Proje Amacı:Aynı bitki türüne farklı özelliklerde malç uygulaması yapıldığında, bitkinin toprağındaki sıcaklık, asidik değer ve yabancı ot gelişimini izlemek, özellikle tarımla uğraşanların yetiştirmek istediği ürünlerde en doğru malç çeşidini kullanmalarının verimi artırmada önemli olduğuna dikkat çekmektir.
Giriş: Yaz mevsiminde piknik yerlerinde otururken, çam ağaçlarının altında yoğun bir şekilde birikm,iş olan kuru çam iğne yaprakları dikkat çekici olmuştur. Bu yapraklar ve gövde atıkları bulundukları yerde toprağın asit değerini değiştirir mi, toprağı sıcak tutar mı, ağaçları boğarak ve özsularını emerek zarar veren yabancı parazit bitkilerin büyümesine engel olurlar mı şeklindeki sorulara yanıt bulmak amacıyla araştırmalara başlanmıştır. Bu arada herkes tarafından pek de bilinmeyen, MALÇ denilen yeni bir tabirle tanışılmıştır.
Malç, İngilizceden gelmiş bir kelime olup (mulch) saman örtüsü anlamına gelmektedir. Malçlama, verimi artırmak, erkencilik sağlamak, topraktan su kaybını önlemek, toprağın yapısını iyileştirmek, topraktaki mikroorganizma faaliyetini artırmak, yabancı ot kontrolü sağlamak, erozyonu önlemek gibi amaçlara yönelik olarak toprak üzerinin organik maddelerle kaplanmasıdır. Özellikle gelişmiş ülkelerde sıkça uygulanmaktadır.
Bitkilerde toksik etki yapmayan hemen bütün organik ve inorganik materyaller malç olarak kullanılabilir. Bazı malç materyalleri tek başlarına kullanılırken, bazıları da birlikte kompost oluşturarak kullanılabilir. Malç materyalleri başlıca iki gruba ayrılır: Organik ve inorganik malç.
Organik malç materyalleri, çok kullanılan ve kolaylıkla elde edilebilen materyallerdir. Saman, kuru ot, yapraklar, testere talaşı, odun kırıntıları, ufalanmış ağaç kabukları ve kurutulmuş bataklık yosunları gibi materyallerdir. Bu materyaller sezon sonunda ya işlenerek toprağa karıştırılır ya da toprak yüzeyinde bırakılır.
İnorganik malç materyalleri, polietilen ve polivinilklorür (PVC) gibi çeşitli plastik materyaller ve yabancı otun gelişmesini engelleyen maddelerdir. Plastik materyaller siyah, beyaz, şeffaf, kırmızı ve çeşitli renklerde olmaktadır. Bu materyallerin kullanım süreleri dolduğunda kaldırılır ve araziden uzaklaştırılır.
Malç kullanımının en önemli yararlarından biri yabancı ot kontrolüne yaptığı katkıdır. Malçlar genellikle ışığı engelleyerek yabancı otların gelişimini engellerler.
Malç kullanımı toprak neminin korunmasında olumlu bir etkiye sahiptir. Toprak yüzeyinden buharlaşmayı önemli ölçüde azaltır. Malç uygulanmış alanlarda yetiştirilen bitkiler malç uygulamasının olmadığı alanlarda yetiştirilenlere göre susuzluğa daha çok dayanır.
Malçın toprak sıcaklığı üzerine olan etkisi kullanılan malç tipine göre farklılık göstermektedir. Toprak yüzeyini bir katman şeklinde kapatan organik malçlar kalınlıklarına bağlı olarak toprağın ısınmasını önler. Bu nedenle organik malçlar ilkbahar aylarında toprağın ısınmasını geciktirici bir etkiye sahiptir. Organik malçlar ayrıca kış donlarının toprak ve kök üzerindeki olumsuz etkisini azaltıcı bir etkiye sahiptir.
Malçlar kök gelişimini artırarak toprağın yapısını değiştirirler, erozyonu önler, sağanak yağışlarla toprak kaybını engellerler.
Organik malçların kullanımı toprak pH ını az ya da çok etkileyebilir. Asidik bataklık yosunları genellikle pH ı düşürür. Diğer organik malçların tümü toprak reaksiyonunu artırarak pH ı biraz yükseltir. Organik malçlar bitki materyallerinden oluştuğu için ayrışma süreci boyunca toprağa çok küçük miktarlarda besin elementi sağlarlar. Bazı durumlarda organik malç kullanımı toprakta geçici azot noksanlığına sebep olabilir.
Havalandırma yapılmaması durumunda malçın içindeki çoğunluğu bakteri olan mikroorganizmalar metan, asetik asit, amonyak gazı ve hidrojen sülfür gazı gibi toksik maddeler üretirler. Toksik etkiye sahip malç 1.8?2.5 arası pH değerine sahip olacaktır. Uygun bir şekilde oluşturulan organik materyalin pH ı 6.0?7.2 arası olmalıdır.
Yapraklar, testere talaşı, odun kırıntısı ya da saman gibi düşük azot ve yüksek karbon içeriğine sahip organik materyaller malç olarak kullanıldığında topraktaki mikroorganizmalar topraktan önemli miktarda azot kaldırırlar ve geçici olarak azot eksikliğine neden olurlar.
Malç uygulamalarının bu olumlu etkileri yanında olumsuz etkileri de olabilir. Böcekler ve kemirgenler bazı organik malçlarda kışı geçirebilirler. İstenmeyen organizmalar (hastalık etmenli fungus, bakteri, nematodlar vb.) ve yabancı ot tohumları organik malçlar aracılığıyla toprağa giriş yolu da bulabilirler. Yabancı ot kontrolü için malçlar yeterli kalınlıkta olmalıdır. (ORGANİKTARIMDA MALÇ KULLANIMI, Bahçe Kültürleri Araştırma Enstitüsü, 32500, Eğirdir, Isparta )
Projemizde kullanmak üzere tercih edilen malç çeşitleri uygulanmadan önce konuyla,ilgili farklı kaynaklardan araştırma yapılmıştır.
AB Bakanlığı tarafindan desteklenen bir program çerçevesinde Düzce İl Ozel İdaresi ve akademisyenlerden oluşan bir ekip İspanya?nın Candido Sanches Çiftliğine bir ziyarette bulunmuşlar, toprak yerine hindistan cevizi kabuklarıyla yapılan topraksız tarımı incelemişlerdir. Topraktaki hastalık problemleri nedeniyle hindistan cevizi kabuğundan elde edilen Cocopit denilen bir materyalin kullanıldığını, maliyetin yüksek olmasına karşın yüksek verim alınabildiği bilgisine ulaşmışlardır. Buradan yola çıkarak ülkemizde de Bartın?lı bir girişimci hindistan cevizi kabuğu ve liflerinden elde edilen malzemelerle topraksız tarım yapılan serada Osmanlı çileği üretmektedir. Bu kadar tercih edilen bir malzeme olarak hindistan cevizi kabuğunun özelliklerine gelince, yüksek su tutma kapasitesi ve suyu kolayca alabilmesi, yeterli hava kapasitesinin bulunması, düşük besin elementi içermesi, 5,0-5,8 arasındaki pH değerinde olması, herhangi bir kimyasal işleme tabi tutulmadan kullanılabilmesi, lignin ve selüloz içeriğinin yüksek olması, bu nedenle hava ve su dengesini uzun sureli koruyabilmesidir. Bu özelliklerinden dolayı malçlardan biri hindistan cevizi kabuğundan hazırlanmıştır.
Eylül 2012 de yayınlanan bir habere göre Gaziosmanpaşa Üniversitesi’nde deneme amacıyla sera ve parklarda çakıl malçı yöntemi uygulanmaya başlamış, buna göre bitkiler 7 yıl boyunca toprak işlenmeden çakıl taşları örtüsü içinde yetiştirilebileceği vurgulanmıştır. Organik malçların genellikle her yıl, plastiklerin ise birkaç yılda bir yenilenmesi gerektiği halde çakıl malçlar sonsuza kadar kullanılabilmektedir. Çakıl örtü, toprak sıcaklığını daha iyi düzenleyip nem kaybına da sebep olmadığı için damlama sulama yönteminin uygulanmasıyla sudan da tasarruf edildiği bilgisine ulaşılmıştır.
Çam iğneleriyle yalnızca asit seven bitkilere malç yapıldığı, çilek, ortanca, açelya türleri için kullanılabileceği fakat sebzeye iyi gelmediği bilgisine ulaşılmıştır.
Kafkas Universitesi Artvin Orman Fakültesinin yayınladığı bir dergideki makaleden alınan bilgiye göre, dünyanın doğal ormanları ve ormanlık alanlarının çoğu asidik topraklar üzerinde bulunmaktadır. Toprak asitliliğinde oluşan değişmeler bitki örtüsünün değişiminde de oldukça etkilidir. Yapılan çalışmalarda iğne yapraklı ağaçların gövdeye yakın olan bölgelerindeki toprağin daha asidik olduğu, buna oldukça asidik olan gövde kabuklarının da etken olabileceği bilgisi verilmektedir. Örneğin sarı çam toprağında pH 3.3 olarak belirlenmiştir. ABD nin kuzey batısında yapılan çalışmalarda asidik topraklarda özellikle ladin ormanının geliştiği, toprak asitliliğinin ölü iğne yaprakların oluşturduğu organik asitlerden kaynaklandığı bilgisi verilmektedir. Bu bilgiden yola çıkarak okulumuzun bahçesinde yetişen karaçam ağaçlarının iğne yaprakları ve gövdeden düşen kabukları toplanarak malç çeşidi olarak kullanılmıştır.
İnorganik malç materyali olarak hafif ve ısı yalıtımlı olması sebebiyle yuvarlak kesimli strafor tercih edilmiştir.
Benjamin, canlı yapraklarıyla her zaman ilgi çeken bir salon bitkisidir. Doğrudan güneş ışığı istemeyen bu bitki diğer ışıklardan da yararlanabilir. Kışın güneş ışığının az olduğu göz önüne alınarak tercih edilmiş, okulumuzun en uygun odasına malçla ilgili çalışmalar yapmak üzere yerleştirilmiştir. Benjamin bitkisini yetiştirmede en önemli kural kış aylarında oda sıcaklığının 7 °C in altında olmaması gerektiğidir.
Kullanılan Yöntem: Bu proje çalışmasında kontrollü gözlem, deney, araştırma, bulgular ve verilerin yorumlanması gibi teknikler kullanılmıştır.
Kullanılan malzemeler:
5 adet 85 cm yüksekliğinde Benjamin salon bitkisi,
Çam iğne ve gövde kırıntıları,
Çakıl taşı,
Hindistan cevizi kabuğu,
Strafor parçaları,
Sıcaklık ve Ph sensörleri,
Sulama kabı,
Su püskürtücü kap,
Yonca ve çim tohumu (gövdenin toprakla birleştiği yerde gelişen yabancı otları temsil edeceklerdir)
İlk olarak 5 adet Benjamin bitkisi sabah güneşi alan bir cam önüne yerleştirilmiştir. Malçlar eklenmeden toprağın ilk Ph ve sıcaklık değerleri kaydedilmiştir.
Sadece bir saksı kontrol amacıyla malç eklenmeden toprak örtüyle bırakılmış, 10 gram kadar yonca tohumu diğer benjaminlerin toprağına ekilmiş, üzerlerine 1 cm kadar toprak, onun da üstüne 3-4 cm kalınlığında sözü edilen malçlar eklenmiştir.
Bu projede kullanılan yonca ve çim tohumu yabancı otları temsil etmektedir.
Odanın kuru olması sebebiyle 3 günde bir yapraklara su püskürtülerek nemli kalması sağlanmış, malçların zarar görmemesi için de üzerlerine püskürtme yöntemi uygulanmıştır. Genellikle saksı tabağına 2 günde bir 100 ml kadar su verilmiştir.
İki hafta geçmesine rağmen yoncaların çok sağlıklı gelişemediği, gövdelerini taşıyamadan öldükleri görülerek bu kez çabuk çimlenebileceği düşünülerek çim tohumu ekilmiş, aynı yöntem uygulanmış, 1 hafta içinde sağlıklı bir şekilde çimlendikleri görülmüştür.
İkinci olarak yonca tohumlarının çimlenmesiyle toprağın yüzeyden 6-7 cm derinliğindeki pH ve sıcaklık değerleri sensörlerle ölçülmüş, değerler kaydedilmiştir. Bu uygulama çim tohumlarının çimlenmesiyle de haftada bir tekrar edilmiş ve sonuçlar grafiğe aktarılmıştır.
Her bitkinin Ph değerlerindeki değişim bir grafik üzerinde, sıcaklık değerlerindeki değişim de ayrı bir grafik üzerinde gösterilmiştir. Her bitkinin pH değerlerindeki değişimin ortalaması alınmış ve grafik üzerinde gösterilmiştir. Aynı uygulama sıcaklıklar için de yapılmıştır.
Proje Bütçesi:
5 adet Benjamin: 100.00 TL
Hindistan cevizi kabuğu: 10.00 TL
Çakıl taşı paketi: 5.00 TL
Yonca tohumu : 7.50 TL
Diğer malzemeler okulumuzdan temin edilmiştir.
TOPLAM: 122.50 TL
Proje Çalışmasının Takvimi:
18 Eylül 2012: Proje konusu için toplanıldı ve uygulanacak yöntem tartışıldı.
20 Eylül ? 15 Ekim: Kullanılacak malzemeler araştırılıp temin edildi.
15-20 Ekim: Okulun bahçesinden çam iğne yapraklar toplandı, ayıklandı, parçalara ayrıldı ve etüvde 45 ?? sıcaklıkta kurumaya bırakıldı.
25 Ekim: İlk pH ve sıcaklık ölçümleri alındı.
31 Ekim: Topraklara yonca tohumu ve malç eklendi.
20 Kasım: İkinci ölçümler yapıldı ve malçlar alındı, temizlendi, toprağın üst kısmı eski tohumlardan temizlenip çim tohumu ekildi.
20 Kasım- 1Aralık: Çimlerdeki gelişim takip edildi, çimlenme halinde iken ölçümleri yapıldı.
1 Aralık- 12 Ocak : Haftada bir ölçümlere devam edildi ve grafiğe aktarıldı.
Sonuçlar, Sonuçların Değerlendirilmesi:
Özdeş ortamlarda ekilmiş olan ve yabani otu temsilen kullanılan çim tohumlarından oluşan çimlerin en fazla hindistan cevizi kabuğundan oluşan malçlı toprakta büyüdüğü, sonra sırayı iğne yapraklı malç toprağının aldığı gözlenmiştir. Malçsız toprakta ise hemen hiç yok denecek kadar az bir çimlenme görülmüştür. Fotoğraflarla tesbit edilmiştir. Bu gözleme göre, çim tohumunun çimlenmesinde örtü tabakasının daha gevşek yapıda olması gerektiği düşünülmektedir.
pH ortalamaları alındığında iğne yapraklı malç toprağının asidik değerinin en fazla olduğu saptanmıştır. Bu sonuç kaynaklardan edinilen bilgileri doğrulamaktadır. Hindistan cevizi kabuğu malcı ile örtülmüş toprakta asit değeri, 0,1 farkla iğne yapraklı malça yakındır. Her iki malçlı toprakta çimlenme çok yoğun bir şekilde gözlendiğine göre, çimlenme sırasında aerobik (oksijenli) solunum yapan tohumlar dışarıya karbondioksit verecekler, bu da sulu ortamda karbonik aside dönüşerek toprağın pH değerini düşürecektir. Zaten ölü iğne yapraklardaki organik asit varlığının asitleşmede en büyük etken olduğu bilinmektedir. Ekilen çim tohumlarının asidik bir ortamda daha çabuk ve yoğun bir şekilde çimlenmeleri, asitli toprakları sevdiklerini düşündürmektedir.
Sıcaklık ortalamalarına bakıldığında, en düşük sıcaklık değerine strafor altındaki toprakta rastlanmıştır. Hiç hava aldırmayan ve toprağı örten bu malzemenin yazın kullanılması tavsiye edilebilir. Çünkü proje bitkilerimizin bulundukları ortamdaki oda sıcaklığı 24-25 ?C olup yaz havası yaşanmaktadır. İğne yapraklı ve Hindistan cevizi kabuklu malçlarda ortalama sıcaklığın hemen aynı olduğu, toprak ile olan ısı alışverişinde aynı davrandıkları söylenebilir. Yaz-kış kullanılabilecek bir malç çeşidi olarak tavsiye edilebilir.
Çakıl malçı altındaki toprak sıcaklığı ortalama değerinin, diğerlerine göre daha yüksek olduğu tesbit edilmiştir. Toprağının soğuktan korunması gereken bitkiler için özellikle tavsiye edilebilir.
Dikkat çeken diğer bir gözlem, Benjamin bitkilerindeki boyca uzama farklılıklarıdır. .Başlangıçta 5 bitkinin de boyları aynı olduğu halde 2.5 ay içinde Hindistan ceviz kabuğu örtüsü ile toprağı örtülmüş olan Benjamin çiçeğinin boyca uzadığı, 85 cm den 105 cm ye çıktığı tespit edilmiştir. Malç örtüsü olmayan kontrol bitkimizin boyu 87 cm olarak ölçülmüştür. Buradan çıkarılabilecek yorum olarak, incelenen kaynaklarda Hindistan cevizi sütünde bol miktarda potasyum olduğu bilgisine ulaşılmıştır. Bu maddenin kabukta da olabilme sanısından yola çıkarak boy uzamada etkili olduğu düşünülmeltedir. Daha nicel bir sonuca ulaşmak amacıyla Hindistan cevizi kabuğu ve altındaki toprağı analize gönderilmiş, sonuç beklenmektedir.
Kaynaklar:
http://www.tarimmerkezi.com/haber_detay.php?hid=46631
http://hbogm.meb.gov.tr/modulerprogramlar/kursprogramlari/bahcecilik/moduller/topraksiz_tarima_hazirlik.pdf
ÖZEL EYÜBOĞLU ÇAMLICA ORTAOKULU
ESENEVLER MAH.DR.RÜSTEM EYÜBOĞLU SOK.NO:1 ÜMRANİYE-İSTANBUL
BİYOLOJİ – TOPRAĞINA MALÇ EKLEDİM, HUYU DEĞİŞTİ BİTKİMİN
EMRE MURZOĞLU DILARA KÜRKÇÜOĞLU
FATMA İCLAL YAVUZÇETİN
Fen Projesi / Matematik Projesi
Bu Benim Eserim Fen Bilimleri ve Matematik Projeleri Yarışması
Bilim Şenliği Projeleri
