Toprak organik maddesi; canlı, cansız yada çürümüş (dekompoze) olan tüm organik maddeleri içeren bir terimdir. Tamamen çürümüş organik yapılar HUMUS olarak adlandırılır. En iyi humus kaynağı dekompoze olmuş bitki yada kompost materyalleridir. Yüksek hümik asit içeriğine sahip humatlar da uzun süreli ve iyi bir humus kaynağıdır. Hümik maddeleri Şekil de görüldüğü gibi üç ana gruba ayırmak mümkündür; Fülvik asit, Hümik asit ve Hümin.

HÜMİK MADDELER 

Bu tabloda Sağa gidildikçe,

Renk yoğunlu artar
Polimerizasyon derecesi artar
Moleküler ağırlığı artar
Karbon içeriği artar
Oksijen içeriği azalır
Asit değişimi azalır
Çözünürlük azalır

 Hümik Maddelerin Kimyasal Özellikleri 

Adı geçen terimleri kısaca tanımlamak gerekirse; 

Humus: Toprağın % 65-75’ini oluşturan temel maddesidir. Tamamen çürümüş organik maddelerden oluşur. Toprak verimliliğinde önemli rol oynar. 

Humik maddeler: Üç organik kalıntı olan hümin, fülvik asit ve hümik asitten oluşan kimyasal bir gruptur.  

Hümik olmayan maddeler: Reçine, bal mumu ve organik asitler gibi çözünmez ve dekompoze olmamış organik maddelerdir.  

Humatlar: Hümik asit tuzlarıdır. 

Fülvik asitler: Tüm pH koşulları altında suda çözünür formda olan hümik maddelerin bir bölümüdür. Fülvik asitlerin renkleri açık sarı -sarı kahverengidir. 

Hümik Asitler: Hümik asitler topraktan elde edilen ana bileşiklerdir. Koyu kahve-siyah renklidirler. Doğal olarak oluşan hümik asit moleküllerine bağlı 60 ‘ı aşan farklı iz element çeşitli canlı organizmaların kullanımına hazır olarak bulunmaktadır. 

Humin: Hümik maddelerin asit yada alkali her hangi bir pH değerinde suda çözünemeyen bir bölümüdür. Moleküller yapıları çok büyüktür. Hümik maddeler içinde parçalanmaya en dayanıklı olandır.  

Hümik Asit ve Fulvik Asit Kaynakları Nelerdir? 

Aşağıdaki tabloda da görüldüğü gibi hümik ve fülvik asitler çeşitli kaynaklardan elde edilebilir. Ancak bu kaynaklar arasında en yüksek hümik ve fülvik asit oranı Leonarditte mevcuttur. Leonarditin hümik madde (hümik + fulvik asit) kaynağı olduğu 1960 yılında keşfedilmiştir. Sonrasında araştırmacılar bu maddeleri tarımsal alanlarda uygulamaya başlamışlardır.  

Leonardit 70 milyon yıl süren bir hümifikasyon süreci sonunda oluşan linyit kömürünün okside olmuş formudur. Yüksek katyon değişim kapasitesine sahiptir. Leonardit kaynaklı hümik asitler uzun süre etki gösterirler. Azot gibi besin maddeleri ile rekabete girmezler. Organik tarımda da güvenle kullanılmaktadır.

Aşağıda incelendiğinde hümik ve fülvik asit kaynağı olarak leonarditin en fazla içeriğe ve değere sahip olduğu görülmektedir.

Hümik ve Fülvik Asitlerin Bulundukları Kaynaklar ve oranları

Hümik maddelerin hepsi toprakta kalıcıdır. Çevre koşullarına bağlı olarak fülvik asitlerin yarı ömrü 10-50 yıl arasında değişirken, hümik asitlerin yarı ömrü ise yüzyıl olarak ölçülür.

Hümik Asit ve Fülvik Asit Arasındaki Farklar Nelerdir?

Yukarıda da değinildiği gibi bitki kalıntıları çürüdükleri zaman fülvik ve hümik asitlerin her ikisi de oluşur. Her iki asitte toprak ve topraktaki mikro organizmalar için yaralıdır. Fülvik asit hümik aside göre daha küçük bir moleküler yapıya sahiptir. Bunun sonucu olarak kalıcılığı daha azdır ve daha kolay parçalanır. Ancak yaprak uygulamalarında bitkiye giriş hızı daha yüksektir. Hümik asit ise toprakta uzun süre kalır ve zaman içerisinde yavaş parçalanır. Genel olarak toprak organik madde miktarını arttırmada uzun süreli etkilerinden dolayı hümik asitlerden faydalanılır.

Hümik Maddelerin Kumlu Topraklarda Nasıl Bir Faydası Vardır?

Kumlu toprakların aralıklı bir yapısı vardır. Bu tip topraklarda besinler aşağı doğru kolayca ilerler ve üretici için ekonomik kayıplara neden olur.

Organik maddeler yani humatlar toprağın besin maddelerini tutmasını ve bitkinin bunlardan daha rahat faydalanmasını sağlar. Hümik maddelerin etrafı negatif yüklüdür ve uygulanan gübrelerdeki besin maddelerini ve aynı zamanda suyun tutulmasını sağlarlar.

Hümik Maddelerin Katyon Değişim Kapasitesi İle Besin Maddelerini Tutması

Hümik Maddelerin Killi Topraklarda Nasıl Bir Faydası Vardır?

Killi topraklar sıkı, su geçirmeyen ve ağır bir yapıya sahiptir. Bu tipteki topraklar soğuk ve nemli hava koşullarında suyu tutar, sıcak havalarda ise büzülür ve küçülürler. Her iki koşulda bitki gelişimi için uygun değildir.

Toprak kurumaya başladığı zaman su molekülleri kil parçalarının arasından uzaklaşır. Suyun bu hareketi kil parçalarının bir birlerine çok yaklaşmasına, hacimlerinin küçülmesine ve yüzeyde çatlamalara neden olur. Yüzeyde görülen çatlamalar organik madde eksikliği olan killi toprakların ortak özelliğidir.

Bu tip topraklara hümik madde eklenmesi toprak yapısını iyileştirmektedir. Hümik asit kil parçalarının arasına girerek kuru ve sıcak havalarda sıkı bir şekilde birleşmelerini ve yapışmalarını engellemektedirler. Büyük hümik asit molekülleri kil parçalarını ayrı ayrı tutabilmekte ve bunun sonucunda su ve besin maddeleri kolaylıkla bu alanlara yerleşebilmektedir. Şekil 4’da hümik maddelerin killi toprakların yapısını nasıl iyileştirdiği ve gevşettiği görülmektedir.

Hümik Asitlerin Diğer Faydaları Nelerdir?

Humik asitlerin yararları fiziksel, kimyasal ve biyolojik olarak üç grupta toplanır.

1-) Fiziksel Yararları :

a) Toprağın yapısını düzeltir.

b) Toprağın havalanma özelliğini arttırır. Köklerin daha iyi havalanmasını sağlar

c) Toprağın su tutma kapasitesini arttırır. ( Kendi ağırlığının 20 katı fazla ağırlıktaki suyu tutabilme yeteneği vardır. )

d) Toprağın rengini koyulaştırarak daha fazla güneş enerjisinin emilmesini sağlar.

2) Kimyasal Yararları :

a) Asidik ve bazik özelliklerdeki toprakları nötralize eder. Fazla tuzluluğu ve fazla kireçliliği gidererek toprağın pH' sını düzenler.

b) Suda çözünebilir inorganik gübreleri kök bölgesinde depolar ve bitkinin ihtiyacı oldukça bunları serbest bırakır.

c)Toprağın katyon değişim kapasitesini en yüksek seviyeye çıkartır.

d) Hümik asit kimyasal olarak aktif bir karaktere sahiptir ve topraktaki çeşitli metaller, mineraller ve organikler ile çözünebilir veya çözünemez kompleksler oluşturma yeteneği vardır. Bu özelliği bitkinin besinleri kolay ve sürekli almasını sağlar. Demir noksanlığını gidermeye yardımcı olur.

e) Şelatlama özelliğine sahiptir.

f) Topraktaki kireç içerisindeki karbondioksiti serbest duruma getirir. Bu serbest karbondioksitin fotosentezde kullanılması imkanını hazırlar.

g) Topraktaki azot, fosfor, potasyum, demir, çinko ve iz elementler gibi gerekli besinlerin bitki tarafından alınabilmesini en yüksek düzeye çıkartır.

h) Bitki gelişimi için gerekli olan mineraller (iz mineraller de dahil) ve organik maddelerce zengindir. Ayrıca, doğal karbon içermesinden dolayı bitkinin gelişiminde kullanılabileceği oldukça fazla miktarda enerji de ihtiva eder (1 gramda 5.000 kaloriye kadar)

ı) Hümik asit biyokimyasal özelliği ile toprağın zararlı, kirletici ve zehirli maddelerden temizlenmesini sağlar. Toprakta mevcut olan kurşun, cıva, kadmiyum ve diğer zararlı ve radyoaktif elementlerin, endüstriyel atıkların, zehirlerin ve çevre için zararlı kimyasal maddelerin (ilaçlamadan gelenler de dahil) çözünebilir durumdan çözünemez duruma geçmelerini sağlar. Böylece, bunların bitki tarafından emilmelerini önler. Bunların zamanla dibe çökmesi sonucu toprak temizlenir.

3) Biyolojik Yararları :

a) Hücre bölünmesini hızlandırır. Dolayısıyla, bitkinin büyümesi ve gelişmesi de hızlanır.

b) Kök oluşumunu ve gelişimini hızlandırır. Kökleri kuvvetlendirir. Saçak kök oluşumunu teşvik eder.

c) Tohumda çimlenmeyi hızlandırır. Bitkinin hayatta kalabilme yeteneğini arttırır. idelerin daha hızlı ve kuvvetli büyümelerini sağlar.

d) Bitkide hücre enerjisinin fazlalaşmasını sağlar.

e) Bitki metabolizmasını düzenleyerek azot bileşenlerinin birikmesini önler.

f) Yararlı toprak mikroorganizmalarının gelişmeleri ve çoğalmaları üzerinde uyarıcı etki yapar. Bunların topraktaki miktarını ve aktivitelerini arttırır.

g) Bitkinin soğuğa, sıcağa ve fiziksel etkilere karşı dayanıklılığını arttırır. Böcek ve hastalıklara karşı direncini çoğaltır.

h) Meyvelerde (üründe) hücre duvarları kalınlığının artmasını sağlar. Böylece, ürünün depolanma süresi ve raf ömrü uzar.

ı) Elde edilen ürün ( meyve, sebze, çiçek, dane, kök gibi ) daha kaliteli olur. Bunların, dış görünüşlerinin daha göz alıcı ve besin değerlerinin daha yüksek olmasını sağlar.
 

KAYNAKLAR

1. Burdick, E. M., 1965. “Commercial Humates for Agriculture and the Fertilizer Industry”. Economic Botany, Vol. 19, No:2:152-156.

2. Freeman, P. G., 1969. “The use of Lignite products as plant growth stimulants. Technology and use of Lignite”, IC Bureau of Mines Information Circular, 8471:150-153: 160:162:164.

3. Senn, T. L. And Kingman, A. R., 1973. “A review of Humus and Humic Acids.” Clemson University, Dept of Horticulture, Research Series No. 145, March.