İçeriğe atla

Biyogübre

Belirli ortamlarda kültürlenmiş mavi-yeşil algler. Mavi-yeşil algler, atmosferik azotu toprağa sabitleme yeteneğine sahip oldukları için tarımda yardımcı olabilmektedirler. Bu azot ekinler için yararlıdır. Mavi-yeşil algler biyogübre olarak kullanılmaktadır.

Biyogübre, tohumlara, bitki yüzeylerine veya toprağa uygulandığında rizosferi veya bitkinin içini kolonize eden ve birincil gübrelerin arzını veya mevcudiyetini artırarak büyümeyi destekleyen canlı mikroorganizmalar içeren bir maddedir.[1] Konukçu bitkiye besin sağlamaktadır. Biyogübreler, azot fiksasyonu, fosforun çözülmesi ve büyümeyi teşvik eden maddelerin sentezi yoluyla bitki büyümesinin uyarılması gibi doğal süreçler yoluyla besin maddeleri eklemektedir. Biyogübrelerdeki mikroorganizmalar, toprağın doğal besin döngüsünü eski haline getirmektedir ve toprak organik maddesini oluşturmaktadır. Biyogübrelerin kullanımı sayesinde, toprağın sürdürülebilirliğini ve sağlığını arttırırken sağlıklı bitkiler yetiştirilebilir. Biyogübrelerin sentetik gübre ve pestisit kullanımını azaltması beklenebilmektedir ancak henüz kullanımlarının yerini alamamaktadırlar. Birkaç rol oynadıklarından, bu tür faydalı bakteriler için tercih edilen bilimsel terim "bitki büyümesini teşvik eden rizobakteriler"dir.

Günümüzde biyogübre

Biyogübre "çevre dostu" organik tarımsal girdi sağlamaktadır. Rizobiyum, Azotobacter, Azospirilium ve mavi-yeşil alg (MYA) gibi biyogübreler uzun süredir kullanılmaktadır. Baklagil bitkileri için Rizobiyum aşılayıcı kullanılmaktadır. Azotobacter, buğday, mısır, hardal, pamuk, patates ve diğer sebze bitkileri gibi ürünlerle kullanılabilir. Azospirillum aşıları esas olarak sorgum, darı, mısır, şeker kamışı ve buğday için önerilmektedir. Genel bir siyanobakteri cinsine, Nostoc, Anabaena, Tolypothrix veya Aulosira'ya ait mavi-yeşil algler, atmosferik azotu sabitlemektedir ve hem yüksek arazilerde hem de alçak arazi koşullarında yetiştirilen çeltik mahsulü için aşılama olarak kullanılmaktadır. Anabaena, su eğrelti otu Azolla ile birlikte 60 kg/ha/mevsim'e kadar azot katkısı sağlamaktadır ve ayrıca toprakları organik madde ile zenginleştirmektedir.[2][3] Deniz yosunları çeşitli mineral elementler (potasyum, fosfor, eser elementler vb.) açısından zengindir, bu nedenle kıyı bölgelerindeki insanlar tarafından yaygın olarak gübre olarak kullanılmaktadırlar. Deniz yosunu - gübre ayrıca killerin parçalanmasına yardımcı olmaktadır. Fucus, İrlanda halkı tarafından büyük ölçekte gübre olarak kullanılmaktadır. Tropikal ülkelerde, bol miktarda mavi yeşil alg içeren kurumuş havuzların dip çamurları, tarlalarda düzenli olarak gübre olarak kullanılmaktadır. Deniz yosunları ve mavi yeşil alglerin karışımı ideal gübre işlevi görebilir.

Fosfat çözücü bakteriler

Pantoea aglomerans suşu P5 veya Pseudomonas putida suşu P13[4] gibi fosfat çözücü bakteriler olarak adlandırılan diğer bakteri türleri, organik ve inorganik fosfat kaynaklarından çözünmeyen fosfatı çözebilmektedir.[5] Aslında fosfatın Fe, Al ve Ca gibi mineral iyonları veya organik asitler tarafından immobilizasyonu nedeniyle toprakta bulunan fosfat (Pi) oranı bitki ihtiyacının çok altındadır. Ek olarak, kimyasal Pi gübreleri de toprakta hemen hareketsiz hale getirilmektedir, böylece eklenen gübrenin yüzde 20'sinden daha azı bitkiler tarafından emilmektedir. Bu nedenle, bir yandan Pi kaynaklarının azalması, diğer yandan da kimyasal Pi gübresinin hem üretimi hem de uygulanmasından kaynaklanan çevre kirliliği, fosfat çözücü bakterilerin veya fosfat biyogübrelerinin kullanımını çoktan gerektirmiştir.

Faydaları

  1. Biyogübreler, topraktaki besin mevcudiyetini sabitlemenin araçlarıdır (genellikle Azot eksiklikleri).
  2. Bir biyogübre teknik olarak canlı olduğundan, bitki kökleriyle simbiyotik olarak ilişki kurabilmektedir. Dahil olan mikroorganizmalar, karmaşık organik materyalleri kolayca ve güvenle basit bileşiklere dönüştürebilir, böylece bitkiler tarafından kolayca alınabilmektedirler. Mikroorganizma fonksiyonu uzun sürelidir ve toprak verimliliğinin artmasına neden olmaktadır. Toprağın doğal yaşam alanını korumaktadır. Mahsul verimini %20-30 artırmaktadır, kimyasal azot ve fosforun yerini %30 almaktadır ve bitki büyümesini uyarmaktadır. Ayrıca kuraklığa ve bazı toprak kaynaklı hastalıklara karşı koruma sağlayabilir.
  3. Ayrıca, daha fazla miktarda mahsul üretmek için azot sabitleme ve fosfor çözme kabiliyetine sahip biyogübrelerin mümkün olan en büyük etkiye yol açacağı da gösterilmiştir.
  4. Kontrol gruplarına kıyasla birçok mahsulün sürgün ve kök büyümesini ilerletmektedirler. Bu, yeni tohum büyümesini uygularken önemli olabilmektedir.
  5. Biyogübreler ayrıca sağlıklı toprağı teşvik ederek daha fazla çiftçilik sürdürülebilirliğine yol açmaktadır.

Biyogübre grupları

  1. Azolla-Anabena simbiyozu: Azolla, küresel dağılıma sahip küçük, ökaryotik, suda yaşayan bir eğreltiotudur. Prokaryotik mavi yeşil alg Anabena azolla, yapraklarında simbiyont olarak bulunmaktadır. Azolla alternatif bir azot kaynağıdır. Bu dernek, kimyasal gübrelere alternatif olarak potansiyel kullanımı nedeniyle geniş ilgi görmektedir.
  2. Rhizobium: Baklagiller ile Rhizobium tarafından simbiyotik azot fiksasyonu, toplam azot fiksasyonuna önemli ölçüde katkıda bulunmaktadır. Rhizobium aşılama, yeterli azotu sağlamak için iyi bilinen bir agronomik uygulamadır.[6][7]
  3. Streptomyces grisoflavus[8]
  4. Unigrow : Şu anda kullanımda olan ticari bir biyo gübredir. Palm yağı üretiminin bir yan ürünü ile yapılmaktadır ve mikrobiyal bir element içermektedir. Yapılan çalışmalarda umut verici sonuçların olduğu gösterilmiştir.[9][10]

Geliştirilmesi gereken alanlar

Biyogübrelerin farklı ortamlarda ve hatta aynı ortamda bile değişen etkileri olduğu gösterilmiştir.[11] Bu, birçok bilim insanının üzerinde çalıştığı bir şeydir, ancak şu anda mükemmel bir çözüm yoktur. Bununla birlikte, daha kuru iklimlerde en derin etkilere sahip oldukları gösterilmiştir. Gelecekte, biyogübrelerin etkilerinin tüm ortamlarda daha iyi kontrol edilmesi ve düzenlenmesi umulmaktadır.

Kaynakça

  1. ^ Vessey, J. Kevin (2003). "Plant growth promoting rhizobacteria as biofertilizers". Plant and Soil. 255 (2): 571-586. doi:10.1023/A:1026037216893. 
  2. ^ "Listing 17 bio-fertilizer microbes and their effects on the soil and plant health functions". Explogrow. 15 Haziran 2016. 19 Şubat 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. 
  3. ^ "Archived copy" (PDF). 18 Temmuz 2011 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 3 Mayıs 2010. 
  4. ^ Malboobi, Mohammad Ali; Behbahani, Mandana; Madani, Hamid; Owlia, Parviz; Deljou, Ali; Yakhchali, Bagher; Moradi, Masoud; Hassanabadi, Hassan (2009). "Performance evaluation of potent phosphate solubilizing bacteria in potato rhizosphere". World Journal of Microbiology and Biotechnology. 25 (8): 1479. doi:10.1007/s11274-009-0038-y. 
  5. ^ Pandey, Anita; Trivedi, Pankaj; Kumar, Bhavesh; Palni, Lok Man S (2006). "Characterization of a Phosphate Solubilizing and Antagonistic Strain of Pseudomonas putida (B0) Isolated from a Sub-Alpine Location in the Indian Central Himalaya". Current Microbiology. 53 (2): 102-7. doi:10.1007/s00284-006-4590-5. PMID 16832725. 
  6. ^ Soe, Khin Myat; Yamakawa, Takeo (1 Haziran 2013). "Evaluation of effective Myanmar Bradyrhizobium strains isolated from Myanmar soybean and effects of coinoculation with Streptomyces griseoflavus P4 for nitrogen fixation". Soil Science and Plant Nutrition. 59 (3): 361-370. doi:10.1080/00380768.2013.794437. ISSN 0038-0768. 
  7. ^ John RP, Tyagi RD, Brar SK, Surampalli RY, Prévost D (September 2011). "Bio-encapsulation of microbial cells for targeted agricultural delivery". Critical Reviews in Biotechnology. 31 (3): 211-226. doi:10.3109/07388551.2010.513327. PMID 20879835. 
  8. ^ Ahmed, Sohail; Hassan, Babar; Farooq, Muhammad Umer (December 2018). "Effect of biofertilizers and diatomaceous earth on life and movement of subterranean termites under laboratory conditions". International Journal of Tropical Insect Science (İngilizce). 38 (4): 348-352. doi:10.1017/S1742758418000103. ISSN 1742-7584. 
  9. ^ "Unigrow" (İngilizce). 4 Kasım 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 5 Mayıs 2020. 
  10. ^ Naveed, Muhammad; Mehboob, Ijaz; A. Shaker, Masood; Hussain, M. Baqir; Farooq, Muhammad (1 Nisan 2015). "Biofertilizers in Pakistan: Initiatives and Limitations" (PDF). International Journal of Agriculture and Biology. 17 (3): 411-420. doi:10.17957/IJAB/17.3.14.672. 2 Haziran 2018 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 13 Temmuz 2021. 
  11. ^ Brookshire, E. N. J.; Wurzburger, Nina; Currey, Bryce; Menge, Duncan N. L.; Oatham, Michael P.; Roberts, Carlton (20 Mayıs 2019). "Symbiotic N fixation is sufficient to support net aboveground biomass accumulation in a humid tropical forest". Scientific Reports. 9 (1): 7571. Bibcode:2019NatSR...9.7571B. doi:10.1038/s41598-019-43962-5. PMC 6527854 $2. PMID 31110241. 

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Gübre</span> verimi artırmak için toprağa dökülen hayvansal dışkı.

Gübre, bitkinin beslenmesinde gerekli olan kimyasal elementleri sağlamak için toprağa ilave edilen herhangi bir madde.

<span class="mw-page-title-main">Su yosunları</span> ökaryotik organizma grubu

Su yosunları ya da algler, sucul fotosentetik ökaryotları tanımlamak için kullanılan ve birbirleriyle akraba olmayan çeşitli grupları içine alan resmî olmayan bir terimdir. Grup, Chlorella gibi tek hücreli mikroalglerden, kelp gibi çok hücreli ve makroskopik kahverengi alglere kadar çeşitli farklı şubeden canlıyı kapsar. Mavi-yeşil algler olarak da adlandırılan siyanobakteriler gibi prokaryotlar, genellikle alg olarak nitelendirilmezler. Ayrıca yosun tanımı çoğunlukla su yosunları için kullanılsa da; yosunlar, kara yosunları ve su yosunlarını kapsayan genel bir terimdir.

Hümik asitler veya humus, kısmen veya tamamı ile çürümüş bitki veya hayvan artıklarının oluşturduğu siyah veya koyu kahverenkli maddelerdir.

<span class="mw-page-title-main">Azot döngüsü</span> Canlıların büyüyebilmesi için ihtiyacı olan bir kimyasal element

Yaşamın başlangıcından beri, atmosfer ve okyanuslar azot içerir. Azot canlılar için önemli bir maddedir. Canlılar yaşamlarını sürdürebilmek için oksijen ve karbondioksite ihtiyaç duydukları gibi, büyüyebilmek için de azota (N2) ihtiyaç duyarlar. Çünkü proteinlerin ve DNA'nın önemli bir bileşenidir. Azot, canlı vücudunda özellikle nükleik asitlerin, proteinlerin ve vitaminlerin yapısında %15 oranında bulunmaktadır. Gaz halindeki azot (N2), atmosferin %78'ini oluşturur. Üçlü kovalent bağı, bu iki azot atomunu sıkıca bir arada tutar. Azot Döngüsü, daha çok biyosferin ince bir tabakasında gerçekleşir. Azot bileşikleri bu ince kabuk içinde birbirine dönüşür. Bu işlemlere azot döngüsü denir. Azot döngüsü yaşamın sürekliliğini sağlayan bir doğa olayıdır. Bu döngüde azot bileşikleri sürekli olarak topraktan canlılara ve sonra tekrar toprağa geri dönerler. Ancak bir miktar azot atmosfere gider ve tekrar geri alınır. Canlılar havadaki bu azotu, ihtiyaçları olmasına rağmen doğada bulunduğu gibi bünyelerine alamazlar. Bu gazın bir şekilde canlıların kullanabileceği hale dönüştürülmesi ve canlılar tarafından tüketilip bitirilmemesi için bir döngü şeklinde atmosfere geri dönmesi gerekmektedir. Bu zorunluluğu ise mikroskobik bakteriler ve baklagiller karşılamaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Humus (tarım)</span>

Humus, bitkisel ve hayvansal organik artıklarının toprakta mikroorganizmalar tarafından parçalanması ile oluşan madde.

<span class="mw-page-title-main">Fosfor döngüsü</span>

Fosfor döngüsü karbon (C), oksijen (O), azot (N) gibi elementlerin döngülerine kıyasla daha basittir. Çünkü, fosfor gaz haline geçemediği için, atmosfere geçiş evresine sahip değildir. Bu nedenle fosfor döngüsü, karalardan sulara, sulardan karalara doğru gerçekleşir.

<span class="mw-page-title-main">Ötrofikasyon</span> su ekosisteminin bozulması

Ötrofikasyon, göl gibi herhangi bir büyük su ekosisteminde, başta karalardan gelenler olmak üzere, çeşitli nedenlerle besin maddelerinin büyük oranda artması sonucu, plankton ve alg varlığının aşırı şekilde çoğalmasıdır. Bu durum sudaki çözülmüş oksijen miktarını azaltarak uzun vadede su ekosisteminin ölümüne neden olabilir.

<span class="mw-page-title-main">Solucan gübresi</span>

Solucan gübresi, sebze veya gıda atıklarının ayrıştırılarak solucanların sindirim sistemlerinden geçirilmesi sonucu elde edilen organik gübredir. Solucan gübresi'nin dünyadaki yaygın ismi Vermicompost, solucan gübresi üretim biçimine de vermicomposting denir.

<span class="mw-page-title-main">Kompost</span> gübre çeşiti

Kompost, bitkisel ve hayvansal atıkların nemli-oksijenli ortamda bozunarak dönüştüğü organik gübredir.

NPK oranı (veya N-P-K) azot (N), fosfor (P) ve potasyum (K) kimyasal elementlerinin oransal içeriğini gübre etiketlerinde göstermek için, gübrelerde yaygın olarak kullanılan bir işaretleme biçimidir. N değeri, gübredeki elementel azotun ağırlıkça yüzdesidir. Gübrede bulunan P2O5 ve K2O formundaki oksit miktarı, bu formlara okside olmuş bütün elementel fosfor ve potasyum miktarını gösterir.

Tarım bilimi, tarımın uygulanmasında ve anlaşılmasında kullanılan doğal, ekonomik ve sosyal bilimlerin bir bölümünü kapsayan, geniş bir biyoloji alanıdır.

<span class="mw-page-title-main">Tarla tarımı</span>

Tarla tarımı, gıda, yakıt, elyaf ve arazi ıslahı için bitkiler üreten ve kullanan bilim ve teknolojidir. Tarımsal araştırma, bitki genetiği, bitki fizyolojisi, meteoroloji ve toprak bilimleri alanlarındaki çalışmaları kapsıyor. Biyoloji, kimya, ekonomi, ekoloji, yer bilimi ve genetik gibi bilimler kombinasyonunun uygulanmasıdır. Günümüzde tarımsal araştırmacılar, gıda üretmek, daha sağlıklı yemekler hazırlamak, tarımın çevresel etkilerini yönetmek ve bitkilerden enerji çıkarmak da dahil olmak üzere pek çok konuda çalışıyorlar. Çoğu zaman ekin dönüşü, sulama ve drenaj, bitki ıslahı, bitki fizyolojisi, toprak sınıflandırması, toprak verimliliği, yabancı ot kontrolü, böcek kontrolü gibi alanlarda uzmanlaşmışlardır.

<span class="mw-page-title-main">Nitrojenaz</span> enzim sınıfı

Nitrojenazlar (EC 1.18.6.1EC 1.19.6.1) siyanobakteriler (mavi-yeşil algler) gibi bazı bakteriler tarafından üretilen enzimlerdir. Bu enzimler azot gazının (N2) amonyak (NH3) maddesine indirgenmesinden sorumludur. Nitrojenzlar, azot fiksasyon sürecinde önemli bir adım olan bu reaksiyonu katalize ettiği bilinen tek enzim ailesidir. Azot fiksasyonu tüm yaşam formları için önemlidir, çünkü azot bitkileri, hayvanları ve diğer organizmaları yaratan moleküllerin (nükleotitler, amino asitler) biyosentezi için gereklidir. Nif genleri veya homologları tarafından kodlanırlar. Protoklorofilid redüktaz ile ilgilidir.

<span class="mw-page-title-main">Sürdürülebilir tarım</span> Mümkün olduğunca yenilenebilir kaynaklara dayalı tarım

Sürdürülebilir tarım, gelecek nesillerin ihtiyaçlarını karşılama yeteneğinden ödün vermeden toplumun mevcut gıda ve tekstil ihtiyaçlarını karşılayacak sürdürülebilir yollarla yapılan tarım anlamına gelir. Ekosistem hizmetleri anlayışına dayanabilir. Tarımın sürdürülebilirliğini artırmanın birçok yöntemi vardır. Sürdürülebilir gıda sistemleri içinde tarım geliştirirken, esnek iş süreci ve tarım uygulamalarının geliştirilmesi önemlidir.

<span class="mw-page-title-main">Organik gübre</span> Fertilizer developed from natural processes

Organik gübreler, doğal olarak üretilebilen ve karbon (C) içeren gübrelerdir. Gübreler, besin sağlamak ve büyümeyi sürdürmek için toprağa veya bitkilere verilebilen maddelerdir. Tipik organik gübreler, mineral kaynakları, et işleme, gübre, bulamaç ve guano dahil tüm hayvansal atıkları içerirken kompost gibi bitki bazlı gübreler ve biyokatıları içerir. Bir gübrenin ticari organik tarım için kullanılıp kullanılamayacağını belirleyen Organik Tarım İlkelerini karşılayan başka abiyotik kimyasal olmayan gübre yöntemleri de vardır.

<span class="mw-page-title-main">Hayvan gübresi</span> çoğunlukla canlılar tarafından üretilen/üreyen organik madde

Gübre, tarımda organik gübre olarak kullanılan organik bir maddedir. Çoğu gübre hayvan dışkısından oluşur; diğer kaynaklar kompost ve yeşil gübre içerir. Gübreler, topraktaki bakteri, mantar ve diğer organizmalar tarafından kullanılan azot gibi organik madde ve besinleri ekleyerek toprağın verimliliğine katkıda bulunur. Daha yüksek organizmalar, daha sonra toprak besin ağını içeren bir yaşam zincirinde mantarlar ve bakterilerle beslenir.

Toprak aşılayıcılar veya biyo aşılayıcılar olarak da bilinen mikrobiyal aşılayıcılar, bitki sağlığını geliştirmek için faydalı rizosferik veya endofitik mikropları kullanan tarımsal ıslahlardır. İlgili mikropların çoğu, her iki tarafın da fayda sağladığı hedef ürünlerle simbiyotik ilişkiler kurmaktadır (karşılıklılık). Mikrobiyal aşılayıcılar bitki beslenmesini iyileştirmek için uygulanırken, bitki hormon üretimini uyararak bitki büyümesini teşvik etmek için de kullanılabilmektedirler.

<span class="mw-page-title-main">Rizobakteriler</span>

Rizobakteriler, birçok bitki ile simbiyotik ilişkiler oluşturan kökle ilişkili bakterilerdir. Adı, kök anlamına gelen Yunanca rhiza'dan gelmektedir. Rizobakterilerin parazitik çeşitleri mevcut olmasına rağmen, terim genellikle her iki taraf için de faydalı bir ilişki oluşturan bakterilere atıfta bulunmaktadır. Biyogübrede kullanılan önemli bir mikroorganizma grubudur. Biyo-gübreleme, dünya çapında mahsullere sağlanan azotun yaklaşık %65'ini oluşturmaktadır. Rizobakterilere genellikle bitki büyümesini teşvik eden rizobakteriler veya PGPR'ler denmektedir. PGPR terimi ilk olarak 1970'lerin sonlarında Joseph W. Kloepper tarafından kullanılmış ve bilimsel literatürde yaygın olarak kullanılmaya başlanmıştır. PGPR'lerin farklı konukçu bitki türleri ile farklı ilişkileri vardır. İki ana ilişki sınıfı rizosferik ve endofitiktir. Rizosferik ilişkiler, kökün yüzeyini kolonize eden PGPR'lerden veya konakçı bitkinin yüzeysel hücreler arası boşluklarından oluşmaktadır ve genellikle kök nodülleri oluşturmaktadır. Rizosferde bulunan baskın tür, Azospirillum cinsinden bir mikroptur. Endofitik ilişkiler, apoplastik uzayda konukçu bitki içinde yaşayan ve büyüyen PGPR'leri içermektedir.

<i>Azolla</i>

Azolla, Salviniaceae familyasından suda yaşayan yedi tür eğrelti otu cinsinden birisidir. Biçimleri son derece küçülmüş ve özelleşmiştir, diğer tipik eğrelti otlarına benzemekten ziyade daha çok su mercimeğine veya bazı yosunlara benzerler. Azolla filiculoides, referans genomu yayınlanmış olan sadece iki eğrelti otu türünden biridir.

<span class="mw-page-title-main">Amonyum fosfat</span> İnorganik bileşik

Amonyum fosfat, (NH4)3PO4 formülüne sahip inorganik bileşiktir. Ortofosforik asidin amonyum tuzudur. Benzer bir "çift tuz", (NH4)3PO4.(NH4)2HPO4 de tanınmaktadır. Ancak kullanımı pratik değildir. Her iki triamonyum tuzu da amonyak gazı yayar. Triamonyum tuzlarının kararsız doğasının aksine, diamonyum fosfat (NH4)2HPO4 ve monoamonyum tuzu (NH4)H2PO4 bitkilere sabit azot ve fosfor sağlamak için gübre olarak yaygın olarak kullanılan kararlı maddelerdir.


Bu sayfa, bu Vikipedi makalesine dayanmaktadır.
Metin, CC BY-SA 4.0 lisansı altında mevcuttur; ek koşullar uygulanabilir.
Görseller, videolar ve sesler kendi lisansları altında mevcuttur.