Ünite 10: Mutlaka Gerekli Mikro Bitki Besin Elementleri ve Diğer Önemli Elementler

Mikro Elementler

Yapılan araştırma ve çalışmalar neticesinde bitkilerde verim ve kalitenin artırılması için mutlaka gerekli görülen “iz elementler” veya “mikro bitki besin elementleri” olarak isimlendirilen elementler demir (Fe), mangan (Mn), bor (B), çinko (Zn),bakır (Cu) ve molibden (Mo)’dir. Bunların dışında klor (Cl), kobalt (Co), selenyum (Se) ve nikel (Ni) elementleri de enzim faaliyetlerinde görev alan iz elementler olarak belirlenmiştir.

Toprakta bulunan mikro besin elementi kaynakları; suda çözünebilir, değişebilir, suda çözünen organik kompleksler ve çözünemeyen organik bileşikler olarak ifade edilebilir.

Bitki Gelişiminde Demirin (Fe) Önemi ve Etkisi

Bitki köklerince iyonik formda alınabilen demir, organik tuzlar şeklinde de alınabilmektedir. Bitkilerde Fe metabolik yönden önemini ve fizyolojik etkinliklerini yükseltgenmeindirgenme tepkimeleriyle ortaya koymaktadır. Klorofil oluşumunda ve katalaz ve peroksidaz enzimlerin prostetistik gruplarında bulunarak fotorespirasyonda ve karbonhidrat sentezinde rol oynamaktadır. Toprak çözeltisinden Fe’i yeterince alamayan ve strese giren buğdaygiller dışındaki çift ve tek çeneklilerin daha fazla kök tüyü oluşturarak Fe alınımlarını artırdıkları bilinmektedir. Bu bitkiler Fe-etkin bitkiler olarak adlandırılırlar. Demirden daha fazla yararlanabilmek için geliştirdikleri mekanizmaya “strateji l” denilmektedir. Strateji l mekanizmasına sahip olmayan ve Fe eksikliği gösteren bitkilere de “demir etkin olmayan” bitkiler denmektedir. Bazı buğdaygil bitkileri ise “strateji ll” olarak isimlendirilen bir mekanizmaya sahiptir.

Bitkilerin demir kapsamlarıyla ilgili olarak;

a. Toprak tepkimesi
b. Toprağın kireç içeriği
c. Toprak sıcaklığı
d. Bitkinin türü ve yaşı
e. Topraktaki ağır metallerin cin ve miktarı
f. Topraktaki P kapsamı etki yapmaktadır.

Bitkilerde Fe noksanlığı, toprakta Fe miktarının az olması veya yeterli Fe bulunmamasıyla ilgili değil, demirin bitkilerce alınımının veya kullanımının engellenmesi neticesinde oluşan bir durumdur. Bazı bitkilerin Fe içeriklerinin değerlendirilmesinde kullanılan sınır değerleri çizelge 10.2’de görülmektedir.

Bitkilerde noksanlık durumunda yaşlı yapraklardan genç yapraklara Fe taşınamadığından ilk Fe eksikliği belirtileri genç yapraklarda görülür. Fe eksikliği neticesinde yapraklar önce sarı, ilerleyen süreçte beyaz renk alır.

Demir eksikliğinin giderilmesi amacıyla Fe preparatlarının püskürtülerek yapraktan gübreleme ya da sulama suyuna karıştırma yoluyla yapılması tercih edilmektedir.

Bitki Gelişiminde Çinkonun (Zn) Önemi ve Etkisi

Bitkiler toprak çözeltisindeki (zn ⁺² ) iyonundan ve değişim kompleksinde adsorbe edilmiş Zn’den yararlanmaktadır. Çinko alımını sınırlandıran bitkisel ve toprakla ilgili etmenler şekil 10.1’de verilmiştir.

Zn elementi, karbonhitrat, protein ve oksin metabolizmasında rol aldığı gibi birçok enzimin yapısında da yer almakta ve aktive etmektedir.

Zn noksanlığında bitkilerin klorofil içerikleri azalmakta ve mezofil ile destek yapı hücrelerinin kloroplastlarında anomalilere neden olmaktadır. Çinko noksanlığına bağlı olarak bitkilerde bodur büyüme ve küçük yaprak oluşumu meydana gelmektedir. Büyüme azalır, sürgün uçlarında boğumlar arası kısalır, rozet yaprak oluşur, ayrıca orak şeklinde yapraklara da rastlanır. Bazı bitkilerin Zn içeriklerinin değerlendirilmesinde kullanılan sınır değerleri çizelge 10.3’te gösterilmiştir.

Zn eksikliğinin giderilmesi amacıyla bitkilerde organik ve inorganik gübreler kullanılmaktadır. Gübreleme toprağa uygulama şeklinde, püskürtülerek ya da tohuma bulaştırılarak yapılabilir.

Bitki Gelişiminde Manganın (Mn) Önemi ve Etkisi

Toprakta bulunan mangan miktarı kadar alınabilir miktarı da önemlidir. Toprak pH’sı, indirgenme-yükseltgenme ve kompleks oluşturma manganın alınabilirliğini etkileyen faktörlerdendir.

Organik yapılı, kireçli alkalin ve kumlu topraklar ile drenajı kötü olan alanlarda Mn noksanlığına çok rastlanır. Mangan noksanlığı görülen bitkilerde, bitki köklerindeki çözünebilir karbonhidrat miktarında da önemli ölçüde azalış görülmektedir.

Bitkilerin Mn içerikleri, bitki genetik yapılarına ve yetişme ortamlarına göre değişmektedir. Bazı bitkilerin Mn içeriklerinin değerlendirilmesinde kullanılan sınır değerleri çizelge 10.4’te yer almaktadır.

Manganın bitkide su içeriğini düzenleyici görevi vardır. Mn miktarı yeterli bitkilerin su ihtiyacı az olur. Mn noksanlığı neticesinde bitkilerde büyüme geriliği, bodur büyüme, genç yapraklarda damar aralarında sararmalar en sık görülen eksiklik belirtileridir. Buğdaygillerde alt yapraklarda gri benekler görülürken baklagil bitkilerinde ise nekrotik lekeler önemli eksiklik belirtilerindendir. Meyve ağaçlarının ve narenciyelerin genç yapraklarında damar arası renkler sarıya dönüşür.

Bitkilerde mangan eksikliğini gidermek amacıyla organik ve inorganik bileşikler içeren manganlı gübreler kullanılmaktadır. Gübreler doğrudan toprağa uygulanabileceği gibi püskürtme yöntemi ile de uygulama yapılmaktadır. Kireçli alkalin topraklarda püskürtme yapılması daha etkili olur.

Bitki Gelişiminde Bakırın (Cu) Önemi ve Etkisi

Bitkilerin besin maddesi olarak bakıra olan gereksinimleri oldukça azdır. Bitkiler Cu elementini doğal ve yapay organik bileşikler şeklinde alabildikleri gibi yaprakları ile Cu tuzları ve kompleks yapılarını da alabilirler. Bitkilerin bakır içeriklerinin demir, mangan ve çinko içeriklerine göre daha az olduğu tesbit edilmiştir. Bakır alınımını bitkisel faktörler, toprakların N, P ve Zn içerikleri ile toprağın sıcaklığı, tuzluluğu ve pH değeri etkilemektedir. Bitki besin maddesi olan Cu işlevlerini enzimlere bağlı olarak gerçekleştirir.

Bakır içeren enzimlerden polifenol oksidaz bitkiler için çok önemli olup aktivitesinin azalması durumunda çiçeklenme ve olgunlaşma süreci olumsuz etkilenir.

Bitkilerin bakır içerikleri bitkinin gereksinimine, genetik yapılarına ve yetişme ortamlarına bağlı olarak değişebilmektedir. Bazı bitkilerin bakır içeriklerinin değerlendirilmesinde kullanılan sınır değerleri çizelge10.5’te sunulmuştur.

Bakır elementi noksanlık belirtileri ilk olarak bitkinin genç yapraklarında başlar. Bodur büyüme, yaprakların kıvrılıp ölmesi en tipik belirtilerdendir. Tahıl ve benzeri bitkilerde kardeşlenmenin gerilemesi, başak ve salkım oluşumlarının görülememesi, bodur büyüme ile birlikte uç yaprak sararmaları görülmektedir. Ayrıca bitkiler çalılaşmış görünüm alır, hastalıklara karşı dayanıklılık azalır. Meyve ağaçlarında ise, Cu noksanlığı olduğu zaman uç tomurcukların gelişimi azalır, yapraklar küçülür ve rozet şeklini alır, meyvelerde ise çatlamalar ve erken dökülmelere rastlanır.

Bakır noksanlığının giderilmesinde organik ve kimyasal gübreler kullanılır. Gübrelemeyi toprağa uygulamak yerine banda ya da yapraklara püskürterek uygulama daha etkili olabilmektedir.

Bitki Gelişiminde Borun (B) Önemi ve Etkisi

Mikro elementlerden birisi olan bor, bitki besin maddesi olarak metal olmayan tek elementtir. Toprakta bulunan B, kök etki alanına difüzyon ve kitle akımı ile ulaşmakta, köke girişi ise aktif ve pasif absorbsiyon ile gerçekleşmektedir.

Bitkinin bor alınımını, bitkisel yapı farklılıkları, toprak özellikleri ve iklim gibi faktörler etkilemektedir. Toprakların kil tipi ve miktarları ile organik madde içerikleri de B alımını etkileyen faktörlerdendir.

Bor bitkilerde, generatif gelişme üzerinde, meritematik dokuların gelişiminde, polen tüplerinin büyümesinde, polenlerin gelişme ve çimlenmesinde çok önemli görevlere sahiptir.

Bitkilerin bor içerikleri en fazla yapraklarda en az da kök, meyve ve tohumlarında bulunur. Tek çenekli bitkilerin B alımı az, çit çenekli bitkilerin Balımı daha yüksektir. Bazı bitkilerin B içeriklerinin değerlendirilmesinde kullanılan sınır değerleri çizelge10.6’da gösterilmiştir.

Bor noksanlığında genç yapraklar kalınlaşır ve koyu yeşil renge dönüşür, yaprak kenarlarında büzülme ve kıvrılmalar görülür. B eksikliğinin ilerleyen aşamalarında büyüme noktaları ölür, tomurcuk çiçek ve meyve oluşumunda azalmalar olabilir. Yaprak sapları ve gövde kalınlaşır, gövdede çatlaklar oluşur, zamk akıtma gibi bozukluklar oraya çıkabilir. Yumru köklü bitkilerde “öz çürüklük” olarak belirtilen anomaliler görülebilir.

Bor noksanlığının giderilmesinde organik ve kimyasal gübreler kullanılmaktadır. Toprağa verilecek B miktarı belirlenirken, yetiştirilecek bitkinin çeşidi, gübrenin uygulanma şekli, toprağın kireç durumu, bünyesi, yağış faktörü dikkate alınmalıdır. Çok yıllık bitkilerde gübreleme yaparken püskürtme şeklinde uygulama yapılması daha etkili sonuç alınmasını sağlar.

Bitki Gelişiminde Molibdenin (Mo) Önemi ve Etkisi

Tarım topraklarında alınabilir Mo içeriği, alkali tepkimeli ve organik maddece zengin topraklarda yüksektir. Bitkilerin Mo içerikleri, toprak çözeltisindeki alınabilir formdaki Mo miktarına, toprak pH’sına, toprak çözeltisinde bulunan diğer elementlerin cins ve miktarına, bitkisel etmenlere ve mevsime bağlı olarak değişir.

Molibden bitkilerde nitrogenaz ve nitrat redüktaz enzimlerinin yapısında yer almaktadır. Nitrat ile beslenmeye bağlı olarak bitkilerde oluşan Mo noksanlığının hem büyümeye hem de bitkinin askorbik asit ve klorofil içerikleri üzerine etkisi olmaktadır. Bu etkiye bağlı olarak yapraklarda “kırbaç kuyruk” adı verilen noksanlık belirtileri görülür.

Polen oluşumu, polen çapı ve çimlenme gücü üzerine de etkili olan Mo’in noksanlığında polen tanelerinin küçük olduğu, invertaz enzim aktivitesinin azaldığı ve nişasta içermedikleri saptanmıştır. Mo noksanlığında önce yaşlı yapraklar sararır, yapraklar küçük ve kenarları içe doğru kıvrıktır, yaprak yüzeyleri kahverengi nekrozlarla kaplıdır. Bodur büyümenin yanında yapraklarda solgunluk, çiçeklenme ve kök gelişiminde azalma görülmektedir. Bazı bitkilerin Mo içeriklerinin yorumlanmasında kullanılan sınır değer değerleri çizelge10.7’görüldüğü gibidir.

Mo noksanlığı kimyasal gübreler kullanılarak giderilmektedir. Gübreleme doğrudan toprağa uygulandığı gibi püskürtülerek ya da tohuma bulaştırılarak da yapılabilir.

Bitki Gelişimindeki Diğer Elementler: Nikel, Klor, Kobalt ve Selenyum’un Önemi ve Etkileri

Önemli bir element olan Ni yüksek bitkilerde üreaz ve hidrogenaz gibi enzimlerin yapılarında bulunmaktadır. Toprakların Ni içerikleri oluştukları ana materyale ve antropojenik kirlilik düzeyine göre değişir. Bitkiler tarafından Ni alınımı toprakların içerdiği organik madde ve kil miktarı ile kil tipine göre değişiklik göstermektedir.

Klor, bitkiler için önemli diğer bir elementtir. Bitkiler ihtiyacı olan Cl’u topraktan, sulama suyundan, yağışlardan, gübrelerden ve atmosferden karşılayabilmektedir. Cl bitkilerin su düzenini sağlayarak kuraklığa karşı dayanıklılığını artırır. Cl noksanlığı olan bitkilerin olgun yapraklarında solgunluk, yüzey alanında küçülme görülür.

Kobalt elementi önemli bitki besin elementlerinden biridir. Aşırı yıkanmış kumlu topraklarda, püskürük kayalardan oluşmuş topraklarda ve organik topraklarda Co noksanlığı görülür. Kobaltın bitki tarafından alınabilirliğini etkileyen faktörler topraktaki Mn oksitler ve toprak pH’sıdır.

Selenyum elementinin bitkiler için gerekliliği tartışılmakla birlikte insanlar ve hayvanlar için mutlak gerekli olduğu bilinmektedir. Bitkiler Se’u yetiştikleri ortamdan almaktadır.