TOPRAK KARBONU

Toprak Karbonu Nedir?

Karbon, toprağın önemli bir bileşeni olmasına rağmen tarımda çoğu zaman fark edilmez. Bu arada, bitkisel üretim için N: P: K gibi besin maddelerini ve diğer mikro besin maddelerini yönetmek standart tarım bilgisidir.

Son zamanlarda onarıcı tarımın yükselişi, tarım için toprak karbonunun önemini ön plana çıkartmıştır. Toprak karbonunun genel toprak sağlığına ve mahsul üretimine önemli katkılar sağlamanın yanında tarım, iklim değişikliğine uyum ve hafifletme üzerinde de bilinenden daha geniş etkilere sahip olduğu ortaya çıkmıştır.

Verim ve sağlıklı ürün elde etmede sağlıklı toprağın önemi yeterince vurgulanamamaktadır. Bu nedenle toprak sağlığını uzun vadede korumak için çiftlik yönetiminin toprak verimliliğini artıran uygulamaları benimsemesi de gerekir.

Peki Toprak Karbonu Nedir?

Toprak ancak organik bileşenlerle dolu olduğunda gerçekten toprak olur. Aksi halde sadece kir olur. Kir ve verimli toprağı karşılaştırdığınızda, sağlıklı toprakların zengin rengi sağlığın temel bir göstergesidir.

Bu koyu tonu veren etken topraktaki organik maddedir. Toprak organik maddesi, toprakla güvenilir bir karışım oluşturan, ayrışan ve halihazırda ayrışmış bitki ve hayvan materyalinin yanı sıra dışkılardan ve topraktaki bakterilerden elde edilir. Toprak organik madde açısından zengin olduğunda nitrojen, fosfor ve karbon gibi besin maddelerini de tutar.

Toprak karbonu (veya toprak organik karbonu), toprağın organik maddesinde bulunan karbon elementinin fraksiyonudur. En bol bulunan elementtir ve organik toprak maddesindeki karbon içeriğinin yaklaşık %58 olduğu tahmin edilmektedir.

Karbon toprağın kimyasal, fiziksel ve biyolojik özelliklerini etkiler. Topraklar büyük miktarlarda karbon depoladığından bu ekosistem hizmeti, küresel ısınmayı sınırlamanın yollarından biri olarak görülmektedir. 

Topraktaki karbon tutulması nedir?

Toprak karbon tutumu, atmosferdeki artan CO2 konsantrasyonlarını sınırlamanın bir yolu olarak toprağın karbonu emme ve depolama kapasitesinden yararlanır. Toprakta karbon tutulması birçok şekil ve teknikte mevcuttur.

Tarımda toprakta karbon depolamaya karbon tarımı veya yenileyici tarım da denilebilir.

Küresel olarak topraklar en büyük karbon rezervuarlarıdır ve tarım toprakları daha fazla karbon tutma potansiyeline sahiptir. Avrupa Birliği'nde yapılan bir tahmin, ekim alanlarındaki toprak karbon depolamasının yılda 90-120 Mt C tutma potansiyeline sahip olduğunu ön görmektedir.

Karbonun atmosferden tarım alanlarına ayrılması, çiftlik üretkenliği üzerinde doğrudan etkileri olan bir iklim azaltma stratejisidir. Karbon, sağlıklı toprakları oluşturan çok önemli bir bileşendir. Sağlıklı toprakların çiftçi üzerindeki etkileri ise verimde iyileşme, uzun vadeli çiftlik verimliliği ve kârlılık potansiyelinin artması anlamına gelir.

Toprak karbonu neden önemlidir?

Tarım arazilerinin tamamında toprak karbonu mevcut olmakla birlikte, doğal süreçler ve arazi yönetimi nedeniyle genel toprak karbon stoku ve toprak karbon seviyeleri azalmıştır. Daha az verimli hale gelen topraklar genellikle toprak ıslahlarında kalıcı olmayan düzeltmelerle ele alınır.

Topraktaki karbon tarıma nasıl fayda sağlar?

Karbon açısından zengin tarım toprakları toprak verimliliğinin anahtarıdır. Karbon açısından zengin topraklar verime ve uzun vadeli sürdürülebilirliğe katkıda bulunur ve bu da kâr üzerinde olumlu etkiler sağlar.

Toprak karbonu toprak sağlığını nasıl etkiler?

Sağlıklı topraklar; bitkiler, hayvanlar ve mikroorganizmaların gelişmesi için hayati önem taşıyan yaşamla, toprak mineralleriyle ve yaşamı besleyen özelliklerle doludur. Sağlıklı toprak karbonu ile toprağın özellikleri de fayda sağlar ve bu da sonuçta çiftliğin üretkenliğini artırmaya hizmet eder.

Toprak karbonunun sağlıklı tarım topraklarına katkıda bulunma yolların nelerdir?

1-Kuraklığa ve aşırı yağışlara karşı dayanıklılığı artırır,

Son yıllarda kuraklık gibi aşırı hava koşulları daha uzun sürmekte ve daha sık görülmektedir. Bu, ürünlerin verimleri üzerindeki etkilerin kontrol edilmesini ve tahmin edilmesini zorlaştırmaktadır. Organik karbon toprağın su tutma kapasitesini ve kil içeriğini kısmen arttırmaktadır. Yeterli organik karbona sahip sağlıklı bir toprağın su emilimi ve nem tutma özelliği artar. Toprakların ağırlığının 10-20 katı kadar su tutabildiği tahmin edilmektedir.

Sağlıklı ve karbon açısından zengin topraklar, yağışları etkili bir şekilde emebilir ve kuraklık sırasında mahsulleri destekleyebilir. Yağmurun daha sık olduğu yağışlı mevsimlerde sağlıklı topraklarda daha fazla su tutulabilir. Bu özellik, bitkilerin kurak aylarda veya kuraklıklarda güvenebileceği bir su deposu görevi görebilir.

2-Besin bulunabilirliğini ve bitki alımını etkiler

Toprakta bulunan küçük organizmalar ve bitkilerin besin alımı açısından yararlı hale geldiği yer burasıdır. Çürüyen maddelerden gelen besinler, mikrobiyal yaşam onlara ulaştığında topraktaki mahsuller ve diğer yaşam formları için bir beslenme kaynağı haline gelir. Aslında nitrojen gibi besin maddelerinin bitkilerin alabilmesi için mikroplar tarafından parçalanması gerekir.

Sağlıklı topraklar, mikroorganizmalar tarafından parçalandığında çeşitli besin maddelerini açığa çıkaran organik madde açısından zengindir. Karbon, hidrojen, oksijen, nitrojen, fosfor ve kükürt gibi temel besinler, mikrobiyal süreçler nedeniyle bitkilere sunulur.

3-Toprak yoğunluğunu azaltır

Sıkıştırılmış ve yoğun topraklar toprak sağlığının göstergeleri ve etkenleridir. Organik maddenin bolluğu, toprakta her türlü yaşamın gelişmesi için mükemmel bir ortam sağlar. Mikroplar, solucanlar ve diğer organizmalar, enerji kaynağı olarak karbonu almak için toprakta dolaşırken, bunlar toprağın yoğunluğunu bozan boşluklar yaratır.

Benzer şekilde toprağın organik maddesi, toprağı sıkışmadan koruyan hava geçitlerinin ve kanalların oluşmasına ve korunmasına yardımcı olur. Daha az kompakt ve daha az yoğun olan toprak, bitki kök gelişimini ve nüfuzunu teşvik eder. Bitkilerdeki gelişmiş kök sistemi, daha iyi besin ve su emilimini gösterir. Bu, toprağın erozyona ve diğer toprak bozukluklarına dayanma kapasitesine yardımcı olur. Ayrıca toprağı daha kırılgan, daha az yapışkan ve işlenmesi daha kolay hale getirir.

4-Toprağın yaşama ev sahipliği yapma kapasitesini artırır

Toprak biyoçeşitliliği toprağın sağlığının biyolojik ve yapısal işlevlerini artırır. Bitki ve toprak süreçleri genel toprağın işleyişine katkıda bulunur; ancak topraktaki mikroorganizmalar da aynı derecede önemlidir. Topraktaki mikrobiyal yaşam, enerji için karbon ve organik madde bileşenlerinden beslenir. Bunun karşılığında toprak mikroorganizmaları organik maddeyi daha sonra bitkiler ve toprak tarafından kullanılabilecek mevcut besin maddelerine dönüştürür.

5-Toprak karbonu gelire nasıl fayda sağlar?

Topraktaki karbon bakımından zengin organik maddenin toprak sağlığının anahtarı olduğu düşünülmektedir. İklime, toprak tipine ve çiftlik yönetimine bağlı olarak pek çok değişiklik olsa da toprak verimliliğinin artırılmasının çiftçilerin temel hedefleri üzerinde doğrudan etkisi vardır.

6-Verim stabilitesi

Hasat edilen mahsullerin kalitesi ve miktarı birçok faktöre bağlıdır ve toprak yönetimi bunlardan yalnızca biridir. Uygulamada çiftçiler ve araştırmacılar topraktaki organik karbonun mahsul verimini artırmada rol oynadığını bulmuştur.

Sağlıklı toprakların verimi artırma yollarından biri de kuraklık gibi dengesiz hava olaylarıdır. Toprakta organik madde mevcut olduğunda su tutma kapasitesi artar. Bu işlev özellikle mahsul üretimini etkileyen kalıcı kuraklıklar sırasında daha güvenilir hale gelir. Benzer şekilde hastalık direnci, tohum çimlenmesi, kök gelişimi ve bitki büyümesi, toprak karbonunun verim stabilitesine yardımcı olabileceği yollardan bazılarıdır.

7-Uzun vadeli üretkenlik

Sağlıklı topraklar oluşturmak sürekli kararlılık gerektirir. Toprakta organik madde birikmesi zamanla olur. Bu nedenle toprak sağlığına öncelik vermek, toprakta uzun vadede karbon havuzları oluşturmayı amaçlayan sürdürülebilir tarım uygulamalarıyla ilişkilendirilir.

İklim değişikliği etkilerinin bitkisel üretime doğrudan tehdit oluşturması nedeniyle toprakların sağlığının korunması, iklim istikrarsızlığına karşı dayanıklılığın korunmasına yardımcı olur. Zaman içinde toprakların sağlığını istikrarlı bir şekilde eski haline getirmek, arazi yöneticilerinin tarım topraklarını yıllar boyunca verimli tutmasına da olanak tanır.

Tarımsal ürün yetiştirmek için topraktaki karbonu parçalayan, toprak yoğun bir süreçtir. Karbon tarımı uygulamaları, toprağın hayat veren özelliklerini tüketmek yerine toprağın kalitesinin korunmasına yardımcı olur.

8-Gelir kaynaklarını genişletir

Genel toprak sağlığını geliştirmeye odaklanan çiftçilik, sentetik gübre uygulaması ve diğer ağır ekipmanların kullanılması ihtiyacını azaltırken verimliliği artırır. Bu kaynaklara daha az bağımlılık, çiftçilerin çiftliği işletmek için bütçelerini kısmalarına yardımcı olabilir.

Tarımda toprakta karbon tutma stratejileri, maliyet azaltmanın yanı sıra, bir karbon programı yoluyla gelir getirici teşvikler de sağlar. Karbon tarımı, karbonu atmosferden tarıma ve otlak topraklarına ayırma stratejilerine odaklanır.

Karbon programları yoluyla karbon yakalama çiftçiliği, çiftçilerin, karbon kredileri şeklinde gelen ölçülmüş ve doğrulanmış kayıtlarla emisyonları etkili bir şekilde sınırlandırmak için kazanç elde etme seçeneğine sahip olduğu anlamına gelir. Bu krediler, karbondioksit ve diğer sera gazı emisyonlarını dengelemek isteyen kuruluşlara satılmaktadır.

Çiftçiler için karbon kredileri oluşturmak, topraktaki etkili karbon depolamasının ve emisyon azaltımlarının tarihsel olarak izlenmesine olanak tanıyan ilk karbon danışmanlığıyla başlayan bir süreçtir.

Toprak karbonunu nasıl oluşturabilirim?

Çiftliklerde artan karbon tutulması, aynı zamanda toprak sağlığına ve toprak verimliliğine de fayda sağlayan karbon tarımı uygulamalarının benimsenmesiyle sağlanabilir. Arazi yöneticileri olarak toprak sağlığını çiftlik operasyonlarının merkezine koymak ilk başta bariz görünmeyebilir. Ve değişen amaçlarla, toprakta karbonun oluşması yıllar, on yıllar ve hatta yüzyıllar alır (sırasıyla aktif, yavaş ve pasif karbon havuzları olarak adlandırılır).

Bununla birlikte, yenileyici toprak uygulaması, uzun vadeli bir oyun oynamaktan, yani gelecekte olabilecek değişikliklerden etkilenmeyen çiftliklere yardımcı olmak için toprakta karbon oluşturmaktan ibarettir. Aşağıda, çiftliğinizin spesifik pratik ve lojistik hususlarını akılda tutarak, tarımda toprak sağlığını iyileştiren fikirlerin bazı temel örnekleri verilmiştir.

Toprak karbonunu artırmak için toprak nasıl yönetilir?

1-Toprak rahatsızlığının en aza indirilmesi,

Toprak işleme, toprağın organik madde agregatlarını da parçaladığı için toprak erozyonuna yol açarak toprağın bozulmasına en fazla katkıda bulunur. Bununla birlikte toprak işleme, birçok çiftçi tarafından ekime yönelik tohumları hazırlamak ve yüzey toprağını parçalayarak ürün kalıntılarını yönetmek için kullanılır.

Toprağın korunmasına odaklanan en iyi yönetim uygulaması, toprak işlemeyi en aza indirmek veya toprak işlemesiz kullanımı tamamen kullanmaktır. Toprak işlemesiz uygulamaların, geleneksel toprak işlemeye göre %71 daha düşük sera gazı yoğunluğuna sahip olduğu bulunmuştur.

2-Toprağı kaplamak,

Toprakların elementlerden korunmaya ihtiyacı vardır. Örtü bitkisi kullanmak ve tarlalarda saman bırakmak gibi toprak koruma tekniklerinin çiftçiler tarafından faydalı bulunması da mantıklıdır. Eklenen organik madde girdileri, toprak yapısını iyileştirirken aynı zamanda toprağın aşınmasına da yardımcı olan kayıpları en aza indirebilir.

3-Mahsullerin dönüşümlü olarak yetiştirilmesi,

Topraktaki karbon girdisini artıran mahsul yönetimi uygulamalarının benimsenmesi, verimliliğin ve toprak durumunun iyileştirilmesine yardımcı olur. Mevsimlik örtü bitkileri veya nadas sıklığını azaltan sürekli ekim gibi ürün rotasyonu yöntemleri, toprağın organik karbon stokunu artırmanın bazı yollarıdır.

4-Toprak Sağlığı,

Ekim alanlarının uzun vadeli sürdürülebilirliği için çok önemlidir. Toprak karbonu iyileştirme ve etki açısından büyük potansiyele sahip bir alandır. Karbon toprağın sağlığını etkiler ve bu da çiftçiler için toprağın verimliliğini ve kârlılığını belirleyebilir.

Diğer etmenlerin yanı sıra sıcaklık, hava durumu, toprağın asitliği, coğrafya gibi toprak karbonunu etkileyen birçok faktör vardır. Ancak çiftlikteki yönetim kararları da büyük rol oynuyor.

Toprak sağlığını yönetmek, karbon girdisi ve çıktısında doğru dengeyi bulmakla ilgilidir. Toprak rahatsızlığını en aza indirmek, toprağı örtmek ve dönüşümlü olarak ürün yetiştirmek, toprak karbonunu ve sonuçta toprak sağlığını hesaba katan toprağı yönetmenin bazı yollarıdır.

Toprakta karbon kazanımı sağlamak zaman alır ve sağlıklı topraklar için uzun vadeli taahhüt şarttır. Karbon tarımına eklenen teşvikler, tarım arazilerinin toprak sağlığının sürdürülebilirliğine ilişkin uzun vadeli bir bakış açısını korurken kısa vadeli kazanımlar sağlayabilir. 

Kaynaklar

Paustian, K., Larson, E., Kent, J., Marx, E., Swan, A. (2019). Biyolojik Negatif Emisyon Stratejisi Olarak Toprak C Tutulması. İklimde Sınırlar. Cilt 1 s. 8. DOI: 10.3389/fclim.2019.00008. https://www.frontiersin.org/article/10.3389/fclim.2019.00008

Haddaway, NR, Hedlund, K., Jackson, LE ve diğerleri. (2015). Boreo-ılıman sistemlerde tarımsal yönetimin toprak organik karbonu üzerindeki etkileri nelerdir? Çevre Evid 4, 23. https://doi.org/10.1186/s13750-015-0049-0

Smith, P. (2004). Ekili alanlarda karbon tutumu: Avrupa'daki potansiyel ve küresel bağlam. Avrupa Tarım Bilimi Dergisi, Cilt 20, Sayı 3, Sayfa 229-236, ISSN 1161-0301. https://doi.org/10.1016/j.eja.2003.08.002 . https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1161030103000996

Oldfield, EE, Bradford, MA, Wood, SA (2019). Toprak organik maddesi ile ürün verimi arasındaki ilişkinin küresel meta-analizi. Toprak. Cilt 5, 1, s. 15-32. DOI: 10.5194/toprak-5-15-2019. https://soil.copernicus.org/articles/5/15/2019/

Gobin, A., Campling, P., Janssen, L., Desmet, N., van Delden, H., Hurkens, J., Lavelle, P., Berman, S. (2011). AB çapında toprak organik madde yönetimi – en iyi uygulamalar, kısıtlamalar ve değiş-tokuşlar, Avrupa Komisyonu Çevre Genel Müdürlüğü Nihai Raporu, Eylül 2011. https://ec.europa.eu/environment/soil/pdf/som/full_report.pdf