Buğday, gübrenin tutulmasına yardımcı olabilir ve azot salınımını azaltabilir.

Økologisk Nu
Buğday, gübrenin tutulmasına yardımcı olabilir ve azot salınımını azaltabilir.

Buğday sadece dünyanın en önemli tarım ürünlerinden biri değil, aynı zamanda çoğu kişinin düşündüğünden çok daha kurnazdır. Aarhus Üniversitesi'nden yeni araştırmalar, buğday bitkilerinin kendilerini aktif olarak azot tutmaya yardımcı olduğunu gösteriyor; bu, tarımda en önemli ve en sorunlu besin maddelerinden biridir. Bunu kimyasal maddelerle yapıyorlar. Üniversite, bir basın bülteninde bunu yazıyor. Toprağın altında kökler, doğal maddeler salgılar; bu maddeler, azotu kolayca topraktan kaybolmasına neden olan mikroorganizmaları engeller. Sonuç basit: Topraktaki azot artar ve çevreye kayıp daha az olur. Modern tarımda büyük bir sorun Azot, ürünlerin büyümesi için hayati öneme sahiptir. Ancak sistem verimsizdir. Günümüzde, bitkiler ekilen alanlara uygulanan gübrenin yarısından azını emer. Kalanı kaybolur: su ortamına sızma şeklinde veya güçlü sera gazı olan azot gazı (laughter gas) olarak. Bu nedenle, tarım yıllardır çözümler arıyor. Bir seçenek, kimyasal nitrifikasyon inhibitörleri olarak bilinen maddelerdir. Bunlar azot kaybını engelleyebilir, ancak pahalıdırlar, tekrar tekrar kullanılmaları gerekir ve toprak yaşamını etkileyebilirler. Peki ya bitkiler kendileri işi yapabilseydi? İşte tam da bu noktada, araştırmacılar daha iyi anlayış kazanmış durumda. Bu fenomen biyolojik nitrifikasyon baskısı (BNI) olarak adlandırılır ve bitkilerin toprağındaki azotu kendilerinin düzenleme yeteneğini kapsar. “Bitkiler pasif değildir,” diyor Aarhus Üniversitesi Agroekoloji Enstitüsü'nden postdoktor Purna Kumar Khatri. “Aktif olarak besin maddeleri için mücadele ederler. Ve uzun zamandır farkında olmadığımız çok daha gelişmiş stratejilere sahiptirler.” Toprakta kimyasal bir dil Merkezde, benzoxazinoidler adı verilen doğal maddeler bulunur. Bu maddeler, buğday, mısır ve çavdar gibi tahıllarda bulunur ve uzun süredir bitkileri zararlılara ve yabani otlara karşı korudukları bilinir. Şimdi yapılan araştırmalar, bunların birkaçının nitrifikasyonu yapan bakterileri de engellediğini gösteriyor: azotun daha uçucu hale geldiği ve kaybolmasının kolaylaştığı süreç. Başka bir deyişle, bitki aktif olarak kendi toprağını etkiliyor. Deneyde, araştırmacılar farklı buğday türlerini karşılaştırdı. Bazıları, köklerden aktif maddeleri salgılama konusunda daha iyi olmalarını sağlayan özel bir genetik özelliğe sahipti. Sonuç açıktı: Bu buğday hatları nitrifikasyonu daha fazla engelleyebiliyordu. Diğer çalışmalar, bu tür özelliklerin azot kaybını %20-30 oranında azaltabileceğine işaret ediyor. Aynı zamanda, ilk saha denemeleri, bunun verimi etkilemediğini gösteriyor. “Eğer pratikte azot kullanımını yaklaşık yüzde on oranında artırabilirsek, bu hem ekonomik hem de çevresel açıdan büyük etkiler yaratacaktır,” diyor Khatri. Tarlada büyüyen bir çözüm Bitkilerin kendi mekanizmasının avantajlarından biri de hassasiyeti. Kimyasal maddeler büyük dozlarda ekilirken, bitki kendisi köklerin büyüdüğü yerde küçük miktarlarda salınım yapar. Bu, çözümün hem daha hedefli hem de toprak ekosistemine potansiyel olarak daha nazik olmasını sağlar. Araştırmacılar, şimdi bu kimyasal bilgiyi bitki ıslahına dönüştürmeye çalışıyor. Amaç, azot tutma konusunda daha da iyi olan buğday çeşitleri geliştirmektir. Eğer başarılı olursa, geleceğin ürünleri şunları yapabilir: daha az gübre kullanmak, iklim değişikliğine katkıyı azaltmak ve aynı zamanda istikrarlı verim sağlamak. “Burada kimya, genetikle buluşuyor,” diyor Khatri ve ekliyor: “Mekanizmaları anladıkça, onları geliştirmeye de başlayabiliriz.”

Buğday sadece dünyanın en önemli ürünlerinden biri değildir. Aynı zamanda çoğu kişinin düşündüğünden çok daha kurnazdır.

Arhus Üniversitesi'nden yeni araştırmalar, buğday bitkilerinin aktif olarak kendilerine yardım ettiğini, tarımın en önemli ve en sorunlu besin maddelerinden biri olan azotu tutmaya yardımcı olduğunu gösteriyor.

Bunu kimyasal yollarla yapıyorlar. Üniversite bir basın bülteninde bunu yazıyor.

Toprağın altında kökler, doğal maddeler salgılar; bu maddeler, azotu toprağın kolayca kaybolmasına neden olan formlara dönüştüren mikroorganizmaları yavaşlatır.

Sonuç basittir: Daha fazla azot toprakta kalır ve daha azı çevreye kaybolur.

Modern tarımda büyük bir sorun

Azot, ürünlerin büyümesi için hayati öneme sahiptir. Ancak sistem verimsizdir. Günümüzde bitkiler, tarlalara ekilen gübrenin yarısından azını emer. Kalanı kaybolur:

Bu nedenle tarım sektörü on yıllardır çözümler arıyor. Bir seçenek, kimyasal nitrifikasyon inhibitörleri olarak bilinen maddelerdir. Bunlar azot kaybını engelleyebilir, ancak pahalıdırlar, tekrar tekrar kullanılmaları gerekir ve toprak yaşamını etkileyebilirler. Ama ya bitkiler kendileri işi yapabilseydi?

İşte araştırmacıların şimdi daha iyi anlayış kazandığı şey tam olarak bu.

Bu olgu biyolojik nitrifikasyon baskısı (BNI) olarak adlandırılır ve bitkilerin toprağındaki azotu kendilerinin düzenleme yeteneğini kapsar.

“Bitkiler pasif değildir,” diyor Aarhus Üniversitesi Tarım Ekolojisi Enstitüsü'nden postdoktor Purna Kumar Khatri.

“Besin maddeleri için aktif olarak mücadele ederler. Ve uzun zamandır farkında olmadığımız çok daha gelişmiş stratejilere sahiptirler.”

Topraktaki kimyasal bir dil

Odak noktası, biraz teknik adıyla benzoxazinoidler olan doğal maddeler grubudur. Bu maddeler, buğday, mısır ve çavdar gibi tahıllarda bulunur ve uzun süredir bitkileri zararlılara ve yabani otlara karşı korumak için bilinirler.

Şimdi yapılan araştırmalar, bunların birçoğunun, azotun daha uçucu hale geldiği ve kaybolma olasılığını artıran nitrifikasyonu yapan bakterileri de engellediğini gösteriyor: başka bir deyişle, bitki aktif olarak kendi toprağını etkiliyor.

Deneyde araştırmacılar farklı buğday türlerini karşılaştırdı. Bazıları, köklerinden aktif maddeleri salgılama konusunda daha iyi olmalarını sağlayan özel bir genetik özelliğe sahipti.

Sonuç açıktı: Bu buğday hatları nitrifikasyonu daha fazla engelleyebiliyordu.

Diğer çalışmalar, bu tür özelliklerin azot kaybını %20-30 oranında azaltabileceğine işaret ediyor. Aynı zamanda ilk saha denemeleri, bunun verimi etkilemediğini gösteriyor.

“Eğer pratikte azot kullanımını yaklaşık yüzde on artırabilirsek, bu hem ekonomik hem de çevresel açıdan büyük etkiler yaratacaktır,” diyor Purna Kumar Khatri.

Tarlada büyüyen bir çözüm

Bitkilerin kendi mekanizmasının avantajlarından biri, hassasiyettir.

Kimyasal maddeler büyük dozlarda ekilirken, bitki kendisi köklerin büyüdüğü yerde küçük miktarlarda serbest bırakır. Bu, çözümün hem daha hedefli hem de toprak ekosistemine karşı potansiyel olarak daha nazik olmasını sağlar.

Araştırmacılar şu anda bu kimyasal bilgiyi bitki ıslahına dönüştürmeye çalışıyorlar. Amaç, azot tutma konusunda daha da iyi olan buğday çeşitleri geliştirmektir.

Eğer başarılı olursa, geleceğin ürünleri:

“Burada kimya ile genetik buluşuyor,” diyor Purna Kumar Khatri ve ekliyor:

“Mekanizmaları anladığımızda, onları geliştirmeye de başlayabiliriz.”