağırlığına sahip proteinlerin sentezinde

kullanılır.

Bitkilerde 200 çeşit amino asit bulunmakta ancak bunların 20 kadarı

protein sentezinde kullanılmaktadır.

Amino asitler peptid bağı ile bağlanarak proteinleri oluşturmaktadır.

Çeşitli amino asitlerin biyosentezi

Fotosentez

Glikolizis

TCA (trikarboksilik asit döngüsü)

gibi tepkimeler sırasında oluşmaktadır.

Fotosentezde Kalvin Döngüsü

Amino Asitler ve Protein Biyosentezi

XX

XX

staff.jccc.net/pdecell/ cellresp/glycolysis.htmlXX

http://staff.jccc.net/pdecell/cellresp/_vti_bin/shtml.exe/glycolysis.html/map

www.cells.de

XX

2-Okzoglutarat

Glutam

at

Glutami

n

3-Fosfogliserat

Pirüvat

Alanin Valin LeusinOrnitin

Arginin

Prolin

Hidroksiprolin

Triptofan

Feninalanin

Tirosin

Oksalasetat

Aspartat Asparagin

Methionin

İzoleusin

Lisin

Serin

Glisin

Sistein

staff.jccc.net/pdecell/ cellresp

www.cells.de

Fotosentezde

Kalvin döngüsü ile

Glikolizis ve TCA

döngüsü tepkimeleri

sırasında Amino

Asitlerin biyosentezi

http://staff.jccc.net/pdecell/cellresp/_vti_bin/shtml.exe/glycolysis.html/map

Nikki Valine

www.biology.arizona.edu

Amino asitler peptid zinciri ile birbirine

bağlanmakta ve protein sentezi gerçek

leşmektedir.

Polipeptid olan proteinler 100 den fazla

amino asidin birleşmesi ile oluşur.

Bu işlemde

Mg+2, K+, Zn2+, Fe2+ önemli görevleri

Protein sentezlenmesi ve parçalanması

üzerine:

•Bitkinin yaprağının büyüme durumu

•Yaşı

•Fitohormon içeriği

•Mineral besin maddesi içeriği

etkilidir.

http://images.google.com/imgres?imgurl=http://www.clearchannelnewmusicnetwork.com/photos/156311075611777.JPG&imgrefurl=http://www.clearchannelnewmusicnetwork.com/artist/nikkivaline&h=2272&w=1704&sz=559&tbnid=pC3ks1BMAsgRGM:&tbnh=150&tbnw=112&hl=tr&start=7&prev=/images?q%3Dvaline%26svnum%3D10%26hl%3Dtr%26lr%3D%26rls%3DGGLR,GGLR:2005-45,GGLR:en

N2

NH3

dönüşümü ancak sadece belli mikroorganizmalar [nonsimbiyotik

(serbest) ve simbiyotik (ortak) yaşayan bazı mikroorganizmalar]

tarafından gerçekleştirilebilir.

Bu olaya,

BİYOLOJİK AZOT FİKSASYONU denir.

Redüksiyon (indirgenme)


30

N2

NH3

Azotlu biyomoleküller

Nitrifikasyon

Amonifikasyon

NO3


31

AZOT DÖNGÜSÜ;

Azot fiksasyonu

Nitrifikasyon

Asimilasyon

Amonifikasyon

Denitrifikasyon

Deaminasyon reaksiyonlarını içerir.


32

Azot döngüsünün temel kazanımları


33

BİYOLOJİK AZOT FİKSASYONU

Atmosferdeki N2 gazının simbiyotik (ortak) ve nonsimbiyotik (serbest) yaşayan toprak

mikroorganizmaları tarafından NH3’a dönüştürülmesi

N2 + 8e- + 16ATP + 16H2O

2NH3 + H2 + 16ADP + 16Pi + 8H+

GENEL REAKSİYON:

Gerçek sayı tam olarak

bilinmiyor !


34

SİMBİYOTİK AZOT FİKSASYONU

Biyolojik azot fiksasyonu, dünya yüzeyinde fikse edilen azotun % 70'ini kapsamaktadır. Bunun 50'sini ise simbiyotik azot fiksasyonu oluşturmaktadır . Simbiyotik olarak azot fikse eden bakteriler üç grupta toplanmıştır.

Baklagil bitkilerinin köklerinde yaşayan bakteriler

Baklagil olmayan bitkilerin köklerinde ve üzerinde yaşayan bakteriler,

Bazı bitkilerin yapraklarında yaşayan bakteriler1 Nis 2020© zeytinist [email protected] www.mucahitkivrak.com.tr

35

Bu olayda bakteri konakçı bitkiye indirgenmiş

azotu, konakçı bitki de bakteriye çözünebilir

karbonatları temin etmekte ve azot fiksasyonu

konakçı bitkinin köklerinde oluşan

nodüllerde gerçekleşmektedir.

Soya fasulyesinin köklerini Bradyrhizobium

japonicum bakterileri ile inoküle eden bir

araştırıcı, bu yolla fikse edilen azotun dekar

başına 4-12 kg arasında olduğunu bulmuştur.


36

NONSİMBİYOTİK (SERBEST) AZOT FİKSASYONU

Toprak ve su ekosistemlerinde serbest olarak yaşayan nitrogenazenzimine sahip mikroorganizmalarca atmosferin moleküler azotunun fiksasyonuna nonsimbiyotik azot fiksasyonu denir.

Bu şekilde azot fikse eden organizmalar :1. Zorunlu anaeroblar Ör. Clostridium pasteurianum2. Fakültatif Anaeroblar Ör. Klebsiella (E. coli'nin yakın akrabası).

3. Mavi-yeşil algler (Siyanobakteriler) Ör. Anabaena4. Fotosentetik bakteriler Ör. Rhodobacter5. Bazı methan bakterileri Ör. Methanobaculus


37

ENZİM SİSTEMİ 2 farklı proteinden oluşur:

NİTROGENAZ

(KOMPONENT I)

(Mo-Fe PROTEİNİ)

NİTROGENAZ REDÜKTAZ

(KOMPONENT II)

(Fe PROTEİNİ)

(Azotobacter’de Vanadyum)Azotun indirgenmesini

sağlar.

Ferridoksin veya Flavoproteinden

(elektron taşıyıcı küçük proteinler)

nitrogenaza elektron transfer eder.

Her iki enzim de demir-kükürt (4Fe-4S) demetleri içerir.1 Nis 2020© zeytinist [email protected] www.mucahitkivrak.com.tr

38

Nitrogen Fixation. Electrons flow from ferredoxin to the reductase (iron protein, or Fe protein) to

nitrogenase (molybdenum-iron protein, or MoFe protein) to reduce nitrogen to ammonia. ATP

hydrolysis within the reductase drives conformational changes necessary for the efficient transfer

of electrons.


39

Azot fiksasyonu yapabilen siyanobakteri türleri heterosit adı verilen az sayıda

özelleşmiş hücre ile azot fiksasyonu yaparlar.

Heterosit, hücre duvarı oldukça kalın olan bir hücredir. Oksijeni geçirmez.

Zorunlu aerob Azotobacter'de hücre içi O2 konsantrasyonu solunum zincirinin

kesintiye uğratılmasıyla düşük tutulur.

Baklagillerin kök nodülerinde anaerobik ortam O2 bağlayan leghemoglobin

tarafından sağlanır.


40

Azot fiksasyonunun ikinci adımıdır.

Azot fiksasyonu sonucu oluşan amonyağın nitritlere ve nitratlara

dönüşmesi olayıdır.

Nitrit bakterileri tarafından gerçekleştirilir.


41NİTRİFİKASYON

NİTRAT REDÜKSİYONU

Toprakta nitrifikasyon sonucu oluşan ve kimyasal gübrelerle

ilave olunan NO3- için bir dizi olası durum ortaya çıkar:


42

MİNERALİZASYON

ORGANİK FORM

İNORGANİK FORM

MİNERALİZASYON

ORGANİK AZOT

İNORGANİK AZOT

MİNERALİZASYON


43

Amin grubunun uzaklaştırılması:

1. Doğrudan uzaklaştırma

R-CH2 CH-NH2-COOH --------> R-CH=CH-COOH + NH3

2. Deaminasyon (oxidative - aerobic, reductive - anaerobic)

Oxidative: R-CH2CH-NH2COOH + 1/2 O2 -------> R-CH2-CO-COOH + NH3

Reductive: R-CH2CH-NH2COOH + 2H+ -------> R-CH2CH-COOH + NH3

3. Dekarboksilasyon

Reductive: R-CH2CH-NH2COOH + H2 -------> RCH3 + CO2 + NH3

Oxidative: R-CH2CH-NH2COOH + O2 -------> R-COOH + CO2 + NH3

4. Üre hidrolizi - Amonifikasyon

CO(NH2)2 + HOH + ÜREAZ ---->

H2NCOOHNH4 (Ammonium Carbamate)-----> 2NH3 + CO2

2NH3 + HOH ------> 2NH4OH


44

İMMOBİLİZASYON

NH4+ oluştuktan sonra

değişik yollara gidebilir:

ORGANİK FORM

İNORGANİK FORM

İMMOBİLİZASYON

ORGANİK AZOT

İNORGANİK AZOT

İMMOBİLİZASYON

Mikroorganizmalar ve bitkiler tarafından asimile edilebilir (immobilize edilebilir).

Toprakta (değişim kompleksleri içinde) tutulabilir.

Toprağın alt tabakalarında fikse edilebilir.

Topraktaki organik materyallerle (SOM, soil organic matter) reaksiyona girerek kinon-NH2 kompleksleri oluşturur.

Çürümüş yapraklar ve gübredeki NH3 şeklinde uçabilir.

Ototrofik nitrifikasyon bakterileri tarafından nitrifiye edilebilir. 1 Nis 2020© zeytinist [email protected] www.mucahitkivrak.com.tr

45

Zeytin bahçelerinde en çok kullanılan bitki besin maddesi azottur. Azot tek

başına veya diğer besin maddeleri ile kompoze edilerek kullanılmaktadır.

Zeytin ağacı azot gübrelerine en kolay yanıt veren bitkidir. Doğada organik

maddelerin parçalanmasıyla zeytin köklerinin kolayca alabileceği nitrat

formunda azot gübresi oluşmaktadır.


46

Azot nitrat formunda suda kolayca çözündüğünden su ile birlikte

köklere kadar kolayca taşınmaktadır. Ancak su miktarının

fazlasıyla, su ile birlikte kök bölgesinin dışına taşınarak, kolayca

yıkanabilmektedir. Zeytin ağacı ihtiyacı olan azotun hepsini mart ve

temmuz ayları arasında kullanır.


47

Ağustos ve daha sonraki aylarda azot

mahsul kalitesini bozar ve takip eden

yılda çiçek gözlerinin oluşumunu

engeller.


48

Ocak ayındaki soğuklardan sonra oluşmaya başlayan çiçek tomurcukları,

yapraklardaki azot miktarı yeterli ise daha sağlıklı oluşur. Durgun dönemde

semptomolojik olarak herhangi bir belirti görülmeyebilir ancak azot

noksanlığında ağaç ilkbahar aylarında yeterli tane tutamaz.


49

Baharda zeytinin uyanması ile birlikte, ağaçtaki yeni sürgünlerde, genel bir

renk açıklığı görülür. Bu dönemde azotu normal alabilen ağaçların sürgünleri

daha uzun yaprakları daha iri, sürgünleri daha güçlü oluşur. Azot noksanlığında

meyve tutumuyla birlikte sürgün gelişimi durur ve ertesi yıl ürün verecek

sürgünlerin miktarında azalmalar dikkati çeker. Azot takviyesi zamanında

yapılmazsa tanelerin irileşmesi de durur. Ağacın renk açıklığı daha kolay fark

edilir.


50

Bitkideki Görevi

- Tüm yaşam sistemi için gerekli bir besin maddesidir.

- Tüm hücreler azota ihtiyaç duyar

- Yaprak ve gövde oluşumunu teşvik eder

- Proteinin ana maddesidir

- Güneş enerjisini bitki enerjisine dönüştüren klorofilin temel maddesidir

- Klorofil içeren koyu yeşil yapraklar oluşmasını sağlar

- Besin maddelerinin protein içeriğini arttırır, verim ve kaliteye etki eder

- Bitki vegetatif gelişme döneminde fazla miktarda azot kullanır.


51

Genel Noksanlık Belirtileri

- Öncelikle yaşlı yapraklarda sonra genç yapraklarda açık yeşil sarı renk.

Bazı bitkilerde kırmızı yada turuncu renkler oluşabilir.

- Gelişmede anormallikler

- Hububat ve meralarda protein düzeyinde azalma

- Mısırda tipik belirtisi yapraklarda "V" şeklinde sararma

- Olgunlaşmada gecikme

- Hastalık ve böcek salgınlarına karşı dayanıklılığın azalması

- Küçük meyveler, daha az verim

- Daha kısa raf ömrü


52

N

Noksanlığında

Görülen

Belirtiler

Alımını Azaltan Koşullar

- Nitrat azotunun yıkandığı hafif ve kumlu topraklar

- Su baskını olan topraklar

- Yetersiz havalanma sonucu yapısal problemleri olan topraklar

- Düşük organik maddeye sahip mineralli topraklar

- Daha önceki ürünlerce azotu tüketilmiş topraklar

- Amonyum formunun yüksek pH' a sahip topraklara uygulanması.

- Bitki kök gelişiminin sınırlı olması

- Erken dönemde aşırı nem


54

Bitkilerin ana maddesi ve asal yapı taşıdır.

Azot amonyum ve nitrat formunda alınır.

Azot bitkilerin motorudur.

Azot toprakta fazla tutunmadığından azot fazlalığı tehlikesinden çok azot

noksanlığı tehlikesi ile karşılaşılır.


55

Azot Eksikliği

Orta ve yaşlı yapraklarda başlar.

bitki küçük kalır, verim ve kalite düşer,

Yapraklar solgun bir renk kazanırlar ve giderek tümüyle sarararak dökülürler,

sürgünler büyümez,

çiçek oluşumu durur ve oluşmuş çiçekler döllenmez,

meyveler irileşmez ve doğal rengini almaz.


56

BİTKİLERİN AZOT KAYNAKLARI

Dünyada bulunan azotun (N) yaklaşık %98’i litosferdedir

Çoğu mineral kaynaklı toprakların toplam N

içerikleri % 0,02 ile % 0,5 arasında değişmekte

olup ortalama miktar %0,15’dir.

TOPRAK

ATMOSFER

N’LU GÜBRELER

Toprakta bulunan N’un büyük kısmı organik

şekildedir. N.Ş.A her yıl Org-N’in %2-3 mine

ralize olur.

Toprakta bulunan NO3- ve NH4

+ miktarı toplam N’innadiren %1-2’sinin üzerindedir.

Toprakta azot döngüsü

1

2Amonyumun nitrata yükseltgenmesi (nitrifikasyonu)

3

4

5 Buharlaşma ile NH3

kaybı

67

8

10

9Mikroorganizmalar

Toprakta Azot Şekilleri

Elementel Azot İnorganik Azot Bileşikleri

Organik Azot Bileşikleri

Elementel azot (N2) ;

Toprak havasında gaz şeklinde

Toprak suyunda çözünmüş

halde

Nitroz Oksit (N2O)

Nitrik Oksit (NO)

Azot Dioksit (NO2)

Amonyak (NH3)

Gaz

Formund

a

Amonyum (NH4+)

Nitrit (NO2-)

Nitrat (NO3-)Toprak Çözeltisinde

İyonik Formda

Toplam Azot’un

Amino Asitler %25-50

Proteinler

Bağımsız amino asitler

Amino şekerler %5-10

Diğer organik azot

içeren bileşikler %1

Fiksasyon

Kil Mineralleri

Rizobiyum mikorg.AzotobakterClostridium

TOPRAKTA AZOT DEĞİŞİMİ

N’un Minaralizasyonu ve İmmobilizasyonu

Toprakta bulunan ve N içeren organik maddelerin par çalanarak inorganik N bileşiklerinin açığa çıkmasına Mineralizasyon, inorganik N bileşiklerinin organik N bileşiklerine dönüştürülmesine ise İmmobilizasyon adı verilir.

Mineralizasyon 3 aşamada gerçekleşir

AMİNİZASYONNİTRİFİKASYON

AMONİFİKASYONHeteretrofikMikroorganizmalar

Ototrofik toprakbakterileri

AMİNİZASYON

Protein yada

özdeş bileşikler R-NH2 + CO2 + Enerji + Başka Ürünler

Çeşitli bakteri ve mantar gruplarından oluşan heterotrofik toprak mikroorganizma ları görevlidir.

AMONİFİKASYON

R-NH2 + H2O NH3 + R-OH + Enerji

NH3 + H2O NH4OH NH4+ + OH-

2NH3 + H2CO3 (NH4)2CO3 2NH4+ + CO3

-2

Bakteri, mantar ve aktinomisetler amonifikasyonda görev yaparlar.

Aminler

Aminoasitler

Hidrolitik

parçalanma

Parçalanma sonucu oluşan NH3 miktarı üzerine çeşitli etmenler etki eder;

Yarayışlı karbonhidrat miktarı

N’lu bileşiklerin kimyasal içeriği

Parçalanmada görev yapan mikroorganizmaların cinsi ve miktarı

Toprağın asitliği, havalanması, nemi vb. özellikler

Amonifikasyon sonucu oluşan NH4+ değişik şekillerde işlem görür

Nitrifikasyon sonucu nitrit ve nitrata dönüşür.

Doğrudan bitkiler tarafından alınır.

Geride kalan organik karbonlu bileşiklerin parçalanması sırasında heterotrofik mikroorganizmalar tarafından kullanılır.

Belli kil mineralleri tarafından fikse edilir.

Çok azda olsa nitrifikasyon sonucu oluşan NO3- denitrifikasyon

tepkimeleri sonucu atmosferde elementel azot şeklinde yiter.

NİTRİFİKASYON

2NH4+ + 3O2 2NO2- + 2H2O + 4H+ + Enerji

2NO2 + O2 2NO3- + Enerji

NO2-‘ nin NO3

-‘a dönüştürülmesinde Nitrabakter adı verilen ikinci bir grup ototrofik bakteriler tarafından gerçekleştirilir.

Nitrosomonas

Nitrobakter

1.Tepkimenin oluşabilmesi için molekül oksijene gereksinim vardır.2.Tepkime sonucunda H+ iyonları açığa çıkar. reaksiyon aside doğru

Çay üretim alanlarında (NH4)2SO4 kullanımı

3. Nem sıcaklık gibi mikroorganizma etkinliği üzerine olumlu etki yapan ortam etmenleri

Amonyum Sülfat’ın asitlik Etkisi

(NH4)2 SO4 -------- 2 NH4+ + SO4

-- -- Asitlik oluşmaz

2NH4+ + 3 O2 ------------------ 2 HNO2 + 2H2O + 2 H+

2 HNO2 + O2 ---------------- 2 NO3-- + 2 H+

Toplam 2NH4+ + 4 O2 ---------------- 2 NO--

3 + 2H2O + 4 H+

H2O

Bitki alır Bitki alır

Nitrosomonas

Nitrobakter

Bitki alır pH azalır

NİTRİFİKASYONU ETKİLEYEN ETMENLER (1/2)

Toprak havalanmasıMax nitrifikasyon toprak havası %40 civarında olduğunda gözlenmiştirNormal koşullar altında toprak havasında oksijen %20 den azdır Kaba tekstürlü topraklarda nitrat ince tekstürlü topraklara göre daha fazla oluşmaktadır

NH4+ ve NO3

- iyonunun miktarıGenel ol.kültür topraklarında nitrifikasyonun normal old. Gelişme dön. Nitrat kons.> Amonyum kons.

Toprak tepkimesiNitrifikasyon bakterileri pH 5.5-10.0Nitrifikasyon bakterileri Ca, P, Fe, Cu, Mn bulunmasına gereksinim gösterir

NİTRİFİKASYONU ETKİLEYEN ETMENLER (2/2)

Toprak nemiToprak havasına olan etkisi ile Nitrat oluşumu üzerine dolaylı etkiMikroorganizma aktivitesi üzerine olan etkisi Nitrat oluşumu üzerine dolaylı etki

SıcaklıkNitrifikasyon bakterileri 1-40 oC arasında etkinlik gösterirOptimum sıcaklık 30-35 oC Sıcaklığın nitrifikasyon üzerine etkisi N’lu gübreleme için önemlidir. Kışı soğuk geçen yörelerde sonbaharda ekimle birlikte NH4+ gübrelemesi N yıkanması azalır

İnhibitörlerSiyanamid, disiyanamid, merkapto bileşikleri, klorür, hidrazin, hidroksilamin, sistein ve methionin

Gübre verilme sayısı azalırDüzenli ve yavaş nitrifikasyonla optimum nitrat kullanımıSonbaharda ekimle verilen N’lu gübrelerin uygulanması ekonomik olmadığında etkilidirToprakta nitrat birikimi ortadan kalkar

AZOT MİNERALİZASYONUNU VE İMMOBİLİZASYONUNU

ETKİLEYEN ETMENLER

Azotlu organik maddelerin C:N oranı

C:N > 33/1 Net İmmobilizasyon Daha Fazla Cereyan Eder

C:N < 17/1 Net Mineralizasyon Daha Fazla Cereyan Eder

Toprak tepkimesi

Asit tepkimeli toprağa kireç verildiği zaman azot mineralizasyonu hızla artar (Mulder, 1999)

Toprağın su içeriği

Toprağın su içeriği havada kuru düzeyinden başlayarak artırıldıkça azotun mineralizasyonuda artar (Robinson, 1957)

Kuruma ve Donma

Toprağın kurutulmasının azotun mineralizasyonu üzerine olumlu etkisi vardır.

Donmuş topraklarda donmamış topraklara göre azot mineralizasyonunun arttığı saptanmıştır.

Denitrifikasyon

Topraklarda biyokimyasal tepkimeler sonucu nitrat (NO3-) ve nitritin (NO2-) indirgenerek azot gazlarına (NO, N2O ve N2) dönüşümüne “denitrifikasyon” denir.

-2[O] -2[O] -[O] -[O]

2NO3 2NO2 2NO N2O N2

Nitrat

İyonları

(+5)

Nitrit

İyonları

(+3)

Nitrik

Oksit

(+2)

Nitroz

Oksit

(+1)

Elementel

Azot

Denitrifikasyon su içeriği yüksek ve özellikle su ile kaplı oksijen içerikleri çok düşük olan topraklarda cereyan

eder. Nötr toprak pH’sı, yüksek toprak sıcaklığı ve toprağın yüksek organik madde ile NO3- içeriği denitrifikasyonu

arttırıcı etki yapar.

Amonyumun Fiksasyonu (1/2)Amonyum daha çok montmorillonit, illit ve

vermikulit gibi 2/1 tipi kil mineralleri tarafından fikse edilir.

Kil minerallerinin şişen tabakaları arasındaki Ca+2, Mg+2, Na+, H+ gibi katyonlarla yer değiştirmek suretiyle NH4

+ fikse edilir.

Amonyumun fiksasyonu üzerine ilk çalışan araştırıcı McBeth (1917), topraklara verdiği çeşitli amonyum tuzlarındaki amonyumların

önemli bir bölümünün % 10’luk HCl çözeltisiyle geri alınamadığını saptayarak bu amonyumların fikse edilmiş amonyum olarak tanımlamıştır.

HEALTY FOOD FOR PLANTS….

YIELDS HEALTY FOOD FOR PEOPLE….

Amonyumun Fiksasyonu (2/2)

Amonyum fiksasyonu üzerine etkili olan etmenler

•NH4+ dan önce verilen K+

•NH4+ içeren farklı N’lu gübreler arasında fiksas

yon bakımından ist. önemli ilişki yok

•Organik madde varsılFiksasyon fazla

•Fiksasyon ve absorbsiyon nedeni ile NH4+ mobili

tesi nitrata göre çok az

•Drenaj sularında Amonyuma göre nitratın 100 kat

fazla olması yıkanma

•Toprak çözeltisinde NO3- kons> NH4

+ kons.

Amonyum fiksasyonu üzerine etkili olan etmenler

•NH4+ dan önce verilen K+

•NH4+ içeren farklı N’lu gübreler arasında fiksasyon

bakımından ist. önemli ilişki yok

•Organik madde varsılFiksasyon fazla

•Fiksasyon ve absorbsiyon nedeni ile NH4+ mobilitesi

nitrata göre çok az

•Drenaj sularında Amonyuma göre nitratın 100 kat fazla olması yıkanma

•Toprak çözeltisinde NO3- kons> NH4

+ kons.

Atmosferde Azotun Tutulması (Fiksasyonu)

Yüksek bitkilerin azottan doğrudan yararlanabilmesi için atmosfer azotunun (N2) öncelikle yükseltgenerek nitrat (NO3

-) azotuna yada indirgenerek amonyak (NH3) azotuna dönüştürülmesi gerekir.

Atmosfer azotundan amonyağa dönüştürülen azotun yaklaşık %90’ı ortak yaşamın sürdürüldüğü baklagil bitkilerinin hizmetine sunulmuştur.

N2 + 8H + 16 ATP 2NH3 + H2 + 16ADP + 16 Pi

AZOT KAYNAĞI OLARAK ATMOSFER

Biyolojik N Fiksasyonu

* Toprak pH’sı Asit tep topraklarda nodul sayısı az olması H+ iyonları ile Al2+ fazla, Ca2+ az olması ile açıklanır

* Nodül oluşumu üzerine P’un etkisi önemli

•Mo, nitrogenaz enziminin metal elementi old için N2 fiksasyonu üzerine etkili

•Fe çeşitli enzimlerin gereksinim duymaları nedeniyle fiksasyonda önemli

Atmosferden Yağışla Toprağa Azot Aktarımı

Petrol ürünleri ve kömürün yanması sonucu atmosfere amonyak, nitrat, nitrit, nitroz oksitler ve organik bileşikler şeklinde azot karışır. Atmosferde şimşek çaktığı zaman az da olsa N2 ile O2

birleşerek NO3- oluşur.

Werner’e (1980) göre yağışlarla toprağa her yıl

yaklaşık 60x106 ton NO3- ve NO2

- ile 140x106

ton NH3 şeklinde azot karışmaktadır.

Toprağa aktarılan NO3-N yaklaşık % 10-

20’si şimşek çakması sonucu atmosferde

oluşur.(Tisdale ve ark., 1985)

Asit yağmurlarını unutmayalım !!!!!

Azot Kaynağı Olarak Azotlu Gübreler

Azotlu GübreOrganik Azotlu Gübreler

Kimyasal Azotlu Gübreler

Organik Azotlu Gübreler

Hayvan

Cinsi

Su N P2O5 K2O

Katı Sıvı Katı Sıvı Katı Sıvı Katı Sıvı

At 75 90 0,55 1,35 0,30 Eseri 0,40 1,25

Sığır 85 92 0,40 1,00 0,20 Eseri 0,10 1,35

Koyun 60 85 0,75 1,35 0,50 0,05 0,45 2,10

Domuz 80 97 0,55 0,40 0,50 0,10 0,40 0,45

Kümes

Hayv.

55 1,00 0,80 0,40

Değişik hayvan dışkılarının su, N, P205 ve K2O içerikleri % (Kacar 1997)

Organik Gübreler N P K

Çay atık maddesi

Ahır gübresi

Çöp gübresi

2,67

0,92

0,58

0,172

0,360

0,120

1,40

0,96

0,60

Çay atık maddesi, ahır gübresi ve çöpgübresinde N, P, K içerikleri %

(Kacar ve ark. 1980b)

Kimyasal N’lu gübreler

Yapı taşı Amonyaktır

NH3

Nitrik Asit

▼

NH3

Δ Amonyum nitrat

▼

Na2CO3

▼CaCO3

▼

Oksijen

Δ Sodyum nitrat

▼H2SO4 Δ Kalsiyum nitrat

▼

H3PO4 ΔAmonyum sülfat

▼CO2 Δ Amonyum fosfat

Δ Üre

▼

Süper fosfat

O+O

O+OSüper fosfat

Süper fosfat

▼

▼

Δ

Amonyaklaştırılmış

Süper fosfat

O+O

▼

▼

Üre H2O

NH4NO3 H2O

NH

3’t

an

olu

ştu

rula

n

N’l

u g

üb

rele

r

Kimyasal Azotlu Gübreler

Gübre N P2O5 K2O CaO MgO S Cl

(%)

Amonyum klorür 25,0-26,0 - - - - - 66

Amonyum nitrat 33,0-34,0 - - - - - -

Amonyum sülfat 21,0 - - - - 5,0-6,0 -

Diamonyum fosfat(DAP) 18,0-21,0 46,0-54,0 - - - - -

Kalsiyum nitrat 15,0 - - 34,0 - - -

Monoamonyum fosfat(MAP) 11,0 48,0-55,0 - 2,0 0,5 1,0-3,0 -

Potasyum nitrat 13,0 - 44,0 0,5 0,5 0,2 1,2

Sodyum nitrat 16,0 - - - - - 0,6

Üre 45,0-46,0 - - - - - -

Gübrelerdeki Etkili Madde Miktarları

Amonyum Sülfat (% 21 N) (NH4)2SO4

N 2Ad. 14 At. Ağ. 28 formüldeki miktar H 8 1 8S 1 32 32O 4 16 64 Toplam 132132 28 N N %21.2100 X N H % 6.0X= 21.2 O %48.4 S %24.4

NH4NO3 (%33 ve %26)

N 2Ad. 14 At. Ağ. 28 formüldeki miktar

H 4 1 4

O 3 16 48 Toplam For. Ağ.=80

80 28 N N %35

100 X N H % 5

X= 35 O %60

35 N 100 NH4NO3 35 N 100 NH4NO3

33 N X 26 N X .

X=%94 NH4NO3 (%35) X=%74 NH4NO3 (%35)

100-94 =% 6 Katkı Maddesi 100-74 =% 26 Katkı Maddesi

Katkı Maddeleri= Kireç-Dolomit (CaCO3+MgCO3)-Kil

ÜRE % 46 N CO(NH2)2

C= 12 12

O= 16 16

N= 14 (2) 28

H= 1 (4) 4

60

60 Kısım ürede 28 N var

100 kısım ürede X var

X= 28x100 = X= 46.6 N var

60

Azot (N) = 46.6

Karbon (C) = 20

Oksijen (O) = 26.7

Hidrojen (H) = 6.7

100

BESİN NOKSANLIKLARI

Zeytin ağaçlarında, topraktan bitki besin elementleri alımında, belirti gösteren veya saklı kalan beslenme sorunları ortaya çıkmaktadır.

Azot Noksanlığı:

Azot noksanlığında yaprakların bir kısmında veya hepsinde sarılık (kloroz) meydana gelir. Ağaçların alt ve orta kısımlarında yaprak dökümü olur. Sürgünlerde zayıflık, sürgün oluşumunda ve yapısında azalma görülür. Somak ve çiçek oluşumu azalır. Çiçek ve meyve dökümü olur, meyveler küçülür, meyvenin et oranında ve yağ miktarında azalma olur.

Noksanlığa; toprakta azot ve organik madde yetersizliği, düşük toprak sıcaklığı, düşük fosfor miktarı ve aşırı kuraklık neden olabilir.

Çözümü için, toprak ve yaprak analizleri yaptırılmalı, analiz sonuçlarına göre ya topraktan azotlu gübreler; ya da yapraktan üre verilmelidir. Ara bitkisi olarak baklagiller devreye sokulabilir.


85

Azot Fazlalığı

Bitkide anormal boya kaçma,

bitki dokularında gevşeme,

meyvede olgunlaşmayı geciktirir,

çiçek oluşumu durur veya geç çiçek açar,

meyvelerin yola dayanımı azalır,

depolamada çabuk çürüme görülür,

meyve kabuğu incelir,kuru madde miktarı azalır ve lezzetsiz meyveler ortaya

çıkar.


86

Azot Miktarı

Azot/ağaçÜrün Miktarı Kg/ağaç

Meyve Sayısı Adet/ağaç

350 g 128 287500 g 165 3381350 g 186 359

Sites ve Ark., 1954


87

Zeytin ağaçlarında, topraktan bitki besin elementleri alımında, belirti gösteren

veya saklı kalan beslenme sorunları ortaya çıkmaktadır.

Azot Noksanlığı:

Azot noksanlığında yaprakların bir kışmında veya hepsinde sarılık (kloroz)

meydana gelir. Ağaçların alt ve orta kısımlarında yaprak dökümü olur.

Sürgünlerde zayıflık, sürgün oluşumunda ve yapısında azalma görülür.

Somak ve çiçek oluşumu azalır. Çiçek ve meyve dökümü olur, meyveler

küçülür, meyvenin et oranında ve yağ miktarında azalma olur.

Noksanlığa; toprakta azot ve organik madde yetersizliği, düşük toprak

sıcaklığı, düşük fosfor miktarı ve aşırı kuraklık neden olabilir.

Çözümü için, toprak ve yaprak analizleri yaptırılmalı, analiz sonuçlarına

göre ya topraktan azotlu gübreler; ya da yapraktan üre verilmelidir. Ara bitkisi

olarak baklagiller devreye sokulabilir.


88


89

Azot Noksanlığı Mısır


90



91



92

Azot Noksanlığı Buğday


93

Azot Noksanlığı Domates


94

Azot Noksanlığı Marul


95

Azot Noksanlığı Atatürk Çiçeği


96

Azot Noksanlığı Süs

Bitkisi


97

Azot

Noksanlığı Gül


98

Azot Noksanlığı mevsimlik çiçek


99

Azot Noksanlığı Chamaedorea seifrizii


100

Azot Noksanlığı rhododendron


101

Azot Noksanlığı Limon


102

Azot Noksanlığı Limon


103

Azot Noksanlığı Avokado


104

Azot Noksanlığı Çim


105

Azot Fazlalığı Domates


106

Amonyum toksitesi ve potasyum uygulaması domates


107

Üre zararı çim

BİTKİLERDE N NOKSANLIĞI

Belirtiler;

1) Yaşlı yapraklardan başlayıp genç yapraklar doğru genel sararma,

2) Bitkilerde vegetatif gelişmeyi geriletirken generatif

faaliyetin hızlanmasına ve ürün miktarının da önemli

düzeyde azalmasına neden olur,

Proteinlerin parçalanmasını plastidlerin parçalanması izler ve

bunun sonucu olarak klorofil sentezinin gerilemesi yada

durması söz konusudur.

Kök/Gövde oranı artar

Sürgün oluşumu geriler

Genç yapraklar küçük ve ensiz olur

3) Tahıl bitkilerinde;

Gövde ince ve kısadır,

Bitkiler solgun açık sarımsı yeşil renktedir

4) Patates bitkisinde;

Yapraklar normalden daha küçük olup açık yeşil renklidir,

Bitki bodur büyür,

Yaşlı yapraklar sarı renklidir,

Gövde ince yapılıdır,

Yumru oluşumu çok azdır

5) Şeftali ağacında;

Sürgünler kısa,ince ve sıkışık görünümlüdür,

Kabuk kahverenginden pembemsi renge değişim gösterir,

Yaşlı yapraklar kırmızımsı sarı renkli olup,

kimi zaman nekrotik lekeler gösterir.

Domates -N Mısır -N

-N Narenciye

- N Begonia

aggie-horticulture.tamu.edu

http://aggie-horticulture.tamu.edu/cucurbit/leaf/37.2a.html

http://aggie-horticulture.tamu.edu/cucurbit/leaf/37.2.html

www.knowledgebank.irri.org/ troprice

www.knowledgebank.irri.org/ troprice

http://www.knowledgebank.irri.org/troprice/Nitrogen_Deficiency.htm

www.nrs.mcgill.ca Sugarcane

http://www.nrs.mcgill.ca/whalen/nutrient/Nitrogen/Nitrogen.html#Sugarcane01N

www.nrs.mcgill.ca Sugarcane

http://www.nrs.mcgill.ca/whalen/nutrient/Nitrogen/Nitrogen.html#Sugarcane02N

wheat www.oznet.ksu.edu

http://www.oznet.ksu.edu/aawf/original%20images/Photo%2044a.jpg

wheat www.oznet.ksu.edu

http://www.oznet.ksu.edu/aawf/original%20images/Photo%2044b.jpg

cotton www.nrs.mcgill.ca

http://www.nrs.mcgill.ca/whalen/nutrient/Nitrogen/Nitrogen.html#Cotton01N

sorghum www.nrs.mcgill.ca

http://www.nrs.mcgill.ca/whalen/nutrient/Nitrogen/Nitrogen.html#Sorghum01N

Soybeans www.nrs.mcgill.ca

http://www.nrs.mcgill.ca/whalen/nutrient/Nitrogen/Nitrogen.html#Soybeans01N

Coffee www.nrs.mcgill.ca

http://www.nrs.mcgill.ca/whalen/nutrient/Nitrogen/Nitrogen.html#Coffee01N

Coffee www.nrs.mcgill.ca

http://www.nrs.mcgill.ca/whalen/nutrient/Nitrogen/Nitrogen.html#Coffee02N

www.ctahr.hawaii.edu/ fb/coffee

AZOTLU GÜBRELER

Azotlu gübreler bünyelerindeki azot formuna göre genel olarak; Nitratlı

gübreler, Amonyumlu gübreler, Amidli Gübreler, Amonyum ve Nitratlı

Gübreler olarak 4 grupta toplanabilirler.

En çok kullanılan azotlu gübreler; Amonyum sülfat, Amonyum nitrat ve

Üredir.


135

Amonyum Sülfat

İlk üretilen azotlu gübrelerden biridir. Azot oranı % 20.7 N’ dir. Ancak nisbeten

besin maddesinin düşük ve üretim maliyetinin yüksek oluşu nedeniyle üretim

miktarları son yıllarda önemli oranlarda düşmüştür.


136

Sentetik amonyum sülfat beyaz kristalize bir tuzdur ve bu özelliğinden dolayı

çiftçiler arasında “şeker gübre” olarak adlandırılır. Rengi gri, kahverengi,

kırmızı,açık mavi, yeşil veya sarımsı olabilir. Bu gübrenin renkli veya renksiz

olmasının etkisi ile hiç bir ilişkisi yoktur. Bu gübrenin en önemli özelliği ticari bir

ürün olarak bünyesinde % 20-21 azot ve % 24 oranında kükürt olmasıdır. Kristalize

amonyum sülfat serbestçe akar ve depolanmasında herhangi bir sorunla

karşılanılmaz. Amonyum sülfatın rutubet alarak topaklaşması azdır. Asit karakterli

bir gübre olduğu için nötr ve alkali reaksiyonlu (kireçli) topraklarda güvenle

kullanılabilir. Asit reaksiyonlu topraklarda uzun müddet çok fazla miktarlarda

kullanılırsa toprakların daha da asitleşmesine sebep olur. Bu nedenle asit karakterli

topraklarda, örneğin Doğu Karadeniz Bölgesinde amonyum sülfat yerine kireçli

amonyum nitrat kullanılması daha uygun olur.1 Nis 2020© zeytinist [email protected] www.mucahitkivrak.com.tr

137


138Amonyum sülfat gübresi beyaz, şeker kristali gibi bir yapıya sahip

fizyolojik olarak asit karakterli bir gübredir. Bünyesinde etkili madde olarak

% 21 oranında azot (N) ihtiva eder. Bu gübrenin kimyasal formulü

NH4)2SO4’tür. İhtiva ettiği azotun yanında önemli bir bitki besini olan

kükürdü (S) % 24 oranında bitkilerin alabileceği sülfat (SO4) formunda ihtiva

eder.

Amonyum sülfat gübresi toprağa uygulandıktan sonra toprak sıcaklığına,

topraktaki rutubete ve topraktaki azot bakterileri konsantrasyonuna bağlı

olarak amonyum (NH4) azotu, nitrat (NO3) azotuna dönüştürülür. Bu

biyolojik yükseltgenme olayına tarımda Nitrifikasyon adı verilir.

Amonyum sülfat ekimden önce, ekim zamanı ve bitkinin büyüme periyodu

süresince bitkiye uygulanabilir. Kapsamındaki kükürt nedeniyle özellikle

kükürt noksanlığının mevcut olduğu yerlerde kullanılabilecek bir gübre

çeşididir. Çimlenme üzerine etkili olabileceği için tohumla temas

ettirilmemelidir.


139


140

2NH4+ + 3O2 2HNO2 + 2H2O + 2H+

2HNO2 + O2 2NO3- + 2H+

Toplam 2NH4+ + 4O2 2 NO3

- + 2H2O + 4H+


141 Toprağın havalanmasının iyi olduğu topraklarda bol oksijen (O) olacağı

için aerob şartlarda (oksijenli şartlar) bu biyolojik olay enzimatik

reaksiyonlarla çok hızlı cereyan eder. Toprakta suyun fazla olması veya su ile

kaplı topraklarda bu olay çok yavaş meydana gelir. Yukarıda verilen kimyasal

formullerden de görüleceği gibi bu gübrenin fizyolojik asit karakterli oluşu

nitrifikasyon olayı sonucunda ortamda oluşan hidrojen iyonundan ileri gelir.

Ayrıca bitki kökleri tarafından besin maddesi alımında amonyum azotunun

indirgenmesi esnasında ortama hidrojen (H+) iyonu verilir.


142

NH4+ NH3 + H+


143Bu işlem nedeni ile de fizyolojik asit karakterli bir gübredir. Bu nedenle

asit karakterli topraklarda kullanılması fazla önerilmez. Birçok kişi

amonyum sülfat gübresinin sülfat ihtiva etmesinden dolayı asit karakterli

olduğunu düşünmektedir, gerçek ise formulden de görülebileceği gibi sülfat

(SO4) tan dolayı değildir.

Amonyum sülfat gübresi dolgu maddesi ihtiva etmez, fakat tuzluluk

indeksi en yüksek olan gübrelerden biri olması nedeni ile damla sulama

sisteminde kullanılması doğru olmaz. Amonyum sülfat gübresinin formulü

üzerinden hesaplama yapıldığında:


144

Azot (N) 2 adet-(14) atom ağrılığı

Hidrojen (H) 8 adet-(1) atom ağırlığı

Oksijen (O) 4 adet-(16) atom ağırlığı

Kükürt (S) 1 adet-(32) atom ağırlığı

%21.22 (N) Azot

%6.06 (H) Hidrojen

%48.48 (O) Oksijen

%24.24 (S) Kükürt, oranında ihtiva eder

100.00

Yukarıda belirtilen elementlerin atom ağırlıkları dikkate alındığında,

amonyum sülfat gübresinin


145Amonyum sülfat gübresi genellikle ilk gübrelemede (TABAN), diğer bir

ifade ile tohum ekimi, fide dikimi ve çok yıllık bitkilerde sürgünlerde göz

kabarması (tomurcuk faaliyeti) başlamadan önce kullanılması gereken bir

gübredir. Ancak, bazı durumlarda üst gübre olarak (çapalamada, sulamada) ta

kullanılabilmektedir.


146 Amonyum sülfat gübresinin taban gübre olarak tercih edilmesinin birinci nedeni, tüm

bitkiler ilk gelişme dönemlerinde çok fazla kök sistemine sahip olmamalarına ve amonyumun,

nitrat azotuna oranla topraktan daha fazla zor alınmasına rağmen, bitkiler amonyum (NH4)

formunda aldıkları azotu çok kısa bir sürede organik azotlu bileşikler haline çevirirler. Diğer bir

neden ise bitkiler azotu ilk gelişme dönemlerinde azotu amonyum formunda (NH4) + almaları

sonucu karşısında eksi (-) elektrik yüklü fosforu (H2PO4)- daha kolay alırlar. Diğer bir başka

nedeni ise özellikle ekim-dikim öncesi uygulanan azotlu gübre amonyum formunda olursa

yağışlarla veya sulama ile azot yıkanması nitrata oranla daha az olur. Bunun yanında, özellikle

pH değeri yüksek, kireçli alkalin topraklarda amonyum sülfat kireç ile reaksiyona girerek jips

(alçı) ve amonyum karbonat oluşur. Amonyum karbonatın ayrışması sonucu amonyak kaybı

olur.

Amonyum Sülfat gübresinin görünüşü


147

Amonyum Nitrat

Gübreler içerisinde dünyada olduğu gibi ülkemizde de en çok tüketilen

gübre amonyum nitrattır. Saf olarak üretilen amonyum nitrat beyaz kristal

halinde taneli veya toz halinde olabilir. % 33-34.5 azot (N) ihtiva eder.

Amonyum nitratın ihtiva ettiği azotun yarısı amonyum diğer yarısı ise

nitrat şeklinde bulunmaktadır. Bitki her iki şekildeki azottan da

yararlanabildiği için bu gübrenin etkisi hem çabuk hem de devamlı

olabilmektedir.


148


149

Amonyum nitrat gübresi, bünyesinde bitkilerin çok kolay alabileceği formda

nitrat (NO3) ve amonyum (NH4) formunda azot ihtiva eder.

Bu özelliği nedeni ile ekim zamanı kullanılabildiği gibi bitki gelişiminin çeşitli

devrelerinde de rahatlıkla kullanılmaktadır. Bu özellik bu gübrenin dünyada en

çok tüketilen gübre olmasını da sağlamaktadır. Amonyum nitrat kullanılan

topraklar asitleşme eğilimindedirler. Bu özellik, Türkiye toprak şartları göz

önüne alındığında gübrenin topraklarımızda kullanımının yaygınlaşması ile

ilgili çabaların önemini daha da arttırmaktadır. Saf azotun zayıfta olsa patlama

özelliği dikkate alınarak içerisine kil ve kireç gibi maddeler karıştırılarak daha

az azot ihtiva eden çeşitleri üretilmektedir. Şu anda piyasada satılan en yüksek

azot ihtiva eden amonyum nitrat gübresi % 33’ lük amonyum nitrattır.


150


151

Granül yapıya sahip olan amonyum nitrat gübresi beyaz renkli, kirli beyaz, açık

sarı ve açık kahverengi tonlarına kadar değişen tiplerde üretilmektedir. Renklerin

farklı olması kullanılan katkı, dolgu ve kaplama maddelerinden işleri

gelebilmektedir. İki ayrı tipi mevcuttur. Bünyesinde % 26 N ihtiva eden kalsiyum

amonyum nitrat (CAN) ve diğeri ise bünyesinde % 33 N ihtiva eden amonyum

nitrat (AN) gübresidir. Ülkemizde daha önceleri % 20.5 N ihtiva eden amonyum

nitrat mevcuttu.

Amonyum nitrat gübresindeki nitratın belirli şartlarda (sıcaklık-basınç-alev)

patlama özelliği olması nedeni ile bünyesine patlamayı önleyici katkı-dolgu

maddeleri E.C (Avrupa Birliği) ve TSE (Türk Standartları) normlarına göre belirli

oranlarda ilave edilmek mecburiyeti vardır. Patlamayı önleyici maddeler hiçbir

zaman toprağın verimlilik durumunu bozacak ve değiştirecek nitelikte değildir.

Bu maddelerin başında kireç (CaCO3) dolomit kireci Ca-Mg(CO3)2 gelmektedir.

Ülkemizde üretilen veya ithal olarak getirilen amonyum nitrat gübrelerinde

patlamayı önleyici madde bulunmaktadır.


152Amonyum nitrat gübresi (NH4NO3) toprağa verildikten sonra toprak suyunda

çözünerek (eriyerek) (+ ) elektrik yüküne sahip amonyum (NH4) + ve (-)

elektrik yüküne sahip nitrat (NO3)- iyonu haline gelir. Her iki azot formu bitkiler

tarafından alınır. Bu nedenle amonyum nitrat gübresi başlangıçta fizyolojik

olarak nötr karakterli bir gübredir. Ancak, daha önce izah edildiği gibi

amonyumun (NH 4) nitrifikasyona uğraması sonucu ortamın pH değerini çok az

dahi olsa teorik olarak azalttığı söylenebilir. Taban suyu yüksek ve fazla su tutan

topraklarda oksijen yetersizliği nedeni ile bakterilerin etkisi ile biyokimyasal

olaylar cereyan ederek Nitrat’tan (NO3) azot kaybı meydana gelir. Bu kaybın

basite indirgenmiş kimyasal formulü aşağıda verilmiştir.


153

-2(O) -2(O) -(O) -(O)

2 NO3- 2 NO2

- 2NO N2O N2


154

Bakterilerin enzimatik reaksiyonları sonucu oluşan bu olay sıcak olan

mevsimlerde, nötr pH değerlerinde, yüksek organik madde ihtiva eden

topraklarda ve killi topraklarda yüksek düzeyde olur. İyi işlenen, iyi

havalanan topraklarda azot kaybı az olur.


155Amonyum nitrat(NH4NO3) gübresinin bünyesinde kimyasal olarak % 35

oranında azot (N) vardır. Geriye kalan kısmı ise % 5 hidrojen (H) ve % 60

oranında oksijen(O)’dir. Ancak bu kimyasal madde patlama özelliğine sahip

olduğu için patlamayı azaltmak amacı ile üretim esnasında bünyeye kireç veya

dolomit kireci % 6-24 oranında karıştırılarak % 26 N CAN ve % 33 N AN

gübreleri üretilmektedir. Amonyum nitrat gübresinin % 33 N ihtiva eden

tipinin iki ayrı şekilde üretimi mevcuttur. En çok kullanılanı toprağa

uygulanan tipi, diğeri ise damla sulama ile uygulamaya uygun olan tipidir.

Amonyum Nitrat gübresi


156


157

Üre (CO(NH2)2

Üre piyasada satılan, içerisinde en fazla azot bulunan azotlu gübredir.

Gübre olarak üretilen üre % 45-46 azot ihtiva etmektedir. Yani bu gübrenin

100 kilosunda 45-46 kilo amid formunda saf azot bulunmaktadır. Birim

maliyet fiyatının diğer azotlu gübrelere nazaran düşük olması bu gübrenin

kullanımının yaygınlaşmasını sağlamaktadır.


158

Üre suda tamamen eriyen beyaz renkli, yuvarlak taneli bir gübre

olup, topraktan yağmur ve sulama sularıyla yıkanmak suretiyle

kaybı diğer azotlu gübrelere göre daha azdır. Buna rağmen

zamansız ve yanlış bir şekilde uygulanması halinde diğer azotlu

gübrelerde olduğu gibi bu gübreden de azot kaybı olabilir ve

dolayısı ile bu gübreden sağlanmak istenen fayda tam olarak elde

edilemez.


159

Üre uygun şartlarda kullanıldığında etkili bir gübredir. Uygun

şartlarda kullanılmadığında üre gübresi yarar yerine zarar verebilir.

Bu nedenle ağır bünyeli topraklarda üre ve NH+4 formunda gübre

tavsiyesi yapılmaz. Eğer üre gübresinin kumlu ve kireçli topraklara

uygulanma mecburiyeti söz konusu ise mümkün olduğu kadar

derine vermede fayda vardır. Üre gübresi toprakta hafif asit

reaksiyon gösterir.


160

Sonbahar gübrelemelerinde kullanılabildiği gibi bitkilerin belirli gelişme

dönemlerinde olmak üzere ilkbahar veya sonrada kullanılabilir. Fazla miktarda

verilmesi gerektiğinde, verilecek gübre miktarının bir kaç kısma bölünerek

verilmesi düşünülebilir. Dönüme 20 kg’dan daha fazla üre verilmesi tasarlanan

tarlalarda çimlenmeye zarar vermemek için tohum ile gübrenin temas etmemesi

gerekir. Üre toprağa uygulandıktan hemen sonra toprak altına karıştırılmalıdır.

Aksi halde toprak yüzeyinde kalan gübreden azot kaybı olur.


161


162Beyaz renkli, granül yapıya sahip, suda erime oranı yüksek, katkı ve

dolgu maddesi ihtiva etmeyen, tuzluluk indeksi düşük bir gübredir. Üre

(NH2-CO-NH2) gübresinin bünyesindeki azotun formu (NH2) yapraktan

alınmaya uygun nitelikte olması nedeni ile tüm yaprak gübrelerinde üre

bulunmaktadır. Ancak, üre gübresinin üretiminde bazı bitkilere toksik etki

yapan BİÜRE (NH2-CO-NH-CO-NH2) az dahi olsa bulunabilmektedir.

Gübre standartlarımıza (TSE ve EC) göre üre gübresindeki BİÜRE miktarı

% 1.5’i geçmemesi gerekir. Ülkemizde üretilen veya ithal edilen ürenin

BİÜRE miktarı genellikle % 1’in altındadır.


163

Azot (N) 2 adet-(14) atom ağrılığı

Hidrojen (H) 4 adet-(1) atom ağırlığı

Oksijen (O) 1 adet-(16) atom ağırlığı

Karbon (C) 1 adet-(12) atom ağırlığı, vardır

Üre gübresinin kimyasal formulü diğer gübrelerde yapılan hesaplama gibi

hesaplandığında NH2-CO-NH2 ürenin kimyasal formulünde:


164

%46.66 (N) Azot

%6.67 (H) Hidrojen

%26.67 (O) Oksijen

%20.20 (C) Karbon, oranında ihtiva eder

Yukarıda belirtilen elementlerin atom ağırlıkları dikkate alınarak yapılan

hesaplamada üre gübresinin bir molekülünün 60 olduğu görülür. Bu

duruma göre üre gübresinde:


165Üre gübresinin toprağa verilmesinden sonra toprak suyunda tamamen

erise bile ürenin azot formu olan NH2 azotu bitkiler tarafından hemen

alınamaz. Toprak sıcaklığına, toprak rutubetine, toprağın pH değerine ve

toprakta mevcut üre bakterisi konsantrasyonuna bağlı olarak üre gübresi

aşağıda formulden de gösteridiği gibi hidrolize olur veya enzimatik

reaksiyonla bitkiler tarafından alınabilir form olan amonyum (NH4) azotuna

dönüşür.


166

NH2-CO-NH2+2 H2O (NH4)2CO3

Üre Su Amonyum Karbonat

(NH4)2CO3 2NH3 + CO2 + H2O

Amonyak

Üreaz Enzimi

NH2-CO-NH2 + H2O 2NH3 + CO2


167

Bu kimyasal olaylar sonucunda meydana gelen amonyum karbonat

stabil bileşik olmadığı için temas halinde olduğu topraklarda rutubetin

(suyun) az olması durumunda ayrışarak üreden amonyak (NH3) halinde

azot kaybına neden olur ve temas ettiği toprakların pH değerini yükseltir.

Bu nedenle azot kaybı olmaması için kireçli ve yüksek pH değerli

topraklarda üre gübresinin toprak yüzeyinde bırakılmayıp toprak içine

karıştırılması gerekir.

Üre gübresi


168


169

Kalsiyum Nitrat Ca(NO3)2 2H2O


170

Beyaz kristal bir yapıya sahip olup kullanım kolaylığı için granül hale

getirilmiştir. Bu gübreye Norveç Gühercilesi adı da verilmektedir. Bazik

karakterli bir gübre olup rutubet çekme özelliği çok fazladır. Yukarıda basit

olarak yazılan kimyasal formulü aslında 5 Ca(NO3)2.NH4NO3.10H2O

şeklindedir. Bünyesinde % 15.5 azot (N) ve % 19 kalsiyum (Ca) bulunmaktadır.


171 Azotun % 14.5’i nitrat ve % 1’i NH4NO3 amonyum nitrat halindedir. Katkı ve

dolgu maddesi ihtiva etmeyen kalsiyum nitrat gübresi damla sulama, yapraktan

gübreleme ve topraktan uygulamaya uygun gübredir. İki ayrı tipi mevcuttur.

Topraktan uygulanan (nem çekmeyi önleyici film tabakası ihtiva eder) tipi ve

damla sulama-yapraktan uygulama tipi. Bu gübre ülkemizde üretilmeyip ithal

edilerek ülkemizde kullanılmaktadır. Özellikle kalsiyum eksikliği görülen

yörelerde tercih edilmesi gereken bir gübredir. Kalsiyum nitrat gübresi ile

kalsiyum amonyum nitrat gübresi genellikle isim benzerliği nedeni ile

karıştırılmaktadır.


172 Kalsiyum amonyum nitrat gübresinde CaCO3 kireç vardır. Bu gübrede

ise kimyasal formulünde kalsiyum (Ca) mevcuttur. İkisi arasındaki fark 1

litre suda 550 gr kalsiyum nitrat eritilerek bitkilerin alabileceği kalsiyum

açığa çıkarken 1 litre suda ancak 10-15 mg kalsiyum açığa çıkmaktadır.

Bu nedenle ülkemizde üretilen kalsiyum amonyum nitrat (CAN) gübresi

toprağın pH değerini yükseltme bakımından etkisi hemen görülmezken

kalsiyum nitrat gübresinin etkisi kısa sürede görülür ve bitki beslenmesi

bakımından önemli bir kalsiyum kaynağıdır.

AZOTUN BİTKİ GELİŞİMİ ÜZERİNE ETKİLERİ

1) Azotun Bitkilerin Karbonhidrat İçerikleri Üzerine Etkisi

2) Azotun Bitki Suyu (Succulence) Üzerine Etkisi

3) Azotun Kök Büyümesi ve Tepe/Kök Oranı Üzerine Etkisi

4) Azotun Tane ve Meyve Verimi Üzerine Etkisi

5) Azotun Bitkilerde Yatma Üzerine Etkisi

6) Azotun Hasat Zamanı Üzerine Etkisi

7) Azotun Bitkilerin Hastalıklara Karşı Duyarlılığı Üzerine Etkisi


Sorularınız varsa cevaplayayım.

Daha sonra aklınıza soru gelirse lütfen yüzyüze, e posta veya telefon yoluyla ulaşınız.

DERS NOTLARI SÜREKLİ YENİLENMEKTEDİR.

LÜTFEN DAHA ÖNCE İNDİRDİĞİNİZ DERS

NOTU VAR İSE

ONUN İLE SAYFADAKİ

DERS NOTUNUN TARİHLERİNİ

KARŞILAŞTIRINIZ VE

YENİ TARİHLİ OLAN DERS NOTUNU TERCİH

EDİNİZ.

NOTLARDA HATALI ve

EKSİK BİR YER GÖRDÜĞÜNÜZDE LÜTFEN

BİLDİRİNİZ.


1 Nis 2020 178

T.C. BALIKESİR ÜNİVERSİTESİ

EDREMİT MESLEK YÜKSEKOKULU

Zeytincilik ve Zeytin İşleme Teknolojisi Programı

Öğretim GörevlisiDr. Mücahit KIVRAK

0 505 772 44 46 [email protected]

www.mucahitkivrak.com.tr

© zeytinist [email protected] www.mucahitkivrak.com.tr

mailto:[email protected]

T.C. BALIKESİR ÜNİVERSİTESİ EDREMİT MESLEK YÜKSEKOKULU...

Documents

Transcript of T.C. BALIKESİR ÜNİVERSİTESİ EDREMİT MESLEK YÜKSEKOKULU...