Toprağın Özellikleri
-Toprağın Dokusu:
Toprak dokusu dediğimizde toprağı oluşturan mineral parçacıklarının büyüklüklerini ya da hacmini anlarız. Toprağın dokusunda, ince çakıl (çapı 2-1mm), kaba kum (1-0,5mm), kum (0,5-0,25mm), ince kum (0,25-0,1mm), çok ince kum (0,1-0,05mm), mil (0,05-0,02mm) ve kil (0,02 mm ' den küçük) bulunur. Doku, toprağın su ve besin tutma kapasitesini etkiler. En verimli topraklar, içinde her bir büyüklükte mineral parçacıklarından yeteri miktarda barındıran topraklardır. Böyle topraklar, bitki kökleri için bol miktarda hava ve su tutarlar. Su aynı zamanda, böyle topraklarda çabuk kurur. Böylece fazla aşırı birikimi de olmaz.
Eski çiftçilerin bağ yada fidanlık dikmeden önce, özellikle taban arazilere kamyonlar dolusu kumlu toprak taşımasının nedenini de anlamışsınızdır. Amaç toprağın dokusunu iyileştirmek..
Toprağın Yapısı
Toprağın yapısını, topaklar haline dönüşmüş toprak parçacıklarının düzeni oluşturur. Zamanla, kökler, mantarlar ve bakteriler, toprağı ekmek ufağı gibi küçücük parçalardan oluşan topaklara dönüştürürler. Toprak topakları, bloklar halinde de olabilir, yuvarlak da olabilir. Bu değişik biçimdeki topakların büyüklükleri de farklı farklı olur. Toprağın bu yapısı, topraktaki organik maddeyi korur, toprak organizmaları için yaşam alanı sağlar, su ve hava için kanallar oluşturur.
Toprağın Rengi
Toprak ilk olarak oluşmaya başladığında rengi, ana materyalin rengine benzer. Sürecin ilerlemesiyle toprakta renk değişimi başlar. Toprağın içinde bulunan organik madde miktarı ve mineral çeşitleri, toprak renginin belirleyicisidir. Toprağın rengine bakarak, toprağın bazı özellikleriyle ilgili bilgileri kolayca edinebiliriz. Örneğin, humus yönünden zengin olan toprakta çevresindeki diğer topraklardan daha koyu bir renk tonu dikkati çeker. Ya da demir içerikli mineraller, toprağın kuruluğuna ya da ıslaklığına bağlı olarak toprağa farklı renkler katabilir.
Toprak rengi, toprağın yakın geçmişiyle, tarihiyle ve bazı özellikleriyle ilgili de bilgiler verir. Örneğin, mineraller, bitki artıkları ve diğer materyaller zamanla, toprak içinde yukarı ve aşağı hareket ederek toprakta çeşitli desenler oluştururlar. Bu desenlere bakarak, toprağın hangi süreçlerden geçtiği tahmin edilebilir. Toprak içindeki, mineralleri oluşturan ve tüketen belli bakterilerin toprakta varlığını ya da eksikliğini de toprağın rengine bakarak anlayabiliriz. Renk aynı zamanda, toprağın sulak alanları destekleyecek kadar nemli, tarım yapılabilecek kadar verimli ya da üzerinde yapı inşa edilebilecek kadar dayanıklı olup olmadığına dair bilgiler sağlar bize.
Organik Madde
Topraktaki organik maddeler toprağın niteliğini belirler. Organik maddelerin ana kaynağı bitkilerdir. Doğal koşullar altında, ağaç, çalı, ot ve diğer bitkilerin üst kısımları ve kökleri her yıl topraklara büyük miktarlarda organik kalıntı sağlar. Bunların yanı sıra, hayvansal ölü maddeler ve canlıların dışkıları da topraktaki organik maddeler arasında sayılabilir. İşte, tüm bu malzemeler ayrışıp çeşitli türde toprak mikroorganizmaları tarafından sindirilince, sızma yoluyla ya da fiziksel karışmayla toprak alt katmanlarının bir parçası haline gelirler.
Organik kalıntıların ayrışmasından sonra oluşan maddeye humus denir. Toprağın azotça zenginliği humustan kaynaklanır. Humus, toprağa koyu kahve bir renk verir. Buna en güzel örnek, kahverengi orman toprağıdır.
Humusun mikroorganizmalarca parçalanması, toprağın fakirleşmesine yol açar. Bu parçalanma 15-30 C ' deki sıcaklıkta hızlı, 15 C ' den düşük sıcaklıkta yavaş olur. Yani, sıcaklığın düşük ve nemin bol olduğu serin iklimlerde bu parçalanma çok yavaş olduğundan, bu bölgelerde topraktaki organik maddeler hep belli bir düzeyin üstünde kalır. Böyle topraklara ‘zengin topraklar ' denir. Sıcak ve kuru bölgelerin topraklarındaysa organik madde miktarı düşük olur. Ancak, bu tür toprakların yapısında bolca bulunan kalsiyum, ince kil parçalarını tutup toprak topaklarının oluşmasını sağlayarak toprağın yapısını iyileştirebilir. Bu tip topraklara da ‘orta verimlilikte topraklar ' denir. Organik madde miktarı killi topraklarda çok az miktarda bulunur. Bu nedenle, killi topraklar ‘fakir topraklar ' olarak tanımlanır.
Toprakta Hava
Toprak yüzeyinin altındaki hava ve diğer gazlar, toprak atmosferini oluşturur. Tüm topraklarda boşluklar bulunur. Bu boşluklarda bitkiler için yaşamsal önem taşıyan gazlar bulunur. Buna, toprak atmosferi denir. Toprak atmosferindeki gaz oranı, gaz miktarı üzerinde birden fazla belirleyici etken olduğundan, farklı farklıdır. Örneğin, toprak içerisine hava itilmesini ve çekilmesini belirleyen en önemli etkenler, rüzgâr ve hava basıncıdır. Toprağın kimyasal yapısı ve toprak içinde gerçekleşen biyolojik süreçler de önemli etkenlerdendir.
Bunların yanısıra, yağış da toprak atmosferini etkiler; yağışlı yerlerde toprak arasındaki boşluklar suyla dolacağından, hava dışarıya atılır. Eğer toprakta hava kalmayacak derecede sulama su oğunluğu varsa, bitki kökleri nefes alamayacağından ölürler. Taban suyunun yüksek olduğu arazilerdeki su kesmesi bunun en net örneklerinden biridir. Sıcaklık da yine toprak atmosferindeki gaz oranı üzerinde önemli bir etkendir.
Toprakta Su
Toprakların oluşumunda büyük etkisi olan ve toprağın boşluklarını dolduran suyun kaynağını, yağışlar ve sulamayla toprağa verilen sular oluşturur. Su, toprağa girdikten sonra buradaki boşlukları doldurur. Boşluklardaki suyun bir kısmı yerçekimiyle alt katlara doğru sızar, bir kısmı da buharlaşır. Kalan su, küçük toprak boşlukları içinde tutulur. Bu su, bitkilerin yetişmesi, toprak içindeki biyolojik faaliyetlerin sürmesi, çeşitli ayrışmaların gerçekleşmesi ve özellikle de iyon alışverişinin sağlanması için önemlidir. Su, mineral maddelerden çözdüğü besin maddelerini bitkilerin kullanımına sunduğu gibi, bitki hücrelerinde de canlılığın sürekliliğini sağlar.
Toprak Reaksiyonu (toprakta PH)
Toprak reaksiyonu (pH), toprağın asit, nötr ya da alkali olduğunun göstergesidir. Kimyasal olarak pH ifadesi, Hidrojen iyonları (H+) ve Hidroksit iyonlarının (OH-) toprak su çözeltisindeki konsantrasyonunu gösterir. Asitli topraklarda hidrojen iyonları, hidroksil iyonlarına göre daha fazladır. Alkali topraklarda ise hidroksil iyonları, hidrojen iyonlarından daha fazladır. pH değeri 0-14 arasında değişir. pH ' ın 7 olduğu durumlar nötr olarak adlandırılır. 7 ' nin altındaki pH değerleri asit, 7 ' nin üstünde pH değerleri ise alkalidir.
Toprak reaksiyonu bitki gelişimi için önemlidir; çünkü bitkinin besin maddesi alımı, iyonların suda çözünürlüğü ve mikroorganizmaların topraktaki aktivitesi üzerinde büyük ölçüde etkisi vardır. Bazı bitki besin maddeleri yüksek pH değerlerinde suda çözünemezken bazıları da düşük pH değerlerinde kökler tarafından alınamaz. Her bir bitkinin gelişimi için gerekli pH değeri farklıdır. Ancak bitki besin maddelerinin çoğunluğunun bitkiler tarafından topraktan alınabilirliği 5.5 ile 7.0 arasındaki pH değerlerinde gerçekleşir.
Mikroorganizmalar da toprağın, bitki gelişimi ve büyümesinde uygun verimli bir ortam haline dönüşmesinde çok önemli bir rol oynarlar. Bu mikroorganizmaların çoğu, topraktaki etkinliklerini nötr civarındaki pH değerlerinde ideal bir biçimde yerlerine getirirler.
Toprakta İyon Transferi
Topraklar, doğa olayları ve hava koşulları ile oluşurken bazı mineraller ve organik maddeler çok küçük parçacıklara ayrışırlar. Kimyasal değişimler bu parçacıkları daha da ufaltarak çıplak gözle görülemeyecek boyutlara indirgerler. Bunlara kolloid denir. Toprakların çoğunda mineral kil kolloidlerinin miktarı organik kolloidlerin miktarından daha fazladır. Kolloidler topraktaki kimyasal tepkimelerin gerçekleşmesini sağlar.
Kolloidler (kil ya da organik) negatif (-) yüklüdür. Bu nedenle de pozitif (+) yüklü partikülleri, kendilerine çeker ve tutarlar. Negatif yüklü partikülleriyse, kendilerinden uzaklaştırırlar. Kimyasal olarak elektrik yüklü (negatif ya da pozitif) elementlere iyon denir. Potasyum, Sodyum, Hidrojen, Kalsiyum ve Magnezyum pozitif yüklü iyonlardır. Bu nedenle de, katyon diye adlandırılırlar. Negatif yüklü olan toprak kolloidleri, katyonları çekerler ve mıknatısın küçük metal parçalarını tuttuğu gibi tutarlar. Buna toprakta iyon değiştirme denir.
Toprakta ve Sıcaklık
Topraktaki canlılığın sürmesi için toprak sıcaklığı önemlidir. Toprağın ısınma ve soğuma kapasitesi, toprakta bulunan su miktarına, toprağın rengine, eğimine ve yüzeyini örten bitki örtüsüne bağlıdır. Koyu renkli topraklar daha fazla ısıyı tutar. Güneş ışınlarının toprak yüzeyine vurma açısı da toprağın ısısını etkiler. Nemli bir toprak güneş enerjisini yüzeyde tuttuğunda su molekülleri arasındaki hidrojen bağları kırılır ve toprak yüzeyinde buharlaşma başlar. Bu durumda yüzey toprakta su noksanlığı oluşur. Bu etki ile alt katlardan yukarı doğru bir su hareketi başlar. Sıcaklığın yükselmesiyle gazların hareketi de artar ve sonuçta 'sıcaklık-nem- havalanma' arasında bir etkileşim başlar.