Evaluation of Nutrient Status and Cation Balance in Wheat Cultivated on Serpentine-Derived Soils

Özet

Serpantin toprakları, genellikle ultramafik kayaçların serpantinleşme süreci sonucunda oluşan, kendine özgü kimyasal ve fiziksel özelliklere sahip topraklardır. Bu toprakların bitkiler için oluşturduğu sınırlandırıcı koşullar literatürde “serpantin problemi” olarak ifade edilmektedir. Bu çalışma, serpantin kökenli topraklarda yetiştirilen buğday bitkisinin beslenme durumunu ve toprak-bitki ilişkilerini değerlendirmek amacıyla yürütülmüştür. Araştırmada İslâhiye–Nurdağı bölgelerindeki serpantin kökenli tarım alanlarından toplam 15 adet toprak ve bitki örneği alınmıştır. Toprak örneklerinde seçilen makro ve mikro elementler ile bazı temel toprak özellikleri belirlenirken, bitki örneklerinde ise besin elementi analizleri gerçekleştirilmiştir. Elde edilen veriler kullanılarak toprak-bitki ilişkileri ile katyon oranlarının buğday beslenmesi üzerindeki etkileri değerlendirilmiştir. Çalışma alanı topraklarının genel olarak nötr ve hafif alkalin karakterde, düşük kireç içeriğine sahip ve tuzsuz olduğu belirlenmiştir. Toprak analizlerinde değişebilir Mg içerikleri yüksek bulunurken, Ca düzeylerinin daha düşük olduğu belirlenmiştir. Ayrıca toprakların alınabilir P ve değişebilir K içeriklerinin ise yeterlilik seviyelerinin üzerinde olduğu saptanmıştır. Ortalama değerler sırasıyla P için 37.2 mg kg⁻¹, K için 239.67 mg kg⁻¹, Ca için 558 mg kg⁻¹ ve Mg için 2615 mg kg⁻¹ olarak saptanmıştır. Toprakların ortalama Fe, Zn, Cu ve Mn içerikleri sırasıyla 25.67, 0.95, 1.89 ve 3.79 mg kg⁻¹ olarak belirlenmiştir. Ni içerikleri ise 14.88–112.06 mg kg⁻¹ arasında değişmiş ve serpantin topraklara özgü yüksek Mg ve Ni birikimini ortaya koymuştur. Toprakların Ni içerikleri 14.88–112.06 mg kg⁻¹ arasında değişmiş ve serpantin topraklara özgü yüksek Mg ve Ni birikimini ortaya koymuştur. Katyon oranları incelendiğinde düşük Ca/Mg ve yüksek Mg/K oranlarının belirgin bir katyon dengesizliğini yansıttığı görülmüştür. Bitki analizlerinde buğdayın ortalama N, P ve K içerikleri sırasıyla %4.38, %0.37 ve %2.07 olarak belirlenmiştir. Buna karşın bitki Ca düzeyleri düşük (%0.02–0.13), ortalama Mg içeriği ise %0.33 olarak saptanmıştır. Mikro element konsantrasyonlarının genel olarak yeterlilik aralıklarında olduğu belirlenmiştir. Toprak ve bitki analizleri birlikte değerlendirildiğinde, toprak Mg/K oranı ile bitki K içeriği arasında negatif korelasyon belirlenmiş, ayrıca yüksek Mg düzeylerinin bitki Ca ve K beslenmesi ile ilişkili olduğu görülmüştür. Genel olarak sonuçlar, serpantin topraklarda yüksek Mg hakimiyetinin katyon antagonizmasına neden olarak özellikle Ca ve K beslenmesini olumsuz etkilediğini göstermektedir.