Kimyasal Gübre Gerekliliği ve Sürdürülebilir Dünya Yaşamı

Mineral beslenme - su ve iyi çeşidin mevcudiyeti; hastalıkların, böceklerin ve yabancı otların kontrolü; ve çiftçinin sosyo-ekonomik koşulları ile beraber - ürün verimliliğini artırmada önemli bir rol oynamaktadır. Toprak çözeltisindeki besin madde konsantrasyonları, tarımda toprak verimliliğinin göstergesi olarak uzun yıllardır ilgi çekmektedir (Hoagland ve diğerleri, 1920). Mineral beslenme, inorganik kökenli elementlerin sağlanması, yarayışlılığı, bitkiye alımı ve bitki içerisindeki taşınımı ve bitki bitkilerinin büyümesi ve geliştirilmesi için kullanımını ifade eder. 20. yüzyılda (1950-1990) hububat (buğday, mısır ve pirinç) verimi dünya çapında üç kat arttı. Hindistan'da buğday verimi, örneğin, 1960'tan 1985'e kadar yaklaşık % 400 artarken, Endonezya'da ve Çin'de pirinç verimi iki katından fazla artış göstermiştir. Üretim artışı çoğunlukla, yüksek verimli çeşitler, geliştirilmiş sulama tesisleri ve kimyasal gübreler, özellikle azot kullanımının sonucu gerçekleşmiştir. Sonuçlar, özellikle Asya ve Latin Amerika'da yeşil devrim terimi kullanılmasına neden olan gelişmeler açısından oldukça önemliydi (Brady ve Weil, 2002). 1970'ler ve 1980'ler boyunca Brezilya serrado (savanna) bölgesinde gübre ve kireç uygulanmasıyla yıllık ekinlerin üretkenliğinde artış, asit topraklarında tarımsal sınırın genişletilmesi için 20. yüzyılın bir başka örneğidir (Borlaug ve Dowswell, 1997).

Stewart ve ark. (2005), gübreye atfedilen verim artışının ortalama yüzdesinin Birleşik Devletler ve İngiltere'de yaklaşık %40 ile %60 arasında değişirken, özellikle 20. yüzyılda tropik bölgelerde çok daha yüksek olma eğiliminde olduğunu ifade etmişlerdir. Dahası, Stewart ve ark. (2005) tarafından gerçekleştirilen araştırma, ürün verimin en az %30 ila 50'sinin ticari gübre besin girdileri ile ilişkilendirilebileceği konusunda yaygın olarak belirtilen genellemenin, muhafazakar olmasa da makul bir tahmin olduğunu göstermektedir. Ek olarak, Stewart ve ark. (2005), Birleşik Devletlerde mısıra mineral azot uygulanmamasının, bu ürünün verimini% 41 düşüreceğini ifade ederken, söz konusu bu azot yokluğunun pamuk üretiminde tahminen %37’lik bir düşüşe neden olacağını ilave etmişlerdir.  Söz konusu araştırıcılar ayrıca, eğer fosfor ve potasyum gibi diğer besin maddelerinin girdilerinin etkilerinin de ilave edilmesiyle tahmini verim azalmasının daha yüksek olmasının pek de sürpriz bir sonuç olmayacağına vurgu yapmışlardır. Baligar ve ark. (2001), 20. yüzyıldaki tarımsal ürünlerdeki verim artışının yarısının gübrelerin kullanımının artmasından kaynaklandığını bildirmiştir. Çin'deki hububat verimlerindeki toplam artış içindeki kimyasal gübrelerin katkısının %50-60'a ulaştığı rapor edilmiştir (Lu ve Shi, 1998).

Brezilya Inceptisollerinde sulu koşullarda üretimi yapılan pirincin tane verimlerinde azot ve fosfor gübreleri ile önemli bir artış olduğu, bu artışın azot uygulaması ile beraber % 85, fosfor uygulamasıyla ise % 90 olduğu tespit edilmiştir. Bu sonuçlar, Brezilya Inceptisollerinde sulu koşullarda yetiştirilen çeltiğin veriminde azot ve fosforun önemini göstermektedir. Fageria ve Baligar (2001) ve Fageria ve ark. (1997), Brezilya İnceptisol'lerinde sulu çeltik koşullarında yetiştirilen pirincin, azot ve fosfor uygulamasıyla tane veriminde önemli artışlar olduğunu belirtmişlerdir. Benzer şekilde, Fageria ve Baligar (1997), Brezilya Oxisol'lerinde yıllık ürün üretiminde azot, fosfor ve çikonun verimi en çok sınırlayan besin maddeleri olduğunu bildirmiştir.

Raun ve Johnson (1999), dünya genelinde tahıllarda düşük azot geri kazanımının ve pirinç, buğday, sorgum, darı, arpa, mısır ve yulaf gibi tahılların üretimi için bu mineral besin maddesinin eksikliğinin dünya genelinde çok yaygın olduğunu ifade etmişlerdir. Benzer şekilde, Fageria ve ark. (2003) tarafından dünya genelinde sulu çeltiklerde makro ve mikro besin öğelerinin eksikliği tespit edilmiştir. Fageria ve ark. (2002) mikro besin elementlerindeki eksikliklerin nedenlerini şöyle sıralamıştır: (1) yoğun tarıma yönelik uygulamalardan artan mikro besin talepleri ve yüksek mikro besin talebine sahip yüksek verimli çeşitlerin uyarlanması nedeniyle bitki bitkilerinde mikro besin yetersizliklerinin yaygın olduğunu bildirmiştir; (2) düşük seviyeli temel besin maddeleri içeren marjinal topraklar üzerinde bitkisel üretimdeki artış; (3) artan düzeylerde, az miktarda mikro besin maddesi kontaminasyonuyla yüksek analizli gübrelerin kullanımı; (4) hayvan gübrelerinin, kompostların ve ürün kalıntılarının kullanımının azaltılması; (5) mikro besin rezervlerince doğal olarak yoksun toprakların kullanılması; ve (6) yeterli bitki mevcudiyetini sınırlayan ve element dengesizlikleri yaratan doğal ve antropojenik faktörlerin katılımı. Fageria ve Baligar (2005) topraklardaki verimlilik düşüklüğünün (doğal element yetersizliklerine veya kullanılamamaya bağlı olarak) muhtemelen dünya çapındaki bitkisel üretim verimlerini sınırlayan en önemli faktör olduğunu ifade etmişlerdir. Makro ve mikro besin içeren kimyasal gübrelerinin kullanımı, 20. yüzyılda dünya gıda üretiminde yaşanan büyük artışa oldukça önemli katkıda bulunmuştur. Loneragan (1997), 20. yüzyılda dünya genelinde bitkisel üretimdeki verim artışının %50'sinin kimyasal gübrelerin kullanımından kaynaklandığına değinmişlerdir. Mineral besinlerin dünyadaki bitkisel verimi artırma noktasındaki önemleri 21. yy’da da artarak devam edecektir çünkü dünya nüfusunun 2025 yılına kadar 8 milyardan fazla olacağı öngörülmektedir. Toprak ve su gibi sınırlı doğal kaynaklar, mahsul verimlerindeki durağanlık, gıda güvenliğini 21. yüzyılda tarım bilimcileri için önemli bir zorluk ve fırsat haline getirmektedir. Artan dünya nüfusunun hem temel beslenme hem de refaha dayalı beslenme talebini karşılamak için, bugün ekili arazilerde gıda arzının ikiye katlanması gerektiği öngörülmektedir. Doğru ve dengeli bir biçimde uygulanması koşuluyla, kimyasal gübrelerin sadece verim artışı üzerinde olumlu etkisinin değil, artan bitkisel kütle sayesinde, ancak bu kütlelerin hasattan sonra doğru yönetilmesi (bitki artıklarının yakılmayıp, uygun biçimde toprağa karıştırılması ve/veya kompost yapılması) koşuluyla, toprakları iyileştirici ve sera gazlarını azaltıcı etkilerinin de olacağı söylenebilir.

Şartlar böyle olunca da, istenilen seviyede gıda üretimini sağlamak için, kimyasal gübrelerin kullanılması ve toprak verimliliğinde iyileştirmeler vazgeçilmez uygulamalar olarak karşımıza çıkmaktadır. Ayrıca, gelecekteki gıda ihtiyaçlarının karşılanabilmesi için, toplam gübre kullanımının 1993 yılında 133 milyon ton iken, 2030 yılına kadar yılda 200 milyon ton olması gerektiği tahmin edilmektedir (FAO, 2000). 2012 yılında NATURE dergisinde yayımlanmış bir yayında verilen bilimsel rakamlar, mevcut koşullarda bütün üretimi organik üretime döndürmemiz durumunda %5-34 arasında değişen oranlarda verim azalmasına yol açacağını göstermektedir. Ayrıca unutulmamalıdır ki, söz konusu organik gübrelerin (hayvansal, bitkisel ve/veya kentsel) tamamı bitkisel verime bağlıdır ve kimyasal gübrelerin kullanımındaki bir sınırlamadan kaynaklanacak verim azalmaları, doğrudan bu gübrelerin miktarında da önemli düşüşlere nedenlere olacak ve bu azalmayı daha da dramatik hale getirecektir. Türkiye’de üretimi olası yıllık kompost miktarı yaklaşık 6 milyon ton olup (http://www.bloomberght.com/yorum/irfan-donat/1946855-kimyasal-gubrenin-yerini-organomineral-gubre-alir-mi/), toplam 239 milyon dekarlık alana bu kompostun en sağlıklı biçimde uygulandığı varsayılsa dahi, dekar başına 25 kg’lık bir organik materyal ilavesi yapılmış olunur. Söz konusu bu rakam ise, içerisinde %1 organik madde bulunan 1 dekarlık bir alanda doğal olarak mevcut bulunan 2.500 kg organik madde ve bitkilerin hasat artıklarından gelecek organik madde ile karşılaştırıldığında oldukça önemsiz bir seviyeye gerilemektedir. Burada yapılması gereken, ilave bir kaynak olarak organik atıkların en doğru şekilde değerlendirilmesinin ilave kaynak girdisi olarak görülmesidir. Kullanılmamaları durumunda bitkisel üretimi önemli düzeyde sınırlayacağı, burada da kısaca özetlendiği gibi tüm dünya genelinde kabul gören kimyasal gübrelerin, en doğru dozda, en doğru yere ve en doğru zamanda uygulanmasıyla çevresel, ekonomik ve sosyal anlamda sürdürülebilirlik sağlayan İYİ BİTKİ BESLEME UYGULAMALARI’nın yaygınlaştırılmasıdır.

Emin Bülent ERENOĞLU - Doç.Dr.

12.09.2021