Rehber-3 indirmek için tıklayınız.

Transkript

I. Geleneksel Gübrelere Alternatif olarak Organik Gübre Kullanımı - ROMANYA
1.
Giriş
İnsanoğlu yüzyıllardır toprağın besin seviyesini artırma, topraktaki biyokimyasal proseslerden
sorumlu mikrorganizma sayısını artırma ve hatta toprağın fiziksel karakteristiklerini geliştirme
yoluyla topraktaki verimi artırmak adına gübre kullanmaktadır.
20. y.y. dan itibaren kimyasal gübrelerin çok geniş bir alana yayılması ve mineral gübrelerin
kullanımının dozaj olarak artması fazla miktarda ürün elde etme isteği nedeniyle olmuştur. Ancak
bazı ülkelerde verim üzerinde olumsuz olduğu kaydedilen
özellikle nitrojen içeren mineral
gübrelerin aşırı kullanımına bağlı olarak bazı alanlarda toprak, su ve ürünlerde kirlilik unsurları
oluşmuştur. Sonuçta, kontrollü şartlarda mineral gübre kullanımının tarımsal ürünlere olan etkisinin
toksik olduğu vurgulanmaktadır. Bu yüzden çiftlik gübresi temeline dayalı doğal gübrelere bir
dereceye kadar dönüş olmuştur. Sonraları ise tarım türlerinin gelişimi, gübre elementleri olarak
kompost, atık ve kalıntılar gibi doğal kaynaklar da kullanılmıştır (Ionescu ve Colab., 1975).
Sadece doğal gübre kullanarak toprağın verimlileştirilmesi temeline dayanan bu tarımsal
sistemler eskimesine ragmen, organik, biyolojik yada ekolojik gübre organik tarım, biyolojik tarım ve
ekolojik tarım gibi tarım çeşitlerinin ismini almıştır. Romanya ekolojik tarım için resmi, ekolojik
gübre için resmi olmayan sözcükleri kullanılmaktadır.
Besin elementlerini taşıyan ve toprağa uygulanan ekolojik gübreler, doğal materyaller olup
bitkinin iyi bir şekilde büyümesi ve tüketiciye en az zayiatla ürün oluşumunu sunacak makro ve mikro
elementleri temin etmelidir. Elbetteki ekolojik gübreler ekolojik tarım olarak adlandırılan İspanya,
Danimarka, Macaristan, Polonya, Slovenya ve Slovakya gibi ülkelerde belirli ekolojik sitemlerde
kullanılmaktadır. İngiltere’ de organik tarım olarak adlandırılırken, Romanya’da Avrupa Birliği
tarafından güvenilir ekolojik tarım terimi kullanılmaktadır. Geniş bir açıdan bakıldığında bu sistemler
aralarında aşağıda görülen küçük farklılıklar olmasına rağmen eşanlamlı olarak kullanılabilmektedir.
Bu tipler klasik olmayan tarım tipleri olarak ortaya çıkmıştır.
2. Klasik Olmayan Tarım
2.1. Biyolojik tarım, mineral gübre ve pestisitlerin aşırı kullanımına bağlı olarak ortaya çıkan
kirlilik durumuna karşı bir alternatif olarak görülmektedir. Hatta özel literatürlerde, özellikle Alman
ve Fransız literatüründe nispeten geniş bir skalada kullanılmasına ragmen “biyolojik tarım” sözcüğü
biyolojik olduğu ve biyolojik olmayan tarımı içine almadığı için kullanımı
çok ta uygun
olmayacağından burada “ekolojik tarım” tabiri kullanılmıştır.
Biyolojik tarımın temel karakteristikleri aşağıdaki gibi belirtilebilir:

Baklagil türlerinin bulunduğu çok yıllık bir ürün rotasyonunun kullanımının önerilmesi

Makine ile yapılan işlemler sırasında toprağın yüzeyel havalandırmasının öngörülmesi

Temel gübre olarak çiflik gübresinin kullanımının tavsiye edilmesi

Biyolojik tarımın bazı varyantları, doğanın gücünü artıracak kaliteye sahip olduğu düşünülen
belirli reçetelere göre hazırlanan kompostların kullanımını tavsiye etmektedir.
Biyolojik tarımın 3 amacı vardır:

Yeterli miktar ve makul fiyatlarla kaliteli tarımsal ürünler elde etmek

Bütün çevresel kaynakların kalitesini geliştirmek ve korumak, kirlilik unsurlarını minimum
olacak şekilde azaltmak.

Tarıma dayalı beslenme için genel sağlıklı bir tarım sistemi oluşturmak, çevresel işlerin
güvenliğini garanti etmek, bu uygulamaları yüksek gelir ile harmonize etmek
Common borders. Common solutions.
Page 1
Biyolojik tarım, bitkiler için gerekli temel besin elementlerini sağlayan topraktaki kompleks
mikroorganizmaların, toprağın fiziko-kimyasal ve biyolojik kalitesinin gelişmesine katkıda bulunan
gübrenin birinci derecede çiftlik gübresinden geldiğini ikinci derecede diğer gübrelerden geldiğini
düşünmektedir. Topraktaki biyolojik aktiviteleri teşvik etmek toprak işleme teknolojilerinin temel
amacıdır (Lixandru ve Filipov, 2012).
Tüm dünyada biyolojik tarımla ilgili değişkenler ve metodolojiler içeren çok sayıda okullar
vardır. Bunlardan en yaygın olanları biyodinamik tarım metotları, organik-biyolojik tarım metotları,
agro-biyolojik İngiliz metodu ve ANOG metodu (Arbeitsgemeinschaft für naturgemassen Qualitätsbau
von Obst und Gemuse) olarak bilinen kaliteli meyve ve sebze üretimi odaklı Alman metodu. Bu
metotların herbirinin kendine özgü karakteristik özellikleri vardır. Örneğin; güneş sistemindeki
gezegenlerin konumunun dikkate alındığı tarihlere göre yapılan tarımsal işler, pestisit ve hastalıklarla
mücadelede bitkilerde bazı bakır oksoklorid veya sulfur içerikli bazı presparasyonların kullanımı gibi.
Çiftlik kompostu yada diğer kompost türlerin yanısıra, fosfatlı kayalardan elde edilen unlar, deniz
alglerinden elde edilen kompostlar, magnezyum ve kalker içeren kayaçlardan elde edilen besleyici
tavsiye edilen kayaklarda mevcuttur. Azot ağırlıklı olarak Rhizobium gibi simbiyotik ya da
Azotobacter gibi topraktaki serbest mikroorganizmalardan sağlanmaktadır. Yabani otlar,
fermentasyonun tohum çimlenmesini durdurduğu düşünülerek çiftlik gübresi ile kontrol
edilebilmektedir. Aynı zamanda yabanı otlar çok geniş bir ölçekte bu alanda yapılan mekaniksel
işlemler yardımıyla da kontrol altına alınabilmektedir.
Biyolojik tarım sitemlerinde hayvancılık otlak alanı, meralar, yemler, hayvanların hareketi vb
özgürlüğü kalitesi gibi yerel bir uyum içinde yapılır. Otlak alanlarda kullanılan gübre ve hayvan yemi
maliyetleri toplam maliyetin %10 nunu geçmemesi gerekmektedir. Hektar başına 2 süt ineği ve 11
domuzu geçmeyecek bir yük oranı olması gerekir.
Biyolojik tarımla elde edilen ürünlerin satış fiyatlarının daha yüksek olması nedeniyle
biyolojik tarım sistemlerindeki üretim düzeyi geleneksel ve sürekli tarım sistemlerinden daha
düşüktür.Ürünlerin kalite kontrolleri kullanlan teknolojilere göre sertifikalandırılması gerekmekte ve
özel marketlerde satışa sunulmaktadır.
Biyolojik tarım metotları sürekli tarım sistemleri olarak düşünülmektedir. Bu yüzden biyolojik
sistemlerdeki çiftliklerin, ürün kalitesi, üretim teknolojisi ve çevresel etkiler açısından sürdürülebilir
tarım gereksinimlerini karşılaması gerekmektedir.
2.2. Organik tarım, yerel özelliğe, ürünün verimliliği için tercih ve toprağın uzun dönemde
yapısal durumunun iyileştirilmesini gibi şartlara bağlı olarak nispeten yüksek dozlarda özel kullanımı
olan biyolojik tarımdan farklılık göstermektedir..
Maksimum bir verim elde etmek için, organik tarım sistemi ürün rotasyonu, baklagil bitkileri
ekimi ve kullanımı, çiftlik gübresine ilaveten yeşil gübreler ve sebze kompost atıklarını da kullanır.
Organik tarımda, hastalık ve zararlılarla mücadelede biyolojik yollar, yabancı otlarla mücadelede ise
mekanik yollar ve ürün rotasyonu yapılmaktadır.
Şekil 1 de dünyada organik tarım yapılan alanlardaki yüzey alanlarının ve çiftlik sayılarının
ekolojik tarım içerisindeki ortalamaları verilmiştir.
Page 2
6
0,43%
5
15,27%
1
24,17%
1
32,26%
6
41,67%
4
13,12%
24 M ha
465.000
2
22,92%
4
3
3,67% 6,25%
3
2,37%
2
36,56%
5
1,33%
a
A
Dünyadaki organik tarım sitemlerindeki
yüzey alanı
b
Dünyadaki organik tarım sitemlerindeki
çiftlik sayısı
Şekil 1. Dünyada orgnaik tarımın yapılduğı yüzey alanı (a) ve çiftlik sayısı (b) (Smith ve Collins, 2007)
M = milyon; 1:Latin Amerika; 2:Avrupa; 3:Kuzey Amerika; 4:Asya; 5:Afrika; 6:Okyanusya.
Tüm dünyada ekime alınan organik tarım alanlarının neredeyse %42’lik bir kısmını oluşturan
10 milyon hektarlık bir alanına okyanusyada olduğu bulunmuştur. Bunu, dünya organik ekim
alanlarının %%24.2 lik kısmını oluşturan 5.8 milyon ha alanla Latin Amerika, ve %23.3 lük kısmını
oluşturan 5.5 ha lık alanla Avrupa azalan bir sırada takip etmektedir. Kuzey Amerika, Asya ve
Afrika’daki küçük alanların toplamının dünyada organik tarım alanlarının %11.25 lik kısmını
oluşturduğunu ve 2.7 milyon ha lık bir değere sahip olduğu vurgulanmaktadır
Organik tarımın yapıldığı çiflik sayısı açısından bakıldığında durum biraz değişiktir. Avrupadaki
çiftliklerin çoğu (170.000) dünyadaki çiftlik sayısının %36,5 lik bir kısmını oluşturmaktadır. Bunu
azalan sırada takip eden çiftlikler Latin Amerika’da 150.000 (33.25%) Afrika’da 71.000, Asya’da
61.000, Kuzey Amerika’da 11.000 ve Okyanusya’da 2000 dir. Okyanusya ilk sırada yer alan organik
tarımdaki geniş arazi alanları ile sadece 0.43 lük bir oran ile son sırada yer alan adadaki az sayıdaki
çiftlik sayısı arasındaki zıtlık dikkati çekmektedir.
2.3. Romanyada Ekolojik Tarım
Ekolojik tarımın rolünün, hastalık ve zararlıları kontrol etmek amacıyla kullanılan pestisit ve
aşırı dozlardaki kimyasal element ve maddelerce fakir bitkisel ve hayvansal orijinli gıdalar üretmek
olduğu söylenmektedir.
Ekolojik üretim için uygulanan norm, ilke ve amaçlar birlik ve ulusal kanunlarda
belirtilmektedir. Bitkisel, hayvansal ve tarımsal üretim sektöründeki üretim metodunun tanımlanması
ile birlikte bu normlar, işleme, etiketleme, ticaret, ithalat, araştırma ve sertifikasyon yönünüde
düzenlemektedir.
Ekolojik ürün elde etme sürecinde, operatörler EU ve ulusal kanunlarda belirtilen kurallara
sürekli uymak zorundadırlar. Bu nedenle organik ürün üretimi açısından zorlayıcı kuralların yerine
Page 3
getirilmesini amaçlayan araştrıma ve sertifikasyon kuruluşlarının ziyaretlerine ve aktivitlelerine de
uymaları gerekmektedir.
Araştırma ve sertifikasyon kuruluşları tarafından yapılan kontrollerden sonra kurallara uygun
şekilde üretim yapan üreticilere organik ürün sertifikası verilmekte ve ürün üzerinde organik olduğu
belirtilmektedir. Etik araştırma kuruluş ve organizayonunun adı ve kodunu da içermektedir.
Kırsal Kalkınma ve Tarım Bakanlığının “ae” logosuyla etiketlenmiş ürünlerin ekolojik tarımla
üretildiğini belirtmektedir ve uygun bir sertifika organizasyon yada kuruluşu tarafından
sertifikalandırılmaktadır. Bakanlığa kayıtlı Üreticiler, işleyiciler ve dağıtıcılar ekolojik ürünlerin
ambalaj, etiket ve ürün üzerinde “ae” logosunu kullanma hakkına sahiptirler.
Ulusal ve topluluk amblemli ürünleri alan tüketiciler Kırsal Kalkınma ve Tarım Bakanlığının
öngördüğü dokümanlara göre ekolojik üretim kurallarına göre
ekolojik tarımla üretilen ürün
içeriklerine %95 oranında güven duymaktadırlar. Aynı zamanda ürün üzerinde sertifika organizasyon
ve kuruluşlarının adlarının yanısıra üretici, işleme ya da parekendeci isimleri belirtilmektedir.
Geleneksel bir tarım sisteminden başka bir tarım sitemine geçişin minimum 2 yıllık bir değişim
süreci gerektirdiği de belirtilmelidir.
Ülkemizde ekolojik tarım sürekli gelişim içerisindedir. Bu yüzden Kırsal Kalkınma ve Tarım
Bakanlığı verilerinden sonra 2007 de ekolojik sistemlerde 32.222 hektarlık alanda buğday, 27.713
hektarlık alanda baklagil ve yağlı bitkiler ve 57.000 hektarlık bir alanda mera olarak kültüre
alınmıştır. 2012 yılında ise ekolojik sistemlerde culture alınan alanlar sırasıyla 130.000, 105.000 ha
ve 165.000 ha’dır. Ağaç, üzüm asmaları yada sebzelerle kültüre alınan alanlar ekolojik tarım
uygulanan toplam alanlardan daha küçük olup %1-2lik bir kısmı oluşturmaktadır.
Ekolojik sistemlerdeki hayvancılığkta da da önemli bir artış olmuştur. Şöyleki aynı bakanlığın
verilerinden sonra, ekolojik sistemlerdeki hayvan varlığı 2011 de 130.015 baş koyun ve keçi , 19.487
süt sığırı ve 58.203 olan yumurta ütetimi için tavuk sayısı 2012 de 160.000 baş sığır ve keçi, 60.000
baş süt ineği ve 85.000 yumurta üreten tavuk olmak üzere artış göstermiştir. Yine 102.881 arı
ailesinin olduğu da kayıtlar arasındadır.
2012 yılında 26.736 olan, üreticiler, işlemciler ve perakendeciler gibi ekolojik tarım
sitemlerine kayıtlı operatörlerin sayısının arttığını belirtmek vurgulamaya değerdir.
Ekolojik tarımın sisteme kayıtlı operatörleri (üreticiler, işlemciler ve perakendeciler) sayısı
giderek artmaktadır. 2012 yılında 26.736 idi. Yapılan hesaplamalara göre son yıllarda ortalam
ekolojik tarımsal kalkınma %23 lük bir seyir göstermiştir.
Organik ve biyolojik sektörlerdeki ekolojik tarım kollarının gelişmesi, organik gübre
kullanımının ilk sırada yer aldığı teknolojik material kullanımının artışını gerektirmektedir.
3. Ekolojik tarımda kullanılan doğal organik gübreler
Ağırlıklı olarak farklı ekonomik sektörlerden elde edilen organik kalıntılar ve doğal ürünler ya
da kültür bitkileri (yeşil gübre) önemli besin kaynaklarını oluşturturabilmekte ve doğal organik
gübreler sınıfında yer almaktadırlar. Bunlar zootekni (çiftlik gübresi, sıvı dışkı, lağım suları, kanatlı
sektör dışkıları gibi.), şehir ve belediye atıkları (kırsal organik atık kompostları, belediye arıtma
tesislerindeki kanalizasyon çamuru, bahçe atık kompostları gibi) ve endüstriyel atıklardan (şarap
distilasyon ve bira üretim atık suları, kağıt üreitm artıklarından kalan selülozik atıklar, tabakhanane
atıkları gibi.) elde edilmektedir.
3.1. Çiftlik gübresi
Çiftlik gübresi geleneksel hayvan yetiştiriciliğinden elde edilir ve katı, sıvı (idrar) ve hayvan
altlığı olarak kullanılan material olmak üzere 3 bileşenden oluşmaktadır.
Page 4
3.1.1. Kompozisyonu
3.1.1 1. Katı Dışkı
Sindirilemeyen ya da belirli oranda su ilave edilerek hayvan organizması tarafından
sindirilemeyen organik maddelerden oluşur. Tüketilen yemden kaynaklı %30-50 oranından organik
madde içermekte olup, organik maddenin %80 P, %60 K ve %50 azottur.
Katı dışkının kimyasal bileşimi Tablo 1 de verilmiştir. Tablodan görüldüğü gibi katı dışkının
kimyasal kompozisyonu tür, yem ve hayvan yaşına bağlı olarak değişiklik göstermektedir. Örneğin
sığır ve domuzlardan elde edilen dışkıda at ve koyunlarınkinden daha fazla su içermektedir.
Tablo 1. Bazı çiftlik hayvan türlerine ait katı dışkının kimyasal kompoziyonu (Lixandru ve Colab,
1990)
Kuru
Organik
N
P2O 5 K 2O
CaO
MgO
madde
madde
Tür
%
Sığır
20
17
0,30
0,18
0,10 0,14 0,12
At
24
23
0,44
0,35
0,35 0,21 0,11
Domuz
18
17
0,60
0,50
0,38 0,07 0,10
Koyun
37
30
0,55
0,20
0,20 0,60 0,15
Bir yılı aşkın bir sürede bir sığırdan elde edilen katı dışkı %1.2-1.8 kuru maddeye eşit, 21-30 kg
N, 14-20 kg P2O5 ve 7-10 kg K2O olduğu bulunmuştur.
3.1.1.2. Sıvı Dışkı (urine)
Hayvan organizmasından dışarı atılan sıvıda metabolizma sürecinde protein matabolizmasının
parçalanma ürünleri olan üre, ürik asit, hippurik asit, keratin, aminoasid gibi organik maddeler ile

Ca2+, Mg2+, K+, Na+, H 2 PO4 mineral maddeler içermektedir.
Tablo 2. Bazı çiftlik hayvanlara ait sıvı dışkının kimyasal kompozisyonu (Lixandru ve
%
Türler
Kuru
Organik
N
P2O 5
K 2O
CaO
madde
madde
Sığır
7,5
3,0
0,58 0,01
0,49
0,01
At
11,0
7,0
1,55 0,01
1,50
0,45
Domuz
6,0
2,5
1,95 0,01
2,26
0,16
Koyun
12,5
8,0
0,43 0,07
0,83
0,10
Colab, 1990)
MgO
0,06
0,22
0,08
0,32
Sıvı dışkının kimyasal kompozisyonu katı dışkıda olduğu gibi tür, yaş ve yemin türüne bağlı
olarak değişmektedir. Tablodan görüldüğü üzere sıvı dışkı katı dışkıya oranla genellikle daha fazla N,
K ve Mg içermektedir.
Çöp Tabakaları
Çöp tabakaları çoğu durumlar da turba, yaprak, odun talaşı ve samanlardan oluşmaktadır. Bu
çöpler iki farklı role sahiptirler bunlar; sıvı dışkı ve gazı (NH3) absorbe etmek ve vücut hijyenini
sağlamalarıdır
Page 5
Tabakanın miktarı hayvan türlerine bağlıdır. Bu nedenle, günlük bir hayvan için tavsiye edilen
miktarlar: sığır için 4-6 kg saman, atlar için 3-5 kg saman, koyun için 0.5-1.0 kg, domuz yavrusu ile
domuzlar için 6-7 kg saman ve genç domuzlar için ise 1-2 kg saman tavsiye edilmektedir.
Gübre Platformu (Zemin, Depoları)
Ahırdan çekilen taze gübrenin direk toprak üzerine verilmesi tavsiye edilmez. Platform
üzerinde en az 3 ay fermente edildikten sonra gübre toprağa uygulanır. Fermantasyon platformları
işletme binalarına yakın seçilmelidir. Ancak ev ve su kaynaklarından en az 100 m'den daha fazla bir
mesafe de inşa edilmesine özen gösterilmelidir. Platformun boyutu ve kapasitesi hayvan sayısına ve
yapısına bağlıdır. Küçük hayvanlar için 0.2-0.4 m2 ve büyük hayvanlar için ise 3-4 m2 yüzey gerekli.
Platform biraz küçük altlığa doğru eğimli olmalı ve sızıntıyı önlemek için tabanı beton, tuğla veya
sıkıştırılmış kil den inşa edilmelidir. Platformun ortasında bir akıntı düzenlenmek zorundadır.
Topraktan en düşük yükseklikle küçük taban arasında toplama havzası inşa edilmelidir. Platformun
kenarları üzerinde kalas veya beton inşa duvarları olmalıdır ( Şekil 2 ).
Şekil 2. Yüzölçümünün sıkı bir şekilde düzenlemesi ile bir platform şeması (Davidescu ve Colab;
Davidescu ve Davidescu,1981)
Toplama çukurunda toplanan çöp miktarının kapasitesi 100 ton için 1.3 m3 olması
önerilmektedir. Aynı çukurda çiftlik hayvanlarından toplanan idrarın kapasitesi hesaplanırken büyük
bir ineğin aylık olarak 0,5 m3 idrar boşattığı dikkate alınmalıdır.
Normal bir gübre fermantasyonun oluşumunda %50-75’ lik bir nem kapasitesi oluşturmak için yığının
sulama ve drenajının iyi tasarlanması gerekir.
Nem ve havalanma kapasitesine bağlı olarak üç tip fermantasyon yapılmaktadır. Soğuk, sıcak
ve karışık (soğuk+sıcak fermantasyon).
Soğuk fermantasyonda atıklar iyice istiflenmiş olduğundan havalandırma zayıf gerçekleşir, bu
durumda anaerob mikroorganizmalar yığının sıcaklığını kışın 20-25 oC ye, yazın ise 30 oC ulaşmasına
neden olur. Bu süreçte fermantasyon yavaş seyreder ve üç ve dört ay sonun da organik maddeden
%10-15 oranında ve azottan %10-30 oranında kayıplar gerçekleşir. Sıcak fermantasyon havadar ve
ıslak zemin koşulları altında 60 °C ulaşabilen bir sıcaklıkta üretilmektedir. Organik maddeden
amonyak formunda %40-50 oranında azot kayıpları söz konusu olur ve fermantasyon hızlı olur. Karışık
fermantasyon ise öncelikle aerobik süreç ile başlar daha sonra anaerob koşullar altında şekillenir. Bu
süreçte yığının sıcaklığı maksimum 40 °C ulaşır organik maddeden amonyak formunda %30-40
düzeyinde kayıplar söz konusu olur. Ancak bu süreçteki azot kaybı sıcak süreçte meydana gelenden
daha az miktarda olur.
Fermantasyon sırasında amonyak kaybının azalması için yataklıktaki samanın miktarının
artırılması tavsiye edilmektedir, böylece biyokimyasal süreçler sonucunda oluşan amonyak,
Page 6
mikroorganizma sayısının artmasına ve bu mikroorganizmaların samandaki karbonhidratı
parçalanmasına yardımcı olur. Ayrıca amonyok kaybını azaltmak için yığına kireçtaşı (kireç) veya
süperfosfat ilavesi de tavsiye edilir. Her iki durumda da, monokalsik fosfat amonyak oluşumunu
engeller ve fosforit’in yarayışlı lığını artırır. 1 ton yığına 30-40 kg fosforit veya 2 kg süperfosfat
ilavesi tavsiye edilir.
3.1.3. Fermantasyon Sırasında Meydana Gelen Biyokimyasal Süreçler
Fermente gübre oluşum esnasında mikrobiyal plazmadan organik maddenin bir sentez işlemi
gerçekleşir ve organik maddenin ayrışması ve basit bir molekül ile başka bileşikler üretilir (Lăcătușu,
2000).
Ayrışma reaksiyonları gübrenin içeriğine bağlı olarak değişir: glikoz (selüloz, hemiselüloz,
pentoz ve lignin), azotlu maddeler (proteinler, amino asitler), yağlar, organik asitler.
İdrar’dan azot’lu (üre, benzamido asetik asit, ürik asit) maddeler amonyak içeren nihai
ürünlere kadar enzimatik reaksiyonlarla ayrışırlar. Bu nedenle, idrarın ayrışması anaerob veya aerob
koşullar altında üreaz enzim tepkimesinden sonra üretilir:
CO(NH2)2 + 2H2O  (NH4)2CO3
(NH4)2CO3  2NH3 + CO2 + H2O
Sonuçda amonyak, karbon dioksit ve su açığa çıkar
Benzoik asit ve gliserol üretimi ile Hipuric asit hidrolizi. Son bir hidroliz olarak glikolik asit ve
amonyağa dönüşür:
C6H5-CO-NH-CH2-COOH + H2O  C6H5-COOH + NH2-CH2-COOH
NH2-CH2-COOH + H2O  HOCH2-COOH + NH3
Ürik asit çok kararlı bir asittir fakat zaman içerisinde hidrolize olur, parçalanma sürecince ilk ürünler
allantion ve CO2 dir daha sonra glicolic asit, üre ve son olarak ta NH3 ve CO2 oluşumu takip eder.
(C6H10O5)n + nH2O + n6O2 = n(6CO2 + 6H2O) + qKJ
Anaerob ayrışma da metan ve karbon oluşturulur:
2(C6H10O5)n  5nCO2 + 5nCH4 + 2nC
Selüloz sellulase etkisi altında bir trans form olan cellulobiosa suya parçalanır ve bunun
sonucunda belli bir düzeyde enerji ortama verir.
Hemiselüloz selüloz’dan daha kolay bir kaç gün içerisinde hidrolitik olarak parçalanır ancak ayrışma
tamamen değildir.
Lignin ayrışma ve bozulma için çok dayanıklıdır ancak hidroliz polifenollere dönüşümleri
sırasında oksidasyon su ve chinone vasıtasıyla olur.
Protein maddeler NH3, CO2 ve H2O parçalayan basit karışımların Proteus, Bacillus, Micrococcus
tiplerinden bir mikroorganizma grubunun etkisi altında parçalanır.
Yağların ayrışmasına bakteri ve mantarlar da katkıda bulunur. Ara bileşikler gliserol ve yağ
asitlerini oluşturulur ve son bileşikleri CO2 ve hidrokarbonlar meydana gelir.
Nihai ürün amonyak, amino asitler ve karbonhidratlarla bağ oluşturarak humik asitlerin
oluşumunu sağlamakta ve buda taze gübre materyalinin fermantasyon derecesini gösteren koyu
rengin ortaya çıkmasına neden olmaktadır.
3.1.4. Gübrenin Fermantasyon Aşamaları
Gübrenin toprağa uygulanmadan önce geçirmiş olduğu fermantasyon aşamaları dörde ayrılır:
a) Az fermente veya taze gübre sarı renkli direncini kaybetmemiş çürümemiş samanların varlığı ile
tanımlanır (Gübre sarı renkli olmak zorundadır).
b) Yarı fermente gübre. Saman ve gübre kahverengi-siyahımsı renk de olmalıdır, samanlar direncini
kaybedebilir ve gübrenin ağırlığı taze gübre ağırlığı ile karşılaştırıldığında %10-30 oranında azalmıştır.
Page 7
c) Fermente gübre. Saman kolayca parçalanmayabilir, gübre kahverengi-siyahımsı rengi yakalar,
süzüldükten sonra gübre renksiz olmalı ve gübrenin ağırlığı % 50 oranında azaltılabilir;
d) Çok iyi fermente gübre. Taze gübrenin başlangıç ağırlığının sadece %25’i oranında bir ağırlıkla
sunulmuştur.
3.1.5. Gübreden Besin Elementlerine Erişilebilirlik
Gübreden azota ulaşabilme pek çok faktöre bağlıdır: gübrenin fermantasyon aşamasına, iklim
koşullarına, uygulandığı toprak tipine ve hayvanın türlerine bağlıdır.
Taze gübre sadece amonyak formunda bitkinin erişilebileceği azot içerir. Uzun bir vejetasyon dönemi
ile sonbaharda baklagiller topraktaki bu azotun bir bölümünü kullanabilir. Yarı fermente gübreler
uygulandığında sadece ilk yıl bitkiler azotu alır. Bitkiler uygulanan taze gübredeki toplam azotun
%8’ini, fermente gübrede bulunan azotun %23’ini ve gübrede var olan toplam azotun %5 ini kullanır.
Daha fazla gübre ise uzun peryotta bitkinin azot ihtiyacını karşılamak için fermente olur.
Gübreden fosfora erişebilme bitkilere ulaşabilen toprak tuzlarındaki ortofosforik anyonların
sonucu organik bileşiklerin mineralizasyonu sırasında ortaya çıkar.
Gübre uygulamasının ilk yılında, bu doğal organik gübrelerden fosfor ve potasyumun
kapasitesi mineral gübrelerdeki fosfor ve potasyum kapasitenin aksine daha yüksek veya en az ona
eşit miktarlardadır. Ancak bu durum bazı azotlu gübreler açısından farklılık gösterebilmektedir. Bu
katsayıların değerleri ortalama olarak; N % 20-25, P % 30 ve K % 60 olarak
tanımlanmaktadır(Lăcătuşu, 2006).
3.1.6 Araziye Gübre Uygulaması
Gübrenin tarlaya uygulanması elle veya makina (MIG tipi araba) ile yapılabilir, toprağa gübre
uygulaması NH3 formundaki azot kaybını önlemek için aynı gün içinde yapılmalı.
Uygulama derinliği fermente gübrenin seviyesine, iklim koşulları ve toprak yapısına bağlıdır.
Kumlu topraklarda gübre toprak yüzeyinin 20-25 cm derinliğine, killi toprakta 10-15 cm derinliğine
uygulanmalıdır. Fermente gübre 8-12 cm ve yarı fermente gübre 15-20 cm kadar uygulanmalıdır.
Gübre dozları 15 ile 50 ton/ha arasında değişir ve bu değişim yetiştirilen ürüne, iklim
şartlarına ve toprak verimliliğine bağlı olarak değişir. Patates, şeker pancarı ve pancar
yetiştiriciliğinde allüviyal topraklarda 30-40 ton/ha ve kahverengi alluviyal topraklarda 25-30 ton/ha
kullanılır. Nemli alanlardaki asit topraklarda salatalık için ise 50 t/ha ve çernozem topraklar da ise
35 ton/ha gübre uygulanabilir.
Organik gübreler baklagiller için vazgeçilmezdir. Seralarda gübre önemli bir CO2 kaynağıdır,
klorofil asimilasyonu ve konsantrasyonuna bağlı olarak CO2 artar. Günlük gübrenin 30-40 ton /ha doz
uygulamasının sonucunda ayrışma süresi aktifleşir
Gübre uygulamasında ilk olarak potasyumlu gübre sonra N, P ve diğer makro ve mikro besin
elementleri kimyasal gübreler olarak uygulanır.
Uygulanan gübrenin kalıcı etkisi baklagiller ve diğer çeşit bitkiler için 3 yıla kadar sürebilir. Bu
kalıcı etki gelecek yıllar içinde gübre dozajının belirlenmesinde dikkate alınır ve bitkilere ikinci
yılında gübre olarak 0,7 kg N, 0,6 kg P ve 1,6 kg K üçüncü yılda ise 2.yıldaki miktarların yarısı olarak
uygulanır (Hera ve Borlán, 1980).
Tüm kültür bitkilerinde uygulanan gübre yönetimi ile olumlu cevap alınmaktadır. Uygulamanın
ilk yıl etkisi uzun vejetasyon peryotlu mısır, ayçiçeği, patates ve pancar gibi bitkilerde çok açık bir
şekilde görülmektedir. Aksine saman, hububat gibi bitkilerde ise gübre uygulamasının ikinci yıl daha
iyi cevap alınır.
Page 8
3.2.Humus
Çiftlik gübresi’nin fermantasyonu’nun en son aşaması humus dur. Humus’un %80 su içeriğinin
kimyasal bileşimi ortalama olarak şöyledir: N %0,7-2; P2O5 %0,3-1,2; K2O %0,8-0,9 ve CaO %0,5.
Humus veya torf genellikle sebzeciliğin yapıldığı, peyzaj ve süs bitki yetiştiriciliğin yapıldığı
alanlarda bitki kök bölgesinin su tutma kapasitesi ve daha iyi gelişimi sağlamak için kullanılmaktadır.
3.3. İdrar ve Gübre Suyu
Hayvansal katı ve sıvı atıklar özel havuzlarda toplanır özel yöntemlerle toprağa uygulanır.
İdrar yeterli miktarlarda N ve K içerir ve fermente edilmemiş çiftlik gübresi 0,2-0,4% N; 0,03-0,1%
P2O5 ve% 0,3-0,6 K2O içermektedir. Toplama havuzunda oluşan biyokimyasal işlemlerde üre, ürik asit
ve hipuric olarak tanımlanan organik bileşikleri içermektedir.
Alınacak önlemler tarla bitkilerinde 20-30 m3/ha ve sebzelerde 10-15 m3/ha arasındaki
değişmektedir. Vejatasyon sürecince bitkiler 2-3 kez sulanır ve gübre 5-10 m3/ha oranında özel
makineler ile toprağa uygulanır.
Amonyak kaybını azaltmak için toplama tankına süperfosfat ilave edilmesi tavsiye edilmektedir.
Aşağıdaki reaksiyon ile üretilir:
Ca(H2PO4)2·H2O+NH3+H2O = NH4H2PO4+CaHPO4·2H2O
3.4. Sulu Çamurlu Ahır Gübresi
Büyükbaş hayvanların yetiştirildiği yerlerin yakınındaki havuzlarda biriktirilen katı atık, idrar
ve sanayi suları tarafından oluşan bu karışım Almanca kökenli bir terim olan Gülle yada çamur adını
alır. Havuzun kapasitesi hayvan sayısına ve zamana bağlıdır. Havuz kapasitesi hesaplanırken bir inek
için 24 saat içinde 10-15 l idrar 20 ve 30 kg arasında dışkı attığı ve 5-25 l sanayi suyu ilave edilip 2-3
ay havuzda depolanacağı dikkate alınmalıdır.
Toplama havuzundan özel borularla sıvı toprağa uygulanıncaya kadar birkaç ay ikincil özel havuzlara
taşınabilir.
Kimyasal yönden baktığımızda bu çamur nötr ya da zayıf bir alkalin reaksiyon sahip, besin
elementi içeriği bakımından kg/m3 cinsinden N için 3-4, P için 0,13-0,65, K için 1.7-5.0, Ca için 0.71.0, Mg için 0.2-0.3 ve 180 ve 220 arasında değişen kuru madde içerir (Amberger 1985, 1987, Kluge
ve Colab, 1987). Mikro besin elementi içeriği düşüktür g/m3 cinsinden Mn 40, Zn 30, Cu 11, B 2-7 ve
Mo 0.1 fakat bu elementler dengeli beslenme için yeterlidir.
Sıvı ahır gübresi bitki ekimi veya toprak işlemeden önce idrar tankları ile toprağa uygulanır.
Bu çamurun makro elementlerinin kullanım etkinliği yüksektir. Toprağa uygulanan bu çamurda
bulunan azottan (yaklaşık olarak %50 amonyak formunda altında olan) bitkiler ilk yıl içinde hemen
faydalanır fakat fosforun %30-40 ve potasyumun ise %70-90 oranlarından yararlanabilirler.
Çamurun uygulama dozları taban suyu kirliliğinin oluşmaması için alınması gerekli tedbirler
düşünülerek toprağın ve bitkinin özelliklerine bağlı olarak hesaplanır. Ortalama olarak tahıllara 30-40
m3/ha, patatese 40-60 m3/ha ve şeker pancarına 70-80 m3/ha uygulanabilir. Ancak topraktan
amonyak kaybını önlemek için hemen toprağa karıştırılması tavsiye edilmektedir.
Bitkilere uygulama sırasında bu çamur su ile 8-10 kez seyreltilir ve daha sonra hazırlanan
karışım yağmurlama sulama sistemine konularak bitkilere verilir.
3.5. Domuz yetiştiriciliği yapılan çiftliklerden çamur ve atık su
Günlük dışarıya verilenin atık; katı dışkı, idrar, artık gıda, dezenfeksiyon (Na2CO3, NaOH,
bromocet, formol) için kullanılan yıkama sularını içermektedir.
Katı faz fermantasyonu sırasında yaklaşık 3 ay gibi bir sürenin sonunda nemini kaybeder sonra
gübre kuru yataklığa geçtikten sonra titreşimli elek sistemi ile ayrılır. Daha sonra elekle ayrılan bu
kısım toprağa uygulanabilir.
Page 9
Kimyasal ve biyolojik olarak temizlikten sonra, sıvı fazlı kısım sulama için kullanılır ya da
domuz yetiştirme teknolojik sürecinde geri dönüşüm amacıyla değerlendirilerek boşaltılabilir.
Domuz dışkıları %40 oranında bir kuru madde içerir ve nötr reaksiyona sahiptirler. Domuz
gübresinin 10 kg/t’nun makro ve mikro element içeriği sırasıyla: 35 (N), 53 (P), 18(K), 160 (Ca), 15
(Mg), 5 (Na), 3,07 (Zn), 1.13 (Cu), 1.88 (Mn), 0.07 (B) şeklindedir. Bu veriler Romanya’nın Periş
bölgesindeki domuz atıklarına ait verilerdir (Vintilă ve Colab , 1984)
Bu artıkların idaresi toprak ve su kirliliğini önlemek, özellikle ötrofikasyon ve mikroplara karşı
dirençli salmoneloze, brusella, ağız ve ayak hastalığı gibi hastalıkların yayılmasını önlemek için sıkı
bir kontrol altında yapılır.
3.6. Kümes Hayvanlarının Dışkısı
Yarayışlılığı fazla ve makro besin elementi içeriği yüksek bir gübredir. Taze ve az fermente
olmuş bu gübrenin ortalama içeriği şöyledir; N %1.2-4.1; P %0,25-1,25; K %0,38-1,16; Ca %1,7-4,8; Mg
%0.12-0.22 ve su % 24-70
Her gün 2 kg kuş’dan % 25 kuru madde ile 100 g dışkı biriktiği düşünülmektedir. 1-2 aylık bir
fermantasyondan sonra, kütlenin birimi başına besin içeriğini artar.
Sebzelerde taban gübresi olarak 1.000-1.500 kg/ha, ağaçlar ve meyve çalılarında 400-500
kg/ha sıra aralarına uygulanır. Vejetasyon periyodu sırasında sulu süspansiyon formunda 1 ile 20 kez
halinde su ile birlikte uygulanabilir.
3.7. Belediye atık suyundan bitkiler uygulanan arıtma çamuru
Bitkiler için besleyici bir besin kaynağı olabilir, bu çamur çeşidi bir fosfor kaynağı olarak kabul
edilir. Ancak, çoğu zaman, bu çeşit çamurlar yüksek seviyede ağır metal ve patojen ajanları
içerebilir. Bu nedenle, bu materyaller çevre kirliliğini önlemek için sıkı bir denetim altında
uygulanmalıdır (Dumitru ve Colab., 1989).
3.8. Farklı Organik Atıklardan Kompost
Kompost farklı evsel atıklar ve doğrudan kullanımı olmayan bitki kalıntıları (yaprak, sap
artıkları, patates sapları, kolza kalıntıları) tarafından oluşturulan bir karışımın fermantasyon işlemi
sonucunda elde edilen bir materyaldir.
Kompostun fermantasyonu için toprak yüzeyine su geçirmez bir platform yerleştirilir. Bu
platformun en altına kalsiyum oksit’in serpildiği saman ve diğer kalıntılardan oluşan bir tabaka
oluşturulur. Bu karışım fermantasyon için düzenli bir şekilde karıştırılır. Hazırlanan platform’un en
üstü 10-15 cm’lik kalın bir toprak tabakası ile kaplanır. Bunun devamında mikro organizmaların
gelişimi için sulama ile uygun bir nem sağlanır ve sıcaklık 60-70 oC kadar yükselir. Fermantasyon
süreci’nin 2-3 ay sonrasında bu yoğunluk azalır, gerekli olursa yeniden bir platform aynı süreçlerle
yapılabilir. Kalsiyum oksit’in yabancı ot tohumlarının çimlenme hızını azaltmak, zararlı bakterileri ve
virüsleri etkisiz hale getirmek gibi bir rolü vardır. Kalsiyum oksit %2-3 arasında bir oranda
kullanılabilir.
Kompost ortalama olarak, %30-35 kuru madde, %10-15 organik madde, %0.3 N, %0.1 P ve %0.3
K içerir. Kompost yavaş hareketli bir organik gübredir. Önerilen kompost miktarı 20-60 ton/ha dır.
Sebze yetiştiriciliğinde gübre ve torf’a bazı kimyasal gübrelerin ilave edilerek oluşturulduğu
özel kompostlar kullanılır
3.9. Torf
Çok uzun bir periyotta oksijensiz ortamda ayrışma gösteren, bazı sucu bitkilerin ve yosunların
yüksek miktardaki birikimi sonucu oluşan bir ortamdır. Alçak veya yüksek rakımlardaki bataklıklarda
oluşan (düşük) ve dağlık alanlarda oluşan (yüksek) bilinen torflar vardır.
Page 10
Tablo 3. Alçak ve yüksek torfların bazı özellikleri (Lixandru ve ark., 1990)
Torf
Alçak
Yüksek
Yerleşim
Poiana Stampei
Dersca-Dorohoi
Jud.Suceava
Jud.Botoşani
pH-H2O
3,8
7,6
SB (me/100 g sol)
8,8
35,3
Ah (me/100 g sol)
82,9
2,8
As (me/100 g sol)
11,5
0,9
Al (mg/100 g sol)
46
8
V (%)
10
9
Su tutma kapasitesi (%)
430
200
Ash (%)
2,1
65,0
N (%)
1,54
0,88
P (%)
0,04
0,03
K (%)
0,01
0,10
Mn (ppm)
344
119
Bu iki tip torf’ un agrokimyasal özellikleri farklıdır. Alçak torf asit karakterli, besin içeriği
düşük, az nemli, kuru, açık renkli ve yüksek kapasitede (ağırlığının %600-1800’si) su tutabilir. Yüksek
torf nötr karakterde, nemli, koyu renkli, düşük su tutma kapasiteli (ağırlığının %200-800’ü) ve kül
miktarı yüksektir.
Bu tip torfların bazı kimyasal özellikleri Tablo 3’de verilmiştir.
Bu iki tip torf’ un yanı sıra orta tip olarak da bilinen iki uç arasında yer alan mezotropik
torflar vardır.
Sebze yetiştiriciliğinde, ortam olarak kullanılırlar. Bu amaçla kompostlaştırılır, aynı zamanda
besleyici gübreler eklenir. Bir ton alçak torf içerisine 30-35 kg süperfosfat, 10-12 kg KCl ve %25 NH3
ile sulandırılmış 30-35 l amonyum katılır. Yüksek torf’ ta kullanılan gübrelerin miktarı ise %25
azaltılır.
3.10. Yeşil gübreler
Baklagil bitkiler veya yeşilken toprağa karışan toprak verimliliğini artıran gübrelere yeşil
gübre denir. Bu yöntemle toprak organik madde ve azot bakımından zenginleşir. Yeşil gübrelerin
daha çok kahverengi topraklı alanlarda kullanılmasının nedeni kil içeriğinin artmış ve organik madde
miktarının azalmış olmasıdır.
Acı bakla, bezelye, yonca, hardal ve buğday gibi baklagil ve baklagil olmayan bitkiler yeşil
gübre olarak kullanılır. baklagiller ve buğdaygillerin karışımı, baklagillerin tek başına kullanılmasında
daha fazla bir bitki kütlesi üretir. Baklagiller toprağa 100 kg /ha üzerinde azot verirler.
Yeşil gübreler genellikle meyve bahçelerinde kullanılır ve ağaç sıra aralarına yeşil gübre
bitkilerinin tohumları ekilir. Tercih edilen türler arasında acı bakla daha baskındır. Yeşil gübreler
bazı topraklardaki üzüm plantasyonlarında da kullanılır.
Organik madde ve azot içeriğini artırmasının yanı sıra yeşil gübreler toprağa fosfor, potasyum,
diğer besin elementlerini vermekte ve mikroorganizma aktivitesini artırmaktadır.
3.11. Organik gübre dozlarının belirlenmesi
Doğal organik gübreler, kimyasal besin içeriklerinin bitkiler tarafından kolay bir şekilde
alınması ve toprağın fiziksel, kimyasal ve biyolojik özelliklerini geliştirmesinden dolayı toprak
verimliliğini artırmada özel bir öneme sahiptir. Toprakta bulunan gübre toprağın %90-95’ni etkiler ve
yalnızca %5-10 oranında humus oluşumuna katkıda bulunur.
Page 11
Organik gübre dozlarının belirlenmesinde topraktaki organik madde dengesinin
hesaplanmasını içeren veya besin maddesi ihtiyacını karşılamaya yönelik birçok metot
kullanılmaktadır. Bu son grup metot daha sonra belirtilecektir.
Azot organik gübrelerin ana besin kaynağı olarak kabul edilir ve toprağa uygulanması gereken
doz hesaplanır. Azotun yanı sıra toprağın kil miktarı da hesaba katılır. Tarla bitkileri, meyve ve
üzüm alanları için uygulanacak doz Borlan ve ark. (1982) aşağıdaki formülü ileri sürmüşlerdir.


Fermente gübrenin ortalama dozu, t/ha =  a 
b  
d   0,4 

   c 

IN  
Arg   N 
Burada:
a, b, c ve d= bitki grupları ve bazı teknolojik deney parametreleridir. Değerleri: a= tarla
bitkileri ve meyve plantasyonları için 15, sebze alanları ve bağ için 20, b= tarla bitkileri ve sebze
alanlarında 30, bağlarda 40, ağaçlarda 50, c= bütün ürünler için 1,35 ve d= bütün ürünler için 8
olarak alınır.
IN= Azot indeksi
Arg= pulluk tabakasındaki kil içeriği, 2 altındaki parçacıklar
N= organik gübrenin toplam azot içeriği
0,4= klasik gübrenin ortalama N içeriği
Gübrenin azot oranı bilinmiyorsa, denklemin son değeri (0.4/N) 1 olarak kabul edilir.
Formül yarı fermente olmuş gübreler hariç diğer gübre tipleri için de uygulanabilir, fakat
denklemin son terimi 22/s.u. olarak değiştirilir. Burada s.u.= organik gübrenin kuru madde içeriğidir.
Belediye atık su arıtma ve hayvan çiftliklerindeki çamur dozunu belirlemede fazla kullanışlı değildir.
Genellikle topraklarda görülen, kil içeriği ve IN değeri doğal organik gübre formlarını
belirleyecekler için Tablo 8.7 de belirtilen gübre miktarlarına göre formül yardımıyla geniş
aralıklarda farklı değerler uygulanır.
Tablo 8.7. Azot indeks değerine (IN) ve kil içeriğine (Arg) bağlı olarak tarla ürünlerinde toprağa
uygulanacak fermente gübrenin ortalama miktarı (t/ha)
Arg
IN
(%)
0
,5
10
20
30
40
50
1
,0
3
6
2
6
0
9
5
2
7
7
0
3
4
2
1
6
9
2
0
3
3
2
5
2
7
2
9
3
6
8
2
2
2
3
0
1
4
7
2
2
2
3
2
1
6
1
2
2
2
3
3
7
7
,5
2
2
4
1
2
2
3
3
4
3
9
,0
3
4
4
1
2
2
3
4
5
5
2
,5
4
6
3
1
2
3
4
5
7
9
8
,0
5
8
3
1
2
3
5
,5
7
3
2
1
3
4
7
,0
9
3
2
1
4
7
60
,5
5
2
1
2
6
2
7
2
6
Page 12
Doğal organik gübreler her yıl uygulanılabilir olsa bile, tarım bu eksikliği gidermek için yeterli
miktarda doğal organik gübre oluşturmaz. Sonuçta bu tür gübrelerin daha sık uygulanılabileceği
toprakların öncelikli olarak belirlenmesi gerekir. Bu aşağıdaki formülle belirlenebilir (Borlan ve ark.
1992).
IOT = 1+0,96IN
Burada:
IOT= yıl içerisinde doğal organik gübrenin işleyeceği optimal zaman aralığı
IN= toprak azot indeksi
Düşük humus içerikli asit topraklarda ve humusça zengin doymuş topraklarda aralık daha da
düşmektedir.
Genellikle, bir besin kaynağı olarak gübrenin etkisi humusça zengin topraklarda 3 yıl ve fakir
topraklarda 2 yıldır.
Entegre tarım sistemleri. Karasal ve sucul ekosistemler, kültürü yapılan ve kırsal alanlar,
tarım alanı ve orman gibi farklı ekosistemler arasında güçlü bir ilişki olduğunda, tarım-orman-kırsal
sistemine dönüşebilen en iyi sonuçların elde edildiği vurgulanan tarımsal uygulamadır. Entegrasyon
bir ağ içerisinde sınırlayıcı faktörleri uzaklaştıran, bitkisel ürünlerin mineral maddesini oluşturan ve
geri dönüşümlü ürünleri ve atıkları kullanan farklı sistemleri oluşturarak üretimin artmasını sağlar
(Lixandru, 2006).
Entegrasyon maksimum verimi elde etmenin yanı sıra, aynı zamanda yerel gelenekleri ve
çevreyi korumayı da amaçlamaktadır.
Çoğu zaman, entegre sistemler aile düzeyinde, küçük veya orta ölçekli tarım işletmelerinde
ve yüzlerce hektarlık alanlarda çalışan işletmelerin çok azında yapılmaktadır.
Hayvansal üretim ve su ürünleri yetiştiriciliği ile bitkisel üretim sisteminin entegrasyonunun
bir örneği birkaç yüz hektar alan üzerindeki tahıl üretimidir. Burada 10-15 bin domuzdan elde edilen
gübrenin kompostlaştırılması ile 5-6 ton günlük kompost özel fermentörlerden geçirilerek çiftlikte
biyogaz üretilir. Atık çamur aynı zamanda gübredeki organik maddenin bir kısmı yeniden
değerlendirilerek su kültürüne yardımcı olacak şekilde balık yemine dönüştürülebilir.
Tarımsal entegrasyon sistemi çok yıllık otları içeren topraklarda çeşitlendirilmiş ürün
rotasyonunu uygulama, yüksek seviyede humus içeriğinin korunmasına izin verme,
toprak
yenilenmesi ve herbisit kullanmadan yabancı ot kontrolü ile tarımın kötüye kullanılması durumlarında
uygulanabilir.
Mediaville ve ark. (1996), tarafından verilen entegre tarımın bir örneği 5 alanda bir ürün
rotasyonu (silajlık mısır, sonbahar üretimi buğday, yıllık otlar; I,II ve patates) uygulamasıdır. Üretim
artışını sağlamasının yanı sıra azot gübre dozunu, kimyasal uygulama sayısını ve mekanik işçiliği
azaltmıştır.
4. Ekolojik tarımda iyi uygulamalı önlemler
Ekolojik tarımda doğal organik gübrelerin (ekolojik gübreler) kullanımı toprak, su ve bitki
kirliğini önleyen, nitelik ve nicelik olarak üretimde artışı sağlayan ve çevreye dost bazı önlemeler ve
kuralları içerir.
4.1. Gübrelerin doğru uygulanması için önlemler
Ekolojik tarımın gerektirdiği teknolojilere uymak için, organik gübreler yukarıda verilen
formülle hesaplanan optimum dozlarda alana uygulanmalıdır. Bu şekilde uygulanan tüm kimyasal
elementlerden, en büyük çevre kirliliğine sebep olan sadece azottur. Organik gübrelerin çok yüksek
dozlarda verilmesi topraktan mikrobiyolojik dönüşüm işleminin bir sonucu olarak toprakta nitrik
azotun yüksek miktarlarda birikir, nitrik anyonlar negatif yük taşıdığından dolayı bitkiler tarafından
Page 13
absorbe edilemez ve kolloidal toprağa nüfuz etmeyerek yer altı suyuna kadarki sulara ulaşır ve
kirletir. Diğer taraftan, bitkiler tarafından absorbe edilen bazı oldukça yüksek miktardaki nitratlar,
nitrit toksititeye dönüşmesine ve molibden eksikliği gibi bitki beslenmesini bozan fenomenlere yol
açar.
Ekolojik tarımda gübrenin sahip olduğu özellikler, uygulanan gübre dozu, her bir parsel ve
arazinin gübreleme tarihi gibi bir gübreleme planı zorunludur. Uygulanan organik gübre miktarı yıllık
170-210 kg N/ha’ı aşmamalıdır. Ekolojik gübreleme için talimatlarda yılda 170 veya 210 kg N içeren
uygun miktarda gübre veren farklı türdeki hayvan sayısı veya yoğun sitemlerde veya çiftlikteki
hayvanların artışı için gerekli yeterlilikte bir alan belirtilmiştir (ICPA;2003).
4.2. Genel tarımsal teknik önlemler
Organik gübrenin optimal dozunun yanında, azot kayıplarını azaltmak amacıyla, bazı genel
agroteknik önlemeler tavsiye edilir. Bunlar:
Yeterince uzun bir peryod için bitkiler tarafından kaplanmış toprağın
sürdürülebilirliğini sağlamak için bazı yeterli rotasyonlar seçilmeli. Özellikle bol yağış alan nemli
peryotlarda
Bitkisel kalıntıların doğru kullanımı. Özellikle C/N oranı yüksek olanların
Toprak işlemesinin gerekli sınırlarda tutulması
Baklagillerle yapılan rotasyonlarda toprağa karışan biyolojik değerli azotu iyi olan
ürünler kullanımı
4.3. Sulama sırasında gübrelerden kaynaklanan nitrat ile su kirliliği ile mücadele için
önlemler
Sulanan tarım alanlarında nitrat kirliliği ile mücadele etmek için aşağıdakiler tavsiye edilir:
toprak karakterine bağlı olarak su kalitesi ve sulama tekniklerinin seçimi
yüzey akıntılarının olduğu alanlarda aşırı su oluşumlarını önlemek için mümkün
olabildiğince eşit aralıklarla sulama
ürün çok az bir hidrojen eksikliğinden zarar görebileceğinden sulama zamanı uygun
seçilmeli, çünkü bu durumda uygulanan su çok yoğun bir şekilde tüketilir
çok iyi gelişmiş bir kök sistemi oluşumunu artırmak için daha büyük bir toprak hacmi ve
daha fazla yoğunlukta su ve besin kullanımı araştırılabilir
arazinin topoğrafyası ve toprağı, kullanılabilir kalitede su miktarı, kültür şartları ve
bölgenin iklim şartları ile çok uyumlu bir sulama metodunu adapte etmek
geçirgenliği yüksek olan topraklarda yerçekimi akışı kaçınılmazdır. Böyle topraklarda
damla veya mini-sprikler ile lokalize sulama tavsiye edilir
infiltrasyon ve su tutma kapasitesi düşük düzeydeki orta ve hassas dokulu topraklarda
farklı sulama yöntemleri uygulanabilir
4.4. Toprağın fiziksel kalitesinin korunması ve iyileştirilmesi için önlemler
Toprağın fiziksel olarak bozulması, rüzgar erozyonu ve su ile, yerleşim veya toprak
yüzeyindeki kabuk oluşumuyla meydana gelir.
Sudan dolayı erozyon riski iyi tarım yönetimi ile önemli ölçüde azaltılabilir. Böyle meyilin
fazla olduğu alanlarda tepeden vadiye doğru tarımsal işlemleri engelleyeceği için tüm mekanik
işlemler eğim seviyesinde yapılacaktır. Böyle habitatlarda kış boyunca bile bitki örtüsü olmaksızın
mısır yetiştirme veya bitkisel malç ile kaplamayla toprak asla muhafaza edilemez. Toprak
gözeneklerinde tıkanıklık ve kabuklaşma gibi fiziksel bozulmalar olan yerlerde çimlendirme alanları
hazırlanılmasından kaçınılacaktır. Mekanik işler yalnızca sonbahar yetiştiriciliğinden sonra
yapılacaktır. Sulama yapılırsa sızıntı ve erozyon süreci önlenmiş olacaktır. İhtiyaç olursa, kalıcı
Page 14
tampon şerit çimlendirme oluşturulacaktır. Tampon şeritlerin genişliği toprak tipine, eğimine ve
iklime bağlı olarak 2-50 m arasındadır. AB’de 2-6 m genişlik kabul edilebilir olarak görülür.
Eğimli arazilerde hayvancılık erozyon riskini arttırabilir. Özellikle erozyon, bitkilerin toprağa
yakın hasatı, yoğun otlatma, aşırı su kullanımının kontrol edilememesiyle su boyunca ve yüzey
sıkışmasıyla oluşur. Bu durumla mücadele için, hayvan yükü azaltılmalı, alanda hayvanların
beslenmesi için su kaynaklarının yakınında olmayan ve az eğimli yerler düzenlenmelidir.
Rüzgar erozyonu özellikle alan bitki örtüsü ile kaplı değilse tozlu ve kumlu topraklarda
etkilidir. Rüzgar erozyonuna karşı toprağı ve ayrıca tarım ürünlerini koruma konusunda rüzgar hızının
%50‘sini engelleyecek rüzgar perdeleri gereklidir. Bütün yıl boyunca toprakta bitkilerin bulunması
rüzgar erozyonunu azaltmanın diğer bir yoludur. Ayrıca toprağı, gübreyle, farklı organik atıklarla
kaplamak veya toprak tekstürünü kil uygulaması ile değiştirmek rüzgar erozyon yoğunluğunu azaltıcı
teknolojilerdendir. Su ile ilgili bazı hususlar da rüzgar erozyonunun aşındırıcı etkisini azaltmak için
hatırlanmalıdır.
Özellikle bahar çalışmalarından dolayı killi ve tozlu topraklarda bulunan yerleşim yerlerindeki
yoğun trafiğin bir sonucu olarak besin hareketliliğini ve mikrobiyal aktiviteyi negatif yönde etkileyen
topraktan havaya ve suya doğru bir kırılma olur.
Sonuç olarak, bu durumlarda AB’de belirtilen veya B görüş seviyesinin yıkıcı etkilerini
engellemek için ve toprak profilinden su ve havaya sirkülasyonu açık bir yol ile sağlamak için mekanik
müdahale edilmesi gerekir. Bu amaçla, farklı derinlikte yoğun görüş etkisini kırabilecek tarımsal araç
sistemi oluşturulmalıdır.
İnce topraklarda havalandıran ve hava veren ekipmalar ile derin sürümden kaçınılmalıdır. Bu
tip işlemler yapısal özelliğin gelişmesini, toprak üst profilindeki besinlerin muhafazasını ve bitkiler
için yarayışlılığını artırmak için genellikle daha az derinlikte yapılır
Page 15
II. EKOLOJİK GÜBRELEME İLE İLGİLİ AKADEMİ DÜNYASINDA ÇALIŞMA VE ARAŞTIRMA: Organik,
inorganik, vs. - TÜRKİYE
Tüketici toplumların, artan gıda ihtiyaçlarını karşılamak için tarım arazilerinden birim alandan
yüksek kalitede maksimum verim elde etmeleri gerekmektedir. Bitki besleme, tarımda verimlilik ve
kalite için en önemli kontrol faktörü olduğu bilinmektedir. Toprakta ki besin elementlerinin oranları
ürün kalitesini etkilemektedir. Tarım arazilerindeki toprakların besin seviyelerinin çok düşük olması
toprağın verimsiz hale gelmesine neden olmaktadır. Dolayısıyla, üreticiler toprağı daha verimli hale
getirmek için zararlılarla mücadele, organik gübre kullanımı ve sulama gibi tarımsal faaliyetlerde
bulunmaktadırlar. Bu tarımsal etkinlikler içerisinde gübreleme her zaman ön sıralarda yer
almaktadır.
Gübre fotosentez oluşumunda da önemli bir rol oynamaktadır. Bitkilerde depolanan güneş enerjisi
miktarı gübreleme ile 5-10 kat daha fazla olabilmektedir. Ayrıca, bitkiler gelişirken karbondioksiti
kendi biyokütlelerinde tutarlar. Biyokütle fosil yakıtın yerine enerji kaynağı olarak kullanılırsa,
gübreler küresel sera gazı emisyonlarının azaltılmasına yardımcı olabilir. Optimum dozda gübre
uygulaması yapıldığında yüksek miktarlarda verim alınır aynı zamanda yüksek miktarlarda bitkisel
atıklar ile toprakta ki organik madde miktarı da artar. Mineral gübreler besin elementlerini (Fosfat ve
potas maden kayaçlarından elde edilirken nitrojen amonyak türü doğal gazlarla birleşir ve havadan
elde edilir) içeren ham maddelerden meydana gelmiş olup, bitkiler için kullanılabilir formlara
endüstriyel işlemlerle dönüştürülür. Gübre üretimi yapan şirketlerin gübre kalitesi, çevrenin
korunması ve güvenliği, tarımsal etkinliği yüksek olan gübre taleplerini karşılamak için gübreleme
ürünlerinde ileriye yönelik gelişim sağlamalıdırlar. Gübrelemenin rolü bitkinin tam anlamıyla
gelişmesini sağlamak ve optimum verim elde etmek için besin elementi ihtiyaçlarını gidermektir.
Ortalama olarak mineral gübre kullanılmış bitkilerin verimi gelişmiş ülkelerde iki katına çıkar ve
gelişmekte olan ülkelerde ise verim oranı %30-40 artış gösterir.
Gübrelemenin kazandırdığı dört temel avantaj:
- Tarım dışı nüfus için gıda temin eder,
- Çiftçi için tarımı kazançlı hale getirir,
- Gıda üretiminin maliyetini düşürür ve verimliliğini artırır,
- Tarım için gerekli arazi alanını en aza indirir.
Tarım ve işlenebilir toprak arazilerinin kullanılabilirliğinin sınırlı olması ve dünya nüfusunun hızlı
artışına bağlı olarak artan gıda talebini karşılayabilmesi için toprak verimliliğinin sürekli olarak
artırılması gerekmektedir. Mineral gübrelerin kullanımı olmasaydı dünya nüfusunun büyük bir kısmı
açlık çekerdi. Gübrelemenin bir başka yararı ise işlenen tarım arazilerinde artan üretim ile doğal
bitki örtüsü üzerinde ki baskının azaltılmış olmasıdır.
1. Gübrelemenin rolü: Dünyada beslenme ve Sürdürülebilirliğin toplumsal boyutu
1950-2010 yılları arasında dünya nüfusu 2,000 milyondan 6,000 milyona yükselmiştir. Büyüme
oranı bu şekilde devam ederse 2020 yılına kadar 8,000 milyon olacaktır. Bu büyümenin % 90'ından
fazlasının gelişmekte olan ülkelerde ortaya çıkması beklenmektedir. Bitki gelişimi ve verimi suyun ve
bitki besin elementlerinin yarayışlı lığı ve iklim koşulları tarafından yönetilmektedir. Toprak da
bulunan ve organik gübreden elde edilen besin element rezervleri yeterli değildir, mineral gübrelerin
ürün verimini artırmak için gerekli olduğu düşünülmektedir. Dünya nüfusunun artışına bağlı olarak
açlık kaçınılmazdır ve açlığın yok olması için verim artışının sürekliğinin sağlanması gerekmektedir.
Mineral gübreler dünyanın beslenmesinde önemli bir rol oynamaktadır. 1960 yılından bu yana artan
nüfusun ve artan gıda talebinin karşılanması, büyük ölçüde mevcut tarım arazisi üzerinden ve artan
Page 16
gıda üretimi ile sağlanmıştır. Bu durum bitki ıslahı, bitki koruma ürünlerini yetiştirilme teknikleri,
sulama da dahil olmak üzere diğer bütün gelişmeler ile birlikte mineral gübrelerin daha fazla
kullanılmasını mümkün kılmıştır.
Gübrelemenin rolü: Bitkisel üretimde rekabet - ekonomik boyutta sürdürülebilirlik
Toprak verimliliğinin ve üretkenliğinin sürdürülmesinde gübreler gerekli bitki besin elementlerinin
temin/tedarik edilmesi sağlayarak ekonomik açıdan bitkisel üretime bir katkı sağlamaktadır. Tarım
yapılan arazilerdeki topraklar genellikle bitki gelişimi için yeterli miktarlarda bitki besin maddeleri
içermezler. Hasat edilmiş bitkiler toprakta bulunan besin elementlerini bünyelerine alarak
uzaklaştırır ve bu besin elementleri gübreler ile karşılanmaz ise sonrasında ekilecek bitkilerin verimi
azalır, hastalık belirtileri ortaya çıkar. Bu nedenle artan dünya nüfusunun gıda ihtiyacını uygun
fiyatlarla karşılayabilmek için gübre kullanımı ihtiyaç haline gelmektedir. Genişleyen bir ölçekte
gübre kullanımının yaygınlaşması ekonomik tarımsal verimlilik için gereklidir.
Gübrelemenin rolü: Sürdürülebilirlik çevre ve ekolojinin korunması
Dünya'nın yüzölçümü yeryüzünün % 29’u, 13 bin milyon hektardır. Günümüzde arazilerin %10
işlenmektedir fakat önerilecek FAO projeleri ile genişleyebilmesi mümkündür. Kaynaklar çoğunlukla
Afrika ve Latin Amerika'da vardır. Bu bölgelerde suyun eksikliği, arazi kalitesi, nüfus azlığı,
ormanların korunması ve diğer çevresel kaygılar dikkate alındığında kalan rezervlerin kullanımı ile
ilgili ciddi sıkıntılar vardır. Sürdürülebilir tarım arazilerinin gıda üretimi için yoğun kullanılması
rezervleri korumak için yardımcı olacaktır. Bu durum gübrelemenin akıllıca veya çok miktarda
kullanımıyla, toprağın verimliliğini geliştirerek sağlanabilir.
2. Mineral gübreleme - Gıda üretimi sürdürülebilirlik için gerekli temel besin öğeleri
Gübrelerin kaynağı ne olursa olsun, bitkiler için besin değeri vardır. Güneş ışığı, karbon
dioksit, oksijen ve suyun yanı sıra, 13 element bitki büyümesi için gerekli olarak kabul edilir. Bunlar
aşağıda belirtildiği gibidir.
Başlıca besin - N, P, K (azot, fosfor, potasyum).
İkincil besin - Ca, Mg, S (kalsiyum, magnezyum, kükürt).
Mikro besin - Fe, Mn, B, Zn, Cu, Mo, Cl (demir, manganez, bor, çinko, bakır, molibden, klor).
Bazı bitkiler farklı besin elementlerine ihtiyaç duyabilirler. Örneğin mısır, çim ve özellikle de
pirinç için Na (sodyum), şeker pancarı ve tropikal ürünler Si (silikon)’dan yararlanabilirler. Bitkilerin
ihtiyaçları arasındaki büyük farklılıklar olmasına rağmen, en fazla birincil ve ikincil besinlere ihtiyaç
vardır. Proteinler, nükleik asitler ve klorofil dahil olmak üzere birçok bitki bileşenlerinin enerji
transferi, iç basınç ve enzim fonksiyonunun korunması gibi işlemler için de önemlidir. Mikro
elementler bitkilerin vitaminidir. Vitaminler büyük miktarlarda ihtiyaç değildir fakat bitki sağlığı için
gereklidir. Mineral gübrelerin bileşenleri, inorganik formda toprağın normal bileşenleridir ve çevre
açısından zararsızdır. Mineral gübreler toprak, hava veya organik gübre gibi diğer kaynaklardan
sağlanan besinlerin miktarları arasındaki dengeyi ve bitkilerin beslenme ihtiyacını karşılar.
Mineral Gübre Neden Gereklidir?
Gübreler gerekli besin elementlerini sağlayarak toprağın verimliliğini artırır ve böylece ekonomik
açıdan bitkisel üretime bir katkı sağlamaktadır. Tarım yapılan arazilerdeki topraklar bitki beslenmesi
için yeteri kadar bitki besin maddeleri içermezler. Hasat edilmiş bitkiler toprakta bulunan besin
elementlerini bünyelerine alarak uzaklaştırır ve bu besin elementleri gübreler ile karşılanmaz ise
sonrasında ekilecek bitkilerin verimi azalır, hastalık belirtileri ortaya çıkar. Bu nedenle gübreleme
artan dünya nüfusuna bağlı olarak, uygun fiyatlarla gıda üretimi için giderek daha büyük ihtiyaç
haline gelmektedir. Genişleyen bir ölçekte gübre kullanımının yaygınlaşması ekonomik tarımsal
verimlilik için gereklidir. Gübreler sürdürülebilir tarımı desteklemek için gereklidir. Doğru besin
Page 17
elementi dengesini sağlayan gübre uygulaması yapıldığında yüksek verimli ve yüksek kaliteli ürünlerin
ekonomik anlamda üretimi yapılmış olur.
Gübre nasıl üretilir?
Besin elementleri ile uygun bir şekilde üretilebilmesi için gübrenin dahil edilebilmesi
gerekmektedir
Hazırlanan gübre ürünlerinin bileşenleri nispeten basit kimyasallardır ve yüksek ölçüde gelişmiş
üretim teknolojileri yüksek kaliteli mineral gübre üretiminde kullanılır. Gübrelerin üretimde
hammadden ara ürünlere varıncaya kadar farklı üretim basamakları vardır.
2.1 Azotlu Gübreler (N):
Azot kaynağı bir bitkinin büyüme, canlılık, renk ve verimi ni belirler. Bir bitkiye azot uygulaması
artırıldığında proteinler ve vitamin B1 gibi azot içeren maddelerin, bitkinin içeriğini arttırma eğilimi
gösterdiği gözlemlenmiştir. Azotlu gübrelerin ara ürünü amonyak atmosfer tutulan azot tarafından
üretilmektedir. Amonyağın yaklaşık % 85'ini bitkiler tarafından kullanırlar. Üretim süreçlerinde bir
ton amonyak üretmek için gerekli iyileştirmeler için alınacak tedbirler hidrokarbon hammaddesinin
miktarını azaltmaya yöneliktir. Amonyum sülfat ve gübrelerin üstündeki solüsyonlar kadar üre,
amonyum nitrat, kalsiyum amonyum nitrat gibi azotlu gübrelerde, amonyağın başka formlarını üretir.
Amonyak aynı zamanda birçok farklı besin elementlerini içeren gübreler için ana ara üründür.
2.2 Fosforlu (P) Gübreler
Fosfor uygulaması bitkinin büyümesi, gelişmesi, kök gelişimi ve kurağa karşı direnci kompleks
karbonhidrat-şeker üretimi ve kullanımı, tohum ve meyve olgunlaşması için gereklidir. İyi bir fosfor
kaynağı bitki yaşamının ilk dönemlerinde ve erken olgunlaşması için gereklidir. Bu besin elementi
genellikle fosfordan (P) daha çok fosfat (P2O5) olarak tanımlanır. Bu iki element birbirinin yerine
kullanılabilir ve 1 kğ fosfor 2.291 kg P2O5 eşit olduğu gibi gübre tavsiyelerine dikkat etmek gerekir.
Fosfatlı gübre üretimlerinin pek çoğunda hammadde olarak kaya fosfatı ( % 27-38 P2O5)
kullanılmaktadır. Kaya fosfatı toprak pH'sı 6.5 'in üzerinde olduğu durumlarda çözünmesi güç
olduğundan direkt uygulama için uygun değildir. Bir bitkinin fosforu yarayışlı bir forma
dönüştürebilmesi ve daha konsantre bir ürün elde edebilmesi için kaya fosfatı sülfürik asit, fosforik
asit ve/veya nitrik asit kullanılarak işlenir. Sülfürik asit aracılığıyla ya fosforik asit, üçlü süperfosfat
(TSP) üretiminde bir ara ürün, monoamonyum fosfat (MAP) , diamonyum fosfat (DAP ) yada tek
süperfosfat (SSP) üretir. Fosforik asit kullanılan TSP üretir ve nitrik asit kullanılarak üretilen
kompleks gübre üretimi için NP üretir.
2.3 Potasyumlu Gübreler
Potasyum bitkilerde su ilişkilerini kontrol eder ve bitki hücrelerinin turgorunda veya sertlik
oluşumuna yardımcı olur. Potasyum ürün kalitesi ve hastalıklara karşı direnç için önemlidir. Bitkinin
kuraklığa karşı direnci, dokusu ve sertliği için vitamin ve mineral içeriği için yeterli miktarda
potasyum içermesi önemlidir. Bu durum patates gibi şeker ve nişastanın büyük miktarını depolayan
bitkiler için de özellikle önemlidir. Ayrıca havadaki azotu fikse eden baklagillerin kök nodüllerindeki
bakteriler için de hayati önem taşımaktadır. Bu besin elementi potasyum (K) dan daha çok potas
(K2O) olarak tanımlanır. Bu iki element birbirinin yerine kullanılabilir ve 1 kğ K 1,205 kg K2O ya eşit
olduğu düşünülerek gübre tavsiyeleri yapılabilir. Potasyumlu gübre üretiminde kullanılan doğal
kaynakların çoğu potasyum klorürdür. Çıkarılan malzeme kaya parçacıkları ve tuzun uzaklaştırılması
ile ezililir ve saflaştırılır sonra NPK lı gübreler ile karıştırılarak doğrudan uygulanır. Nispeten
Potasyum sülfatın küçük miktarları kullanılır.
2.4 Çeşitli Besin Elementleri İçeren Gübreler
Page 18
AB de üretilen çeşitli besin elementlerini içeren gübreler ya kompleks (her parçacık besinlerin
aynı oranda içerir) ya da karışım (farklı malzeme parçacıklarının karıştırılmasıyla yapılmıştır)
gübrelerdir. NPK lı gübreler, potasyum tuzları parçalanmadan önce eklenerek amonyum fosfatların
üretiminde çamurlar tarafından üretilmektedir. Öte yandan PK gübreleri potasyum tuzları ile süper
fosfatların (SSP veya TSP) buhar granülasyon bileşikleri ile üretilmektedir. Şirketlerin çoğu dünyanın
önemli ürünleri için özel geliştirilmiş gübrelerin besin maddesi oranlarını dengelerler. Şirketler
karmaşık NPK, Nitrat (amonyum nitrat, kalsiyum amonyum nitrat ve kalsiyum nitrat), UAN, üre,
amonyak ve bir veya daha fazla mikro besinler içeren başka farklılaşmış gübreler üretir ve pazarlar.
Mineral gübreler veya kimyasal gübreler?
Mineral gübreler minerallerden üretildiği için onlar için en iyi açıklayıcı isim budur.. Mineral
gübreler, toprakta doğal olarak bulunan bitki besinlerini konsantre bir formda içerirler. Üretilen
gübreler bazen 'endüstriyel', 'kimyasal', 'inorganik', 'yapay' ve 'mineral' olarak adlandırılır. Gübreler
geniş bir şekilde uygulanabilir örneğin, kaynağı ne olursa olsun bütün besin elementleri bitkiler
tarafından alındığında inorganiktir. Gübre olarak kullanılan organik atık ve çamur genellikle suni,
endüstriyel ya da kimyasal olarak adlandırılabilir.
Gübre Hammaddelerinin Orijini Neresidir?
Gübrelerin çoğu hava gibi doğal kaynaklardan ve yerkabuğundaki minerallerden karşılanır. Gübre
üretimi için temel hammaddeler ise:
- Hava azot ihtiyacını karşılar
- Doğal gaz ve petrol, hidrojen ve enerji (amonyak üretimi için) ihtiyacını karşılar
- Bilinen en büyük kaya fosfatı rezervleri Kuzey Afrika, Güney Afrika, ABD, Çin de dir.
- En büyük Potasyum tuzları doğal mineral rezervleri Kanada, Rusya, Beyaz Rusya ve Almanya
bulunmaktadır
- Fosfatlı gübrelerin üretiminde kullanılan sülfürik asidin üretimi için kükürt ağırlıklı olarak petrol ve
gaz desülfürizasyon veya temizliğinden elde edilir.
Herhangi bir hammaddenin çıkarma ve işlemesi sırasında çevresel etkiler oluşabilir ve üretim
yapılan tesisler yönetmeliklere uymak zorundadırlar. Fosfat ve potas minerallerinin çıkarılması çevre
peyzajını etkileyebilir. Bazı fosfat kayaları az miktarda da olsa uranyum gibi radyoaktif elementler
içerir. Maden atıklarını güvenli bir şekilde depolamak için Özel önlemler gerekli olabilir. Uranyum
zaman zaman fosfat madenciliğinde ticari bir yan ürün olmuştur. Potasyum ekstraksiyonu tuzlu
sulardan verilebilir. Kükürt, fosil yakıtların yakılması ile elektrik santrallerindeki baca gazlarından
elde edilir. Kükürdün çoğu gübre endüstrisinde kullanılır. Bu sayede sanayide gaz emisyonlarından
ortaya çıkan kükürtdioksit’in çevre kirliliğini azaltmasına yardımcı olur.
Neden çözünebilen mineral gübreler üretiyoruz?
Bitkiler azot, fosfor ve potasyum olarak 3 temel gübreye ihtiyaç duyarlar. Bitkilere gerekli
oranlarda bitki besin elementi sağlamak için gübrelerdeki üretim süreçleri önemlidir.
Azot
Bitkiye yarayışlı formdaki azotu içeren tek doğal kaynak şili güherçilesidir (Sodyum Nitrat).
Saflaştırılmış bir formda bu "mineral" gübre olarak kullanılabilir, ancak tek sorun dünya tarım için
yetersiz olmasıdır.
Fosfor
Fosforlu besin elementleri su içinde çözündüğünde bitkiler için yarayışlı olabilir. Fosfor içeren
çoğu minerallerin çözünürlüğü düşüktür bazı kaya fosfatları asidik topraklarda kullanım için yeterince
aktif olsa da onlar bir fosfor kaynağı olarak etkin değillerdir. Reaktif fosfatlar hızlı tepki gereken
Page 19
yerlerde bile (Düşük fosfor durumu ile topraklarda) hızlı çözünemezler. Ayrıca kaya fosfatlarının
oldukça ince öğütülmesi bile onların yarayışlı lığını artırmak için yeterli değildir.
Potasyum
Çoğu potasyumlu gübreler doğal bir mineral olan, potasyum klorür içerirler. Birkaç istisna dışında,
potasyum içeren çoğu mineraller bir besin kaynağı olarak oldukça etkili değillerdir ve çözünmeleri
güçtür. Bu nedenle çok yüksek uygulama oranları gerekli olacaktır, ama o zaman bile sonuç tatmin
etmeyecektir.
Hangi Gübrelere Çoğunluk İhtiyaç Duyulur?
Bitkiler öncelikli olarak azotlu gübreye sonrasında sırasıyla fosforlu ve potasyumlu gübrelere
ihtiyaç duyarlar. Genellikle sınır besin elementleri en çok ihtiyaç duyulanlardan birisidir çünkü
ürünün verimi doğrudan veya dolaylı olarak diğer besin elementlerin alımını sınırlandırır. Mineral
gübrelerin sanayide üretilmesi mevcuttaki bu yetersizlikleri düzeltmek ve böylece dengeli gübreleme
yoluyla toprak verimliliğini korumaya yardımcı olmaktır. Dünya ölçeğinde, en çok ihtiyaç duyulan
besin elementi azot (% 59) dur ve bunu sırasıyla fosfor (% 24) ve potasyum (% 17) takip etmektedir.
Asya gibi dünyanın bazı bölgelerinde ortaya çıkan fosfat ve potasyumlu gübre eksiklerinin nedeni azot
ihtiyacına yönelerek yapılan bilinçsiz gübrelemedir. Fosfat ve potasyum eksiklikleri organik tarım
altında sistemler de sık sık ortaya çıkar. Kükürt ve çinko eksikliği tüm dünya da oldukça yaygındır.
Mineral gübreler toprağın korunmasında önemli bir rol oynamaktadır. Sürdürülebilir tarımda amaç
uygun fiyatlarla kaliteli gıda ihtiyacını çevreye zarar vermeden karşılayabilmektir. Aşırı dozlarda
gübre uygulaması çevreye zararları yanı sıra ekonomik olarak da çiftçiye zarara uğratmaktadır İyi
tarım uygulamaları ile bu olumsuzluklar giderilebilir.
Aşırı gübreleme ile toprak tuzluluğu, ağır metal birikimi, sular da ötrofikasyon ve nitrat birikimi,
azot ve kükürt içeren gazların havada birikmesiyle hava kirliliği gibi sorunlara yol açtığı öne
sürülmektedir.
Tarımsal faaliyetlerdeki ürünün kalitesini ve miktarını artırmada gübreleme en önemli yollardan
biridir. Organik olmayan gübreler esas olarak fosfat, nitrat, amonyum ve potasyum tuzlarını
içermektedir.
Azotlu Gübreleme İle Ne Olur?
Bitkinin ihtiyacını uygun zaman ve miktarda iyi tarım uygulamaları ile beraber karşılar.
Tarımsal ürünlerin içerisinde, tahıllar, meyve, sebzeler, süt, et ve yumurta girmektedir.
Topraktaki azot döngüsü azot yollarını açıklıyor. Azotlu gübreler, toprak suyunda çözülür
amonyum azotu ve nitrat azotu serbest kalır ve bu şekilde bitkiler tarafından alınır.
Uygulanan Azotlu Gübre
- Bitkiler tarafından çok miktarda alır
- Bir kısmı topraktaki mikroorganizmalar tarafından kullanılır ve bir kısmı toprak organik maddesi ile
birleşir (mikrobiyal azot immobilizasyonu olarak isimlendirilir).
- Bir kısmı yıkanarak ve gaz halindeki kayıp (amonyak, azot oksitler ve di-nitrojen) olma riski
altındadır Uygulanacak gübre miktarı toprak ve iklim gibi çevresel koşullar kadar uygulanan azotlu
gübrenin çeşidi, miktarı ve zamanı na bağlı olarak değişmektedir.
Gübreler, Toprak Verimliliğini Artırır mı?
Bitkiler için gerekli olan besin elementlerinin ana kaynağı topraktır. Gübreler toprakta bu bu besin
elementleri yeterli olmadığı durumlarda yerini alır. Gübrenin uygun kullanımı ile iyi tarım
uygulamalarına katkı sağlanmaktadır. Mineral gübre uygulamaları kök biyokütlesi ve bitki artıklarının
yüksek miktarları ile toprak organik maddesinin oranı artabilir. Ancak gübrelerin yanlış kullanıldığı
tarım uygulamalarında toprak verimliliği azalabilir.
Page 20
-Verim artışına bağlı olarak besin elementlerinin taşınması artar ve bu durum besin elementleri yer
değiştirebilir. Bitkinin yalnızca azot ihtiyacı gübrelerle karşılanırsa topraktaki diğer besin elementleri
zamanla tükenir.
-Amonyum sülfat gibi asitli gübrelerin sürekli kullanımı toprak asitliğinin artmasına sebep olabilir.
Bitkiler toprakların pH durumlarına göre çeşitli toleranslara sahip olabilirler.
Gübrelerin uygulama oranları nasıl elde edilmektedir?
Optimum ürün elde etmede besin elementi dengesini sağlayabilmek için ihtiyaç duyulan gübre
oranlarını hesaplamada toprağın besin elementi durumu ve bitkinin ihtiyacı içeren bütün faktörler
dikkate alınarak hesaplanabilir.
Gübre tavsiyeleri bitkinin ihtiyacı olan gübre miktarı karşılayabilir, aşağıda sıralanan maddeler
dikkate alındığında

Ürünün tipi, çeşidi, kalitesi ve kullanım gereksinimleri

Gübre olmayan kaynaklardan toprağa besin elementi temini, organik madde..vs

Daha önce yapılan gübre uygulamaları

Bölgedeki iklim koşulları
Gübre önerileri tahmin edilebilir:

Bölgede yapılan gübre çalışmaları

Çiftçi deneyimleri

Toprak ve bitki besin elementi analizleri

Araştırma temelli uzman programlar
Bu tür bilgiler, en iyi ekonomik sonucu elde etmek için uygulanması gereken besin elementi
miktarlarının tahminini elde etmek için birleştirilebilir. Doğru gübreleme oranlarının tahmin edilmesi
genellikle zordur, çünkü;

Topraktaki yarayışlı besin elementi miktarını tam olarak tahmin etmek zordur.

Bitkinin ihtiyacı olan besin elementleri üzerine hava net olarak belli olmayan bir etki gösterir.
Gübrelerin Uygulama Zamanları ve Dengeleri Neyi Oluşturur?
Dengeli gübre kullanımı şunları ifade eder,

Farklı besin elementleri bitkinin ihtiyaçlarına göre doğru oranlarda karşılanır.

Bitkilere yarayışlı tüm besin elementlerini mineral gübreler, çiftlik gübresi, arıtma çamuru,
hasat artıklarını içine alır

Bütün kaynaklardan sağlanan besin elementleri ile ürünlerin ihtiyaçlarını karşılamak
mümkündür. Eksiklikler hasattan sonra toprakta kalan bitki kalıntıları ile en aza indirilebilir.

Bilinçsizce yapılan gübreleme örneğin; azot uygulaması, böcek ve mantar zararı ile ürünün
hassasiyetini arttırırken ürün kalitesini azaltır. Zamanında gübre kullanımı gübre uygulanması
anlamına gelir, zamanından önce yapılması ise besin elementlerinin hızlı bir şekilde tüketilmesini
zorunlu kılar. Bu durum gübrelerin çevreye vermiş olduğu zararları da en aza indirir.

Bitki analizi bitkilerinin besin durumu ve gübre uygulamanın doğru zamanlamasını belirlemek
için kullanılabilir. Gübreler bitkilerin büyüme dönemlerinin sonuna doğru ve yoğun yağışların olduğu
dönemlerde uygulama yapılmamalıdır.
Hassas Tarım Çiftçi Veya Çevreye Herhangi Bir Fayda Verir mi?

Hassas tarım iki yarar sağlar. Bunlardan biri hassas tarım teknolojisinde arazinin her bir
noktasına gübrenin uygun miktarını uygulanması için çiftçiye yardım eder. Bitkinin besin elementi
isteğine göre doğru gübre uygulaması o alandaki aşırı gübrelemeyi önler. Uygulanan çeşitli gübre
oranları ile yüksek verim alındığı belirlenir ve bu durum tüm alanlar için standart bir gübre
Page 21
uygulaması ile karşılaştırıldığında uygulanan gübrenin çok etkin olduğundan çevrede kayıplarının
azaldığı tespit edilmiştir. Standart uygulama ile alandaki çeşitli besin elementlerinin ihtiyacı
karşılanamayabilir.
Düzensiz Gübre Yayılmasının Etkisi Nedir Ve Bu Durum Nasıl Minimize Edilebilir?
Doğru oranlarda gübreleme yapılmadığı durumlarda çiftçiye ek bir maliyet ve çevreye zarar
verilmektedir. Yüksek kaliteli gübre seçimi ve doğru oranlarda dağıtım yapıldığında bu durumu en
aza indirebilirsiniz.
Çiftçi için oldukça maliyetli olan gübreleme ile optimum oranlarda verim alınırsa tamamen
ekonomik anlamda dönüşüm olur .

Yoğun gübrelenmiş alanlar da verim potansiyeli artmamakta aksine ilave gübre maliyeti
getirmektedir

Yeteri kadar gübrelenmeyen alanlarda verim potansiyeli düşüktür.
Aşırı gübreleme toprak tipine ve arazi koşullarına bağlı olarak yıkanarak çevreye zarar verebilir.
Ayrıca düzensiz atılan gübreler su aracılığıyla çevreye zarar vermektedir.
Bitkisel Üretimde Azot’un Farklı Formlarının Etkinliği Nedir?
Azotlu gübreler içerisinde nitratlı gübreler ’in en etkin olduğu tespit edilmiştir. Bitkiler esas
olarak nitrat formunda azot kullanmaktadırlar daha az oranlarda amonyum formunda da alırlar.
Organik azot, üre ve amonyum azotu topraktaki mikroorganizmalar tarafından birkaç hafta içerisinde
nitrat formuna dönüşmektedir.
Nitratın etkinliğinin temel sebepleri?
- Hızlı yarayışlılık (Amonyum toprak minarellerince adsorbe edilir)
- Buharlaşarak kayıplar.
- Toprak mikroorganizmaları tarafından daha az alım (amonyum tercih edilir)
Üre uygulanmasından sonra buharlaşma ile azot kayıpları %0 ile 50 aralığındadır fakat öncesinde
bunu tahmin etmek güçtür. Organik madde, sıcaklık ve kuraklığın düşük olduğu bölgelerde özellikle
kireçli topraklardan amonyak kayba uğrama eğilimindedir. UAN ( çözelti içinde üre ve amonyum
nitrat karışımı), CAN ve amonyum nitratın uygulandığı alanlarda daha az kayıplar görülmektedir. Bu
kayıplara bağlı olarak verimde % 2 ile %10 arasında azalma olmaktadır. Ancak çiftçi için verimde %2
azalma çok önemlidir ve bazı çiftçiler düşük verime karşılık bir sigorta olarak üre bazlı gübrelerin
tavsiye edilen oranlarda uygulama eğilimindedirler.
Nitrat bazlı gübrelerin ekstra azot gerektirmediği ve bu nedenle kayıpların minimum düzeyde
olduğu düşünülmektedir. Azot alımının düşük olduğu sonbahar ve kış dönemlerinde gübre
uygulandığında yıkanarak kayıplar olmaktadır.
Yüksek oranlarda azot uygulamasının yapıldığı durumlarda amonyum nitrat/kalsiyum amonyum
nitrat ve üre arasındaki önemli verim farklarını bulmak zor olabilir fakat verimde %2.5 oranında bile
oluşan kayıplar çiftçiyi maddi anlamda zarara uğratmaktadır.
Gübreler Toprağı Asitleştirir mi?
Topraklar doğal olarak asitleşme eğilimindedir fakat asidifikasyon oranı gübre kullanımı ile
etkilenir. Amonyum içeren gübreler (NH4+) genellikle asit karakterdedirler. Amonyum azotu toprak
mikroorganizmaları tarafından nitrat azotuna okside olduğundan asitlik artmaktadır. Amonyum
toprakta kalsiyum (Ca+2) ve magnezyum (Mg+2) katyonları ile yer değiştirdiğinde pH düşer. Amonyum
sülfat tamamen asittir çünkü azot amonyum formundadır ve sülfat asitlik özelliği vermektedir. Aksine
kalsiyum nitrat toprağın kireç seviyesini etkiler. Toprağın kireç seviyesini bilmek önemlidir ve
toprağın pH sı düzenli olarak kontrol edilmelidir. Eğer toprak asidifikasyona meyilli ise bölgenin
toprak, bitki ve iklim koşullarına uygun uygulamalar yapılmalıdır
Page 22
Gübre Uygulaması Hastalık, Zararlı Ve Yabancı Otlara Karşı Bitkinin Duyarlılığını Etkilermi?
Gübreler bitkinin gelişimini hızlı bir şekilde artırır fakat yabancı otların değil. Bitkinin hızlı ve gür
gelişimi üründe nemli ve korunaklı durumlar oluşturarak bazı hastalık ve zararlılara karşın
koruyabilir. Sağlıklı bitkiler böcekler ve mantarlar tarafından saldırıları önlemek için yeterli ve
dengeli miktarlarda besin elementlerine ihtiyaç duyarlar. Fakat aşırı azotlu gübreleme hastalıkları,
yabancı otları ve zararlıları artırabilirken potasyum, kalsiyum ve mikro elementlerin yeterli
miktarları hastalıklara karşın ürünün direnci açısından önemlidir.
Bu problemlerden korunmak için:
- Toprak ve bitki analizi sonuçlarına göre yapılan önerilerine uygun olarak zamanında ve dengeli
gübreleme yapılmalıdır.
Önerilen Gübre Oranları Uygulama Oranlarının Altında İse Ne Gibi Çevresel Sorunlar Oluşabilir?
Topraktan alınan besin elementlerinin yerine yenilerini ilave etmeden sürekli bitki yetiştirmek
verimliliği azaltır ve toprakta erozyon sorununa yol açar.
Bu durumun Afrika gibi az gelişmiş ülkelerde ortaya çıkma olasılığı daha yüksektir. Ancak, uzun
sürelerle besin elementlerinin önemli miktarlarının uzaklaştırılması bir tarım sistemi içinde toprak
verimliliğini azaltabilir. Ayrıca, yetersiz beslenme daha az bitki örtüsüne neden olarak toprak
erozyonu riskini artırır. Şiddetli erozyon toprak verimliliğini azaltır. Bu nedenle eğimli alanlarda
erozyona karşı kalıcı bitki örtüsü gerekmektedir.
Tavsiye edilen oranların altında gübre kullanımı genellikle verimi azaltır. Bu durum alanın etkin
kullanılmadığı anlamına gelmektedir ve buna bağlı olarak istenilen miktarda verim alabilmek için
daha fazla arazinin ekilmesi gerekmektedir.
3. Türkiye de Kullanılan Mineral Gübreler?
Türkiye'de mineral gübrelerin kullanımı, gelişmiş ülkelere göre daha azdır.Türkiye'de hektar
başına kullanılan gübre (N+P+K) 100,4 olarak belirlenmiştir. Bu değerler sırasıyla Mısır'da 624,8,
Japonya'da 373.2, Çin'de 301.5; İngiltere'de 287.5, Almanya'da 205.4, Fransa'da 180.1, ABD'de 160.8,
İtalya'da 126,4, Hindistan 121,4, Yunanistan'da 115.4 ve 106.9 Endonezya da ha/kg olarak tespit
edilmiştir.
Aşırı Azot Uygulaması Ne Gibi Zararlı Etkilere Neden Olabilir?
Aşırı azotlu gübre kullanımı ürün kalitesi, toprak, su ve hava kirliliği gibi sorunları kadar ekonomiyi
de zayıflatır.
Topraklar için: Gereksiz asitleşme.
Ürünler için: Hastalıklara karşı duyarlılık, kalite problemleri
Su için: Asitlenme, ötrofikasyon ve içme suyunda nitrat limiti ile çatışmalara yol açarak nitrat
konsantrasyonu artırır.
Hava için: Amonyak’ın gereksiz emisyonları ve azot oksiti artırır.
Çiftçi için: Aşırı uygulama hiçbir yararı olmayan bir giderdir.
Bu sorunlar dikkatli bir gübre planlaması ve uygulaması ile ortadan kaldırılır veya en aza
indirilebilir.
3.1 Mineral gübrelerin çevreye etkileri
Gübreleme, zirai uygulamalarda daha iyi kalitede ürün elde edilmesini sağlar ve etkinliği
artırır. Bu bakımdan en önemli yollardan biridir. Organik olmayan gübreler başlıca fosfat, nitrat,
amonyum ve potasyum tuzlarını içerir. Gübre endüstrisi doğal radyonüklidler ve ağır metallerin
potansiyel bir kaynağı olarak kabul edilir. Hg, Cd, As, Pb, Cu, Ni ve Cu gibi ağır metallerin ve 238U,
232
Th ve 210Po gibi doğal radyonüklidlerin büyük çoğunluğunu içerir. Ancak, son yıllarda, gübre
kullanımı dünya genelinde katlanarak artmış bu ise ciddi çevre sorunlarını beraberinde getirmiştir.
Page 23
Gübreleme toprak ve bitki sisteminde ağır metallerin birikimini etkileyebilmektedir. Bitkiler, toprak
aracılığıyla gübreyi absorbe eder ve besin zincirine dahil edebilirler. Böylece gübreleme; su, toprak
ve hava kirliliğine yol açar.
Gelecek 30 yıl süresince, daha fazla ürün elde etmek için daha çok gübre kullanılacağı tahmin
edilmektedir. Tarımda gereğinden fazla kimyasal gübre kullanımı çok sayıda çevre problemini de
beraberinde getirmiştir. Çünkü bazı gübreler yüksek miktarlarda ağır metal (örn. kadmiyum ve krom)
ve radyonükleid içermektedir. Dahası bu gübreler tarımsal ekosistemde bitkilerdeki ağır metal ve
radyonüklidlerin ana kaynağını oluşturmakta ve böylece inorganik kirleticilerin birikimine neden
olmaktadır. Sezon süresince seralarda ve su ürünleri yetiştiriciliği alanında kullanılan büyük
miktarlardaki kimyasal gübreler; özellikle su kaynaklarını, bitkisel üretim miktarını ve ürün kalitesini
bozmaktadır.
Gereğinden fazla kimyasal gübre kullanımının neden olduğu sorunlar;
-Azot gübrelerinin aşırı kullanımının bir sonucu olarak, içme suları ve nehirlerdeki nitrat miktarı
artabilmektedir.
-Yüzey akışı ile fosforlu gübrelerin taşınmasının bir sonucu olarak, içme suları ve nehirlerdeki fosfat
miktarı artabilmektedir.
-Bitki gelişimi için yüksek miktarlarda kullanılan azotlu gübreler, özellikle marul ve ıspanak
yaprakları gibi bitkiler tüketildiğinde nitrozamin gibi kanserojenik maddelerin oluşumunda rol
oynarlar. NO3 and NO2’in zararlı birikimi söz konusudur.
3.2 Su kirliliği üzerine mineral gübrelerin etkileri
Günümüzde insanoğlu, azotlu gübre kullanımının çevre üzerindeki zararlı etkilerinin farkında artık.
Tarımsal alanlardaki Azot üç şekilde su ortamına ulaşmaktadır: Drenaj, yıkanma ve akış. Azot
yıkanması özellikle, gübreleme ve ekim gibi tarım uygulamalarıyla bağlantılıdır. Bazı kurak yada yarı
kurak sulanan tarım alanlarında, artan miktarlarda su ve buharlaşma ile birlikte nitrat kullanılır ve bu
şartlarda toprakta biriken nitrat farklı miktarlarda sızar. Toprağın derinliklerine ulaşır. Toprakta,
gübreler mikroorganizmalar tarafından nitrifikasyon yoluyla nitrata dönüştürülür. Nitrat negatif yüklü
olduğundan yeraltı sularına ulaşabilir. İdeal koşullarda bile, bitkiler toprağa uygulanan azotlu
gübrelerin % 50’sini kullanır, % 2-20’si buharlaşma ile kaybolur, % 15-25’si killi topraktaki organik
bileşikler ile tepkimeye girer ve geri kalan % 2 – 10’u yüzey ve yeraltı sularına karışır. Azotlu
gübrelerin çoğunluğu ürünlere absorbe olmaz ve bunlar hem yeraltı ve hem de yerüstü sularına
karışır. Yeraltı sularında nitrat problemi küresel bağlamda dikkate alınmalıdır. Avrupa’ nın tarım
yapılan %22’ lik arazisi için uluslararası ölçekte içme sularında bulunan ve tavsiye edilen nitrat
miktarı 11.3 mg/L değerinin üzerindedir. Avrupa Ülkelerinde, NO3-N konsantrasyonu değeri 23 mg / L
ve ABD'de ise bu değer 45 mg / L'dir. NO3 ve NH4 + konsantrasyonu, Nottingham, İngiltere’de
belirlenmiş sınırları aşmaktadır. Nottingham kenti, bölgenin kentsel ve endüstriyel faaliyetlerden
kaynaklanan kirlenmelere karşı savunmasız olan serbest Sherwood akiferinin altında bulunmaktadır.
Yapılan bir araştırmaya göre, azot türlerinin kontaminasyon seviyesi ve azot kaynaklarını belirlemek
için hem yapay hem de doğal sığ ve yeraltı su örnekleri toplanmıştır. Derin yeraltı suları düşük
konsantrasyonlarda (0.3 mg-N/L’den daha az) amonyum içerirken, daha yüksek konsantrasyonlarda
nitrat (1.0-28.0 mg-N/L arasında) içermektedir. Bu çalışmada, yeraltı suyu kalitesi sürekli olarak
izlenmiş ve izotop ölçümleri yapılmıştır. NO3 ve NH4+’ün benzer yüksek konsantrasyonları ABD'de de
rapor edilmiştir. Ontario, Kanada'da çiftliklerde kullanılan kuyularda yürütülen araştırmaya göre,
kuyuların yaklaşık %14’ünün NO3-N konsantrasyonu bakımından sınır değerlerin üzerinde olduğu tespit
edilmiştir. Bu çalışmada kara alanlarının %50’sinden fazlasının tarımsal üretim için kullanıldığı her
ilçeden dört çiftlik kuyusu seçilmiştir. Araştırmada toplam 1000-1500 kuyunun çalışmaya dahil
Page 24
edildiği kabul edilmiştir. Antalya’nın Kumluca bölgesinde kuyu sularının nitrat içeriğinin belirlenmesi
amacıyla yapılan çalışmada NO3 seviyesinin 2.46-164.91 mg/L arasında değiştiği belirtilmiştir.
Bölgedeki 20 kuyudan su örnekleri alınmıştır. Elde edilen sonuçlar bölgedeki kuyu sularının NO3
içeriğinin 2.46-164.91 mg/L arasında değiştiği, NH4 içeriğinin 2.35-7.22 mg/L arasında olduğu, [NO3N]+ [NH4-N] içeriğinin ise 2.84-40.02 arasında olduğunu göstermiştir. Ayrıca sonuçlar, kuyu sularının %
50’sinin NO3 içeriğinin, sularda NO3 kirliliği için kritik değer olarak kabul edilen 45 mg/L’den daha
yüksek olduğunu göstermiştir. Yine Eskişehir’de NO3 kirliliğinin alüvyon akiferin altında olduğu rapor
edilmiştir. Porsuk Nehri üzerinde 9 farklı örnek alma noktası ve 51 kuyudan iki yıllık süre içerisinde
alınan su örnekleri yeraltı sularındaki nitrat kirliliğini belirlemek amacıyla kullanılmıştır.
Araştırmanın yapıldığı bölgedeki yeraltı sularındaki ortalama nitrat konsantrasyonunun 40.0 mg/L
olduğu; örneklerin %34.2’sinde nitrat konsantrasyonunun içme suyu standardının üst limiti olan 45
mg/L’nin üstünde olduğu saptanmıştır.
Su kirliliğinin en önemli parametrelerinden biri gübrenin temel bileşeni olan nitrattır. Hem
yeraltı hem de yüzey sularının nitrat konsantrasyonu faaliyetler nedeniyle artış göstermiştir. Nitrat
yeraltı sularındaki çözünmüş azotun en sık görülen formudur. Bununla birlikte nitrat; nitrit (NO2),
azot (N2), azotoksit (N2O) ve organik azot şeklinde bulunabilir.
İçme suyu ile vücuda alınan nitrat, bağırsak yolunda 4-12 saat içerisinde emilir ve
böbreklerden atılır. Aynı zamanda nitrat tükürük bezlerinde konsantre olabilirler. Sonuç olarak
nitrat, ağızda anaerobik şartlarda nitrite dönüşür.
Nitratın toksikolojik etkisini üç aşamada incelemek mümkündür. İçme sularındaki 50 mg NO3-/
L’yi aşan nitrat konsantrasyonunun birincil toksik etkisi yetişkinlerin bağırsak, sindirim ve üriner
sistemlerinde enflamasyon görülmesidir. İçme sularındaki yüksek nitrat konsantrasyonunun ikincil
toksik etkisi ise infantlarda “mavi bebek sendromu” olarak da adlandırılabilen methemoglobinemiye
yol açmasıdır. Nitritler hemoglobinde bulunan ferro (iki değerlikli) demiri ferrik (üç değerlikli)
demire çevirerek methemoglobine dönüştürür. Mide asidi dört aydan küçük bebeklerde oluşmaz.
Körpe çocuklarda bu riziko daha fazladır çünkü methomoglobin redüktaz sistemi yeterince
olgunlaşmamıştır ve fetal hemoglobin nitritlerle oksidasyona daha duyarlıdırlar. Hayatın ilk aylarında
mide asiditesinin düşük olması nedeni ile bakteri üremesi kolaylaşır ve bakteriler nitratları nitritlere
dönüştürürler. Hayatın dördüncü ayından sonra fetal hemoglobin büyük ölçüde erişkin hemoglobine
dönüşür, methomoglobin redüktaz sistemi olgunlaşır ve mide asiditesi artar. Nitrat ve nitrit toksik
tesirlerini, sekonder aminlerle birleşerek oluşturdukları nitrozaminlerle de gösterirler. Nitritin
birleşerek nitrozamin oluşturduğu sekonder aminler, proteinlerin parçalanma ürünlerinden
kaynaklanır. Nitrozaminlerin güçlü kanserojenik bileşikler olduğu son çalışmalarda belirtilmiştir.
Yoğun gübre kullanımının en önemli olumsuz etkilerinden biri su ötrofikasyonudur. Ötrofikasyon,
sularda azotlu ve fosforlu bileşiklerin miktarlarının artması sonucu alg ve yüksek su bitkilerinin
oluşması ve miktarlarının artmasıyla su kalitesinin ve su yaşam ortamının bozulması olarak
tanımlanmaktadır. Sonuçları ise; dip tabakada oksijensiz ortam, içme ve kullanma açısından uygun
olmayan su kaynağı, su ortamında yaşayan canlıların sayısında azalma, istenmeyen türlerin
çoğalması, koku problemi, rekreasyon için uygun olmayan ortam olarak ortaya çıkmaktadır.
3.3 Toprak kirliliği üzerine mineral gübrelerin etkileri
Yapılan araştırmalara incelendiğinde, mineral gübre kullanımının toprağa etkileri tam olarak
açıklanamamaktadır. Çünkü toprak yapısında bulunan maddelerden dolayı güçlü bir tamponlama
gücüne sahiptir. Mineral gübrelerin bilinçsiz kullanımı; toprak verimliliğinin ve toprakta mevcut
elementler arasındaki dengenin bozulmasına yol açmaktadır. Ayrıca toprakta yetişen bitkilerde toksik
Page 25
madde birikimi sözkonusu olmakta ve bu bitkiler ile beslenen insan ve hayvanlarda sağlık problemleri
ortaya çıkabilmektedir.
Toprak sütrüktürü tarımsal açıdan en önemli toprak özelliğidir. Toprakların verimliliklerinin
hassas bir göstergesidir Bilinçsiz gübre kullanımı ile toprağın yapısının özellikle NaNO3, NH4NO3, KCI,
K2SO4, NH4Cl gibi gübreler toprak yapısını bozmakta, böylece geniş çaplı toprak kirliliği meydana
gelmektedir. Yapısı bozulan topraklardan kaliteli ve verimli mahsul almak imkansızlaşmaktadır.
Özellikle yüksek düzeyde Na ve potasyum içeren gübreler toprağın yapısı üzerine olumsuz etki
yapmaktadır. Toprakta asitliği arttırıcı gübrelerin sürekli kullanımlarında toprak yapısı kötüleşir. Asit
oluşturucu azotlu gübrelerin sürekli olarak kullanılması toprak pH'sının düşmesine neden olur. Bundan
dolayı oluşan asitliliği nötralize etmek için yeterli düzeyde kireçleme yapılmaması durumunda tarla
bitkilerinin verimleri azalır. Bazik gübrelerin kullanılması ile toprak pH’ında biraz artışa neden
olunabilir. Bitkilerin gerçek ihtiyaçlarından daha fazla verilen gübreler toprak reaksiyonunu
etkileyerek pH'ta ani yükselme ve düşmelere sebep olmaktadır. Bu durum bitkilerin fide devrelerinde
zararlı olmakta, verim ve kalitede düşmelere yol açmaktadır.
Ülkemizde Rize ilindeki bölgede yapılan bir araştırmada, çay topraklarının tek yönlü
amonyumsülfatla gübrelenmesi sonucu aslında pH’sı düşük olan toprakların asitliğine neden olmuştur.
Günümüzde çay topraklarının %85’inde, pH kritik düzey kabul edilen 4’ün altına inmiştir. Son 25 yılda
Nevşehir’de aşırı azotlu gübreleme sonucu patates yetiştirilen toprakların pH’sı 2 birime varan
düzeyde düşmüş yani asitliği 100 kat artmıştır. Topraklara aşırı azotlu gübre verilmesi Rhizobium sp.
gibi simbiyotik azot fiske eden mikroorganizmaların aktivitelerini olumsuz yönde etkilemektedir. Bu
durumda havanın serbest azotundan faydalanma yolu tıkanmaktadır. Buna ilave olarak verilen fazla
azotlu gübreler nitrifikasyon bakterilerinin faaliyetlerini sınırlandırmaktadır. Böylece masrafsız olan
ikinci azot kaynağı da zarar görmektedir.
Fazla miktarda verilen fosfatlı gübreler toprakta mevcut olan Ca ile birlikte Zn ve Fe’in
bitkiler tarafından alınmasını engelleyerek beslenme dengesini bozmaktadır. Bununla birlikte, çeşitli
organizmalara özellikle de solucan ve çeşitli toprak kurtçuklarına tahrip edici ve öldürücü etki
yapmaktadır.
3.4 Hava kirliliği üzerine mineral gübrelerin etkisi
Tarımsal üretimde gübre en önemli girdilerinden biri olarak bilinmektedir. Yetersiz
uygulandığı takdirde verimlilik ve kalite oranlarında önemli kayıplara neden olmaktadır. Gereğinden
fazla uygulandığında ise; nitrojen oksitlerin (NO, N2O, NO2) emisyonu ile hava kirliliğine neden olur.
Atmosferde bazı gazlar mevcuttur. Bu gazlar su buharı, karbondioksit, metan, hidrojen sülfür, klorofloro hidrokarbonlar ve bu bileşenlerle ilgili halon gazları gibi gazlardır. Alt katmanlardaki troposferik
ozon gibi bazı gazlar da vardır. Bu gazlar sera etkisine katkıda bulunur. Atmosferik N2O her yıl %
0.2’den 0.3’e artmaktadır. Ayrıca azotlu gübrelerin aşırı kullanımı durumunda bitkilerin nitrat
seviyeleri artmakta ve insan sağlığını tehdit etmektedir.
Gübre azotunun amonyak (NH3)'a dönüşmesi de atmosferik kirliliğe yol açmaktadır. Gübre
azotunun NH3 gazı şeklinde buharlaşarak atmosfere kanşması olayına amonyak buharlaşması denir.
Amonyak buharlaşması, çok sayıda toprak ve çevresel faktörler ile kontrol edilebilir. Gübreli
topraklardaki amonyak emüsyonu ekosistem ve bitki örtüsü üzerinde zarara yol açar. NH3
oksitlenebilir ve nitrik aside ve sülfürik aside dönüşür, sonuçta asit yağmurlarının oluşumuna yol
açar. Asit yağmuru bitki örtüsüne zarar verebilir. Ayrıca göl ve havzalarda yaşayan canlılara da zarar
verebilir.
Page 26
4. Organik Gübreler
Organik Tarım toprak, ekosistem ve insan sağlığını devam ettiren bir üretim sistemidir.
Olumsuz etkiye sahip girdilerin kullanımından ziyade biyolojik yoğunluğun yer aldığı alternatif bir
tarım sistemidir. Organik tarım gelenek, yenilik ve bilimi birleştirir, iyi bir yaşam kalitesi sunar.
Organik gübreler hayvansal veya bitkisel maddelerden elde edilen gübrelerdir. Doğal olarak
oluşan organik gübreler; gübre, solucan gübresi, torf, yosun, humik asit ve guano içerir. İşlenmiş
organik gübreler kompost, kan unu, kemik unu, humik asit, amino asitler ve yosun özleri içerir. Diğer
örnekleri ise balık unu, tüy ve telek unudur.
Bitki besin kaynağı olarak organik gübreler bitki, hayvan ve insan kaynaklı kalıntılar veya
atıklardan oluşmaktadır. Organik maddenin kaynağına göre değişik oranlarda Azot (N), Fosfor (P),
Potasyum (K) ve diğer besin elementlerini içerirler. Bitki besin kaynağı olarak önemli organik
gübreler;
- Ahır (çiftlik) Gübresi
- Yeşil Gübreler
- Kent Artığı Gübreler
- Kompostlar
- Guanalar
- Turba
-Mikrobiyal gübreler
Ülkemizde yukarıda adı geçen organik gübre kaynakları doğada bol miktarda bulunmaktadır.
Bu kaynakların besin maddesi içerikleri az olmasına karşın, toprağın organik madde içeriğini
artırmaları ve toprağın fiziksel özelliklerini iyileştirmeleri açısından önem taşırlar. Organik gübreler,
toprakta mikrobiyolojik faaliyeti hızlandırarak yapı, havalanma ve toprakta su tutma kapasitesini
arttırmaktadır. Aynı zamanda makro ve mikro besin maddeleri sağlamaktadır. Son yıllarda ticari
olarak üretilen organik gübreler marketlerde yer almaya başlamıştır.
Organik gübrelerin avantajları
Organik madde besin yoğunluğu nispeten az olmasına rağmen, pek çok avantajları vardır.
Azotlu organik gübrelerin çoğu çözünmez azot içerir ve yavaş salınımlı gübre olarak görev yapar.
Doğaları gereği, organik gübreler toprakta fiziksel ve biyolojik besin depolama mekanizmalarını
artırır. Organik gübrelerin besin içeriği, çözünürlük ve besleyici madde salım oranları genellikle
mineral (inorganik) gübrelerden daha düşüktür.
Organik gübrelerin önemli rolleri
-Mevcut toprak besinlerini harekete geçirir, böylece düşük besin içeriği ile iyi bir gelişme elde edilir
-Toprak neminin korunmasına yardımcı olur,
-Toprağın yapısını iyileştirir
-Tarım toprağının erozyonunu önlemeye yardımcı olur
-Organik gübreler suni gübrelerin kullanımından doğan bir takım problemleri önlemede de bazı
avantajlar sağlar:
-Suni gübrelerin düzenli olarak uygulama gereksiniminden dolayı verimliliği sürdürür
-Ötrofikasyona yol açan çözünür fosfor ve azotun suda ve su canlılarında birikimini önler
- Gübreler yerel ölçekte mevcut ise maliyet düşer.
Organik gübrelerin dezavantajları
- inorganik gübreler ile karşılaştırıldığında etkisi azaltılmış bir besin kaynağıdır, yüksek maliyetten
dolayı gübrenin (özellikle bulamaç ve çiftlik gübresi) büyük miktarda taşınması
Page 27
- Organik gübrelerin kompozisyonu daha karmaşık olma eğilimindedir ve standart bir inorganik
üründen farklıdır.
- Uygun olmayan bir şekilde işlenmiş organik gübreler, bitkisel veya hayvansal maddelerdeki insan ve
hayvanlar için zararlı olan patojenleri içerebilir. Bununla birlikte uygun bir kompostlama işlemi ile bu
tehlike uzaklaştırılabilir.
- Organik gübrelerin kompostlama işlemi daha fazla işgücü gerektirir, işgücü maliyeti de daha
yüksektir.
- Daha fazla organik gübre uygulaması toprağa yeterli besinleri vermek için gereklidir. Çok aşamalı
gübreleme ekipmanı toprağın sıkışmasına neden olur, bu durum ise daha fazla işgücü ve daha fazla
yakıt gerektirir.
Organik gübrelerin spesifik özellikleri
Organik besin kaynakları oldukça heterojen olup, nitelik ve nicelik olarak çeşitlilik gösterir.
Organik gübreleri ayrıştıran mikroorganizmalar gelişmeleri için enerji kaynağı olarak bu
maddelerdeki karbonu kullanırlar. Mikroorganizmaların gelişip çoğalabilmeleri için en fazla ihtiyaç
duydukları madde azottur. Genel olarak mevcut materyaller düşük azot içeriğine sahiptir. Düşük azot
içerikli organik gübrelerde mikroorganizmalar gelişimleri için mevcut azotun çoğunu tüketeceklerdir.
Sonuçta ürün için önemsiz miktarda azot serbest kalır. Bu maddelerin etkinliği, amonyum nitrat veya
üre gibi mineral azot gübreleri ile kombine edilerek sağlanabilir. Mineral gübreler, organik gübrelerle
desteklenen yeterli miktarda toprak organik maddesi ile toprakta gelişen ürünler tarafından daha
etkili bir şekilde kullanılabilir.
Kullanımları bakımından organik ve inorganik gübreler arasındaki farklar nelerdir?
Organik gübreler: Küçük toprak sahiplerinin çiftliklerindeki toprak verimliliği neredeyse tamamen
yerel ölçekteki mevcut kaynaklara bağlıdır. Sığır gübresi, tahıl ve baklagillerde yaygın olarak
kullanılan organik gübrelerdir. Fakat bunlar ürün verimini etkilemek için nadiren yeterli miktarlarda
uygulanır. Yüksek kaliteli organik gübre kullanımı nadiren uygulanmaktadır. Organik gübre
kullanımının başlıca avantajı mineral gübreyle karşılaştırıldığında bunlar taşıma veya onların üretimi
için kullanılan arazinin işçilik maliyetleri dışında çok az ya da hiç ücret ödemeden çiftlikte veya
yakınında bulunmaktadır.
İnorganik (mineral) gübreler:
Mineral gübrelerin bir vejetasyon mevsimi içinde en az iki kez ürüne ekme veya serpme şeklinde
uygulanması gerekir. Çoğu küçük işletme sistemlerinde kullanılan inorganik gübre miktarı yetersiz
satın alma gücü ve önemli gelir eksikliğinden dolayı standart tavsiyelerin çok altına düşer. mevcut
olduğu taktirde gübre kullanımı yoğun işgücü gerektirmez.
Uygulama açısından organik ve inorganik gübreler arasındaki farklar nelerdir?
Gübre uygulama yöntemi ve zamanı iyi tarımın önemli bir unsurudur. Organik maddeler için, ayrışma
hızı ve uygulamanın zamanı ürüne besin salınımını etkiler. Organik gübre uygulama yöntemleri gübre
saçma, bantlama, ve spot uygulamasını içerir. Gübre saçma, az emek gerektirir ve kazıma veya el
ile çapalama süresince toprağa karışmadan önce arazinin yüzeyine eşit dağılımına yardımcı olur.
Karışma sabanla sürülen tabakanın verimlilik durumunu artırır. Organik gübre miktarı sınırlı ise
noktasal uygulanabilir. Fakat tohumun gübreden uzağa yerleştirilmesi gerekir. Organik gübrelerin
gecikmeli besin salınımı nedeniyle çok hızlı bir şekilde etkili olması olası değildir.
Mineral gübreler elle veya uygulama ekipmanları ile uygulanabilir. Elle uygulandığında gübrenin eşit
şekilde dağıtımı son derece önemlidir. Gereğinden çok veya az gübrelemeden kaçınmak için tavsiye
edilen miktara dikkat edilmelidir. Uygulama ekipmanı, eşit oranda serpme işlemini sağlamak için en
uygun ayarlamayı gerektirir. Serpilecek gübre buharlaşma ile azot kaybından kaçınmak için veya
Page 28
etkinliği artırmak için uygulamadan sonra karıştırılmalıdır. Serpme veya nokta uygulamasında,
gübrenin tohum ya da çimlenen bitkinin fide veya köklerinin zarar görmesinden kaçınmak için çok
yakın yerleştirilmemesine dikkat edilmelidir.
Etkinlikleri açısından farkları nelerdir?
Organik gübrelerin sürekli kullanımı; topraktaki organik madde miktarında artış sağlar, erozyonu
önler, toprağın biyolojik aktivitesini artırır ve uygulama yılından sonra verimi artırır. Organik
gübrelerin uygun ve doğru kullanımı kalitesini ve etkinliğini artırır. Örneğin yeşil gübre hariç
tutulacak olursa, organik gübreler N-kaynaklı mineral gübreler veya diğer N bakımından zengin
organik maddelerle kombine edilirse önemli ürün kazancı olur. Diğer taraftan mineral gübreler,
ürünün ihtiyacı olan besin maddelerini hızla sağlar. Temel gübreler iyi ürün eldesi için gerekli
unsurları içermektedir. Riskli bölgelerde, azotlu gübrelerin küçük miktarlarda nokta uygulamaları
gübre etkinliğini artırır. Eğer toprağın doğal yapısında yüksek üretkenlik varsa gübrelerden istenen
karşılık alınır (yüksek organik madde durumu).
Organik gübre kaynakları
4.1 Ahır gübresi
Ahır gübresi, bitki besin kaynağı olarak kullanılan bitki ve hayvan atıklarıdır. Ayrışma sonrası besinleri
serbest bırakırlar. Ürün verimliliğini artırmak için hayvan, insan ve bitkisel kaynaklardaki atıkları
kullanma ve toplama eylemi ziraat kadar eskidir. Ahır gübreleri bitki besin maddelerini içeren
hayvan, insan ve bitki atıklarından elde edilen organik maddelerdir. Doğal olarak oluşan veya bitki
besin maddelerini içeren sentetik kimyasallar gübre olarak adlandırılır.
Ahır gübrelerinin önemli kaynakları;
-Biyogaz üretim tesislerindeki üre ve bulamaç atıkları, sığır atık dışkısı
- insan idrarı, kent atıkları, kanalizasyon, çamur ve cüruf
-Koyun ve keçi dışkısı, kanatlı atığı
- Mezbaha atıkları; kemik unu, et unu, kan unu, boynuz ve tırnak unu, balık atıkları
- Tarımsal endüstri yan ürünleri; küspe, şeker kamışı küspesi, çamur, meyve ve sebze işleme atıkları
gibi.
- Bitkisel atıklar; şekerkamışı atığı, ürün anızı ve diğer ilgili maddeler
- Su sümbülü, yabani otlar
-Yeşil gübre ürünleri ve yeşil gübreleme maddeleri
Ahır gübreleri ayrıca besin maddelerinin konsantrasyonuna bağlı olarak hacimli organik gübreler ve
konsantre organik gübreler olarak da sınıflandırılabilir.
4.2 Hacimli organik gübreler
Hacimli organik gübreler düşük oranda besin içerirler ve büyük miktarlarda uygulanırlar. Çiftlik
gübresi (FYM), kompost ve yeşil gübre en önemlileridir ve hacimli organik gübreler yaygın olarak
kullanılır.
Hacimli organik gübre kullanımının bazı avantajları vardır:
-Mikrobesinleri de içeren bitki besin maddelerini sağlarlar
-Toprağın yapı, su tutma kapasitesi gibi fiziksel özelliklerini geliştirir.
-Besin maddelerinin elverişliliğini artırırlar
-Ayrışma süresince açığa çıkan CO2, bir CO2 gübresi gibi etki eder
- Topraktaki mikroorganizmaların dengesini değiştirerek bir ölçüye kadar bitki paraziti nematod ve
mantarları kontrol altına alır.
4.3 Çiftlik Gübresi
Page 29
Çiftlik gübresi, hayvanın altına serilen yataklık ile birlikte çiftlik hayvanlarının dışkı ve idrarının
parçalanmış karışımını ifade eder. İyi dekompoze olmuş bir çiftlik gübresi ortalama; %0.5 N, %0.2
P2O5 ve %0.5 K2O içerir. Çiftçiler tarafından çiftlik gübresinin mevcut hazırlama metodu eksik olup
yeterli değildir. Atık üre, %1 azot ve %1.35 potasyum içerir. Ürede bulunan azot, buharlaşma kaybına
bağlı olarak çoğunlukla üre şeklindedir. Depolama sırasında bile, besinler liçing ve buharlaşma
nedeniyle kaybolur. Ancak, tamamen kayıpları önlemek neredeyse imkansızdır ancak çiftlik
gübresinin hazırlanma metodu geliştirilerek kayıp azaltılabilir
Mevcut tüm atıklar üreyi absorbe etmek için ahırdaki toprak ve hayvan yataklığı ile karıştırılmalıdır.
Gübre sıvama işlemi sonrası yaklaşık 4-5 ay içinde kullanıma hazır hale gelir. Şayet üre hayvan
yatağında toplanmamışsa, ahırın yıkanması ile birlikte çimentodan yapılmış bir çukurda toplanır.
Kayıpları azaltmak ve çiftlik gübresini zenginleştirmek için kimyasal koruyucular da kullanılabilir. Sık
kullanılan kimyasallar alçı ve süperfosfattır. Alçı idrardaki ürenin buharlaşma ile kaybını önler ve
ayrıca kalsiyum ve sülfür katkısında bulunur. Süperfosfat da kayıpların azaltılması ve aynı zamanda
fosfor içeriğini arttırarak benzer şekilde etki gösterir. İyi çürümüş gübre ekimden hemen önce
uygulanabilirken kısmen çürümüş gübre ekimden 3-4 hafta önce uygulanmalıdır. Genel olarak 10-20
ton / ha uygulanır, ancak hayvan yemi olarak kullanılacak ot ve sebze için 20 t / ha’dan fazla
uygulanmalıdır.
Patates, domates, tatlı patates, havuç, turp, soğan gibi sebze ürünleri çiftlik gübresi kullanımına iyi
karşılık verirler. Diğer hassas ürünler ise; Hindistan cevizi gibi plantasyon ürünleri, portakal, muz,
mango gibi bahçe ürünleri ile şeker kamışı, pirinç gibi ürünlerdir.
Çiftlik gübresinde bulunan besin maddelerinin tüm miktarları her zaman bulunmaz. Yaklaşık olarak
azotun %30’u, fosforun %60-70’i ve potasyumun %70’i ilk üründe mevcuttur.
Organik gübreler Mineral gübreler ile karşılaştırıldığında çevre açısından daha mı iyi yoksa daha
mı kötüdürler?
Hem organik hem de mineral gübrelerin sürdürülebilir tarımda yerleri vardır. Gübre ve
bitkisel atıklar, değerli bitki besin maddelerini içeren ziraatin yan ürünleridir, her yerde kullanılabilir
ve gübre önerileri yapılırken dikkate alınmalıdırlar. Yüksek verimli ürünlerden uzaklaşan ve zorunlu
kayıpları telafi etmek için organik atıklardaki besinler yeterli olmayacağından mineral gübreler ile
dengenin sağlanması gerekmektedir. Gübre kullanımı beraberinde önemli çevre sorunlarını da getirir.
İşleme ve toprak uygulamalarını iyileştirmek için teknikler geliştirilmelidir. Gübredeki azotun bir
kısmı büyüme mevsimi süresince üründe mevcut değildir. Açıkta depolama sırasında veya gübrelerin
yüzey yayılması sonrasında amonyak kaybı önemli olabilir.
Biyokatı olarak da adlandırılan arıtma çamuru arazi uygulaması için kullanılabilir fakat düşük
ve farklı bir besin içeriğine sahiptir. Ağır metaller gibi istenmeyen bileşenler içerebilir. Kimyasal
olarak işlem görmüş atıklarda fosfor miktarı düşüktür ve dolayısıyla uygulanan işlemler bu
olumsuzluğu gidermek için geliştirilmelidir. Arıtma çamurunun kullanımı ürünün çeşitliliği ve niteliği
açısından dikkat gerektirir. İsviçre gibi bazı ülkelerde tarımsal arazi üzerinde arıtma çamurunun
yayılması yasaklanmıştır. Almanya gibi diğer ülkeler ise istenmeyen durumları önlemek için yeni
düzenlemeler geliştirmekteler.
Tablo 1. Gübrelerin özellikleri: Organik ve mineral gübrelerin karşılaştırılması
Özellikleri
Organik gübreler
Mineral gübreler
Azot kaynağı
Bitkisel atıklar ve hayvan gübreleri Havadaki azot ve topraktaki mineraller
Azot konsantrasyonu Düşük konsantrasyon
Yüksek konsantrasyon
Azot mevcudiyeti
Değişken
Ürün için hemen kullanılabilir
Page 30
Kalite kontrol
Genelde istikrarsız
İzlenebilir ve kararlı
Tablo 2. Bazı organik gübre kaynaklarının kuru madde, N, P, ve K içeriği
Kaynaklar
% Kuru madde Besin elementleri, % kurumadde üzerinden
N
P
K
Bulamaç gübre
9
4.6
0.8
4.8
Çiftlik gübresi
22
2.6
0.8
1.3
Arıtma çamuru
17-40
0.5-5.0
0.1-3.0
0.1
Kompost
70
1.20
0.25
0.76
4.4 Biyogübreler
Mikrobiyal kaynaklı inokülantlar olarak bilinen biyogübreler (Rhizobium, Azotobacter,
Azospirillium gibi) ürün ve toprak verimliliğini geliştiren bazı toprak kaynaklı organizmaların karışık
kültürleridir. Toprak verimliliğinin artırılmasında baklagillerin yararlı etkileri antik çağlardan beri
bilinmesine rağmen, azot fiksasyonundaki rolleri bir asrı aşkın bir süredir keşfedilmiştir. Böyle
biyolojik proseslerin ticari amaçla kullanılmaları son yılların ilgi çeken konuları olmuştur.
Rhizobium: Baklagil bitkilerinin köklerinde ortak yaşayan (simbiyotik) bu bakteriler havanın serbest
azotunu fikse ederek toprağa kazandırırlar.
Azotobacter: Bunlar; darı, sebze, pamuk ve şeker kamışını içeren geniş bir dizi ürün için yararlı
oldukları tespit edilmiştir.
Azospirillum: Bu mikroorganizma baklagil olmayan bitkiler için de azot fikse eder.
Mavi yeşil alg ve azoller: fotosentetik azot bağlayıcıları olup tabiatta serbest yaşarlar. Türkiye’de bol
miktarda bulunurlar. B12 vitamini içeren büyüme teşvik maddelerini içerirler, toprağın havalanmasını
ve su tutma kapasitesini artırırlar. Azolla, küçük sığ sularda ve pirinç tarlalarında bulunan bir su
eğreltisidir. Mavi yeşil algler ile simbiyotik ilgileri vardır.
Fosfat çözücü biyogübreler: Fosfat çözücü bakteriler, farklı şekillerde bitkilerin fosfat alımını
geliştirmeye yardımcı olan yaşam formlarıdır. Fosfat çözücü bakteriler çözünmeyen inorganik fosfat
yataklarının yani kaya fosfatının da çözünür hale getirilmesine yardımcı olurlar.
Sınırlamalar
Tablo 1’den de görüldüğü gibi biyogübreler, çiftlik organik gübreleri ve kimyasal gübrelere
göre daha ucuz ve daha kullanışlıdır. Bu nedenle tahıllar, yağlı tohumlar, sebze ve pamuk gibi
bitkiler için umut vericidir.
Biyogübrelerin farklı yararları vardır. Bitkiler için gelişimi teşvik eden faktörleri içerirler. Bir
kısmı kompostlama işini ve katı atıkların etkin bir şekilde geri dönüşümünü başarılı bir şekilde
kolaylaştırmıştır. Toprak kaynaklı hastalıkları kontrol eden, toprak sağlığını ve toprak özelliklerini
iyileştiren bu organizmalar, sadece koruyucu özellikleri ile değil aynı zamanda kimyasal gübreleri
daha faydalı hale getirmek ve daha yüksek bir verim elde edilmesine olanak sağlamaları ile de önemli
bir yere sahiptirler.
Page 31
III. KLASİK GÜBRELERE BİR ALTERNATİF OLARAK EKOLOJİK GÜBRE KULLANIMINA DAİR
AKADEMİK ÇALIŞMA VE ARAŞTIRMALAR - MOLDOVA
Şimdiye kadar tartışılan konuların özeti
Birinci raporda (1. Kısım) 1961-2010 yılları arasında Moldova tarımında gübre uygulaması üzerine
araştırma sonuçları verilmişti. Son yıllarda Moldova’da uygulanan ortalama gübre dozu 25 kg/ha’dır.
Kullanılan toplam gübre miktarının %90-95’ini azotlu gübreler oluşturmaktadır. Düşük kaliteli verimin
bir sonucu olarak toprak besin maddeleri dengesi negatiftir. 1991-2012 yılları süresince hektar başına
besin eksikliği yıllık 59 kg N, 14 kg P2O5 ve 80 kg K2O şeklinde olmuştur. Moldova’daki tarımsal
faaliyetler için yıllık gerekli toplam gübre ihtiyacı aktif madde olarak 240 bin tondur. Son yıllarda
kimyasal, fiziksel ve biyolojik toprak özelliklerinin iyileştirilmesi ve suyun korunması için devlet
programı geliştirilmiştir.
Birinci raporda (2. Kısım) Moldova Cumhuriyeti’nde gübre kullanım uygulamaları, iyi uygulama
örnekleri, farklı çiftliklerdeki test ve uygulamalar hakkında bilgiler verilmişti. İyi tarım uygulamaları;
tarımsal ürün çeşidi, hesaplanan ürün seviyesi ve zirai mücadele ilaçlarının toprak özellikleri üzerine
etkisine dayanarak mineral besin maddelerinin optimizasyonu ve gübre dozunun belirlenmesine
bağlıdır. Söz konusu yerlerde gübreleme sistemi; gübrelerin temel kullanımı, fosforlu gübre
kullanımı, yardımcı bir besin olarak azotlu gübre kullanımı, bitki gelişimindeki aktif maddeler, makro
ve mikro elementleri içeren yaprak gübre kullanımından ibarettir. Optimum gübreleme sistemi ile
kışlık buğdayın beklenen verimi 4.0 t/ha’dan 4.5 t/ha’a yükselmesi ve besin elementlerinin yol açtığı
çevre kirliliğinin azaltılması sağlanmaktadır.
İkinci raporda (1. Kısım) Moldova tarımında gübre türleri uygulanmasına (azot, fosfor, potasyum gibi
mineral gübreler, organik olanlar, iz elementler ile karışık) ilişkin araştırma sonuçları verilmişti.
Tarımda kullanılan mineral gübre yelpazesi, kullanılan gübrelerin ürün verimi ve çevre üzerine
etkilerinden bahsedilmişti.
İkinci raporda (2. Kısım) organik gübre çeşitleri ve onların toprak, bitki ve su üzerindeki etkileri
verilmiştir. İyi uygulama örnekleri olarak toprak verimliliğini artıran ekolojik bir gübre olarak çiftlik
gübresi verilmişti. Başka alternatifler olarak ise diğer organik gübreler; hayvan gübresi, tavuk
gübresi, kanalizasyon atığı, kompost ve yeşil gübreler (sideritler) vardır.
Günümüzde hayvan gübresinin yaklaşık olarak %98-99’u toprağı gübrelemek için kullanılmamaktadır.
Ne yazık ki bir kaynak olan gübre, bir kirlilik kaynağı haline gelmiştir. Bu sorunu çözmek için, hayvan
gübresinin toplanması ve kompostlanması için bireysel ve toplumsal kuruluşlara ihtiyaç vardır.
Üçüncü raporda (1. Kısım) gübre uygulamasının temel ilkeleri ile ilgili araştırma ve incelemeler
sunuldu. Bunların başlıcaları şunlardır: azot seviyesinin belirlenmesi, azotlu gübre uygulaması için
uygun zaman ve teknikler, fosforlu gübre uygulaması, potasyumlu gübre dozları, organik gübre
(çiftlik gübresi) kullanım şartları, gübre uygulaması için belirli kısıtlamalar.
Bu rapor, Moldova tarımında uygulama alanlarındaki iyi uygulama örneklerine ilişkin başarılı sonuçları
da içermektedir.
İyi bir tarım uygulaması; gübrelerin (mineral ve organik) dozlarını, tarımsal ürün çeşidine göre
mineral besin maddelerinin optimizasyonunu ve toprağın agro-kimyasal özelliklerinin belirlenmesine
bağlıdır. Gübrelerin rasyonel kullanımındaki kazanımlar, besin maddelerinin kullanımına dair
tavsiyeler ve çiftçiler için çiftlik gübresi rasyonel kullanım uygulamalarını içerir.
1. Ekolojik gübrelerin rasyonel kullanımı üzerine inceleme ve araştırmalar: mineral ve organik
İyi bir tarımsal uygulama; gübre dozlarının, tarımsal ürünün türüne göre mineral besin maddelerinin
optimizasyonunun, ve toprağın agro-kimyasal özelliklerinin belirlenmesine dayanır.
Page 32
-
-
-
-
-
-
Mineral ve organik gübre uygulaması aşağıdaki esaslara dayalı olarak yapılmalıdır:
Yabancı ot, hastalık ve zararlılardan ürünü korumak, toprağın işlenmesi ve optimum gübreleme
sisteminin uygulanması, bilimsel esaslı ürün rotasyonuna ilişkin tüm vejetasyon periyodu süresince
biyo-yakıt elementleri (azot, fosfor, potasyum, kalsiyum, magnezyum, kükürt, demir, manganez,
bakır, çinko, bor, molibden, vb) ile bitki besin maddelerinin optimizasyonu sağlanmalıdır.
Her mikro tarım topraklarını için bölgedeki tarımsal üretim ve ürün rotasyonları için mineraller ile
organik gübrelerin maksimum ve doğru kombinasyonda değerlendirilmesi gereklidir.
Tarımsal ürünlerin ihtiyaçlarına bağlı uygun seviye ve oranlarda kimyasal gübrelerin uygulanması;
tarımsal kimyasalların toprak indeksleri, önceki ürün, meteorolojik şartlar; gereksiz bir şekilde gübre
dozunun artırılması veya azaltılması, ayrıca gübreleme sistem etkinliğini azaltmaya yol açan diğer
uygun olmayan faktörler kabul edilmez.
Taşıma, doğru bir depolama ve tarım arazisi üzerine gübrelerin eşit uygulanması önemlidir; belirtilen
normlardan sapma %5-10’u geçmemelidir; organik gübre, üre, susuz amonyak, amonyak suyu toprağa
ilave edilmelidir.
Ürün rotasyon alanına göre baklagil ekimi aracılığıyla toprakta biyolojik azot birikimi söz konusudur;
ürün rotasyonunda baklagil ürününün optimum oranı yüzde 20-25’dir.
Azot bileşikleri ile toprak ve su kirliliğinin azaltılması için biyolojik ve kimyasal azot arasındaki en iyi
oran 70:30 olmalıdır.
Azot ile bitki besin maddelerinin optimizasyonu kompleks toprak-bitki tespiti esas alınarak yapılır. Bu
amaçla mineral azot rezervlerinin belirlenmesi de dahil olmak üzere, toprak ve hava koşullarının
nitrifikasyon kapasitesi de göz önüne alınır.
Azotlu gübrelerin kısmi uygulanması
Mikro besin elementleri ile bitki besin elementlerinin optimizasyonu
Moldova Cumhuriyeti’nde besin maddeleri ile toprak ana kaynaklarının, yerüstü ve yeraltı sularının
kirliliği nedenleri;
Toprak erozyonu
Kırsal bölgelerde biriken hayvan yetiştirme atıklarıdır. Yılda yaklaşık 3-4 milyon ton çiftlik gübresi
birikmekte ve bunun sadece % 10’u toprağa dahil olmaktadır.
Toprak ve suyun besin maddelerince kirliliğinin azaltılması için gerekli olan faktörler;
Hayvan gübresi ve kompostun toplanması için bireysel ve toplumsal kuruluşlara ihtiyaç vardır.
Kimyasal gübrelerin depolanması için ambarlara ihtiyaç vardır
Sulama suyu ile birlikte toprağa gübre uygulaması için tarımsal teknikler ve bitki koruma
amacıyla yapılan çalışmalarla birlikte bitkilerin iyi gelişmesi için gübreleme gereklidir.
Gübrelerin ürün rotasyonlarına uygulama planı olmalıdır.
1.1. Azot dozunun belirlenmesi
Azot ile bitki besleme optimizasyonunun gerçekleştirilmesi oldukça zor bir işlemdir çünkü dikkate
alınması gereken çok sayıda faktör vardır. En önemli faktörler; planlanan hasadın oluşumu için
azotun gerekli olması ve vejetasyon periyodu süresince azot miktarının topraktaki gereksiz bitkiler
tarafından alınması.
Moldova Cumhuriyeti’nin mikro özellik taşıyan toprak şartlarında bitkisel ürünlerdeki mineral besin
maddelerinin optimizasyonu ve toprak besin maddesi düzeninin oluşum konsepti monograflarda
ortaya konulmuştur.
Çiftçiler için besin maddesi yönetimi ‘Nicolae Dimo Toprak Sınıflandırma ve Koruma Enstitüsü’’nün
önerilerine ve metodolojik talimatlara göre gerçekleştirilir.
Page 33
Vejetasyon dönemi boyunca azot ile bitki besin maddelerinin optimizasyonu için azot düzeninin
ayarlanması şarttır. Böylece hem çevrenin korunması hem de tarım arazisi birim başına maksimum
kar elde etmek mümkün olacaktır. Bu nedenle azot miktarı, topraktan azot kaybına ve alınan azot
miktarına göre belirlenmelidir.
Toprağın azot düzeni iki antagonistik (birbirine zıt) işleme bağlıdır. Bunlar mineralizasyon ve
immobilizasyon’dur.
Mineralizasyon, toprak mikroorganizmalarının faaliyeti sonucunda organik madde ayrışmasına ve
amonyum iyonlarının salınımına dayanırken, immobilizasyon ise topraktaki mineral azotun bunun yanı
sıra hücre proteinlerinin ve diğer organik azot bileşenlerinin korunmasına dayanır.
Atıklardaki C/N oranı %30’dan fazla olduğunda immobilizasyon prosesi yoğun bir şekilde gerçekleşir.
Örneğin; tahıl samanları C/N oranı 100’ den büyük yerlere yerleştirilirler. Mineral azot içeriğinin
azalmasını önlemek için, toprağa 1 ton saman ilave edilmeli ve buna 10 kg/ha mineral Azot gübresi
ilave edilmelidir. Şayet böyle yapılmaz ise, ilgili yıla ait ürünün azot yetersizliğine maruz kalma riski
söz konusu olacaktır. Çevrenin nitrat kirliliği bakımından korunması için, mikroorganizmalar
tarafından azotun immobilizasyonu yararlı olabilir.
Mineral besin maddeleri ile özellikle de azot bakımından bitkilerin desteklenmesi; ancak organik
gübre, kompost, evlerde biriken sebze atıklarının tam olarak kullanımıyla gerçekleştirilebilir.
1.2. Azotlu gübre uygulama zamanı ve teknikleri
Azotlu gübre uygulama dönemleri
Azotlu gübre uygulaması için en uygun dönem, bitkisel ürünler tarafından maksimum azot kullanımı
ile gübre uygulamasının aynı zamana denk getirilmesidir. Böylece besin maddeleri ile çevre kirliliği
riskinin azaltılmasının yanı sıra gübreden maksimum verim sağlanır.
Bu dönemler; bitkisel ürünlerin ihtiyaçlarına, meteorolojik şartlara ve azotlu gübrelerin kimyasal
formuna bağlıdır.
Bitkiler tarafından hemen ya da hali hazırda absorbe edilebilen nitrik, amonyaklı veya üre
formundaki azotlu kimyasal gübre uygulanması durumunda ürünlerin en çok ihtiyaç duydukları
dönemde onların kullanımı tavsiye edilir.
Organik formdaki azotlu gübrelerin (çiftlik gübresi, kompost, yeşil gübre) uygulanması durumunda,
bu gübreler ürün tarafından maksimum alım döneminden çok önce toprağa eklenirler. Çünkü organik
maddelerin ayrışması ve mineral bileşenlerin oluşumu yavaş zaman alır.
Gübre uygulama teknikleri
Gübre uygulaması için gerekli ayarlamalar; gübrenin durumu ve çeşidi, kimyasal kompozisyonu,
fiziki-mekaniki özelliklerine göre dikkatle seçilmelidir.
Toprağa kimyasal gübre karıştırılması için gerekli tarımsal teknik şartlar aşağıdaki gibidir:
Potasyum tuzları için %2’den, amonyum güherçile için %1.5’den ve granüle süperfosfat için
%5’den fazla nem
Tane boyutu 5 mm’den fazla olmamalıdır, fakat 1 mm’den daha küçük granüllü gübre miktarı
%5’i aşmamalıdır.
Toprağa ilave edilecek olan gübreler için hesaplanan normlardan sapma ±% 10’dan daha fazla
olabilir;
Toprak yüzeyindeki düzensizlikler en fazla %15 olabilir
Gübrelerin toprağa eklenmesi ve dağılımı arasındaki süre 12 saati aşmamalıdır.
Sıkıştırılmış veya katılaştırılmış mineral gübreler toprağa eklenmeden 2-3 önce kıyılmalıdırlar.
Kıyılmış gübre parçacıklarının çapı 1-5 mm boyutunu geçmemelidir. Bazı topak veya daha büyük
Page 34
granüllerin varlığı karışıktır. Bu prosedür, granülasyon ANP-tip 20 kurulumu kullanılarak
gerçekleştirilir.
Farklı türde mineral gübrelerin toprağa ilavesinden önce, kimyasal ve fiziko-kimyasal özellikleri göz
önüne alınarak karıştırılmalıdır. Şartlara bağlı olarak birbirleriyle karıştırılabilen veya
karıştırılamayan gübre çeşitleri Ek 3’de gösterilmiştir. Yüksek nemli gübrelerin karıştırılması uygun
değildir.
Mineral gübrelerin toprağa katılması doğru ve tam bir mekanizasyon yoluyla gerçekleştirilmelidir.
Uygulama zamanı ve kullanılan doz ile sıkı bir uyum içinde olmalıdır.
Besin maddelerinin yol açtığı toprak ve su kirliliğini azaltmak için gübre uygulamasının teknolojik
aşamalarına riayet etmek gereklidir.
Temel gübreleme tarımsal alanlardaki toprak yüzeyine gübrelerin eşit dağılımı ile
gerçekleştirilmelidir. Temel gübreleme süresince optimum fosfor ve potasyum oranı %60-100,
optimum azot oranı %30-40 olan organik gübreler (kompost) ilave edilir.
Başlangıç gübreleme için kullanılan gübre miktarı optimal dozun %10-20’ sini ve azot ve
fosforun %20-25’ ni içermelidir.
Vejetasyon periyodu süresince azotlu gübreleme
Vejetasyon periyodu süresince yaprak gübresi
Besin maddelerinin yol açtığı toprak ve su kirliliğini azaltmak için kimyasal gübre uygulaması
konusunda bir dizi koşula uymak gereklidir:
Sonbaharda azotlu gübre kullanımından kaçınılmalıdır.
İlkbahar-yaz döneminde azotlu gübre uygulanmalıdır.
Eğimli arazi üzerinde (toprak erozyonunun sık rastlandığı yerler ve sızıntı sonucu yüzeyden
besin maddelerinin kaybolma tehlikesinin olduğu yerler) uygun gübre kullanım şartları sağlanmalıdır.
Sadece kuru gübre kullanılmalı ve optimum granülasyon sağlanmalıdır.
Nehir kenarındaki bölgelerde toprak gübrelemeden kaçınılmalıdır.
Donmuş topraklarda gübreleme yapılmamalıdır.
1.3 Fosforlu gübre uygulaması
Fosfatların büyük kısmının toprağın kolloid kompleksi tarafından absorbe edilmesinden dolayı,
toprağa eklenen gübrelerdeki fosforun hareketi düşüktür. Bu nedenle fosforlu gübre uygulamalarında
çevrenin korunması ile ilişkili olarak daha az sınırlama mevcuttur. Problemler kumlu topraklarda
meydana gelir. Eğimli arazilerde toprağın işlenmesinden önce veya işlenme esnasında 8-10 cm’ ye
fosforlu gübre uygulandığı zaman akışa katılan toprak partikülleri aracılığıyla fosfat kayıpları söz
konusu olmaktadır.
Fosforlu gübreler tüm tarımsal ürünlere uygulanır. Maksimum etki elde etmek için, gübrelerin tarım
alanlarının yüzeyine eşit olarak uygulanması gerekir. Fosforun dozu planlanmış hasadın oluşumu için
gerekli olan P2O5 ihtiyacına göre, metodik kullanım önerilerine ve topraktaki haraketli fosfor içeriğine
göre hesaplanmalıdır.
Kültür bitkilerine fosforlu gübre uygulamasının teknolojik aşamaları:
Gübreleme, toprak yüzeyine gübrelerin eşit dağılımı ile gerçekleştirilmeli ve 22-32 cm
derinlikte sürülmesi ile toprağa dahil edilmelidir.
İlk gübrelemede kullanılan fosforlu gübre miktarı için fosfor oranı %20-30 arasında olmalıdır.
Prosedür, öncelikle 3-5 yıllık gübreleme için belirlenen büyük dozlarda P2O5 uygulamasına
dayanır. Bu uygulama, uygulanan fosfatın ekilebilir arazide kaldığı durumlarda enerji ve madde
birikimine yol açar.
Üzüm bağları ve meyve bahçelerinde fosforlu gübre uygulamasının ilke ve teknolojik aşamaları:
Page 35
Temel gübreleme
Dikim gübresi; ağaçlara 20-30 g P2O5 uygulanarak gerçekleştirilir.
Yıllık gübreleme; ilk olarak sonbaharda sürme ile gerçekleştirilir. Fosforun dozu; agrokimyasal
toprak indeklerine, toprağın biyolojik özelliklerine ve hesaplanan hasat seviyesine göre değişir.
1.4. Potasyumlu gübre dozu
Moldova toprakları farklı miktarlarda toplam potasyum içerir. Yıllık hasatla topraktan 80-100 kg/ha
potasyum sömürülür. Kabul edilebilir bir seviyede potasyum içeriğini stabilize etmek ve agrokimyasal
etki elde etmek için potasyum gübre uygulaması şarttır. Gübre dozu topraktaki değiştirilebilir
potasyum içeriğine ve planlanmış hasad dönemine göre farklılaşmaktadır.
Kullanılacak gübre dozu aşağıdaki formüle göre hesaplanır:
DK 2 O 
R  C  Kc
100
Formüldeki;
R: ürün, t/ha
C: bir kültür bitkisinin oluşumundaki potasyum tüketimi, kg
Kc: topraktaki potasyum denge katsayısı, %
Çeşitli bitkiler için toprakta değiştirilebilir potasyum içeriğine bağlı olarak potasyumlu gübre dozları
Tablo 1' de gösterilmektedir.
Tablo 1. Planlanan ürünün elde edilebilmesi için belirlenmiş gerekli potasyumlu gübre dozları
Tahmini ürün, t/ha Değiştirilebilir potasyum içeriği, mg/100 g toprak
20
25
30
35
40
3,0
57
38
25
0
0
4,0
83
62
42
31
0
5,0
104
78
52
39
0
6,0
125
109
62
49
0
4,0
83
62
42
0
0
5,0
104
78
52
31
0
6,0
125
109
62
39
0
7,0
134
100
67
34
0
182
136
91
45
0
Sonbahar buğdayı
Tane mısır
Şeker pancarı
35,0
Page 36
40,0
208
156
104
52
0
45,0
234
175
117
58
0
50,0
260
195
130
65
0
1,8
120
92
61
36
0
2,2
149
112
75
37
0
2,6
176
132
88
44
0
3,0
204
153
102
51
0
Ayçiçeği
K20 dozları, organik ve inorganik gübreler yoluyla toprağa dahil edilebilir. Topraktaki potasyum
düzeni durumunun periyodik kontrolü şarttır.
1.5.Gübre kullanım şartları
Üründe normal miktar elde etmek ve besin elementlerinden kaynaklanan çevre kirliliğini önlemek içi,
önerilen teknolojik kurallara uyularak organik gübre kullanımı gerekir.
Bitkiler tarafından besin elementlerinin daha etkin kullanımı için, organik gübreler mümkün
olduğunca erken (Haziran 10-15’den Kasın 1-10’a kadar) toprağa dahil edilmelidir. Organik
gübrelerdeki azotun kullanma katsayısı 1.yıl %35’i, 2.yıl %25’i, 3. yıl %15’i ve 4. yıl %10’dur.
Çiftlik gübresindeki buharlaşmanın bir sonucu olarak amonyak azotu kayıplarından kaçınmak
için toprağa derhal eklenmelidir. Yerleştirme 22-32 cm derinliğe diskli tırmık makinesi ve saban
kullanılarak yapılmalıdır
Çiftlik gübresi, kompost, özellikle solucan kompostu uygulanılır.
Tarımsal araziye gübrenin eşit dağılımı önemli olup, dağılımın homojenliği %75’den az
olmamalıdır.
Rüzgarlı, yağmurlu ve güneşli zamanlarda, buzlu veya zeminin karla kaplı olduğu dönemlerde
organik gübre uygulamasından kaçınılmalıdır.
Besin elementleri yoluyla çevre kirliliğinden kaçınmak için su kaynaklarına yakın yerlere çiftlik
gübresi boşaltılması veya depolanması yasaklanmıştır. Yine yüzey suları nehir, dere, gölet) veya
onlara yakın yerlerde gübre hazırlanmasında kullanılan makine ve arabaların yıkanması da yasaktır.
Çiftlik gübresi uygulaması için gerekli teknolojik işlemler ilgili önerilerle detaylandırılmıştır.
Bu bölümde solucan kompostu kullanımı ve üretimi hakkında çiftçiler uyarılacaktır. Solucan
kompostu, uygun agrokimyasal ve biyolojik indekse sahip olduğundan yüksek kaliteli organik bir
gübredir. Bu organik gübre solucan kullanımı ile üretilir. Kaliforniya solucanı en verimli olanıdır. 2025°C sıcaklık ve %75-79 nem solucan aktivitesi için optimum şartlardır. Solucan kompostu üretiminin
başlangıç materyali yarı fermente çiftlik gübresidir. Bir ton Biohumus; 43 kg besin elementi, 3 ton
kadar kısmen fermente olmuş çiftlik gübresi içerir. Solucan kompostu, diğer biyolojik olarak aktif
maddeler ile karşılaştırıldığında daha zengin bir organik gübredir. Biohumus üretmek için ek teknoloji
ve işçilik maliyeti gerektirir. Solucan kompostu çiçekçilik, bahçecilik, bağcılıkta yüksek verimlilik
sağlar. Seralarda kullanım için bu gübreler oldukça uygundur. Süs bitkisi ve çiçek yetiştiriciliğinde
Page 37
besin elementlerine %25-35 solucan kompostu eklenir. Sebzelere 2.5- 5.0 t/ha, üzüm ve diğer bahçe
bitkilerine ağaç başına 0.5-1.5 kg’ dan fazla uygulanmaz.
Gübre dozlarını belirlemek ve üründeki besin elementlerini optimize etmek için aşağıdaki gruplarda
ifade edildiği gibi farklı metotlar kullanılır:
1)
Gübre denemesi
2)
Çiftlik gübresinin kimyasal analizi
3)
Toprağın kimyasal analizi
Gübre optimum dozunun belirlenmesi için uygulama tarımsal, ekonomik veya çevresel hatalardan
kaçınarak sağlanır.
Dozun belirlenmesi için tarımsal uygulamada en yaygın olarak kullanılan yöntem, gübrenin kimyasal
analizidir.
Gübre dozu aşağıdaki formüle göre belirlenir:
D= P:10xN
D: gübrenin dozu, t/ha
P: eklenmesi düşünülen azot miktarı
N: gübrenin toplam azot miktarı
10: gübre miktarının tekrar hesaplanma katsayısı (kg/ha, t/ha)
Avrupa Birliği yönergesine göre; gübre ile verilen toplam azot dozu 170-210 kg/ha’ı aşmamalıdır.
Tane mısır yıkanmış çernozyum toprağında geliştirilir. Gerekli azot miktarı 170 kg/ha’dır. Gübreleme
farklı miktarlarda toplam azot içeren çeşitli organik gübre ile gerçekleştirilir:
Büyükbaş hayvan gübresi- %0.5
Domuz gübresi- %0.9
Tavuk gübresi- %1.5 azot
Mısır bitkisinde gübrelemede kullanılacak organik gübre dozu: 34 t/ha büyükbaş hayvan gübresi, 19
t/ha domuz gübresi ve 11.3 t/ha tavuk gübresi şeklindedir. Çiftlik gübresi tüm kültür bitkileri
üzerinde gübreleme etkisine sahiptir. Ama her çiftçi üretilen (veya satın alınan) gübrelerden
maksimum etki elde etmek ister.
Bu amaçla Prof. Gh. Lixandru ve meslektaşları; organik gübre ile gübreleme önceliğine göre bitkileri
gruplandırmışlardır. Şöyle ki;
1)
Seralar, fidelikler, fidanlıklar, üzüm-asma okulları ve anaç tarlalarındaki kültürler
2)
lahana, patates, domates, salatalık, soğan, biber, patlıcan
3)
genç meyve ağaçları ve asma
4)
şeker pancarı, tütün, hayvan pancarı, mısır
Organik gübre dozları; gübre, toprak çeşidi ve bitki kültürünün azot içeriğine bağlı olarak 20-25
t/ha’dan 45-50 t/ha’a kadar değişir.
1.6. Gübre uygulaması için belirli kısıtlamalar
Kimyasallar özellikle de nitratların yol açtığı toprak ve su kirliliğini azaltmak için bir dizi düzenleme
ve kısıtlamalara riayet etmek gereklidir.
Su kaynaklarına (nehir, göl, dere, kuyu, rezervuar vb) yakın yerlere gübre depolarının inşa edilmesine
izin verilmez. Hatta geçici olarak depolamak ve organik gübrelerin 50 m mesafesinde pınar ve
memba bulunmasına izin verilmez. Şayet kuyu ve membalar yakınlarında yer alıyorsa organik gübre
depolarının onlardan 50 m’den daha uzak mesafelerde olması gerekir.
Kar veya donmuş toprak ile kaplı, aşırı sulu arazilere organik gübre uygulamasından kaçınılmalıdır.
Açık alanlarda gübre muhafaza etmek kesinlikle yasaktır.
Page 38
Toprakta organik maddeyi belirli seviyede tutmak için yan ürünlerin tamamen toprağa dönmesine,
çiftlik gübresi kullanımına ve ürün rotasyonunda baklagillerin artış göstermesine bağlıdır.
Yonca, korunga sadece biyolojik olarak toprağı azot ile zenginleştirmekle kalmaz aynı zamanda
organik maddelerle de toprağı zenginleştiren tahıllardır.
Sonbaharda azotlu gübre kullanımı tavsiye edilmez.
Eğimli araziye gübre uygulaması
Yamaçlarda erozyonla mücadele zor olduğundan, sıvı ve katı besin kaybı kaçınılmazdır. Erozyon ve
besin elementi kaybı; eğime, yağış miktarı ve niteliğine, çim ile örtülü toprağa, toprağın özelliklerine
(humus içeriği, yapısı, tekstürü, su geçirgenliğine), toprak erozyon kontrol çalışmalarına bağlıdır.
Aşınmış topraklara, toprak yüzeyine gübre uygulanması yasaktır. Aşınmış toprakların tabanına gübre
uygulanmalı ve bu alanlarda 4-5 ton/hektar toprak kaybı kaçınılmazdır.
Aşırı nemli, suyla kaplı, donmuş ve karla kaplı topraklara gübre uygulaması
Karla kaplı, aşırı sulak, donmuş ve aşırı nemli topraklara belirli periyot ve dönemlerde azotlu gübre
uygulanması uygun değildir.
Aşırı nemli ve suyla kaplı topraklara azotlu gübre, toprak yeterince nemli olduğu zaman tarla
bitkilerinin büyüme sürecinde uygulanır ve denitrifikasyon prosesleri süresince olan kayıpların yanı
sıra yıkama suyu ile nitrat ve nitritin paralel kaybından kaçınılır.
Sınır bölgelere gübre uygulaması
Kanallar, göller, su kaynaklarına komşu arazilerde önemli nitrat kirliliği riski vardır. Bu arazilere
gübre uygulaması özel miktar ve sınırlar gerektirir.
Su kaynakları, havza ve göletlere koruma şeritleri kurmak ve bakımlarını yapmak gereklidir. Çok yıllık
bitkilerden oluşan bitki örtüsünün koruma şeridi genişliği 5-6 m olmalıdır. Korunan bölgelerde gübre
uygulaması yasaktır.
2.
Moldova'da rasyonel gübre kullanımı konusundaki başarılar. İyi uygulama örnekleri
Tek ürün elde edilen uygulamalarda ürünler topraktan hektara 150 kg azot, fosfor ve potasyum
sömürürler. Aynı dönemde doğal mineralizasyon ile organik madde kaybı hektara 700 kg ve su
erozyonu 400 kg/ha dır. Son yıllarda humus rezervleri yaklaşık %40 oranında azalmıştır. Sonuç olarak;
düşük kalite nedeniyle düşük verim oluşumunun yanı sıra toprak besin elementlerinin kaybı ve
humusun bozulması da söz konusu olmaktadır. Bilimsel çalışmalar, nitrat ve fosfatlar da dahil olmak
üzere topraktaki besin elementleri ve organik madde arasında denge kurulmasına yol açan çevre
dostu tarımsal uygulamaların uygulanması yönünde çözüm önerileri sunar. Bu kısımda verimli bu tarz
uygulamaların bazısına yer verilmiştir.
2.1. Bölgesel ürün rotasyonunun uygulanması
Ürün rotasyonu, bitkiye su ve besin elementi sağlayarak doğrudan doğruya toprağın ürün kapasitesini
etkiler. Ürün rotasyonuna uyulması, topraktaki organik madde kayıplarının önlenmesini sağlar.
Ürün rotasyonu ayrıca toprak erozyonunu minimize eder, topraktaki kuraklığı azaltır, toprak
yorgunluğunu giderir ve çevre kirliliğini önler. Bu tarımsal uygulamalar en faydalı tarımsal
kriterlerdir. Çünkü özel bir yatırım gerektirmezler, ekonomiktirler.
2.2. Toprak erozyon kontrolü için önlemler
Moldova şartlarında tarımsal arazilerin %80’i birbirinden farklıdır. Bu arazilerden her yıl erozyon
yoluyla 26 milyon ton toprak kaybı olmaktadır. Önemli ölçüde humus ve besin elementi de
kaybolmaktadır. Erozyon su kaynaklarının besin elementlerinde ve toprakta geri dönüşümsüz
bozulmalara yol açar.
Page 39
-
Toprak ve besin elementi kaybını en aza indirmek için etkili bir önlem, toprak yüzeyindeki bitki
atıklarının tutulması ile sağlanır. Bu teknolojik proses sayesinde toprak ve besin elementi kayıpları ~
%30-40 azalır.
Toprağı uygun sürmede kayıpları azaltır.
Toprağı sürme ayrıca şu avantajlara sahiptir:
Erozyonu minimize eder
Toprak nemini muhafaza eder
Besin elementleri tarafından yüzey sularının kirletilmesini azaltır
Kaynaklarda ekonomiklik sağlar
2.3. Gübre yönetimi
Her yıl hayvancılık sektöründen, evlerden ve gıda endüstrisinden büyük miktarlarda organik atık
birikir. Bu atıklar biyolojik ve kimyasal olarak aktif olup, insan ve çevre sağlığı üzerinde tehlike arz
eder. Organik atıklar aynı zamanda, önemli miktarlarda bitki beslenmesi için gerekli olan organik ve
kimyasal element içerir. Tarımda organik atıkların geri dönüşümü, toprak-bitki-tarım sisteminde iki
önemli problemin çözümüne olanak sağlar:
toprak verimliliğinin korunması sağlanır
besin elementlerinin yol açtığı kirlilikten çevrenin korunması sağlanır
‘Nicolae Dimo’ Enstitüsü çalışanlarınca 2012’de çiftçilere ve tarım uzmanlarına yönelik Organik gübre
kullanım kılavuzu yayınlanmıştır. Bu yayında organik gübre uygulama ve üretim teknolojileri ve
onların ekonomi ve çevreye etkileri sunulmuştur.
Organik madde kayıplarını telafi etmek ve yaklaşık 15 milyon ton çiftlik gübresini (6-7 t/ha) toprağa
aktarmak için üretim gerekir. Organik gübre gibi üretiminde bu seviyeye 1980-1990 döneminde
ulaşılmıştır. Şuanda sadece hayvancılık sektörü 3-4 milyon ton organik atık üretmektedir. Bu miktara
bakıldığında %1’den daha az toprağa ilave edildiği görülmektedir. Organik maddenin toprakta denge
oluşturması sadece hayvancılık sektörünün gelişimi ile ve çok yıllık ot ve baklagil bitki oranlarının
artırılması ile mümkündür.
2.4.
Baklagil ekimi yoluyla tarımsal arazide biyolojik azot birikimi
Tavsiyelere göre, tarla şerit ekiminde baklagil kullanımının %20-25’e ulaşması gerekir. Yonca yıllık
olarak atmosferden 160 kg azot bağlarken, soya ve bezelye 60 kg, fasulye 50 kg/ha bağlamaktadır.
Tek ürün yetiştiriciliği rotasyonunda bu ürünlerin kullanılması hektara 30-35 kg biyolojik azot
kazandırır. Bu 100 kg/ha amonyum nitrata denktir.
2.5. Besin elementi kullanımı
Moldova Cumhuriyeti’nde tarla tarımında gübre kullanımı verimde %25-40 arasında bir artış
sağlamıştır. Gübrenin rasyonel kullanımı için şu bilgilerin bilinmesi gereklidir:
toprak humusunun güven derecesi
bitkiye ulaşılabilir biyoyakıt elementleri
Şuanda ekilebilir arazinin her hektarına 21 kg/ha azot, fosfor ve potasyum uygulanır. Tarımda besin
dengesi negatiftir ve mevcut verim çoğunlukla toprağın doğal üretkenliğinden kaynaklanır.
Çiftlik ve araştırma enstitüleri arasındaki verimli işbirliği örnekleri, ülkenin bölgesel idari
birimlerince tesis edilmiştir.
Tüm çiftçilerin çevre dostu iyi tarım sistemini uygulamaları gerekmektedir. Çevre dostu iyi tarım
uygulamaları; ürün rotasyonu, toprak erozyonu ile mücadele, toprağın korunması, çiftlik gübresi
uygulaması, ikincil bitkisel üretimin kullanımı, yeşil gübre, mineral gübre uygulaması, başlıca doğal
kaynakların-toprağın uzun vadeli korunması, yüksek verim eldesi ve besin elementlerinin yol açtığı
çevre kirliliğini önlemesi gibi avantajları içerir.
Page 40
IV. KLASİK GÜBRELERE BİR ALTERNATİF OLARAK EKOLOJİK GÜBRE KULLANIMINA DAİR AKADEMİK
ÇALIŞMA VE ARAŞTIRMALAR ERMENİSTAN
1. Genel Hususlar
Ermenistan dağlık bir ülkedir. Ülke topraklarının yaklaşık %70’ ni dağlar oluşturmaktadır. Dağlık
alanların ortalama yüksekliği deniz seviyesinden 1800 m yüksekliktedir. Bölgenin yaklaşık %90’ lık
bölümü 1000 metre yükseklikte yer almaktadır.
Uzun ve farklı arazi kullanımı yanı sıra biyoklimatik ve litolojik-geometrik koşulların çeşitliliğine bağlı
olarak farklı toprak tiplerinin oluşmasına neden olmuştur. En yaygın toprak sınıfları dağlık-çayır,
dağlık çayır-kır, dağlık kahverengi orman, dağlık tarçın renkli orman, dağlık siyah topraklar, dağlık
kestane ve dağlık kahverengi yarı çöl topraklardır. Zonal toprak sınıflarına ek olarak bölgede intrazonal toprak sınıflarıda gelişmiştir: Alt-bataklık, Alt-çayır, çayır-kahverengi sulanan, çayır-siyah
toprak, çimen-karbonat, alkali sucul, tuzlu-alkali sucul vb. Ermenistan’da 14 tür, 27 alt tip ve çok
sayıda toprak familyası, varyetesi ve türü vardır. Bölgedeki toplam 228 farklı toprak çeşidi
bulunmaktadır.
Ermenistan’ın arazi dağılımı şöyledir. Fonksiyonel önemine göre Ermenistan’ ın tarımsal arazisi
ekilebilir araziler (% 22), yıllık fide (%2), çayırlar (%6), mera (%51) ve diğer araziler (%19) olarak farklı
sınıflara ayrılmıştır. Sovyetler Birliği'nin çöküşünden önce, Ermenistan nispeten temel ve uygulamalı
araştırma alanlarında büyük bilimsel potansiyelli tarım ülkesi olarak gelişmişti. O dönemde
Cumhuriyetin tarım politikasındaki başarıları ve eksiklikleri Sovyet planlı ekonomisine özgüdür.
Düzenlenen tarım politikası yerli geleneksel bitkilerin ekimine katkı sağlar ve doğayı özellikle toprağı
olumsuz şekilde etkiler.
Bugün Ermenistada’ki tarımın gelişim yoğunluğu ve yönünü pazarlama ilişkileri belirlenmektedir.
Sovyetler Birliği dönemi ile karşılaştırıldığında, üzüm bağlarının yaklaşık % 40’ı, verimli arazilerin
%50’sin den fazlası azalmıştır ve bunun yerini tahıl tarımı özellikle de buğday ekili alanlar almıştır.
Toplam nüfusun % 45.6 sı tarımla geçinmektedir ve bu durum Ermenistan'da tarımın büyük toplumsal
öneme sahip olduğunu kanıtlıyor. Meyve, dut ve üzüm alanları ve temel tarımsal ürünlerin listesi
Tablo 1 de verilmiştir.
Table 1. Ermenistan'ın Başlıca Tarım Ürünleri (ton ve hektar) Ve Ulusal İstatistik Verileri
Ürün isimleri
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
Tahıl ve baklagiller
182.4
176.2
172.8
171.6
159.3
157.8
171.7
Teknik bitkiler
0.8
1.6
2.4
2.4
2.4
3.2
3.5
Patates
33.0
31.7
34.3
32.0
28.4
28.7
31.2
Bahçe bitkileri
Gıda Bitkileri
24.4
4.0
25.6
5.9
24.2
5.5
23.9
6.2
23.5
4.5
25.0
5.8
25.1
5.1
Yem bitkileri
65.6
65.0
65.3
63.9
65.5
66.3
66.9
Toplam ekilen
310.2
306.0
304.5
300.0
283.6
286.8
303.5
alanlar
Toprağa uygulanan gübreler bitkinin ihtiyacı olan besin elementlerini sağlar ve toprak özelliklerini
düzeltir. Bitkilerden sürdürülebilir ve yüksek verim alabilmek için gübrelerin doğru uygulanması
Page 41
önem taşımaktadır. Gübreler düzenli ve yeterli miktarda kullanıldığında çok sayıda protein, nişasta,
şeker, yağ, kül ve aromatik maddeler sağlayarak bitkisel ürünlerin kalitesi artırır.
Gübreler çeşitlerine göre üç ana gruba ayrılır:
1. Organik: Bu gübreler içerisinde en yaygın olan gübreler, sıvı gübre, torf, kompost, guano, yeşil
gübre ve vermikompost (Kaliforniya’daki solucanların gübrelerinden elde edilen organik gübre)
2. Mineral (kimyasal): Azot, fosfor, potasyum …vs
3. Bakteriyolojik: Nitratin, nitro-bakteriyel, fosfor bakteriyel ve Ermenistan’da üretilen yerli
"Azotovit-1" ve "Azoceovit-1" biyolojik sıvı gübreleri vazgeçilmez gübre olarak kabul edilmektedir
Ermenistan hükümeti tarafından 22 Aralık 2011 tarihinde alınan kararda 2 Şubat 2012 tarihinde
yapılan değişiklikle 25000 ton gübrenin bölgeler dikkate alınarak uygun görülen kotalarda tarım
arazilerine tahsis edilecektir.
Tahsis edilen bu gübreler gerçek ihtiyaç duyulan gübrenin sadece küçük bir parçasıdır, çünkü yapılan
kaba hesaplamalara göre ekilebilir alanların 305,5 hektarın’da yıllık toplam 1 milyon ton gübreye
ihtiyaç duyulmaktadır bunun 35.000 ton’u azotlu gübreler, 4.000 ton’u fosforlu gübreler ve 10.000
ton’u potasyumlu gübreler oluşturmaktadır. Sera topraklarının 200 hektarlık alanında yıllık toplam
4.000 ton gübre bunun 130 t azotlu gübreler, 110 t fosforlu gübreler, 300 t potasyumlu gübreler, 60 t
kalsiyum içeren gübreler ve 10 t magnezyumlu gübreler oluşturmaktadır.
Ermenistan gübre pazarına hakim olan azotlu gübre, fosfor ve potasyum gübrelerden daha fazla
kullanılmaktadır. Özellikle seralarda kullanılan fosforlu ve potasyumlu gübreler de ithal ve oldukça
pahalıdır (50 kg çuval için yaklaşık 50000 AMD (100 EUR)). Fosfor ve Potasyumlu gübrelerin
eksikliğinde toprak kalitesi ve ürünün niteliksel özellikleri etkilenmektedir.
Bugün gübre pazarının bir açığı da binlerce hektar alanın gübrelenmemesi ve birçok ithal gübre
kalitesinin gübre kalite standartlarına uymamasıdır. Ermenistan azotlu gübre üretim deneyimine
sahip olup ve uygun bir araştırma üssü bulunmaktadır. Özel şirketlerce yeni teknolojiler kullanılarak
üretilen organik gübreler ve kompoze (potasyum, fosfor, azot, kalsiyum ve diğer bileşenleri ihtiva
eden) gübreler bölgedeki azotlu gübrelemenin eksikliğini giderebilir.
Ermenistan’ın çeşitli bölgelerinden alınan toprak örneklerinde yapılan analizlerde nitrat ve nitrit
kritik konsantrasyonunun aşırı miktarının uzun periyotta felakete yol açabileceği ve neden olarak ta
azot-ihtiva-eden kimyasal gübrelerin yaygın şekilde kullanımı gösterilmektedir. Ülke için tek problem
toprak verimliliğini korumak değil aynı zamanda topraktaki zararlı maddelerin konsantrasyonlarının
da azalmasına yardımcı olmaktır.
Kimyasal Gübreler:
Yapay olarak fabrikalarda üretilen gübrelerdir. Kimyasal gübreler, uyarıcılar ve pestisitlerin tüm
çeşitleri kültür bitkilerinin yaşamında çok önemli bir rol oynamaktadırlar. Su içerisinde çözünen
kimyasal gübreler toprağın derinliklerine inerek taban sularının kirlenmesine neden olurlar.
Uygulanan kimyasal gübreler ve pestisitler toprak sağlığını, canlılığı ve enerjisini azaltabilir. Kimyasal
gübreler humus’un mineralizasyonuna (karbon dioksit ve kül unsurları içine ayrışma) neden olurlar.
Onların sürekli kullanımı toprağın humus içeriğinin azalmasına, toprağın yapısının bozulmasına ve
toprağın kolayca yıkanarak rüzgar tarafından taşınmasıyla toprak erozyonunun oluşmasına neden
olurlar.
Gübreler, toprak verimliliğinini artırarak toprağın besin elementi içeriği, su, sıcaklık ve hava
rejimleri, fiziksel-kimyasal ve biyolojik özelliklerini düzeltir. Mineral gübreler düzenli
kullanılmadığında, çevre sorunlarını da içeren bazı olumsuz sonuçlara yol açabilmektedir.
Yapılan araştırmalar, kimyasal gübre ve kimyasalların bilinçsizce kullanıldığını göstermiştir ve
kurallara uyulmaması bir dizi olumsuz sonuçlar ortaya çıkarmaktadır. Çiftçilerin tarımsal üretimde
Page 42
ekolojik açıdan temiz ve insan sağlığına zararsız olduğu bilinen mineral gübreleri kullanması
gerekmektedir. Gübreler bitkilerin ihtiyacı olan makro ve mikro besin elementlerini sağlar fakat aşırı
dozlarda gübre kullanıldığında bazı fizyolojik süreçler meydana gelir ve çok sayıda toksik maddelerin
“bitkilerin generatif organlarında birikimine neden olur.
Mineral gübrelerin çevre kirliliği üzerine başlıca nedenleri arasında, ulaşım, depolama ve yanlış
kullanım sayılabilir. Kullanılan gübrelerin kimyasal, fiziksel ve mekanik kalitesi de çok önemlidir. En
önemlisi, mineral gübrelerin aşırı miktarlarda kullanımı çevre ve biyolojik ürünlerin kalitesini kötü bir
şeklide etkiler. Mineral gübrelerin yanlış kullanımı sonucunda topraklar, yüzey ve yeraltı suları
kirlenir, sucul ekosistemlerde ötrofikasyon kirliliğine, biyojenik unsurlarının döngüsü ve dengesinin
bozulmasına, toprağın agro-kimyasal özelliklerinin bozulmasına, ekili alanlardaki bitkilerin sağlık
durumu ve hastalıkların gelişimi gibi çok farklı olumsuzluklara neden olabilirler ve bütün bunların
sonucu olarak da tarım ürünlerinde verimliliğinin azalması ve ürün kalitesinde bozulma meydana
gelmektedir.
Mineral gübrelerin fazlası toprak mikroorganizma sayımının bozulmasına, mikroskobik mantar
oranının artışına ve bunlara bağlı olarak da birçok hastalığın ortaya çıkmasına neden olur. Birçok
mineral gübrenin en önemli problemi ağır metal içermeleridir (kadmiyum, kurşun, nikel vb).
Bunlardan fosforlu ve kompoze gübreler en fazla ağır metaller ile kirlenmiş gübrelerdir.
Organik gübreler, toprak özellikleri üzerine çok yönlü bir tarımsal etkiye sahiptir. Organik gübreler
bitkisel ve hayvansal kökenli maddelerin ayrışması sonucu meydana gelirler. Bitkiler için yarayışlı N,
Р, К, Са, S gibi mineral bileşiklerin formülasyonu ve humus toprakta mikroorganizmaların yaşam
aktivitesi için önemlidir. Bu işlem sırasında atmosferin yüzey tabakasındaki ve toprak havasındaki
doygun CO2 i bitkilerin karbon beslenmesini sağlar.
Organik gübrelerin sistematik önemi toprağın fiziksel ve kimyasal özelliklerini düzeltir. Toprağın hava
ve su rejimlerini, yararlı mikroorganizmaların (azot bağlayıcı bakteriler, ammonificators vb) hayati
fonksiyonlarını harekete geçirir.
Organik gübreler makro ve mikro elementleri ve fizyolojik olarak aktif elementleri kompoze
gübrelerden daha fazla içerirler. Organik gübrelerdeki besin elementlerinin dönüşümü ‘’ toprakbitki-hayvan-toprak " şeklindedir.
2. Ermenistan Cumhuriyeti'nde Organik Tarımı Geliştirme Yolları
Organik tarım sistemi farklı ülkelerde hatta aynı ülkenin farklı iklim bölgelerinde bile farklı yönlerde
gelişebilir. Bu durum yerel kaynakların yarayışlılığı ve bu kaynakların etkin kullanımı, arazi ilişkileri,
ekonomik ve lojistik çiftliklerin durumu gibi çok sayıda faktöre bağlıdır
Diğer yöntemlere alternatif olarak bilinen, organik tarım üç ana yönde gelişir.
a) Organik
b) Biyodinamik
c) Biyolojik
Organik tarım sistemi mineral gübre ve pestisit kullanımını önemli derecede azaltır. Bu tarım
sisteminde azotlu gübreler yüksek kaliteli organik gübreler (gübre, kompost) ile yer değiştirir ve ürün
rotasyonu yapılır. Zararlılar ve hastalıklar ile bakteriyel ve farklı bitkisel preparatlar yardımı ile
mücadele edilir.
Bazı gelişmiş ülkelerde (ABD, Fransa, Avusturya, vb) deki çiftliklerdeki ekonomik uygulamalar böyle
bir sistemin maliyet uygulamasını %10-20 kadar artırmıştır.
Biyodinamik tarım: Bu sektörde teknik, tarımsal biyolojik, ekolojik ve sosyal yönler birleştirilmiştir.
Bu sistemde mineral gübreler kullanılmaz, hastalık ve zararlılara karşı mücadelede silikatlar ve doğal
Page 43
preparatlar kullanılmaktadır. Gübre olarak bitki besin elementleri ile (kemik ve boynuz unu,
kireçtaşı, silikat) ile zenginleştirilmiş farklı gübreler kullanırlar.
Biyolojik tarım sistemi: Biyolojik aktivitenin artırılması toprak verimliliğini artırır. Bu sistemde
çeşitli bitkisel ürünlerin rotasyonu zorunlu olarak kabul edilir. Bentonit, fosfat, kemik unu gibi zor
çözünen mineralleri içeren gübre olarak fosfor ve potasyum kullanılır. Zararlılar ve hastalıklar ile
mücadele ise organik tarım sistemine benzer şekilde yapılmaktadır.
Alternatif (organik) tarım sistemleri etkili modern teknolojileri ile çok üreten tarım (yoğun)
sistemlerini birleştirmeyi amaçlamaktadır.
Alternatif (organik) tarım yönetim sistemleri birbirinden çok farklı olabilir çünkü her bir gelişmiş
tarım modelin ekolojik gereksinimleri ve çiftçilerin ekonomik anlamdaki çıkarları için, kendi
deneyimlerini kullanmak zorundadır.
Ermenistan Cumhuriyetin’de alternatif tarım sistemleri hangi yollarla geliştirilir?
Yerel kaynaklar ve bu kaynakların etkin kullanımı Ermenistan Cumhuriyetinde alternatif tarım’ın
organik yönünü geliştirebilir bu durumda, yukarıda işaret edildiği gibi önemli ölçüde mineral
gübrelerin kullanımını azaltmak ile mümkündür. Sorun şu ki biyodinamik tarım sistemi
yapılabilmesine rağmen tamamen mineral gübre ve tarımsal ilaç kullanımından da vazgeçmek
imkansızdır.
Günümüzde sadece Ermenistan'da değil aynı zamanda birçok gelişmiş ülkelerde de tarımsal üretimde
biyodinamik tarım sistemleri kullanılmaya hazır değildir. Bu nedenle, "kimyasallaştırma veya hayat"
mı sorusunu sormak doğru olmaz. Mineral gübreler ve tarımsal ilaçlar kullanılmadığında verimde
önemli kayıplar olacaktır. Çiftçilerin insan sağlığı için güvenli üretim yapabilmesi için bitkilerin
ihtiyacı olan besin elementlerini kimyasal gübrelerin akılcı kullanımı ile azaltabilir. Gübre kotaları
yetiştirilen ürünlere toksik maddelerin girişi ve birikimi önceden tahmin edilerek dikkatli bir şekilde
kullanılmalıdır.
Organik tarım biyolojik yönü ile birlikte verilmesi gerekmektedir. Bunun anlamı şu ki toprak
verimliliğin muhafazası anlamına gelir ve yalnızca temel gübrelerin (gübre, kuş kumu, vermikompost
ve çeşitli kompostlar) kullanımı artmaz aynı zamanda toprağın biyolojik aktivasyonu da artar.
Parçalanmış arazilerin kullanımı sadece zor değil, aynı zamanda çoğu bitkinin gelişimi ve kısa ürün
rotasyonunun kullanımını içeren bir şematik ürün rotasyonu için imkânsızdır. Son zamanlarda
toprağın biyolojik potansiyelini arttırmak için geniş çaplı kullanımı olması amacıyla yeni bir tarım
modeli oluşturulmuştur. Bu model geniş çaplı kullanılabilir olmalıdır:
• Bazı bitkiler (Kışlık çavdar, kışlık fiğ vs) yeşil gübre olarak kullanılır fakat yeşil gübrenin ihtiyaç
olduğu durumlarda;

Bitkisel verimlilik için çok yıllık otlar karıştırılarak elde edilen materyal kullanılır

Mikroorganizmalar tarafından parçalanan bitkisel artıkların kompost halini aldığı Baikal ЭМ - 1
kullanılır.

Peat–humik materyal "doğa mucizesi" gibi turbadan sentezlenen uyarıcı özellikli doğal organik
materyaller kullanır

Konsantre bitkiler (mısır, silolar için bezelye ile karışık ayçiçeği) .

Diğer yetiştirilen bitkiler ile sıra dışı alanlarda ekim yapılabilir.

Yüksek oranda azot fikse eden mikroorganizmaların suşları ile topraktaki azot sıkıntısı
kalkabilir.
Artan toprak verimliliği ve biyolojik aktiviteler deneysel ve uygulamalı çalışmaların önemini
göstermiştir.
Page 44
Ne yazık ki, son yıllarda toplum bilim kuruluşlarında toprak verimliliğinin ve biyolojik aktivasyonunun
artırılması ile ilgili herhangi bir araştırma yapılmamıştır.
2.1 Organik Tarımın Geliştirilmesi ve Gerekli Bir Veritabanı Oluşturmasını Engelleyen Faktörler
Organik tarımın gelişmesi için sadece ideolojileri uygulamak mümkün değildir. Sistemin geliştirilmesi
ve yeni bir sisteme geçmek için tarım sistemini sağlayacak mekanizmaları geliştirmek aynı zamanda
uygun yasal ve lojistik tabanı oluşturmak gereklidir.
İlk olarak, organik tarım sistemine geçiş sürecini engelleyen faktörleri analiz etmek gereklidir.
Organik gübrenin gerekli miktarının belirlenmesi için en önemli ve belirleyici etken özellikle çiftlik
gübresinin yokluğudur.
Çiftçiler organik tarımın ne kadar önemli olduğunu fark ettiler, ancak organik gübre gerekli rezerv
durumu olmadan, organik tarım sistemini uygulamak olanaksızdır. Çünkü organik tarım sisteminin en
önemli konulardan biri organik gübre ile mineral gübre ikamesidir.
Ermenistan'ın potansiyel gübre birikim rezervi 3,3 milyon tondur (normal bakım ve kompost
durumlarda). Aşağıdakiler birikmiş olabilir:

Büyük sığır hayvanlar, 2.723.000 ton.

Küçük baş hayvanlar 500 bin ton,

Domuz, 99.800 ton
Ancak, tipik gübre-depo, yanlış yöntemlerin uygulanması, kompost düzenlemelere uyulmaması
nedeniyle ve çoğu yıkanabilir gübre sadece kaynak israfı değil, aynı zamanda patojenik mikroplar
tarafından doğal çevrenin kirlenmesi biyojenik kirleten unsurları ile havza zenginleştirmesidir.
Dağlık alanlarda önemli gübrenin bir kısmı yakıt olarak kullanılır. Üretilen gübrenin genel rezervleri
(3.3 milyon ton) belirtilen değerden daha küçük olan doğal bir şeydir.
Ermenistan Cumhuriyeti'nin ana tarımsal ürünleri (buğday, patates, meyve, üzüm, sebzeler, mısır)
için 2004 yılı verilerine göre verimli ağaç ve üzüm bağları için 269.313 hektar ve 49.581 hektar olarak
ayrılmıştır.
Gübrenin maksimum kaynaklarının (3,3 milyon ton) birikimine dikkate edilerek (çok yıllık bitkiler
alanlarında olmadan) tarımsal ürünlerin her birine ortalama gübre hektar başına 10.3 ton parça
almaktır.
Taşra illerde gübre kaynaklarının durumu farklıdır: Aragatsotn ili içinde ölçülen hektar 13,3 tondur,
Syunik 8.0 ton, Şirak, 10.4 ton, Kotayk 15.3 ton, Lori 14.8 ton, Gegharkunik 10.3 ton, Armavir 4.4
ton, Ararat 8.0 ton, 13.3 ton, Vayots Dzor 16.4 ton, Tavush 13.0 ton ve Erivan 5.4 tondur.
Organik gübre kaynağı olarak peat veya torf alanlarının kullanım durumunda bile (çevre açısından
tüm bataklık kömürü kitlelerin kurumasına ve kaynakların gübre olarak kullanılmak üzere almak
uygun değildir), sadece organik tarım işletmesi için yeterli değildir, aynı zamanda ekin tarlaları,
verimli üzüm bağ alanları için, yoğun tarım sistemin çalışan agro tarafından geliştirilen tarımsal
kurallar döllenme teknolojilerini kullanarak mineral ve organik gübreler kombine edilmiş hali
kullanımı ile kısmen giderilir. İnsan, doğa ve çevre için temiz sağlık ürünleri üretimi için hayvan
ürünlerinin kullanımı gereklidir, ancak işletmelerin ekonomik durumları dikkate alındığında gübre
kullanımının gerekliliği ortaya çıkar.
Yaygın uygulanan sıvı gübre ve çiftlik gübresi için gerekli yöntem ve teknolojiler kullanılabilir olduğu
gibi tarımı geliştirmenin bir başka yolu olan hayvancılık için iki, üç ya da beş yıl yeterli değildir
Ayrıca uygun bir veritabanı, bir takım sorunların çözümü oluşturmayı da sağlayabilir.
Bu koşullarda aşamalı olarak organik tarımın veri tabanı geliştirilir ve bu durumda mineral gübre
kullanımı da (aynı zamanda pestisit) azalır. Ayrıca, organik tarım biyoorganik yön ile kombine
edilebilir. Buna ek olarak, organik tarım ile biyoorganik yön birleştirilmelidir.
Page 45
Ermenistan Cumhuriyeti (organik) parçalanmış arazi kullanımına alternatif, gerekli maddi-tekno
üslerinin tarımda eksikliğini engelleyen faktörlerden bazılarıdır.
Bilindiği gibi, cumhuriyetin arazi özelleştirme sonrası 360 bini aşkın çiftçi ve 880 kolektif tarım
ekonomileri yaratılmıştı. Her tarım ekonomisi ortalama 0,9 hektar ekilebilir arazi ve çok yıllık
bitkiler ve tarlalara 0.3 hektar olan arazi 1.2 hektarlık yer alır: farklı oranlarda, tarım ekonomileri
arsa payları çeşitli araziler içine parçalanmış. H.V. göre Mkrtchyan veri, kırsal ekonomilerin sadece
%4.7 tek bir arsa, iki arazinin% 40, üç arazinin% 23 ve geri kalan (% 32.3), 4-7 arazi bölümden
oluşmaktadır.
Organik tarımın önlemler içeren yeni bir sistem ve teknolojilerinin bir diğerine tamamlayıcı olduğunu
düşünmeliyiz. Biyolojik çeşitliliği genişletmek ve etkinleştirmek için ürün rotasyonu uygulama sistemi
en önemli bileşenlerdendir.
Aynı zamanda, aşağıda ele alınacak birçok çevre sorunlarını sadece ekonomik olarak çözmek mümkün
değildir.
Bazı ekolojik sorunlara gerçek çözümleri olan yoğun tarım sisteminin düzeyleri olduğunu
düşünmeliyiz. Alternatif tarım sistemi içinde akıllıca (önlemler, teknolojiler vb) bu düzeyleri
birleştirmek gerekir.
Tarımsal arazi kullanıcıları ile küçük ölçekli çiftlikler ve onların parçalanma ekonomileri sadece zor
değil, aslında ürün rotasyonunu, kısa dönüş kullanımı ile yapmak mümkün değildir. Bu ürün rotasyonu
uygun (agro-kurallarına göre belirli) toprak işleme sisteminde, ayıklanması zor alanlarda bitki
zararlıları hastalıklarını büyük miktarda pestisit ve uygulama ihtiyacını sınırlı kılar.
Parçalanmış arazi kullanımı, organik tarım sisteminin çalışmasını engelleyen en önemli faktörlerden
biri olarak kabul edilir.
Organik tarım gelişmelerinde, kırsal işgücü eksikliği engel faktörü olarak düşünülebilir. Problem,
gelişmiş ülkelerde organik tarıma dayalı çiftçi uygulamalarında insan gücüne duyulan ihtiyacın (%20)
giderek artması gerçeğine dayanır.
Ermeni cumhuriyeti yoğun nüfuslu bir ülke olmasına rağmen (km2’ye 117 insan), son 15 yılda kırsal
işgücü eksikliği inkâr edilemeyen bir hakikat olmuştur.
Ermenistan cumhuriyetinde alternatif tarımı koruyucu kanunların hala yetersiz olup fiyatların
ekolojik açıdan düzenlenmiş olmaması da organik tarım gelişmelerini engelleyen faktörlerden
birisidir.
Organik tarım yönetiminde fark edilebilir bir hareketin başlamış olmasına rağmen, arazi
kullanılanların çoğunluğunun ekolojik tarıma duyulan ihtiyacın bilincine varamaması hala önemli
seviyededir. Birçok arazi sahibinin organik tarım uygulamalarının geçici bir önlem gibi görmesi, fakat
çevreyi kirlilikten korumak ve popülasyonun güvenliğini sağlamak için gerekli, uluslararası temsilciler
tarafından kabul edilen ekolojik politikalar ile çelişki içerisindedir ve alternatifi yoktur.
Bu durum hakkındaki bütün söylemler, organik tarım sisteminin gelişmesi için gerekli olan, ilk olarak
gerekli olan materyal tabanı ve teknik tabanı engelleyen faktörleri tespit etmektir.
Organik tarımda çiftçi hareketini ekolojik temelli politikaya ve daimi tarım sürecine döndürmek için
ne gereklidir?
Organik tarım gelişmelerinde, ilk olarak tarla bitkileriyle hayvan yetiştiriciliği arasında geri dönüşüm
bağlantılarından emin olmak gerekir. Ne yazık ki, tarla bitkileri yem olarak da kullanılmaktadır bu
durumda ekosistemden besin, gübre ve diğer şekillerde çekilen yapıtaşlarının geri kazandırılması
imkansız hale geliyor.
Page 46
Çiftlik hayvanlarının gelişmesiyle birlikte, zirai ekosistemde gübre rezervlerinin belirli kurallar
çerçevesinde en yeni teknoloji ve metotlarla kayıpsız bir şekilde birikimi, korunması, işlenmesi ve
kompostlanması çok önemlidir.
Yakıtı satın almadaki finansın eksikliği kadar, ulaşımdan yoksun olması sır değil. Çiftlik yakınlarındaki
alanların verimlileştirilmesi için sürekli olarak gübre kullanılıyor ve birçok durumda güneşin altında
kurutuluyor, mineralleşiyor, yağmur ve kar sularında yıkanıyor sonuç olarak kullanışsız hale geliyor.
Problem, organik tarımın sürdürülebilirliği sadece mineral gübrelerin ve pestisitlerin hariç tutulması
değil hem de toprak verimliliğinin korunması ve arttırılmasını sağlayan, ekolojik olarak temiz ve
programlanabilir hasat üretimini sağlayan entegre ölçüm sistemi hakikatine dayanır. Sonuncusu
sadece tarımsal ıslah, tarımsal ağaçlandırma ıslahı, anti-erozyon, tarımsal biyoloji, sadece örnek
çiftliklerin varlığıyla mümkün olan organizasyonel-ekonomik entegreli ölçümlerle mümkün olabilir.
Şunu bilmeliyiz ki sadece insan enerjisi ile (büyük ölçekli arazi ıslahı çalışmalarında) önemli derecede
ilerleyebilmek imkansızdır.
Cumhuriyetin yasama organı tarımsal ekonomilerde ve uygulama mekanizmalarında uygun bir sistem
geliştirmelidir. Dünya çapındaki deneyimler gösterir ki büyük ekonomilerin avantajı küçük
ekonomilerin kaçınılmaz çöküşü iledir.
Fakat, küçük çiftliklerin sağlamlaştırılması ve örnek çiftliklerin oluşturulması sağlanırken, tarımsal
alanların düşük fiyata satılıp bu yüzden tarıma dayalı nüfusun alandan yoksun bırakılmaması, yani
üretim açısından, kişinin daha fazla kazanmak için kendi yerini bırakıp başka bir şehre ya da ülkeye
gitmesi gibi bir politika izlenmemesi gereklidir.
Şunu düşünmeliyiz ki, organik tarım sürdürülebilirliği el emeğinin (olmaması durumunda organik
tarımın kapalı bir yola gireceği) yüzde 20’sinden fazlasını gerektirir.
Tarihsel tecrübeler
hatırlanmalıdır. Üretimi bırakıp, kendi yerlerini terk edip giden çiftçilerin (özellikle dağlık bölgelerde
yaşayan) tekrar köylerine dönmeleri zordur. Örnek çiftlik oluşumunun stratejik plan dahilinde
yapılmasının nedeni sadece çiftçinin kendi tarlasına sahip olmasıdır. Bunun devlet sponsorluğu
çerçevesinde yapılması gereksinim haline gelmiştir. Sermaye önlemine ek olarak, çiftçilere
pazarlama ve bilimsel bilgilerin verilmesi gerekir. Devlet yönetici rolünde olmalı, küçük tarım
çiftliklerini kendi kendilerine büyümeye bırakmamalıdır. Çünkü bu süreç birkaç on yılı alabilir.
Küçük ekonomilerin büyümesini ve örnek çiftliklerin oluşumunu düşünürken, bu demek değildir ki
ortaklaşa çiftliklere geri dönüyoruz.
Kanunun çeşitli formlarını uygulamak için işbirliği içerisinde kanuna adapte olmak gerekir, böylece
yer sahipleri (kullanıcıları) kendi sosyal problemlerini çözebileceklerdir. Yoğunlaştırılmış tarımdan
alternatif tarım sistemine geçişte uzun dönemli bir program geliştirmek gerekir. Yasal sistemin
oluşumu, uygulama mekanizmasının gelişimi, parçalanmış küçük çiftliklerin işbirliği, tarımsal üretimi
azaltmadan, yoğunlaştırılmış tarımdan organik ya da alternatif tarıma geçişte giderek şans verir.
Gıda güvenliği denetleme uygulamaları devletin tayin ettiği yetkili kişilerce, gıda üretim ve
proseslerinde düzenlemelerin ciddi ihlallerinde bu yasal kişileri kullanarak kanunlarca
kararlaştırılması gerekir. Gıda üretiminin uygun gözetim ve denetimi için, Ermenistan
cumhuriyetinde modern cihazlarla donanmış referans gıda denetim laboratuvar sistemi oluşturmak
gereklidir. Çok önemli bir konu ise standardizasyon, yöntem ve devletin gıda kalite kontrolündeki
rolünün güçlülüğünü test etme, sertifikasyon ve yöntem meselesidir.
2.2 Organik tarımın gelişiminde önemli bir koşul olarak kullanılan etkili gübre ve bitki artığı
kaynakları
Ermenistan Cumhuriyetinde organik tarımın gelişimi için gübre, sıvı gübre, organik gübre ve biyolojik
humik üretim değerlerinin önemli bir artışı gübre rezervlerinin büyümesinde çok önemlidir. Az
Page 47
miktarda kullanılabilir gübre kaynağı, organik tarım sisteminde değişim sürecini engelleyen çok
önemli faktör olarak değerlendirmeye alındığı için bu konu çok önemlidir.
Gübre içerisinde yüksek oranda bulunan olgun gübrenin depolama yerlerinde işlenmesi ve
dönüştürülmesi %70-100 düşük maliyetli çeşitler içerisinden bitkilerin önemli temel besin
maddelerinin (azot, fosfor ve potasyum) dönüştürülmesine imkân sağlar. Fakat ağır metal tuzlarının
aksine nispeten zor çözülen bileşiklere dönüşür. Buna ilave olarak hastalık yapan bakterinin
engellenmesi ile eko sistemin kirlenmesi ve biyolojik koşul süreçleri meydana gelmesi yüzünden 3-4
ay boyunca bitki formlarında tutunduktan sonra hastalık yapan bakteriler ölür.
Çiftlik hayvanı atıklarının dönüşümü için çevreyi koruma, verimsiz kullanım ve endüstrinin temeli ile
birlikte atık dönüşümü amaçlanmış olan çevresel uyum ile özellikle biyoteknolojilerine dikkat
edilmelidir. Uzun süreli çalışmalar ürün verimi ve ürün kalitesini artırmada işlenmiş ve olgunlaşmış
gübre verimi işlenmemiş olandan çok daha yüksektir.
Tarım fırsatların da temel seçimi olabilecek gübre işleme teknolojilerinin çeşitli planları geliştirildi.
Çiftlik hayvanı atıklarının nötrleştirilmesi ve dönüşümü doğal çevrenin korunmasında en önemli
ölçülerden biri olmalıdır. Çevre denetçileri sadece rapor yazmakla kalmayıp aynı zamanda
endüstriyel kompleks aktivitelerinin ve çiftlik hayvanlarının katı ve sıvı gübrelerin nötrleşmesinde
önemli noktalardan biridir.
Torf’a sahip olan bölgelerde onlar torf kompost karışımları oluşturulurken gübre ve sıvı gübre
kullanmalıdırlar. Bu karışımlar özel yerlerde bir organik gübre haline dönüştürülene kadar 3-4 ay
bekletilmelidir.
Organik tarım sisteminde yüksek seviyede organik gübre olarak çeşitli organik atıklar, bitki artıkları,
özellikle saman kompostları ve bunların kullanımları önemli bir rol oynar. Biz gübre, samanlar,
yapraklar ve diğer bitki artıkları ile oluşturulan karışım ve kompost’un Azot/Karbon oranını artırmak
için olanak verdiğini bilmeliyiz.
Maalesef biz genellikle toprak karbonu ve onun sirkülâsyonu düzenleyici konuları çok dikkat etmeyiz.
Oysa karbon sirkülâsyonu önemli süreçlerin biridir. Karbonun gıda kaynağı olduğunu ve
mikroorganizmaların faaliyetlerinin karbon miktarına bağlı olduğunu unutmamalıyız.
Toprağa giren yıllık karbon miktarı mikroorganizmaların biyolojik kütle seviyesi için gerekli
taleplerini karşılamak için yeterli olmadığı belirlenmiştir.
Tarlada hasat edilen tahılın kök kütlesinin 60-85 c/ha miktarının 7-10 c/ha miktarının tarlada kaldığı
ve bununda karbon birikiminin ana kaynağı olduğu göz önünde bulundurulmaktadır. Bitki artıklarının
büyük miktarı 100-105 c/ha kök kütlesi, 8-10 c/ha altında anız kalıntılarının sağladığı özellikle
tarladaki çok yıllık bitkilerde biriktirilir. Anız artıklarının içeriğinin % 2,0-2,5 azot, % 0,4-0,5 fosfor, %
2,3-4,0 potasyum olduğunu göz ününde bulundurmalıyız. Kök kütlesinde, bu içerikler en yüksektir.
Organik gübreler ve kompostlar karbon birikiminin bir kaynağıdır.
Tarımsal ekosistemlerde bitkiler gelişimlerini tamamlarken karbon ve besin elementlerinin büyük bir
miktarını harcarlar. Harcanan bu elementleri yerlerine koyabilmek için tarlada kalan bitkiler toprağa
karıştırılır ayrıca farklı gaz formlarında azot ve karbonun büyük kaynakları yandığı zaman atmosfere
(sera gazları ) geçer.
Organik tarımın gelişiminde önemli faktörlere bir katkısı olan biyolojik hümik üretimi de
gelişmektedir. Biyolojik hümiğin önemine ek olarak (bitkilerin büyümesinde, gelişiminde ve yüksek
verim elde edilmesinde pozitif etkisi olan organik gübrelerde ki besinlerin yüksek içeriği, bitkileri
yetiştirmek için elverişli toprak durumlarını oluşturması, mikroorganizmalar ile zengin olması,
yabancı ot tohumları içermemesi, biyolojik olarak aktif maddeler içermesi, ekolojik olarak temiz
gıdaya sahip olması vs). Hektara 20 ton gübre transfer edilir iken biyolojik hümik kullanım
Page 48
durumunda hektara yalnızca 4-5 ton yeterli olacaktır. Biyolojik hümik gübre kullanıldığında organik
gübreye oranla için maliyet fiyatlarını kullandığı zaman iş gücü maliyetini 4-5 kez düşürdüğü
belirlenmiştir.
Ermenistan’da biyolojik hümik üretimi 20 yıllık bir tarihe sahiptir. Günümüzde, ülkenin farklı
bölgelerinde gübre kaynaklarının geri dönüşümü için 200 civarında biyolojik hümik üretimi vardır.
Biyolojik hümik üretimleri organik tarımın gelişimini teşvik etmek amaçlı tüm çiftliklerde
kullanılmalıdır.
Ülkenin tarım için ayırdığı bütçenin Kaliforniya kırmızı solucanları için yeterli olması gerekmektedir.
Biyolojik hümiğin endüstriyel üretiminde büyük ölçekli organizasyonlar ile birlikte küçük ölçekli
tarımsal üretim organizasyonları da gerekmektedir.
2.3 Ermenistan Cumhuriyetinde Organik Tarım Gelişimini Sürdürebilmenin Önkoşulları
Ermenistan da organik tarımın sürdürülebilirliğini sağlamak için ön koşullardan biri toplumun gıda
güvenliğini sağlamak, dış pazarlara gıda ihracatı yapmak ve aynı zamanda çevre ve özellikle su
kaynaklarının kirliliğini azaltmaktır.
Ermenistan’ın tüm bölgelerinde bulunan çiftçiler ekolojik tarımı amaç edinmişler ve ekolojik olarak
temiz ürünler üretmek ve sonuç olarak dış pazarlara ürünleri taşımak istemektedirler. Çiftçiler
koruyucu maddeler (emülgatör) kullanarak elde etmiş oldukları uluslar arası standartlara uygun
olmayan ürünlerle dış pazarda bir yer bulamayacaklarının farkındalar. Bu önemli gerçek
düşünüldüğünde, çiftçiler çiftlikleri için gerekli ön koşulları sağlayarak çevreci temiz ürünleri
yetiştirerek bunları dış pazarlara taşımak için çabalıyorlar.
Ermenistan’daki en önemli sorunlardan biri de tarımla uğraşan nüfusun büyük bölümünün
bilinçsizliğidir. Toplum tarımdaki çevre sorunları hakkında iyi bilgilendirilmeli ve düşük kaliteli
gıdalar ile beslenen toplumlarda pek çok ciddi hastalığın ortaya çıktığının farkında olabilmeliler.
Uluslar arası sağlık kuruluşlarının raporlarına göre kemik, kan, mide, akciğer gibi organların
çoğundaki kanser hastalıklarının % 60-90 ı çevre kirliliği, atmosfer ve gıdalarda bulunan bazı
maddelerle ilgili olduğu belirlenmiştir.
Ermenistan’da nüfusun yaşam süreleri kısalmaktadır ayrıca çocuk ölümlerinin artışı, çok sayıda
hastalıklardaki artışlar gıda zincirindeki çeşitli toksik maddelere bağlı olarak çevre kirliliği ile
ilgilidir. İnsanlara güvenilir gıda ve ekolojik olarak temiz gıda sağlayabilmek için bilim adamları,
devlet, halk ve çiftçiler hep birlikte uygun çözümü bulabilmek için el ele vermeliler.
Önemli görülen koşullardan biride ülkede tarımsal alanlarında, ziraat alanında eğitimli uzmanların
mevcut sayısında artırmak olarak düşünülebilir. Onların çoğu özelleştirmeden sonra kendi uzmanlık
alanlarında çalışmamalarına rağmen organik tarım sürecinde bilgileri kullanılabilir. Karlı koşulları
oluşturabilmek için çalışılan alanlar 50-60 hektardan daha az olmamalı, profesyonel uzman desteği
alınmalı. Bu konuda hükümetin desteği elbette önemli bir rol oynamaktadır.
Ekolojik olarak temiz gıda üretimi yapmak sadece iç pazar için yüksek kaliteli gıda taleplerini
karşılamak için değil aynı zamanda taze ve kuru şartlarda meyve, üzüm, sebze gibi gıdaların
uluslararası gıda pazarlarına taşınması amaçlanır.
Ermenistan’ın doğal koşulları ve tarımsal kaynakları, ülkenin ekonomisi ve özellikle zirai gelişimi için
çok önemli ön koşullarından birisi olarak düşünülür. Biz uluslar arası standartlara uygun yüksek
kaliteli ürünlerin üretimi için dikkat etmeliyiz ve Ermenistan oldukça uygun iklim koşullara sahiptir.
Ülke çok sayıdaki güneşli günleri ile bilinir. Özellikle meyve, üzüm, sebze ve diğer ürünleri
yetiştirmek için oldukça uygundur. Yıl boyunca güneşli gün saati Ararat Vadisi’ de, güney
Ermenistan’ın alt dağlık bölgesinde ve kuzey doğu alçak bölgelerinde 2500-2700 saate ulaşıyor.
Page 49
Ermenistan 400-500 metrelik deniz seviyesinden 1800-2000 metre yüksekliğe kadar (kimyasal bileşim
ve agronomik özellikler noktasında ) bulunan alanlarda meyve, üzüm ve sebze ürünlerinin
yetiştiriciliği için çok değerli alanlar lokalize olmuştur.
Ermenistan Cumhuriyeti’nin yüksek bölgelerindeki alanlar yıl boyunca gıda üretiminin gelişimi
çeşitlendirmek için düşünülüyor. İlave olarak verimsiz (kuru, sıcak, v.b.) yüksek alanlarda tarımsal
verimlilik oldukça düşüktür. Çiftçilerin uluslararası pazarlardaki zorluklarla başa çıkabilmeleri için
çok önemlidir.
Daha önce belirtildiği gibi Ermenistan Cumhuriyeti’nin iklim ve toprak şartları yüksek kaliteli ürünler
üretmek için oldukça uygundur. Uzun süren güneşli gün sayısı özellikle bitkide uzun bir vejetatif
peryot ayrıca toprak için çeşitli mikro besin elementleri kadar potasyum, fosfor, kalsiyum sağlar,
toprak solüsyonu nötr reaksiyondadır, meyve sularının iyi kokusu ve yüksek şeker içeriği ile
uluslararası pazarda büyük talep alır, oldukça uygun, kayısı, şeftali, erik, üzüm, elma, armut,
domates, biber, patlıcan ve daha fazla ürünün uzun raf ömürlü olmasını sağlar. Ancak gıdanın dış
pazarda bir yer elde edebilmesi için kalitesi, tadı, kokusu ve uzun ömürlü kalması önemlidir.
3. İyi Uygulamaların Örnekleri
Ermenistan’daki çiftçiler organik gübrelerin sıralanan çeşitlerini kullanmaktadırlar; Gübre, humus,
sıvı humus, vermikompost; bakteriler; odun külü; sıvı organik gübreler; guano; tarımsal turba;
kompost; toprak karışımları, mantar ekimi için kompost; uyarıcı ilaçlar; tavşan gübresi, bakteriyal
gübreler; toprak değiştiricileri; zeolite dayalı gübreler
Organik tarıma geçmek ve organik gıdaya ulaşma sırasındaki geçiş problemlerini çözmeyi amaç
edinen yeni bilimsel gelişmelerle mümkündür.
Örnek 1 - " Zeohum - 1 " gübresi özel teknoloji ile Ermenistan da farklı doğal organik mineraller,
(Biohumus, turba , bitümlü şist , linyit , vb ) hümik ve fulvik asitler ile doğal zeolit-klinoptilolit
karışımı ile elde edilir. Bu gübre toprağın kolayca gevşek granül yapı kazanmasını sağlar. Başlıca
hümik ve fulvik asitler özel bir teknikle hazırlanır ve daha sonra taşlanmış zeolit (1mm kadar) bu
asitler ile karıştırılır. Bu gübreler tüm makro ve mikro besin elementlerini içerir ve bitkiler
tarafından kolayca yararlanılır. Bu gübrenin uzun süreli bir etkisi vardır ve yavaş yavaş bitkiye toprak
suyu vasıtasıyla geçer. Bu gübrenin hoş olmayan bir kokusu yoktur. Asidik topraklara " Zeohum 1"
eklenmesi az humus ile nötr ve özellikle de yüksek kumlu topraklarda toprağın fiziksel-kimyasal
kalitesinin iyileştirilmesi sağlayarak sebzelerin (salatalık, domates, lahana havuç, patlıcan, patates,
soğan, kavun, kavun vb) verim artışına neden olur.
" Zeohum -1" in başarılı bir şekilde iç ortamda olduğu kadar dış ortamda da kullanılabileceği
kanıtlanmıştır. Ayrıca, çiçek yetiştiriciliğinde de kullanılabilir. Su kabağında verimi % 20-50 oranında
artırabilmek için toprağa 3-5 ton/hektar gübre uygulaması gerektiği ve sebzelerde verimdeki artış
uygulanan bu gübre dışında herhangi bir kimyasal katkı maddesinin ilavesi olmaksızın 2-3 yıl devam
etmektedir. " Zeohum - 1"etkisi toprak asitliğini değiştirmez, fakat besleyici materyallerin niteliğini
(humus ve fulvik bileşikleri) artırır. Zeolit ve klinoptilolit in içerdiği önemli makro ve mikro besin
elementlerinin yanında toprağa K, P, N, Ca, Rb, Cs, Li, Fe sağlar. " Zeohum -1" in diğer avantajları
arasında, nitratların (nitrojen vb) ve ağır metallerin birikimini önler üstelik bu gübre şeker içeriğini,
askorbik asit (C vitamini), karoten ve diğer bitkiye ve toprağa yararlı bileşikler. " Zeohum - 1 " sadece
başlangıç aşamasında değil aynı zamanda tüm vejetasyon dönemi boyunca bitkilerin kök sistemleri
güçlendirerek büyüme hızını arttırır kendi. Böylece "Zeohum - 1" in kullanımı ürünün kalitesini artırır
ve gelişimini hızlandırır
"Zeohum - 1" in etkinliği, 2003-2004 yıllarında, Ermenistan’ ın Armavir bölgesindeki Echmiatsin
şehrinde "tarım bilim teknolojilerinin uygulama ve tahmini" (kod numarası AM- 133) programı
Page 50
çerçevelerinde de çalışmalar yapılmıştır. "Zeohum -1" gübresinin etkinliği domatesin gelişimi üzerine
test edilmiştir. Çalışma sera koşullarında yürütülmüştür. Yapılan çalışmada "Sunrise" domates çeşidi
seçilmiştir.
Domates fideleri belirlenen ((90+60) x 50 cm) sıra arası ve sıra üzeri mesafelerde dikilmiştir.
Vejetasyon döneminde fenolojik gözlemler ve hasat işlemleri yapılmıştır. Vejetasyon dönemi boyunca
tüm tarım teknik yöntemleri uygulanmıştır.
Gözlemler esnasında vejetatif ve generatif büyümenin iki versiyonunda da iyi gittiğini tespit edilmiş,
ancak " Zeohum -1 " gübresinin uygulandığı topraklarda yetişen bitkilerin büyük dirence ve yüksek
verim performansı sahip oldukları görülmüştür.
Şekil 1. “Zeohum-” ile yetiştirilen bitkide güçlü bir kök sistemi ve yüksek
verim görülebilir.
Örnek 2 - "Azotseovit-1" kullanılan organik biyoloik gübrelerin bilinen
teknolojilerinden farklıdır, yeni teknoloji ile kompleks azot fikse eden
suşların sunulması ve yerel zeolitin bozulması bu mikroorganizmanın
belirli özelliklerini içine alır.
Evrensel kompoze biyolojik gübre olan "Azotseovit-1" - biyolojik açıdan aktif bir azotla toprağı
zenginleştirir ve verimi de %60 kadar artırır.
Açıkçası, azot beslenmesi birincildir ve tarımsal ürünlerin verimini artırmak için belirleyici faktördür.
Ancak, azotlu gübrenin bitkilere tek taraflı uygulaması sonucunda nitrat birikimi olur bu nitrat sonra
nitrite ve daha sonra kansere neden olan nitrosaminlere sebep olur. Şu anda, gübre üretimi için
biyoteknolojik yöntemler, organik gıda üretim sürecinde çok modern hale gelmiştir.
"Biyoteknoloji Araştırma Enstitüsü" (Erivan Devlet Üniversitesi bilim adamları ile) de geliştirilen
"Azotseovit-1" biyolojik gübresi ve uzun süre kullanımında bitkilerin verimini artırmaz aynı zamanda
toprak verimliliğini de artıran ekolojik olarak temiz bir gübredir.
Preparatın birden fazla etkisi mikroorganizmaların içerdiği eşsiz özellikleri ile uyarılır, bitkide
hastalık yapan patojenlerin toprakta gelişimini durdurur, ürün verimi ve antibiyotiklerin artışını
düzenler, biyolojik azot ile toprağı 3 kat zenginleştirir
Zeolitleri içeren preparatlar toprağın iyileşmesinde önemli bir rol oynamaktadırlar. Zeolitler içerir.
Zeolitler, biyolojik gübrelerin etkisini artırır gerekli mikro elementlerin mevcudiyeti ve
radyonüklidler ve ağır metaller den toprağı temizleme gibi birçok özelliğe sahiptirler. Preparatlar sıvı
ve kolayca taşınabilirler.
Teknolojinin Tanımı
Teknoloji Ararat bölgesinin (Hrahat Stepanyan) içinde yer alan Ararat toplumu, Armavir bölgesi,
(Aram Mnatsaknyan) ve Vardanashen toplumunun dışında uygulanmıştır. Biyolojik gübreler
Vardasheni-tekhakan" yerel biber çeşidine, "Karine" patlıcan çeşidine ve "R-1" ve "68/1" domates
çeşitlerine uygulanmıştır.
Çeşitlerin Tanımı
Biberin "Vardasheni-tekhakan" çeşidinin (Şekil 2) meyveleri 125 günün sonuna kadar orta derecede
olgunlaşır, biyolojik olarak olgunlaşma ise 145 gün sürer. Bitkinin yüksekliği 65.5 cm‘dir Ortalama
verimlilik 450 c/ha. Meyveler konikdir. Teknik olarak olgunlaşma döneminde renk yeşil sarımsı
biyolojik aşamada kırmızıdır. Teknik olarak olgunlaşma peryodun da meyvelerin ortalama kütle
ağırlığı 90 g ve biyolojik evrede 140 g’dır. Bu çeşitte mantar ve bakteriyel hastalıklara ve zararlılara
karşı dayanıklıdır.
Page 51
Şekil 2. “Vardashenitekhakan”
biber
çeşidinin
meyveleri
Patlıcan çeşidi "Kiarine" erken olgunlaşma, yukarı teknik olgunlaşma 95 gün sürer meyve kitle
çimlenme dönemdir. Meyvenin yüksekliği 107.5 sm olduğunu. Ortalama verimlilik 750 c / ha. Bitkiler
35 sm uzunluğuna kadar ve yay şeklindedir. Teknik olarak olgunlaşma aşamasında renk siyah ve
biyolojik olgunlaşma aşamasında kahverengidir. Meyve eti beyaz. Meyvelerin ortalama kütlesi 290 g.
Bu çeşit fungal ve bakteriyel hastalıklara ve zararlılara karşı dayanıklıdır.
"R-1" / domates / orta olgunlaşma, belirleyici, koyu yeşil yapraklar. Vejetasyon süresi 100-106
gündür. Meyveler yuvarlak, taşınabilir ve koyu kırmızı renktedir. Meyvenin kütlesi 160-180 g olduğu.
Kuru konularda içeriği % 6,2-7,7'dir. Ortalama verim 1347 c /ha. Hastalıklara karşı dayanıklıdır.
"68/1"/ domates/ orta, geç olgunlaşma, belirleyici. Vejetasyon süresi 110 gün sürer. Meyveler
yuvarlak, taşınabilir ve koyu kırmızı renktedir. Meyvenin ortalama kütlesi 200 g’dır. Kuru madde
içeriği % 6.5-6.7'dir. Ortalama verim 1100 c /ha. Hastalıklara karşı dayanıklıdır.
Fideler kabul edilen teknolojiye uygun olarak üretildi. Deneme alanı düz, sürülmüş, tesviye edilmiş
ve bölünmüştür. Fide dikimden önce, 15 cm derinlik ve 70 cm mesafeli yataklara domatesler 15 cm
derinlik ve 90 cm mesafe ile dikilmişlerdir. Dikim 15-20 Mayıs tarihinde yapılmıştır. Vejetasyon
döneminde tarla 15 kez sulanmıştır. "Azotseovit 1" Biyo gübresi 3 kez uygulanmıştır. Aşağıda
belirtilen uygulamalar yapılmıştır:
1. Uygulama yapılmaksızın (kontrol)
2. Geleneksel (azotlu gübre)
3. "Azoceovit-1"
Sonuçlar
Çalışma alanlarındaki verim göstergelerinde patlıcanın "Karine" çeşidinin, biberin "Vardasheni
texakan" çeşidinin kontrol uygulamalarında 450.5 ve 270.5 C/ha, geleneksel uygulamalarda 780.2,
and 425.3 C/ha ve "Azotseovit 1" in uygulandığı durumlarda ise 1100.4 and 780.5 c/ha olarak
belirlenmiştir.
Çeşitlerinin meyveleri hastalık ve zararlılara karşı taşınabilir ve dayanıklıdır.
Azot’un toplam miktarı biber ve patlıcan’ın (sap, yaprak) vejetatif aksamları analiz edilerek
belirlenmiştir. Ortalama olarak biber’in azot oranı % 1.296 ve patlıcan’ın azot oranı % 0.859 olarak
belirlenmiştir.
Teknoloji Uygulanan Alan,
Teknoloji sebze yetiştiriciliği mümkün tüm alanlarda uygulanabilir.
Örnek 3 - Farklı toprak tiplerinin fiziksel ve kimyasal özellikleri, özellikle yapısı, tekstüre, humus,
pH değerleri, su ekstraktındaki biyojenik elemanlar ve diğer çalışmaların yüzey ve taban suyundaki
biyojenik elementlerin kirlilik seviyesi azaltmak için ve tarımsal alanlardaki mevcut sorunları çözmek
için bir araştırma grubu tarafından yürütülmüştür. Grup tarafından yürütülen bilimsel çalışmalara ve
literatürlerde ki verilere göre arazi gübre kotaları ve diğer çevresel önlemlere izin verilebilir.
Page 52
Herbir bitkinin ekimi sırasında çeşitli toprak tiplerine aşağıdaki kombinasyonlarla beraber organik ve
mineral gübrelerin kullanımı tavsiye edilir
Kahverengi step ormanları toprakları.
Sulu tarım yapılan sıra üzeri bitkiler. Gübre 30-60 at t/ha + N 90-120 P 60 K 60 veya N 120-150 P 90 K
90, tahıl için N120-150 P 60-90K45-60, çok yıllık ve yıllık otlar için. N 30-45P30K30 sulanmayan tahıl
için N 60-90P30-60K30-45, sulanmayan yıllık ve çok yıllık otlar için. N 30-45P30K30
Çernozem topraklar.
Sulu tarım yapılan sıra üzeri bitkiler. Gübre 45-60 t / ha + N 90-120 P 90-120 K 60-90 veya tahıl için
N150-180 P90-120K 60-90. Sulanmayan tahıl için N 120-150P60-90K60, çok yıllık ve yıllık ot için N90120P 60K60. N 30-45P30K30.
Kahverengi topraklar.
Sulu tarım yapılan sıra üzeri bitkiler. Gübre N120-150P90K90 veya 30-60 t / ha + N90-120P60K60,
tahıl için N120-150P60-90K45-60 çok yıllık ve yıllık ot için. N30-45P30K30 sulanmayan tahıl için N6090P30-60K30-45:
Yarı çöl gri sulanan topraklar.
Sulu tarım yapılan sıra üzeri bitkiler. Gübre 60-90 at t / ha + N60-90P90K60 veya N120-180P90120K60-90, tahıl için. N90-150P60-90K45-60, çok yıllık ot için N45-60P30-45K30
Başarıyı sağlayabilmek için gerekli olanlar;

Bitki münavebesi için uygun bitkileri seçmek;

Toprak işleme için teknik araçların kullanımı

Ekolojik açıdan güvenli ürün almak için kimyasalları uygun miktar ve zamanda kullanarak en
güvenli ürünleri almak;

Tarım yapılabilen yarı-çöl ve bozkır bölgelerinin taşlarını temizlemek

Bitkinin ihtiyacı olan suyu sağlamak ve sulama şebekesi kurmak
Page 53
Kaynaklar
I. ROMANYA
1. Amberger A., 1985, Empfelungen zur Gülledüngun, in Betribswirtschaft, 56-57
2. Amberger A., 1987, Utilization of organic wastes and its environmental implications, Trans. of 4-th
Intern. Symp. of CIEC, Braunscheig, 37-55
3. Borlan Z., Hera C., Ghidia Aurelia., Pasc I., Condei Gh., Stoian L., Jidav Eugenia., 1982, Tables and
agrochemical monograms, Ed. Ceres, București
4. Davidescu D., Calancea L., Davidescu Velicica, Lixandru Gh., Țârdea C., 1981, Agrochimistry, Ed.
Didactică și Pedagogică, București
5. Dumitru M., Cârstea St., Răuță, Nastea St., 1989, Criterii de pretabilitate pentru administrarea
nămolului orășenesc, Analele ICPA, vol. XLIX, 333-338
6.
Ionescu Al., Jinga Gh., Ștefanic Gh., 1975, Utilizarea deșeurilor organice ca îngrășământ, Ed.
Ceres, București
7. Hera Cr., Borlan Z., 1980, Ghid pentru alcătuirea planurilor de fertilizare, Ed. Ceres, București
8 Kluge R., Bergmann W., Görlitz H., 1978, Mikronährstoffzufur durch Gülledüngung auf leichten
Böden, Arch., Acker Planzenbau u. Bodenkd., 22,9, 569-580, Berlin
9. Lăcătușu R., 2000, Agrochimie, Ed. Helicon, Timișoara
10. Lăcătușu R., Agrochimie, Edița a 2-a, Ed. Terra Nostra, Iași
11. Lixandru Gh., Calancea L., Caramete C., Marin N., Goian M., Hera Cr., Borlan Z., Răuța C., 1990,
Agrochimie, Ed. Didactică și Pedagogică
12. Lixandru Gh., 2006, Sisteme integrate de fertilizare în agricultură, Ed. Pin, Iași
13. Lixandru Gh., Filipov F., 2012, Îngrășăminte organice. Protecția calității mediului, Ed Ion Ionescu
de la Brad, Iași
14. Smith J.l., Collins H.P., 2007, in Microbiology and Biochemistry ,3-rd edition, Ed. by E.A. Paul,
Elsevier, New York
15. Vintilă Irina, Borlan Z., Răuță C., Danilic D., Țigănaș Letiția, Situația agrochimică a solurilor din
România, Ed. Ceres, București
II. Turley
1. FAO, ResourceSTAT-Fertilizer. Food and Agriculture Organization
of
the
United
Nations.[Online].Available:http://faostat.fao.org/site/575/DesktopDefault.aspx?
PageID=575#ancor,
12.03.2009.
2. Sönmez, I., M. Kaplan and S. Sönmez, ''An investigation of seasonal changes in nitrate contents of soils and
irrigation waters in greenhouses located in antalya-demre region,'' Asian Journal Of Chemistry, vol. 19:7 pp.
5639-5646, 2007.
3. T.C. Çevre ve Orman Bakanlığı Türkiye Çevre Atlası ÇED Planlama Genel Müdürlüğü Çevre Envanteri Dairesi
Başkanlığı, Ankara, 2004.
4.
Korkmaz,
K
(2007).
Tarım
Girdi
Sisteminde
Azot
ve
Azot
Kirliliği
Available:
http://www.ziraat.ktu.edu.tr/tarim_girdi.htm.
5. Sönmez, I., M. Kaplan, S. Sönmez, ''Kimyasal gübrelerin çevre kirliliği üzerine etkileri ve çözüm önerileri'',
Batı Akdeniz Tarımsal Araştırma Enstitüsü Derim Dergisi, 2008, 25(2):24-34 ISSN 1300- 3496.
6. C. N. Rivers, M. H. Barrett, K. M. Hiscock, P.P. Dennis, N. A. Feast, D. N. Lerner, ''Use of nitrogen isotopes
to identify nitrogen contamination of the sherwood sandstone aquifer beneath the city of nottingham, uk.
Hydrogeology Journal, vol. 4, pp. 90-102, 1996.
7. Kaplan, M., S. Sönmez, S. Tokmak, Antalya-Kumluca yöresi kuyu sularının nitrat içerikleri. Turkish Journal Of
Agricultural and Foresty, vol. 24, pp. 1-9, 1999.
8. Karacaoğlu, F., G. Günay, ''Groundwater nitrate pollution in an alluvium aquifer, Eskisehir Urban Area and
its vicinity, Turkey''. Environmental Geology, vol. 31, pp. 178-184, 1997.
Page 54
irrigation waters in greenhouses located in Antalya-Demre region''. Asian Journal Of Chemistry, vol. 19:7 pp.
5639-5646, 2007.
10. Topbaş, M.T., A. R. Brohi, M. R. Karaman, Çevre Kirliliği T.C. Çevre Bakanlığı Yayınları, Ankara, 1998.
11. Atılgan, A., A. Coşkan, B. Saltuk, ve M. Erkan, ''Antalya yöresindeki seralarda kimyasal ve organik gübre
kullanım düzeyleri ve olası çevre etkileri'', Ekoloji, vol. 15:62, pp. 37-47, 2007.
12. Shaviv, A., ''Advances in controlled release fertilizers, advances in agronomy'', vol. 71 pp.1-49, Word
Version, Before Printing, 2000.
III. Moldova
1. Turcan М. А. Agrochemical bases of application of organic fertilizers. Chisinau: Stiinta (in Russian),
1985. – 287 p.
2. Zagorcea К. L. Optimization of fertilizer system in field rotations. Chisinau: Stiinta (in Russian). 1990.
- 288 p.
3. Andriesh С.В. Regulation of nutrient regimes of soil under the planned yield of winter wheat and
maize. Chisinau: Stiinta (in Russian), 1993. - 200 p.
4. Andriesh S. Optimization of soil nutrient regimes and crop productivity. Chisinau: Pontos (in
Romanian), 2007. - 374 p.
5. Andriesh S. Agrochemistry of nutrients. Fertility and soil ecology. Chisinau: Pontos (in Romanian),
2011. - 223 p.
6. Code of Good Agricultural Practice (under the redaction of acad. Gh.Duca). Chişinău: Dinamo
Typography (in Romanian), 2007. - 95 p.
7. Guide for the application of organic fertilizers. Chisinau: Pontos (in Romanian), 2012. - 114 p.
8. Donos A. Accumulation and transformation of nitrogen in the soil. Chisinau: Pontos (in Romanian),
2008. - 206 p.
9. Methodical instructions regarding soil-plant system diagnosis of mineral nutrition of winter wheat.
Chisinau (in Romanian), 1993. - p. 14-35.
10. Methodical instructions regarding diagnosing complex ground corn plant mineral nutrition. Chisinau (in
Romanian), 1996. - 20 p.
11. Methodical instructions regarding mapping of soil agrochemical. Chisinau: Pontos (in Romanian), 2007.
- 23 p.
12. Recommendations regarding application of fertilizers on different types and subtypes of soils in crop cultivation.
Chisinau: Pontos (in Romanian), 2012. - 65 p.
13. Babuc V. Pomiculture. Chisinau: Central Typography (in Romanian), 2012.-pp. 340-360.
14. Recommendations for the application of organic fertilizers for orchards and vineyards. Chisinau: Pontos
(in Romanian), 2001. - 23 p.
15. Fertilizer application in sustainable agriculture (under the redaction of acad. S.Toma). Chisinau:
Typography of ASM, 2008. - 179 p.
16. Banaru A. Guide to the use of organic fertilizers. Chisinau: Central Typography (in Romanian), 2003. 23 p.
17. Andriesh S., Rusu A., Donos A., Constantinov I. Management of organic waste, nutrients and soil.
Chisinau: Central Typography (in Romanian), 2005.
18. Directive 91/676 EREC of 12.22.1991 concerning the protection of waters against pollution cause by
nitrates from agricultural source.
19. Lixandru Gh. et al. Agrochemistry. Bucharest: Didactic and Pedagogic Literatura (in Romanian), 1909. 355 p.
20. Andriesh S. Nutrient management in agricultural holdings. Moldova Agriculture (in Romanian), nr.4-5,
2013. - pp. 14-15.
Page 55
IV. Armenia
1. Hayrapetyan E.M., Shirinyan S.V. Agroecology, Yerevan, 2003.
2. Hayrapetyan E.M. Opportunities of development and directions of alternative farming of the Republic
of Armenia. ASAU Journal, № 5-6, 2005.
3. Strategy of sustainable development of agriculture in the Republic of Armenia, Yerevan, 2002.
Mkrtchyan H.V. Several modern issues of Agricultural land use. "Land use and state control". Materials of 2-nd
conference of Academy AS of RA , Yerevan, 1998
Page 56
ENGLISH VERSION
I. The Use of Organic Fertilizers as an Alternative to the Conventional Fertilizers - Romania
1.
Introduction
For centuries human has been using manure to improve the soil fertility, increasing the level of
nutrient supply, the number of microorganisms involved in the bio-chemical processes from soil and also
improving the physical characteristics of soil.
Starting from the twentieth century, with the introduction on a large scale of chemical fertilizers and
with the increase of the doses of mineral fertilizers, due to the desire of obtaining an increasing crop it has
been produced, in some countries, on some areas of land, the phenomenon of pollution of the soil, waters and
harvests because of the over dosage of the mineral fertilizers, especially those with nitrogen, registering
sometimes the negative effects on the yield consumers. As a result, it has been denied by someone any
increasing effects of the agricultural productions, in controlled conditions of mineral fertilizers administration,
accentuating their toxic effect. Thus, it was returned in some extent to the use of natural fertilizers that had
and have manure as basis. Later on, there were also used other composted wastes and residues such as natural
sources of fertilizing elements, developing other types of agriculture (Ionescu and colab., 1975).
This agricultural system that has on basis the soil fertilization only with natural organic fertilizers had
worn and is still wearing various names such as organic agriculture, biological agriculture, ecological
agriculture and the fertilizers took the name of the type of agriculture like organic, biological or ecological
fertilizer. In our country there is official and unofficial used the name of ecological agriculture and ecological
fertilizer.
Ecological fertilizers are those natural materials that carry the nutrients and that administered in soils
have to ensure the necessity of macro- and micro-elements for good plant nutrition and for the formation of a
crop poor in injurious residues for consumers. Of course that the ecological fertilizers are used in a certain
agricultural system called in some countries ecological agriculture (Spain, Denmark, Hungary, Poland, Slovenia
and Slovakia), biological agriculture (Bulgaria, Czech Republic, Germany, Italy, Netherlands, Sweden). In
England and in all English literature it is used the name of organic agriculture. In Romania it is used the term
of ecological agriculture, credited by EU for this agricultural system. In large lines these systems are synonyms,
although there are some small differences that can be seen below. These types will be merged under the name
of unconventional agriculture.
2. Unconventional agriculture
2.1. Biological agriculture is seen as an alternative against the pollution phenomenon produced by
excessive use of mineral fertilizers and pesticides. Even if it is used in specialty literature, on a relatively large
scale, especially in German and French, the syntagm of “biological agriculture” seems to be inappropriate
because agriculture is only biological, it does not exist unbiological agriculture. Because of this reason it is
presently used more the syntagm “ecological agriculture”.
The main characteristics of the biological agriculture can be synthetized as following:
 Recommends the use of a multiannual crop rotation in whose componence are included leguminous
species;
 Foresees the superficial soil aeration during the mechanized works;
 Recommends manure as main fertilizer, slightly soluble mineral fertilizers are not accepted, being
allowed only those poorly soluble;
 Some variants of biological agriculture recommend as fertilizer composts prepared after certain
recipes considered as having the quality to enhance the “forces of nature”.
Biological agriculture has three major objectives:
 Obtaining quality agricultural products, in sufficient quantity and with reasonable costs;
 Improving and preserving the quality of all environmental resources and reducing to minimum
the pollutant sources;
Page 57
Creating the general framework for the manufacturers of agro-alimentary products, to ensure
the necessary quantities for the development of the society, to guarantee the security of the
working environment, to increase revenue, to provide work satisfaction and to harmonize the
life with nature.
Biological agriculture considers that manure contributes to the improvement of the physic-chemical
and biological qualities of soil, of micro-organisms complex from soil being the main supplier of nutrients
necessary for plants, other fertilizers used in this agricultural system has a secondary role. Soil tillage
technologies have as main purpose promoting the biological activities from soil (Lixandru and Filipov, 2012).
Throughout the world there are known multiple schools (variants, methods) of biological agriculture.
From these the most known are: the method of biodynamic agriculture, the method of organic-biological
agriculture, agro biological English method, ANOG method named after the logo „Arbeitsgemeinschaft für
naturgemassen Qualitätsbau von Obst und Gemuse”, a German society for obtaining vegetables and fruits on
the principle of quality. These methods differ from each other through certain characteristics such as: the
accomplishment of the agricultural works on dates that take into account the position of the planets in the
solar system, the use of some decoct from plants for fighting some diseases or pests, or the use of some
preparations based on sulfur or copper oxychloride. Besides the composted manure or other types of composts
there are also recommended as nutritive sources flour from phosphatic rocks, composts with marine algae,
necessary calcareous and magnesium amendments from rocks that contain these chemical elements. Nitrogen
is preponderantly ensured with the help of symbiotic micro-organisms (Rhizobium), or free micro-organisms
from soil (Azotobacter). Weeds are controlled with the help of composted manure, considering that the
fermentation process stops the seed germination. Also, on a large scale, the weeds are controlled with the
help of mechanical works that are made in this aspect.
Animal husbandry in the biological agriculture system is made in harmony with local specific (grassland
area, quality of grasslands, fodders, the freedom of animals’ movement etc.). The costs for the fertilizers
administered on grasslands and for animal food should not exceed 10% from the total costs. The loading rate
per hectare shall not exceed 2 cows with milk or 11 pigs.
The level of productions in the biological agriculture systems is lower than in the conventional and
durable agriculture systems. Because of this reason the sell prices of the obtained products through the
biological agriculture are higher. For the quality control of products is necessary to certify the used
technologies. The products are commercialized on a special market.
The methods of biological agriculture are considered as durable agriculture systems. Therefore, any
farm from biological system will fulfill the requirements of sustainable agriculture regarding the quality of
products, the technologies of production and the impact on the environment.
2.2. Organic agriculture is different from the biological one through the exclusive use of organic
fertilizers in relatively high doses, depending on the local specific, with predilection for fertilization of crops
and restoration on a long-term of the structural conditions of the soil.
For obtaining a maximum efficiency, the system of organic agriculture betakes to crop rotation,
cultivation of leguminous plants and the use, in addition to manure, of the green fertilizers and vegetable
composted residues. To combat the attack of pests and diseases there are used biological means and to
combat the weeds from crops there are used mechanical means and crop rotation.
Taking into account the organic agriculture perceptive it can be said that it represents an ecological
agriculture pushed to extreme.
An evaluation of the surface areas of the world and the number of farms in which are practiced organic
agriculture, within the meaning of the ecological agriculture it is presented in figure 1.

Page 58
6
0,43%
5
15,27%
1
24,17%
1
32,26%
6
41,67%
4
13,12%
24 M ha
465.000
2
22,92%
4
3
3,67% 6,25%
3
2,37%
2
36,56%
5
1,33%
a
a
b
The surface area cultivated in the system of
organic agriculture in the world
The number of farms in which is practiced
organic agriculture in the world
Figura 1
The surface area (a)and the number of farms (b) from the world on which is practiced organic
agriculture (after Smith and Collins, 2007)
M = millioans
1Latin America; 2Europe; 3North America; 4Asia; 5 Africa; 6Oceania
It is observed that most of the surface areas occupied with organic agriculture are found in Oceania,
with 10 million hectares representing almost 42% from the whole world organic cultivated surface. Following,
in descending series, are Latin America and Europe with 5.8 and 5.5 million hectares, which represent 24.2 and
23.3% from the whole organic cultivated area from globe. Worth of highlight are the small areas from North
America, Asia and Africa, all three continents sums only 2.7 million hectares and 11.25% from the whole area
occupied with organic agriculture from the globe.
If we refer to the number of farms where organic agriculture is practiced, the picture is changed. Most
of the farms are in Europe (170.000) representing 36.56% from the total number of farms from globe. Following
up, also in descending series, is Latin America with 150.000 farms representing 33.25%, Africa with 71.000
farms, Asia with 61.000 farms, North America with 11.000 farms and finally Oceania with 2.000 farms. It is
observed the contrast between the large areas of land with organic agriculture in Oceania, occupying the first
place and the small number of farms from this continent, occupying the last place, with a rate of only 0.43. At
the same time it is highlighted the fact that in continents with the developed countries from the economic
point of view, prevail, however, conventional agriculture, especially for grain and technical crops.
2.3. Ecological agriculture in Romania
It is said that the role of ecological agriculture is to produce food with vegetal and animal origin, poor
in chemical elements and substances with a toxic potential, coming from overdosed synthetic chemical
fertilizers and from pesticides used to control the diseases and pests.
The objectives, principles and norms applied for ecological production are included in the community
and national legislation from this field. These norms, along with the definition of the production method in the
vegetal, animal and aquaculture production sector also regulates the aspects regarding the processing,
labelling, commerce, import, inspection and certification.
During the period for obtaining an ecological product, the operators have to permanently respect the
rules established in the EU and national legislation. They must obey their activity to some inspection visits
realized by inspection and certification bodies aiming for accordance with the legislation in force concerning
the organic production.
Page 59
After the controls made by the inspection and certification bodies, the operators who respected the
production rules will receive the organic product certificate and will be able to label the products with the
mention “ecologic”. The label contains the name and code, of the inspection body and the community logo.
The “ae” logo, the property of Ministry Of Agriculture And Rural Development guarantees that the
labelled product comes from the ecological agriculture and is certified by an approved inspection and
certification organism. The producers, processors and importers registered at the Ministry of Agriculture and
Rural Development have the right of use of the “ae” logo on products, labels and wrapping of the ecological
products.
The consumers who buy products with the national logo and the community logo can trust that at least
95% from the product ingredients have been obtained according to the ecological production method and that
the product respects the ecological production rules; as it is stipulated in the of Ministry Of Agriculture And
Rural Development documents. In addition the product wears the name of the producer, processor or retailer
and also the name or the code of the inspection and certification organism.
It must be mentioned that the transition from a system of conventional agriculture to another
ecological one is made through a conversion period of minimum 2 years.
In our country the ecological agriculture is in continuous development. Thus, after the Ministry Of
Agriculture and Rural Development data, in 2007 it was cultivated in the ecological system an area of 32.222
ha with grains, 27.713 ha with leguminous and oleaginous plants and the grasslands occupied 57.000 ha. In
2012, the cultivated land areas in ecological system were of 130.000, 105.000 ha, respectively 165.000 ha. The
cultivated areas with trees, grape vines or vegetables in the ecological system are much smaller, occupying 12% from the total surface on which it is practiced ecological agriculture.
Animal husbandry in the ecological system also had a significant extension. After the data of the same
ministry, in 2012 were raised in the ecological system 160.000 heads of ovine and caprine animals, 60.000
heads of milk cows and 85.000 heads of laying hens. Due to this, there were certified in 2011, 130.015 heads of
ovine and caprine, 19.487 heads of milk cows and 58.203 heads of laying hens.There are also registered
102.881 bee families raised in ecological system.
Worthy of highlight is the increasing number of operators (producers, processors and retailers)
registered in the system of ecological agriculture. In 2012 were 26.736.
The made calculations showed that, in the last years, the medium rhythm of the ecological agriculture
development was of 23%.
The development of the ecological agriculture with its branches in the organic and biologic systems
requires the necessity of increasing the technological materials used, from which organic fertilizers occupies
one of the first places.
3. Natural organic fertilizes used in ecological agriculture
Different preponderantly organic residues resulted in different economic sectors and also natural
products (peat) or cultivated plants (green fertilizers) may constitute significant nutrient sources. All of them
are included in the natural organic fertilizer group. Residues are predominant in this group. They come from
zootechny (manure, urine and manure must, sludge (slurry) from cattle and pigs raising complexes, dejections
from the poultry sector); city and municipal wastes (composts of urban organic wastes, sewage sludge from
municipal treatment plants, composts from yard waste; industrial wastes (sludge from wine distilleries and
from beer production, cellulosic residues from the manufacture of paper, waste from tanneries.
3.1. Manure
It is obtained in the traditional animal breeding and it is constituted of three components: solid
dejections, liquid dejectionds (urine) and the material used as litter.
3.1.1. Composition
3.1.1 1.Solid dejection
Is formed by organic substances indigestible or undigested by animal's organism, at which it is added a
certain quantity of water. They contain between 30 and 50% from the organic substance of the consumed
fodder, cca 80% from P, 60% from K and 50% from N existing in food.
Page 60
The chemical composition of dejection (table 1) varies depending on the specie, the nature of the
consumed fodder, the age of animals. Thus, the dejection from cattle and pigs contain more water than those
from horses and ovine.
Table 1
The chemical composition of dejection from some domestic animal species (from Lixandru and colab.
1990, after different authors)
Dry
Organic
N
P2O5
K2O
CaO
MgO
substance
substance
Specie
%
Cattles
20
17
0,30
0,18
0,10
0,14
0,12
Horses
24
23
0,44
0,35
0,35
0,21
0,11
Swines
18
17
0,60
0,50
0,38
0,07
0,10
Ovine
37
30
0,55
0,20
0,20
0,60
0,15
In the dejection resulted over an year from a cow it is found the equivalent of 1.2-1.8 t dry substance,
21-30 kg N, 14-20 kg P2O5 and 7-10 kg K2O.
3.1.1.2. Liquid dejection (urine)
The eliminated solution by the animal body contains organic substances as: urea, uric acid, hipuric
acid, creatinine, amino-acids, resulted from the splitting of the protein substances in the metabolism

processes and also contains mineral ions Ca2+, Mg2+, K+, Na+, H 2 PO 4 etc.
Table 2
The chemical composition of urine from some domestic animal species
after different authors)
%
Dry
Organic
Species
N
P2O5
K2O
substance substance
Cattles
7,5
3,0
0,58
0,01
0,49
Horses
11,0
7,0
1,55
0,01
1,50
Swines
6,0
2,5
1,95
0,01
2,26
Ovine
12,5
8,0
0,43
0,07
0,83
(from Lixandru and colab. 1990,
CaO
MgO
0,01
0,45
0,16
0,10
0,06
0,22
0,08
0,32
The chemical composition of urine depends on the species, age and nature of food. Urine usually
contains more nitrogen, potassium and magnesium than the solid dejections, as it is shown in the table 2 data
which reflects the urine composition.
3.1.1.3. Litter Layer
In most of the cases the litter is formed by straws, sometimes is used peat, leaves or wood sawdust.
The litter has a double role, to maintain the body hygiene and to absorb the gas (NH3) and the liquid
dejections.
The quantity of layer depends on the species. Thus, it is daily recommended for an animal: 4-6 kg
straws at cattle, 3-5 kg straws at horses, 0.5-1.0 kg at ovine, 6-7 kg straws at sows with piglets and 1-2 kg
straws at youth porcine.
3.1.2. Manure platform
It is not recommended the administration on soil of the manure that is freshly pulled from stable. Only
after a previous fermentation in platform, for minimum three months, manure can be applied on or in the soil.
Page 61
The platform is built in the field near the administration area or in the household. In this last case it
will be chosen an area at a distance of more than 100 m from the stables, far away from the houses and
fountains.The size of the platform depends on the nature and the number of animals.In average, for a small
animal is necessary a surface of 0.2-0.4 m2 and for a big one a surface of 3-4 m2. The platform will be slightly
inclined towards the small base; it is built of concrete, brick or compressed clay. In the middle of the platform
it is arranged a sewer for must. Those two areas of the platform are slightly inclined towards its center.At the
small base with the lowest height from the soil it is built the collecting basin of the must resulted from
garbage. On the margins of the platform there are built walls from planks or concrete (figure 2).
Figure 2. The scheme of a platform with a tight arrangement at the land surface (after Davidescu and
Davidescu, from Davidescu and colab., 1981)
The capacity of the must collecting basin is appreciated to be of 1.3 m3 for 100 tones of garbage. If in
the same basin is also collected urine from farm animals, for the calculation of the capacity it will have to be
considered that monthly from a big cow results 0.5 m 3 of urine.
The placement of the garbage on the platform usually begins from the opposite base of the collecting
basin in the form of parallelepipeds with the bases of 1.50 m and the height of 2 m. Over it can be placed a
layer of ground.
For a normal fermentation manure needs to have a humidity of 50-75%, that is maintained through
watering and drainage.
Depending on the humidity and aeration there are produced three types of fermentation: at cold, at
warm and mixt. The cold fermentation takes place when garbage is strongly settled, the aeration being weak,
anaerobe microorganisms are developed and the temperature reaches 20-25oC in winter and 30oC in summer.
The fermentation takes place slowly, after three-four months results a semi decomposed garbage from which
is lost 10-15% of organic matter and 10-30% from the total initial nitrogen. The warm fermentation is produced
under the conditions of an airy and wet ground, cu an aerobe micro flora, at a temperature that can reach to
60oC. There are losses of 40-50% from organic matter and larger quantities of nitrogen under the form of NH3.
The fermentation happens quickly. The mixt fermentation begins with an aerobe process and after settlement
there are formed anaerobe conditions. The temperature reaches maximum 40 oC, it is lost 30-40% from the
organic matter and the ammonia losses are lower than the warm fermentation.
For the decrease of the ammonia looses during fermentation it is recommended to increase the
amount of straw in layer, thus the resulted ammonia from biochemical processes is consumed by micro
organisms developed in large numbers for the decomposition of carbohydrates from straw. It is also
recommended the add of limestone meal or superphosphate. In both cases, the monocalcic phosphate restrains
the ammonia, in case of phosphorite is increased its solubility. It is recommended the add of 30-40 kg
phosphorite/t garbage or 2 kg superphosphate/t garbage.
Page 62
3.1.3. Biochemical processes during fermentation
During fermentation manure is produced, on one hand, through the decomposition of organic matter
and the formation of other compounds with a simpler molecule and on the other hand takes place a synthesis
process of organic substances from microbial plasma (Lăcătușu, 2000).
The decomposition reactions vary depending on the nature of the constituents from manure: glucose
(cellulose, hemicellulose, pentose and lignin), substances with nitrogen (proteins, amino acids), lipids, organic
acids.
The substances with nitrogen from urine (urea, benzamido acetic acid, uric acid) decompose under the
enzymatic action until final products that contain ammonia. Thus, the decomposition of urea is produced after
the following reaction, under the urease enzyme action, in anaerobe or aerobe conditions:
CO(NH2)2 + 2H2O  (NH4)2CO3
(NH4)2CO3  2NH3 + CO2 + H2O
Results ammonia, carbon dioxide and water.
Hipuric acid hydrolysis with production of benzoic acid and glycerol. Through the hydrolysis of the last
one is formed glycolic acid and ammonia:
C6H5-CO-NH-CH2-COOH + H2O  C6H5-COOH + NH2-CH2-COOH
NH2-CH2-COOH + H2O  HOCH2-COOH + NH3
The uric acid is more stable but hydrolyses in time, decomposing in steps with an initial formation of
allantion and CO2, then of glicoxilic acid and urea, and finally of NH 3 and CO2.
Glucides are the main components of solid dejection and litter, are aerobe and anaerobe decomposed
under the influence of some bacteria (Pseudomonas, Cytophaga types) and actinomycetes (Aspergillus type).
Aerobe decomposition of cellulose takes place until CO 2 and H2O, with heat emission:
(C6H10O5)n + nH2O + n6O2 = n(6CO2 + 6H2O) + qKJ
At the anaerobe decomposition is also formed methane and carbon:
2(C6H10O5)n  5nCO2 + 5nCH4 + 2nC
Cellulose is decomposed through hydrolysis under the action of cellulasse, resulting cellulobiosa that
transforms, under the action of celobiazei and water in glucose, releasing a quantity of energy. Following-up,
cellulose decomposes in aerobe or anaerobe environment.
Hemicellulose decomposes hydrolytic easier than cellulose, during a couple of days, but the
decomposition is not total.
Lignin is the most resistant to decomposition and degradation, however through hydrolysis transforms
in polyphenols that are oxidated, through oxidases, to chinone and water.
Protein substances decompose under the influence of an microorganism group from Proteus, Bacillus,
Micrococcus types in simpler compounds (polypeptide, amino acids) that will be decomposed in NH3, CO2 şi
H2O.
At decomposition of lipids contribute bacteria and fungus. As intermediary compounds are formed
glycerol and fatty acids and as final compounds result CO 2 and hydrocarbons.
The resulted ammonia, along with amino acids, can be chemical connected with carbohydrates,
forming compounds of the humic acid type, that give a darker color of the material resulted through the
fermentation of the fresh manure.
3.1.4. The fermentation stages of manure
Depending on the level of fermentation reached by manure before being introduced into the soil are
distinguished four types of manure:
a) manure less fermented or fresh, characterized by the presence of undecomposed straws, by yellow
color and without loosing the resistance, manure must has a yellow color;
b) semi fermented manure. Straws and manure must have a brown-blackish color, straws lost their
resistance and the weight of manure decreased with 10-30% compared to the weight of the fresh manure;
Page 63
c) fermented manure. Straws cannot be easily distinguished, manure catches a brown-blackish color,
must of manure after filtration is colorless and the manure mass is decreased with 50%;
d) very well fermented manure. It is presented under the form of an earthy mass with a weight of only
25% from the initial mass of fresh manure.
3.1.5. The accessibility of the nutrients from manure
The accessibility of nitrogen from manure depends on many factors such as: manure fermentation
stage, the animal species from which it comes, the type of soil on which is applied, climatic conditions etc.
Fresh manure contains a little nitrogen accessible to plants and only under ammoniacal form.
Practical, only plants with a long vegetation period, the autumnal leguminous soils use a part of this nitrogen.
Semi fermented manure offers nitrogen to plants only in the first year from its application. It is appreciated
that the first crop uses 8% from the total nitrogen existent in the fresh manure, 23% from nitrogen existent in
fermented manure and only 5% from nitrogen existent in manure. The more the manure is fermented the more
it offers nitrogen to plants for a longer period (for more crops).
The phosphorus accessibility from manure occurs during the mineralization of the organic compounds,
resulting anions of the ortophosphoric acid that form in soil salts accessible to plants.
Indifferent of the manure fermentation stage, the potassium is found as anorganic soluble salts and,
thus, is accessible to plants.
In the first year of manure application, the capitalization coefficients of phosphorus and potassium
from this natural organic fertilizer are superiors or at least equals to the capitalization coefficients from
mineral fertilizers, meanwhile, for nitrogen, the phenomenon is contrary. The values of these coefficients are,
in average, of 20-25% for N, 30% for P, 60% for K (Lăcătușu, 2006).
The remanent effect of manure lasts 2-3 years.
3.1.6. Manure application on field
Spreading manure can be made manually or mechanical (MIG type cars), its incorporation in soil is
made in the same day to avoid the nitrogen loss under the NH 3 form.
The depth of incorporation depends on the fermentation manure level, on the climatic conditions and
soil texture. In soils with a sandy texture, manure is introduced deeper (20-25 cm) than in the soils with a
clayey texture (10-15 cm). Well fermented manure is introduced at 8-12 cm and the semi fermented one at 1520 cm.
The manure doses varies depending on the crop, nature and the soil fertility, from 15 to 50 t/ha. Thus,
at potatoes, sugar and vulgaris beet, feeding crops, there are used 30-40 t/ha on albic luvisoils and luvic brown
soils and 25-30 t/ha on chernozem soils. For cucumbers, in humid areas, with acid soils, there are used up to
50 t/ha and in the chernozem area are administered until 35 t/ha.
Organic fertilizers are indispensable to leguminous crops. In greenhouses and solariums manure
represents an important source of CO 2, increasing its concentration and intensifying the chlorophyllian
assimilation. At a dose of 30-40 t/ha manure daily results, in the active decomposition period, an extra
quantity of 100-200 kg CO2.
Because manure is firstly a fertilizer with potassium, to addition the necessary of N, P and other
macro- and micro-elements, it will be administered also mineral chemical fertilizers.
The remanent effect of manure can last up to 3 years at leguminous crops or more years for the other
type of crops. This remanent effect is taken into account in determining the dosage of fertilizers for the next
years, taking into consideration that in the second year from application each tone of manure gives to plants
0,7 kg N, 0,6 kg P and 1,6 kg K, in the third year the quantities being on half. (Hera and Borlan, 1980).
All cultivated plants answer favorable to the administration of manure. In the first year from the
application the effect is more obvious at plants with a longer vegetation period: corn, sunflower, potatoes and
beet. Instead, the strawy cereals respond better the in second year from the manure application.
3.2. Garden mould
The result of the most advanced stage of fermentation of the farmyard manure is garden mould. The
chemical composition of garden mould at a 80% water content is in average of : 0,7-2% N; 0,3-1,2% P2O5; 0,80,9% K2O and 0,5% CaO.
Page 64
Garden mould is usually used in floriculture and vegetable for preparing the nutritive flower pot for
covering the seeds in hotbed.It can be administrate at planting hole in the same time with the vegetable
seedlining planting or with the potatoes sowed and in the planting pit at establishing the orchard and
viticulture plantation.
3.3. Urine and manure water
Both zootehnic wastes are collected in special basin from where are transported and applied on soils
with special enties. The urine contains appreciable quantities of N and K and the unfermented farmyard
manure contains: 0,2-0,4% N; 0,03-0,1% P2O5 and 0,3-0,6% K2O. The biochemical processes which happen in
the collecting basin are specific to those described at urea, uric acid and hipuric.
The measures varies between 20-30 m3/ha at field cultures and 10-15 m3/ha at vegetable cultures, in
the vegetation off season. During the vegetation are given 5-10 m3/ha, diluting 2- 3 times and introducing in
soil with special machines.
To decrease the ammonia looses is recommended the add of superphosphate in the collecting tank. It
is produced the reaction:
Ca(H2PO4)2· H2O + NH3 + H2O = NH4H2PO4 + CaHPO4·2H2O
3.4. Sludge of cattle
The mixt formed by solid waste, urine and technological water, resulted from the growing industrial
complexes of bovine animals, mixt collected from a basin near the complex, carries the name of sludge or
"gülle", name borrowed from the German language. The basin capacity depends on the number of heads of
animals and the necessary time. It is also taken into account that a cow excretes in 24h between 20 and 30 kg
dejections, 10-15 l urine, at which is added 5-25 l of technological water and the mixt is storage in the basin
for 2-3 months.
From the main basin, through special pipes, the slurry can be transported in secondary basins placed in
field where can stay for several months (4-6) until its administration on soil.
From the chemical point of view, sludge of cattle has a neutral or weak alkaline reaction, with a
content in nutrients, in terms of kg/m3 such as 3-4 for N, 0.13-0.65 for P, 1.7-5.0 for K, 0.7-1.0 for Ca, 0.2-0.3
for Mg and the content in dry substance oscillates between 180 and 220 (Lixandru and colab., 1990). The
content in micro-elements is weak, in terms of g/m3 up to 40 for Mn, 30 for Zn, 11 for Cu, 2-7 for B and 0.1-0.2
for Mo, but sufficient for satisfying an equilibrate nutrition with these elements (Amberger 1985, 1987, Kluge
and colab. 1987).
Sludge of cattle is applied using urine tank trailer, emptying system, before ploughing or during the
plant vegetation.
The coefficients of use for the macro-elements are high, superior to those specific to manure. Thus, in
the first year, nitrogen (from which aprox. 50% is under ammoniac form) is immediately accessible to plants,
phosphorus in rate of 30-40% and potassium 70-90%.
The sludge of cattle doses are calculated depending on the nature of soil, plant, taking into
consideration all the measures to prevent groundwater pollution. In average, it is applied 30-40 m3/ha at
strawy cereals, 40-60 m3/ha at potatoes, 70-80 m3/ha at sugar beet. It is immediately incorporated into soil to
prevent ammonia loses.
For the application during vegetation, sludge of cattle is diluted for 8-10 times with water and then it
is introduced in the sprinkler irrigation system.
3.5. Sludge and sewage water from pig breeding complexes
The effluent discharged daily contains solid dejections, urine, leftover food, wash water loaded with
chemical agents used for disinfection (Na2CO3, NaOH, bromocet, formol), eventually litter.
The solid phase separation is made through a system of vibrating sieves, after that the sludge is passed
on drying beds where is hold for about 3 months while it ferments and looses its humidity. From here it is
collected in emptying installation and can be applied in soil.
After the chemical and biological cleaning, the liquid phase can be evacuated in an emissary, recycled
in the technological process of raising pigs or used for irrigation.
Page 65
The decanted sludge from swines has a neutral reaction, with a dry substance content of about 40%
and the content in macro and micro-elements, in terms of kg/10 t is of: 35 (N), 53 (P), 18 (K), 160 (Ca), 15
(Mg), 5 (Na), 3,07 (Zn), 1,13 (Cu), 1,88 (Mn), 0,07 (B). The data is characteristic to swine sludge from a Periş in
Romania (after Vintilă and colab., 1984).
The administration of these residues is made under a strict control to prevent soil and water pollution,
especially its eutrophication and spreading of some disease such as salmoneloze, bruceloze, foot and mouth
disease - due to resistant germs.
3.6. Poultry dejections
Have a high content of macro-elements, being in the same time a fertilizer with a quick action. In
average, fresh or weak fermented dejections contain 24-70% s.u.; 1.2-4.1N; 0.25-1.20% P; 0.38-1.16% K; 1.74.8% Ca; 0.12-0.22% Mg.
It is considered that daily from a 2 kg bird it is accumulated 100 g dejections with 25% dry substance.
After a fermentation of 1-2 months, the nutrient content per unit of mass increases.
It is administrated as main fertilizer in amount of 1.000-1.500 kg/ha at vegetables, trees and fruit
bushes or is applied at planting hole between rows in amount of 400-500 kg/ha. During the vegetation period it
can be administered in aqueous suspension must of manure in report of 1 until 20 parts water.
3.7. Sewage sludge from the treatment plants from municipal wastewater
Can be a nutrient source for plants; this kind of sludge is considered a source of phosphorus. But,
often, such sludge has high levels of heavy metals and a load of pathogen agents. Because of this reason, these
materials must be administrated under a strict supervision to prevent environment pollution (Dumitru and
colab., 1989).
3.8. Compost from different organic wastes
The compost is the resulted material from the fermentation process of a mixture formed by different
domestic residues, from organs of plants that do not have any other direct use (leaves, straw residues,
potatoes stalks, rape residues) or other residues from the courtyard (ash, poultry manure etc.).
For fermentation it is arranged a platform on an impermeable surface of soil. At the bottom is
arranged a layer of straws or other residues on which is sprinkled calcium oxide. Following-up is arranged the
mixture for fermentation alternating it with calcium oxide. On top, the platform is covered with a thick ground
layer of 10-15 cm. It maintains, through irrigation, a proper humidity for the micro-organisms development,
that rises the temperature at 60-70oC. After 2-3 months the fermentation process intensity decreases, if it is
necessary, the process is reactivated through unbinding the platform and its reconstruction in the same
conditions. Calcium oxide has the role to neutralize the action of the harmful bacteria, viruses, to decrease
the germination strength of the weed seeds. Calcium oxide is used in a rate of 2-3% from weight.
In average, the compost contains 30-35% dry substance, 10-15% organic substance, 0.3% N, 0.1% P and
0.3% K. It is an organic fertilizer with a slow action. It applies 20-60 t/ha.
In vegetable growing there are used special composts for whose obtainance is also used manure, peat,
bar at which are added certain mineral chemical fertilizers.
3.9. Peat
It is a deposit as a result of accumulation of some high amounts of higrofite plants and moss,
vegetation that were decomposed anaerobe in a very long period (centuries). There are known peats formed in
swampy areas with a low or medium altitude (low, eutrophic peats) and peats formed in mountain areas (high
oligotrophic peats).
Table 3
Some features of oligo- and eutrophic peats (from Lixandru and colab. 1990)
Peat type:
Oligotrophic
Eutrophic
Poiana Stampei
Dersca-Dorohoi
Localization
Jud.Suceava
Jud.Botoşani
pH-H2O
3,8
7,6
SB (me/100 g sol)
8,8
35,3
Page 66
Ah (me/100 g sol)
82,9
2,8
As (me/100 g sol)
11,5
0,9
Al (mg/100 g sol)
46
8
V (%)
10
9
430
200
The capacity of water retention
(%)
2,1
65,0
Ash (%)
1,54
0,88
N (%)
0,04
0,03
P (%)
0,01
0,10
K (%)
344
119
Mn (ppm)
The agrochemical properties of the two types of peat are contrasting. Oligotrophic peat has acid
reaction, is poor in nutrients, is a little humification, dry, a light color and a high capacity to retain water
(600-1.800% from weight). Eutrophic peat has a neutral reaction, is humification, has black color, a small
capacity to retain water (200-800% from weight), a high amount of ash.
Some of the chemical data of these types of peat are presented in table 3.
Beside the two types of peat there is also known an intermediary type, with mezotrophic peat, whose
characteristics are situated between the two extremes.
In vegetable growing, peat is used to obtain nutritive peat pots. For this, peat is composted, being also
added mineral fertilizers. At a tone of oligotrophic peat are added 30-35 kg superphosphate, 10-12 kg KCl and
30-35 l ammonia water with 25% NH3. The quantities of fertilizer decrease with about 25% at the use of
eutrophic peat.
3.10. Green fertilizers
Leguminous crops or obtained through mix for the purpose of incorporation in soil, in green conditions,
to increase the soil fertility are called green fertilizers. Through this method the soil also enriches with organic
substances and nitrogen. Because of this reason green fertilizers are frequently used in the area of luvisoils
and brown luvic soils (luvosoils), of psammosoils and other types of soil with an increased content of clay and
decreased in organic matter.
The most commonly used species of leguminous plants are: lupin, peas, seradela, esparcet, clover and
from the unleguminous one are used mustard and buckwheat. The mash (the mix of leguminous with
graminaceae) produce a vegetal mass richer than the leguminous alone. The leguminous bring to soil up to 100
kg N/ha.
Green fertilizers are often used in orchards, the plants being seeded between the rows with trees.
Between the recommended species predominates lupin. Green fertilizers are also used in grape plantations
cultivated on psamosoils.
Besides the increased content of organic matter and nitrogen, green fertilizers bring into soil
phosphorus, potassium, other nutrients and improve the activity of micro-organisms (Lixandu and Filipov,
2012).
3.11. Establishing the organic fertilizer doses
Natural organic fertilizers have a special importance in increasing the soil fertility due to their content
of chemical nutrients in forms that are easy assimilated by plants and due to their improvement effect on the
physical, chemical and biological characteristics of the soils. It is appreciated that from the administrated
manure on soil 90-95% has a fertilizer effect and only 5-10% contributes to the humus formation.
Establishing the organic fertilizer doses is made through more methods that take into account the
balance of the organic matter from soil or it refers to a pragmatic scope to satisfy immediately the nutrient
necessary. This last group also contains a method that is described hereinafter.
Page 67
Because it is considered that nitrogen is the main nutrient from the organic fertilizer, depending on it
the dose that has to be applied on soil is established. Besides nitrogen it is also taken into account the clay
amount of the soil. For field crops, fruit-growing plantations or vineyards, Borlan and colab. (1982) proposed
the following formula:
The dose of medium fermented manure, t/ha =
b  
d   0,4 


a 
   c 

IN  
Arg   N 

in which:
a, b, c and d = experimental parameters established for groups of crops and for certain technological
measures. Their values are: a = 15 for field crops and fruit-growing plantations; a = 20 at vegetables cultivated
in field and vineyard, b = 30 at field crops and vegetables cultivated in field; b = 40 at vineyard; b = 50 at
trees; c = 1,35 and d = 8 for all crops;
IN = nitrogen index;
Arg = the content of clay in the ploughing layer, particles under 2;
N = the total nitrogen content from the organic fertilizer, that is about to be administrated;
0,4 = the medium content of N from the classic manure.
If the nitrogen rate from manure that is about to be spread is not known, the value of the last term of
the equation (0.4/N) is considered to be 1.
The formula can be also applied for other types of fertilizers, except semi fermented manure, but the
last term of the equation is replaced with the report 22/s.u., in which s.u.= the content of dry matter from
the considered organic fertilizer. Although the formula is less useful to establish the doses of sludge from
animal husbandry or municipal waste water treatment.
Applying different values of IN and content of clay in a large range, usually seen in soils, there are
obtained, with the help of the formula, the amounts of manure that being introduced in a table (table 8.7) will
relieve the effort for those who will establish the norms of natural organic fertilizers.
Table 8.7
The amounts of medium fermented manure (t/ha) applied on soils at field crops, depending on the
value of nitrogen index (N) and the content of clay (Arg)
Arg
IN
(%)
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
10
36
25
19
17
15
14
13
12
12
20
62
43
33
28
26
24
22
21
21
30
70
49
38
32
29
27
26
24
23
40
75
52
40
34
31
29
27
26
25
50
77
53
42
36
32
30
28
27
26
60
79
55
43
37
33
30
29
27
26
Even though natural organic fertilizers can be administered annually, the agriculture do not dispose of
enough amounts of manure to achieve this desideratum. In consequence, it is necessary to establish a priority
of the soils on which will be administered more often this kind of fertilizers, priority that can be established
(Borlan and colab. 1992) with the help of the formula:
IOT = 1+0,96IN
in which:
IOT = the optimal time interval for managing the natural organic fertilizers, in years;
IN = index of soil nitrogen
Page 68
The interval is more reduce at acid soils with a low content of humus and larger at saturated soils with
bases, richer in humus.
In general, the effect of manure as a nutrient source is up to 3 years on richer soils in humus and 2
years for the poor ones.
Integrated agriculture systems. Agricultural practice highlighted that the best results are obtained
when exists a strong association between different ecosystems, such as a terrestrial and an aquatic ecosystem,
a cultivation of plants and a pastoral one, an agricultural system and a forest one, being able to exist also an
agro-forest-pastoral system. The integration of different systems in one network of matter creates the
possibility of the increasing of production through the dismissing of the limitative factors and through recycling
the secondary products, wastes and constituent mineral substances of vegetal production (Lixandru, 2006).
The integration also aims to protect the environment and the local traditions besides obtaining a
maximum efficiency.
Most of the times, the integrated systems are made at a family level, in the small or medium
agricultural exploitation and less at the level of large exploitations with hundreds of hectares in propriety.
An example of integration of the vegetal production system with the zoo technical production and with
the aquatic one is represented by the cereal production on several hundred of hectares, a pig stock farm with
10-15 thousand heads that deliver daily 5-6 tones of sludge composed by dejections and urine which, passed
through special fermentors, produce biogases used in farm. Sludge can be also passed through piscicultural
lagoons to serve as food for fish, recycling a part of organic matter dejections with the help of the aquatic
system.
Integrated agricultural system can be applied in agricultural exploitation that practice a diversified
crop rotation that includes soil with perennial herbs, permits the maintenance of the humus content at a high
level, soil regeneration and weed control in crops without herbicide.
An example of integrated agriculture was given by Mediaville and colab. (1996), that practicing a crop
rotation on 5 fields (silage corn, autumn wheat, perennial herbs I and II and potatoes), beside the obtained
increased production, it also contributed to the decrease of the number of chemical treatments applied to
plants, doses of nitrogen fertilizers and mechanical works.
4. Good practices measures in ecological agriculture
The use of natural organic fertilizers (ecological fertilizers) in ecological agriculture enforces the
abidance of some measures and rules to lead to the obtainance of some increased productions from the
qualitative and quantitative point of view and to prevent soil, water and plants pollution and the measures to
be friendly with the environment.
4.1. Measures for a correct application of fertilizers
To respect the technologies required by the ecological agriculture, the organic fertilizers must be
administrated on field in optimum doses calculated after the formula described above. From all the chemical
elements administered with this occasion, the only one that can cause major pollution problems is nitrogen.
The administration of too large doses of organic fertilizer leads, as a result of microbiological transformation
processes from soil, to the accumulation of too high amounts of nitric nitrogen in soil, that not being absorbed
by plants and not being fixed on the colloidal soil, because of the negative charge of the nitric anion, it is
excluded by the colloidal micella and leached with the meteoric waters till groundwater, polluting it. On the
other side, the absorption by plants of some too high amounts of nitrates leads to the appearance of the nitric
toxicity phenomenon and other disordering phenomena of plant nutrition such as lack of molibden (Lăcătușu,
2006).
In the ecological agricultural exploitations and not only, it has to exist a fertilizing plan in which it will
be specified the nature of the used fertilizer, the administered fertilizer dose, the fertilizing historic for each
parcel or land. The organic fertilizers quantity administered should not exceed 170-210 kg N/ha/year. In the
instructions for the ecological fertilization is indicated the number of animals from different species that
annually produce an appropriate quantity of dejections of 170 or 210 kg N or the necessary land surface for an
animal raised in intensive system or in farmyard (ICPA;2003).
Page 69
4.2. General agro technical measures
Beside the optimal dosage of organic fertilizers, in order to decrease the nitrogen losses, there are
recommended some general agro technical measures such as:
-choosing some adequate rotations that ensure the maintenance of the soil covered by vegetation for a
long enough period, especially in wet periods with abundant precipitations
- correct management of vegetal residues, especially of those with a high report of C/N
- necessary limit restriction of the mobilization work of soil
- for leguminous rotations need to be introduced a crop to enhance very well the value of biological
fixed nitrogen from remained in the soil as a result of leguminous crops.
4.3. Measures to combat water pollution with nitrates caused by fertilizers during irrigation
In order to combat pollution with nitrates on irrigated agricultural fields there are recommended the
following:
-choosing the irrigation technics and water quantities depending on the characteristics of the soil;
- application of irrigation as evenly as possible in order to avoid the formation of excess water areas
where may occur surface spills;
- the time of irrigation should be chosen so that the crop to suffer a small hydric deficit, because in
such situation the applied water is consumed very intens;
- measures to enhance the formation of a very well developed root system, able to explore a greater
volume of soil and to use water and nutrients more intense;
- adapting to a more suitable method of irrigation with soil and the topography of the land, with the
quantity and quality of available water, with the requirements of the culture and the climatic conditions from
the area;
- on soils with a high permeability is contraindicated the irrigation through gravity flow, on such soils is
recommended the localized irrigation with drop or mini-sprinklers;
- on soils with a medium and delicate texture, with a low level of infiltration and a high capacity of
water retention, it can be practiced different irrigating methods.
4.4 Measures for conservation and improvement of the soil physical quality
Physical degradation of soil is often produced through water and wind erosion, through settlement or
through crust formation on the soil surface.
The erosion risk through water can be significantly reduced through the best agricultural management.
Thus, in the areas with inclined lands, it will be avoided the agricultural works made from the hill to valley, all
mechanical works will be made only on the level curve. As far as possible it will be avoided the prolific crops in
these areas. In these habitats it will never be maintained a soil without vegetation, even during winter, when
the soil can be let as stubble, corn land or covered with vegetal mulch. It will be avoided the preparation of a
delicate germinating bed that determinate the appearance of the physical degradation processes at the
surface, such as clogging the porous space and incrustation. It will be made mechanic works only after the
spring of plants. If the irrigation is made it will be avoided the leaking and the erosion processes. If needed,
there will be created tampon strips permanently grassed.The width of the tampon strips oscillates between 2
and 50 m, depending on the soil type, incline and climate. In EU is considered as acceptable a width of 2 until
6 m.
Livestock on sloping lands can increase the erosion risk, especially the erosion through water and
surface compaction, through excessive trimming of land, intensive grazing, uncontrolled access to water
courses. To combat these, it has to be decreased the animal load, the spaces for feeding will be organized on
lands with the smallest incline and not near the water course.
Wind erosion affects predominantly sandy soils, dusty especially if they are not covered with
vegetation. Regarding the soil protection against wind erosion and also for the agricultural crops protection is
necessary the protection curtains that will help to protect the wind speed up to 50%. Maintaining the
vegetation on soil during the whole year represents another decreasing method of the erosional impact through
wind. Also, the coverage of soil with manure, with different organic wastes or improving the soil texture
through the administration of clay represent as many decreasing technologies of the wind erosion intensity.
Page 70
Some of the remembered measures at erosion through water are also available for the decreasing of the
erosional impact through wind.
The settlement of the clay and dusty soils as a result of traficability, especially due to spring works,
represents degraded phenomena of high importance that has as consequence breaking in the water and air
circuit from soil, with significant negative effects on the mobility of nutrients and on the micro-biological
activities from soil.
As a result, in these cases should be mechanical interfered to destroy the compact horizons formed at
the AB or B levels of horizons and to open a free way for the circulation of water and air on the soil profile.
For this aim, it was realized a system of agricultural vehicles that can break the compact horizon formed at
different depths. When the compact layer is at a depth of 25-40 cm, rarer at 40-60 cm, there are made the so
called works of sacrifice, respectively subsolaj, and when the depth is bigger, the works are called deep
aeration.
It should be avoided the deep ploughing of the thin soils, formed on aerated materials and subject to
aeration. These types of works usually those made at smaller depths, contribute to the improvement of the
structural condition, conservation of nutrients in the upper horizons of the soil profile and to increase the
accessibility level for plants.
II. STUDY AND RESEARCH IN THE ACADEMIC WORLD REGARDING ECOLOGICAL FERTILIZERS: Organic,
inorganic, etc. - TURKEY
Consumer society, in order to meet the growing need for food, agricultural land per unit area required
to achieve maximum efficiency and highest quality product. It is known that the nutrition of the plant is the
one of the most important factors to control agricultural productivity and quality. Rates of nutrients in the soil
affect the quality of yield. In the permanent agricultural land, the soil will be very poor in nutrients, as a
result, inefficient. Therefore, producers, fertilize the soil, combat pests, irrigation and process of agricultural
activities to make more efficient to soil. Fertilization among these activities remains a priority at all times.
Fertilizers play an important role in harvesting energy and capturing CO2. They stimulate plant growth,
and the solar energy stored in the plants may be 5-10 times higher than the energy needed to make the
fertilizer products. Furthermore, growing plants capture CO2 in their biomass. If this biomass is used as an
energy source to replace fossil fuel, fertilizer can help reduce global climate gas emissions. Optimum fertilizer
input gives optimum yields and at the same time produces high amounts of crop residues, which contribute to
organic matter in soil. Mineral fertilizers are made from naturally occurring raw materials (nitrogen is
extracted from the air and combined with natural gas to form ammonia, whilst phosphate and potash are
extracted from mined rock) containing nutrients, which are transformed by industrial processes into forms that
are available to plants. Fertilizer companies are committed to the further development of fertilizer products,
which meet high demands on quality, agronomic efficiency, safety and environmental care. The role of
fertilizers is to supplement the natural supplies of nutrients so that the crop can reach its full growing
potential and produce optimum yields. On average, the use of mineral fertilizers doubles the yield of crops in
developed countries and increases yields by 30 - 40% elsewhere.
This brings four main benefits:
-It generates food for the non-farming population
-It makes farming profitable for the farmer
-It reduces the cost of food production and increases its efficiency
-It minimizes the land area needed for agriculture
In a world characterized by continuous population growth and limited availability of new land for
farming and cultivation, soil productivity must be continuously increased in order to satisfy the demand for
food. Without the use of mineral fertilizers, a large proportion of the world’s population would starve. A
further benefit is reduced pressure on natural vegetation through increased production from cropped land.
Page 71
1. The role of fertilizers in: Feeding the world -the social dimension of sustainability
Between 1950-2010 the world population increased from 2,000 million to 6,000 million. If growth rates
continue there will be 8,000 million by 2020. More than 90% of this growth is expected to occur in developing
countries. Crop growth and yield are governed by climatic conditions and the availability of water and plant
nutrients. At harvest, nutrients are removed from the soil by the crop and they need to be replaced. The
nutrients in the soil reserves and from organic manures are not sufficient, mineral fertilizers provide the
additional input required for increasing crop yields. Yield increase has followed the increase in world
population and must continue to do so if hunger is to be avoided. Mineral fertilizers play a vital role in feeding
the world. The rising food demand to feed the expanding population since the 1960’s has been met from
increased food production largely on existing agricultural land. This was made possible from more use of
mineral fertilizers combined with other developments, including plant breeding, plant protection products,
cultivation techniques and use of irrigation.
The role of fertilizers in: Making crop production competitive- the economic dimension of
sustainability
Fertilizers maintain soil fertility and productivity through supplying/replacing essential plant nutrients
and therefore make a vital contribution to economic crop production. Cultivated soils do not usually contain
sufficient amounts of plant nutrients for high and sustained crop yields. Harvesting crops removes nutrients
and if they are not replaced (through use of fertilizers) soil mining results, yields will diminish, crops will
develop deficiency symptoms and in extreme cases, fail altogether. The world's population is expanding, thus
creating a need for increased food production at affordable prices. Fertilizer use on an expanding scale is
required for enhanced and economic agricultural productivity.
The role of fertilizers in: Protecting the environment -the ecological dimension of sustainability
The Earth’s land area is 13 thousand million hectares, which is 29% of the Earth’s surface. Currently
about 10% of all land is cultivated; with FAO projections suggesting only small further expansion is possible.
The reserves are mainly in Africa and Latin America. There are serious constraints on the use of the remaining
reserves, such as lack of water, land quality, sparse population, preservation of forests and other
environmental concerns. Sustainable agriculture with more intensive use of the areas already employed for
food production will help to conserve the land reserves. This can be achieved by improving the soil’s fertility
through the judicious, and greater, use of fertilizers.
2. Mineral fertilizers - Essential plant nutrients for sustainable food production
Fertilizers are nutrients for plants, regardless of source. Besides sunlight, carbon dioxide, oxygen and
water, thirteen elements are considered essential for plant growth. These are divided into:
Major nutrients - N, P, K (nitrogen, phosphorus, potassium).
Secondary nutrients - Ca, Mg, S (calcium, magnesium, sulphur).
Micro nutrients - Fe, Mn, B, Zn, Cu, Mo, Cl (iron, manganese, boron, zinc, copper, molybdenum,
chlorine).
Some crops may benefit from other elements, e.g. Na (sodium) for sugar beet and some tropical crops,
and Si (silicon) for maize, grasses and particularly rice. The primary and secondary nutrients are required in
the largest amounts, although there are large variations of requirement between crops. They are the
constituents of many plant components including proteins, nucleic acids and chlorophyll, and are essential for
processes such as energy transfer, maintenance of internal pressure and enzyme function. Micronutrients are
the ‘vitamins’ of plants. They are not needed in large quantities but are necessary for plant health. The
components of mineral fertilizers are normal constituents of the soil in the inorganic form and are
environmentally benign. In organic fertilizers the nutrients are partly tied up in organic compounds that have
to be mineralized to be available to plants. Mineral fertilizers can supply the balance between the amount of
nutrients available from other sources like the soil, air or organic manures, and a crops nutrition requirement.
Why are mineral fertilizers necessary?
Fertilizers maintain soil fertility/productivity through supplying/replacing essential plant nutrients and
therefore make a vital contribution to economic crop production. Cultivated soils do not usually contain
sufficient amounts of plant nutrients for high and sustained crop yields. Harvesting crops removes nutrients
Page 72
and if they are not replaced (through use of fertilizers) soil mining results, yields will diminish, crops will
develop deficiency symptoms and in extreme cases, fail altogether. The world's human population is
increasing, demanding increased food production from agricultural land, at affordable prices. Fertilizer use on
an expanding scale is required for enhanced and economic agricultural productivity. Fertilizers are necessary
to support an affordable and sustainable agriculture. Optimal fertilizer application, with the correct balance of
nutrients is required to ensure the economic production of both high yielding and high quality crops.
How are fertilizers produced?
The production processes vary in accordance with the nutrients needed to be included in the fertilizer.
The components of finished fertilizer products are relatively simple chemicals, but highly developed
manufacturing technologies are employed in the production of high quality mineral fertilizers. There are
various steps involved in their manufacture, from the raw materials, through intermediates, to the finished
products.
2.1 Nitrogen (N) Fertilizers:
The supply of nitrogen, determines a plant’s growth, vigour, colour and yield. Increasing the nitrogen
supply to a crop tends to increase the crop’s content of substances that contain nitrogen such as proteins and
vitamin B1. The intermediate product in the case of nitrogen fertilizers is ammonia (NH3), which is produced
by combining nitrogen extracted from the air with hydrogen, which is obtained from natural gas, or through
the hydrocarbon steam reforming process. Approximately 85% of the ammonia plants in the EU use natural gas.
Measures to improve production processes have focused on reducing the amount of hydrocarbon feedstock
required to produce a tonne of ammonia. The further processing of ammonia produces straight N fertilizers
such as urea, ammonium nitrate and calcium ammonium nitrate, as well as solutions of the above fertilizers
and ammonium sulphate. Ammonia is also the main intermediate for many multi-nutrient fertilizers.
2.2 Phosphate (P) Fertilizers:
Phosphorus is required for good rooting and resistance to drought, for plant growth and development,
for the ripening of seed and fruit and in the manufacture and use of sugars and complex carbohydrates. A good
supply of phosphorus is essential in the first stages of a plant’s life and for early maturity. This nutrient is
often described or declared as phosphate (P2O5) rather than phosphorus (P). This is just a convention and the
terms can be used interchangeably but care needs to be taken with fertilizer recommendations, as 1 kg P is
equivalent to 2.291 kg P2O5. Rock phosphate (27-38% P2O5) is the raw material source from which most types
of phosphate fertilizers are produced, with minor exceptions such as basic slag (12 18% P2O5), which is a byproduct of steel production.
In its unprocessed state, rock phosphate is not suitable for direct application, as the phosphorus it
contains is insoluble at soil pH above 6.5. To transform the phosphorus into a plant-available form and to
obtain a more concentrated product, phosphate rock is processed using sulphuric acid, phosphoric acid and/or
nitric acid. Acidulation by means of sulphuric acid produces either phosphoric acid, an intermediate product in
the production of triple superphosphate (TSP), monoammonium phosphate (MAP), diammonium phosphate
(DAP) and complex fertilizers, or single superphosphate (SSP). Acidulation using phosphoric acid produces TSP,
and acidulation using nitric acid produces NP slurries for use in the manufacture of complex fertilizers.
2.3 Potash (K) Fertilizers:
Potassium controls water relations in plants and help give plant cells their turgor or stiffness. This is
important for crop quality and resistance to disease. Sufficient potassium is also critical for vitamin and
mineral content, for texture, firmness and resistance to drought. It is particularly significant in plants that
store large amounts of sugar and starch, like potatoes. It is also vital for the root nodule bacteria on legumes,
which fix nitrogen from the air. This nutrient is often described or declared as potash (K2O) rather than
potassium (K). Whilst just a convention, the terms can be used interchangeably but care needs to be taken
with fertilizer recommendations, as 1 kg K is equivalent to 1.205 kg K2O. Most potassium used in fertilizer
production is taken from natural deposits of potassium chloride. The mined material is crushed and purified by
the removal of rock particles and salt and then applied direct, or more usually incorporated in NPK fertilizers.
Relatively small amounts of potassium sulphate also are used in fertilizers.
Page 73
2.4 Multi-nutrient fertilizers:
Multi-nutrient fertilizers produced in the EU are either complex fertilizers (every particle contains the
same ratio of nutrients), or blends (made by mixing particles of different materials). Typically, complex NPK
fertilizers are manufactured by producing slurries of ammonium phosphates, to which potassium salts are
added prior to granulation or prilling. PK fertilizers, on the other hand, are generally produced as compounds
by the steam granulation of super phosphates (SSP or TSP) with potassium salts. Most of the companies have a
balanced nutrient range of fertilizer products, which has been specially developed for the world’s major crops.
The companies produces and markets complex NPK’s, Nitrates (ammonium nitrate, calcium ammonium nitrate
and calcium nitrate), UAN, Urea, Ammonia and other differentiated and value added specialty fertilizers
containing one or more micronutrients.
Mineral fertilizers or chemical fertilizers?
Mineral fertilizers are the best descriptive name, as they are manufactured from minerals. Mineral
fertilizers contain plant nutrients that occur naturally in the soil, in a concentrated form. Fertilizers that are
manufactured are sometimes called ‘mineral’, ‘artificial’, ‘inorganic’, ‘industrial’ or ‘chemical’. Of these,
‘mineral’ is the best description as this describes the source. The other terms can be applied to a wide range
of material, for example, all nutrients, regardless of source, are inorganic when taken up by plants. Sludge and
often organic waste used as fertilizer can be called ‘artificial’, ‘industrial’ or ‘chemical.
Where do fertilizer raw materials originate?
Most are from natural sources like the air, and minerals mined from the earth. The principal raw
materials for fertilizer production are:
-Air to provide nitrogen.
-Natural gas and oil to provide hydrogen and energy (for production of ammonia).
-Rock phosphate (natural minerals with largest known reserves in North Africa, South Africa, USA,
China).
-Potassium salts (natural minerals with largest reserves in Canada, Russia, Belarus Germany).
-Sulphur (for production of sulphuric acid used in the production of most phosphate fertilizers (mainly
from desulphurization/cleaning of oil and gas).
Extraction and processing of any raw materials can have environmental effects and production plants
must comply with local regulations. Mining of phosphate and potash minerals can cause landscape changes.
Phosphate rock mines are often operated as opencast sites, with large amounts of waste rock generated and
considerable landscape restoration is required to minimize the impact. Some phosphate rock contains minor
amounts of naturally occurring radioactive elements, e.g. uranium. Special precautions may be necessary to
provide safe storage for mining wastes. Uranium has occasionally been a commercial by-product of phosphate
mining. Potassium extraction can give brines as a by-product, which could cause pollution to water. Sulphur is
extracted from stack gases e.g. electric power plants burning fossil fuels. Much of this sulphur is utilized by
the fertilizer industry. This helps to reduce environmental pollution from sulphur dioxide in gas emissions from
industry
Why manufacture soluble mineral fertilizers? Why not just grind up natural minerals?
Plants need three main nutrients: Nitrogen, Phosphorus and Potassium. Manufacturing processes are
necessary for the nutrients in fertilizers to be in a form, which is readily available to plants in the quantities
required.
Nitrogen:
The only naturally occurring source that contains nitrogen in a plant-available form is "Chile saltpeter"
(sodium nitrate). This "mineral" in a purified form is used as fertilizer, but supplies are inadequate for world
agriculture.
Phosphorus:
Nutrients are only available to plants when dissolved in water. Most minerals containing phosphorus are
so insoluble that they are ineffective as a phosphorus source though some rock phosphates are sufficiently
reactive for use on acidic soils. Even reactive phosphates are too insoluble where a rapid response (on soils
Page 74
with low phosphorus status) is needed. Fine grinding of these rock phosphates does not sufficiently improve
their availability.
Potassium:
Most potassium fertilizers contain a ground-up natural mineral, potassium chloride. With a few
exceptions, other minerals containing potassium are so insoluble that they are relatively ineffective as a
nutrient source. Very high application rates would be required, but even then the results would be unreliable.
Which nutrients are most needed?
Nitrogen, followed by phosphorus and potash. Generally, the limiting nutrient is the most needed one
because it limits the uptake of other nutrients and directly or indirectly, crop yield. The industrial production
of mineral fertilizers makes it possible to correct for these deficiencies, and thus maintain soil fertility through
balanced fertilization. On a global scale, nitrogen (59%) is the most needed nutrient followed by phosphorus
(24%) and potassium (17%). Owing to previous imbalanced fertilization with focus on nitrogen needs,
deficiencies in phosphate and potash still occur in some parts of the world, e.g. parts of Asia. Phosphate and
potash deficiencies also frequently develop in systems that have been under organic farming for some years.
Sulphur and zinc deficiencies are also quite common worldwide
Mineral fertilizers play a vital role in conserving the land. Reducing the mineral nutrient input could
mean that more virgin land would have to be ploughed up. In sustainable agriculture, the need for good quality
food at affordable prices should be met with minimum adverse effects on the environment. Excessive rates of
fertilizer application are potentially environmentally harmful as well as economically wasteful. Applying
fertilizer responsibly and according to good farming practices can limit the risk of this occurring.
Recent studies, however, excessive use of fertilizers is the need for additional land outside the public
and environmental health of the reported adverse affects. Excessive fertilization and mindless, but there were
soil salinity, heavy metal accumulation, water eutrophication and accumulation of nitrate, to consider in terms
of air pollution in the air of gases containing nitrogen and sulfur, giving and can lead to problems such as the
greenhouse effect.
Fertilization increases efficiency and obtains better quality of product recovery in agricultural
activities. It is one of the most important ways. Non-organic fertilizers mainly contain phosphate, nitrate,
ammonium and potassium salts.
What happens to nitrogen fertilizer?
So long as it is applied to meet crop requirement and in accordance with good farming practice, with
locally derived rates and timing, the plant will largely take it up. It is then present in agricultural outputs,
grains, fruit, vegetables, milk, meat, and eggs.
The soil nitrogen cycle explains the nitrogen pathways. Nitrogen fertilizers dissolve in soil water and
release ammonium-N and nitrate-N, both of which are taken up by crops.
Of the fertilizer nitrogen applied:
-The plant takes much up.
-Some is used by soil microbes and incorporated in the soil’s pool of organic matter (called microbial
nitrogen immobilization).
-The remainder is at risk of loss through leaching and gaseous products (ammonia, nitrogen oxides and
di-nitrogen) The amounts are variable depending on the quantity, time and type of nitrogen fertilizer applied,
as well as the environmental conditions of soil and climate.
Do fertilizers increase soil fertility (productivity)?
Yes. Crops are mining the soil for nutrients; fertilizers replace those nutrients and can maintain or
increase soil fertility through plant residues building organic matter in the soil. Appropriate use of fertilizer
contributes to good agricultural practice. Mineral fertilizer applications can increase soil organic matter
through higher levels of root mass and crop residues. However, incorrect agricultural practices may diminish
soil fertility even where fertilizers are used:
-Increased yields increase nutrient removal, and those nutrients must be replaced. If nitrogen only is
supplied, the soil can be so depleted of other nutrients that fertility and productivity suffers.
Page 75
-Poor rotations, with little or no return of crop residues or manures can result in reduced soil organic
matter content and soil fertility. Fertilizers do not cause such changes, but can mask soil deterioration for
some time.
-Repeated use of acidifying fertilizers i.e. ammonium sulphate, can cause increased soil acidification if
not corrected by lime. Crops have varying tolerances to the pH status of soils.
How are fertilizer application rates derived?
By taking all the factors involved in the nutrient status of the site, and requirement of the crop, into
account fertilizer rates can be calculated to balance the nutrient supply to produce optimum yield.
Fertilizer recommendations should meet the crop's demand for nutrients, which is dependent on:
-Crop type, variety, quality and end use requirements.
-Nutrient supply from non fertilizer sources i.e. the soil, organic manures etc.
-Previous fertilizer applications and cropping.
-Local climatic conditions.
Fertilizer recommendations can be estimated from:
-Local fertilizer experiments.
-Farmers’ experience.
-Soil and plant nutrient analysis.
-Research based expert programs.
Such information is combined to give estimates of the amounts of nutrients that should be applied to
obtain the best economic result. There is always difficulty in estimating accurate optimum fertilizer rates
because:
-The amount of nutrient available from the soil is difficult to establish accurately.
-The weather represents an unpredictable influence on the crop's need for nutrients.
What constitutes balanced and timely applications of fertilizers?
Balanced fertilizer use implies that:
-The different nutrients are supplied in the right proportions according to the plant's needs.
-All nutrient sources available to the crop are taken into account, i.e. mineral fertilizers, farmyard
manure, sewage sludge, crop residues etc.
-The total supply of added nutrients from all sources is just sufficient to meet the crops requirement,
so that deficiencies are avoided and nutrient residues in the soil after harvest are minimized.
Unbalanced fertilizer use, for example only applying nitrogen, can give yields below the optimum,
increase the crop's susceptibility to insect and fungal damage, and reduce crop quality. Timely fertilizer use
means to apply fertilizer at or just prior to the time the crop requires a rapid uptake of nutrients. This also
minimizes any environmental impact of fertilizers.
Plant analysis can be used to determine the nutrient status of the crops and the right timing of
fertilizer application. Fertilizers should not be applied outside and towards the end of the growing season, or
when heavy rain is expected.
Does precision farming give any benefit to the farmer or the environment?
Yes, it benefits both. Precision farming technology helps the farmer to apply the optimum amount of
fertilizer on each spot within a field. The accurate application of fertilizer according to the actual nutrient
demand of the crop avoids over-fertilization as well as underfertilization in a field. This variable rate
fertilizer application results in higher yields and reduced losses to the environment as the applied fertilizer is
utilized more efficiently compared to a standard fertilizer application, which is uniform for the whole field.
Standard application doesn't take into account the varying nutrient demand within the field.
What is the effect of uneven spreading of fertilizers and how can it be minimized?
Uneven spreading is costly to the farmer and is potentially harmful to the environment. Choosing a
high quality fertilizer with good spreading characteristics and using a well-maintained spreader to apply the
fertilizer can minimize it.
Costly to the farmer because only the areas receiving the optimum rate will give a full economic
return:
Page 76
-The areas ‘over fertilized ‘are unlikely to produce enough extra yield to cover the cost of the
additional fertilizer.
-The areas ‘under fertilized’ are unlikely to have reached their yield potential.
Harmful to the environment because parts of the field could receive excessive rates which depending on field
conditions and soil type, could be at risk of leaching. Also harmful if uneven spreading means fertilizer enters
a watercourse.
What is the efficiency of different forms of nitrogen in crop production?
Nitrate fertilizers have generally been found to be the most efficient nitrogen fertilizers. Crops use
nitrogen mainly in the nitrate form, but can to a lesser extent also take up the ammonium form. Organic
nitrogen, urea and ammonium nitrogen are transformed to nitrate in days or, at most, a few weeks by
microbes in the soil.
Main reasons for the higher efficiency of nitrates are:
-A quicker availability (ammonium is adsorbed onto soil minerals).
-No volatilization losses to the air.
-A lower uptake by soil microorganisms (ammonium is preferred).
The losses of nitrogen by volatilization after application of urea are in the range from 0 to 50%, but
difficult to predict. Ammonia tends to be lost from calcareous soil, especially where it is low in organic
matter, warm and dry. Smaller losses can occur under these circumstances where UAN (mixture of urea and
ammonium nitrate in solution) is applied and even smaller losses where CAN or ammonium nitrate is applied.
The reduction in crop yield due to these losses is almost always less than 10% and usually less than 2%.
However, a 2% yield penalty is very significant to a farmer and it will always be best practice to use the more
effective nitrogen source for local circumstances. Some farmers tend to apply more than the recommended
rate of urea-based fertilizers as an insurance against poor efficiency. Nitrate based fertilizers are more
accurate, no extra nitrogen is required hence losses are minimized.
Nitrate leaching may occur when nitrogen is applied at low crop N-uptake, e.g. during autumn and
winter. In general, split N application with N rates adjusted to the crop demand effectively minimizes the risk
of nitrate leaching.
For high N-input systems it might be difficult to find substantial yield differences between ammonium
nitrate / calcium ammonium nitrate and urea, but it is important to note that even a 2.5% loss in yield can
significantly reduce the farmer's profitability.
Do fertilizers acidify the soil?
Some do, some don't. Soils tend to acidify naturally but the rate of acidification can be affected by
fertilizer use.
Fertilizers containing ammonium (NH4+) are usually acidifying. Hydrogen ions are released and so
acidity is increased when ammonium N is oxidized by soil micro organisms to nitrate N. Also, ammonium can
displace the basic cations calcium (Ca2+) and magnesium (Mg2+) from the soil, which decreases pH. Ammonium
sulphate is especially acidifying as all the nitrogen is in the ammonium form and the sulphate can contribute to
acidity. (Fertilizer use enhances crop growth, which, in itself, is acidifying) In contrast calcium nitrate has a
liming effect.
It is important to know the lime status of the soil and its pH status should be checked at regular
intervals. If the soil is prone to acidification lime should be applied as appropriate for the crop, soil and
region.
Does fertilizer make plants susceptible to pests, disease and weed infestation?
Fertilizers promote rapid growth, which is likely to give the crop a competitive advantage over some,
but not all weeds. Rapid and lush growth can create sheltered and humid conditions within the crop, which
could encourage some pests and diseases.
Healthy plants require an ample and balanced supply of nutrients to ward off and repair attacks by
insects and fungi. Appropriate supplies of potassium, calcium and micronutrients are especially important for
crop resistance to disease, while excessive nitrogen application can increase weed growth, diseases and pests.
To avoid such problems:
Page 77
-Correctly timed and balanced fertilizer rates should be applied according to recommendations based
on plant and soil analyses.
-The development of nutrient deficiencies should be avoided.
What environmental problems occur if application rates are well below recommended rates?
Constant cropping without replacing the removed nutrients reduces soil fertility and can lead to soil
erosion problems.
This situation is more likely to arise in less developed countries e.g. Africa. However, prolonged
periods of nutrient removal in excess of input may severely reduce soil fertility and productivity in any farming
system. Further, insufficient nutrient supply may lead to a less dense plant cover, which increases the risk of
soil erosion. Heavy erosion can remove fertile soil. Permanent plant cover is necessary on steeply sloping land
to protect against erosion.
Land use is another environmental impact, which is often neglected. If application rates are below
recommended rates, yields usually decrease. This means an inefficient use of land, which has to be considered
as a scarce resource. To produce the same amount of food, more land has to be cultivated.
3. Mineral fertilizer used in Turkey
The use of mineral fertilizers in Turkey is lower than developed countries. Fertilizer used per hectare
in Turkey (N+P+K) are determined as 100.4. These values are 665.5 in the Netherlands; 624.8 in Egypt; 373.2 in
Japan; 301.5 in China; 287.5 in Britain; 205.4 in Germany; 180.1 in France; 160.8 in the USA; 126.4 in Italy;
121.4 in India; 115.4 in Greece and 106.9 in Indonesia kg/ha respectively.
What detrimental effects can excessive nitrogen application cause?
Poor economics, as well as crop quality problems and potential pollution to soil, water and air.
To soils: unnecessary acidification. To crops: lodging, enhanced susceptibility to diseases, quality
problems.
To water: acidification, eutrophication and enhanced nitrate concentration that may lead to conflicts
with the nitrate limit in drinking water.
To air: unnecessary emissions of ammonia (contributing to soil acidification and eutrophication) and
nitrous oxide (increasing the greenhouse gas content in the atmosphere).
To the farmer: excessive application is an expense with no benefit.
These problems are eliminated or minimized by careful fertilizer- planning and use.
3.1 Environmental effect of mineral fertilizers
Fertilization increases efficiency and obtains better quality of product recovery in agricultural
activities. It is one of the most important ways. Non-organic fertilizers mainly contain phosphate, nitrate,
ammonium and potassium salts. Fertilizer industry is considered to be source of natural radionuclides and
heavy metals as a potential source. It contains a large majority of the heavy metals like Hg, Cd, As, Pb, Cu, Ni,
and Cu; natural radionuclide like 238U, 232Th, and 210Po (Sonmez et al., 2007). However, in recent years,
fertilizer consumption increased exponentially throughout the world, causes serious environmental problems.
Fertilization may affect the accumulation of heavy metals in soil and plant system. Plants absorb the fertilizers
through the soil, they can enter the food chain. Thus, fertilization leads to water, soil and air pollution.
For the next 30 years, more fertilizer will be used to obtain more products. Excessive use of chemical
fertilizers in agriculture, resulting in a large number of environmental problems because some fertilizers
contain heavy metals (eg. cadmium and chromium) and high concentrations of radionuclides. Later these
fertilizers agro-ecosystem constitutes the main source of heavy metals and radionuclides in plants and some
results in the accumulation of inorganic pollutants (Anon., 2004). Greenhouses, aquaculture especially large
amounts of chemical fertilizers used during the peak season, so dangerously polluted well water, especially
water resources, crop production quantity and quality of product deteriorates. Problems caused by too much
fertilizer:
The amount of nitrate may increase in drinking water and rivers as a result of high levels of nitrogen
fertilizer use.
The amount of phosphate may increase in drinking water and rivers as a result of the transport of
phosphorous fertilizer with the flow of surface.
Page 78
High level of Nitrogen fertilizer used plants grown in soils. It consists of carcinogenic substances such as
nitrosamines, especially plants such as lettuce and spinach leaves are eaten. There are harmful accumulation
of NO3 and NO2 (Sonmez et al., 2007).
3.2 Effects of mineral fertilizers on water pollution
Nowadays, human beings aware of harmful effects on the environment of the use of nitrogenous
fertilizers. Nitrogen in agricultural areas reach the water environment by three ways: Drainage, leaching and
flow.
Nitrate leaching particularly linked to agricultural practices such as fertilizing and cultivation. Irrigated
agricultural land in some of the arid and semiarid regions, increased amounts of nitrate accumulation in the
soil used and along with the evaporation of water. According to the conditions, nitrate accumulated leached in
varying amounts. It reaches the depth of soil. In the soil, fertilizers converted to nitrate through nitrification
by microorganisms. Due to negatively charged of nitrate can reach ground water. Even in ideal conditions,
Plants use 50% of nitrogenous fertilizers applied to soil, 2-20% lost evaporation, 15-25% react organic
compounds in the clay soil and the remaining 2- 10% interfere surface and ground water (Korkmaz, 2007;
Sonmez et al., 2008). The majority of nitrogenous fertilizers aren't absorbed products and they interfere with
both underground and surface water. Groundwater nitrate problem should be considered in a global context.
22% of cultivated areas in Europe for the international recommended dirinking water nitrate concentration in
graund water concentration (≥ 11.3 mg/L) above. In European Countries, NO3-N concentration value is 23 mg/L
and in the USA it is 45 mg/L. NO3 and NH4+concentration, Nottingham, United Kingdom exceeds the stated
limits. The city of Nottingham is underlain by the unconfined Sherwood aquifer, which is vulnerable to
contamination from various sources arising from urban and industrial activities of the region. According to that
study, samples of aquifer recharge, both artifical and natural, and of shallow and deep groundwater were
collected to determine the sources and level of contamination from nitrogen species. Deep groundwater
contains low concentrations of ammonium (less than 0.3 mg-N/L) throughout, however much higher nitrate
concentrations (less than 1.0 mg/N/L to 28.0 mg-N/L). Most remaining groundwater samples have a nitrogen
fertiliser source, possibly derived from an influent river draining a rural catchment. In that study, groundwater
quality is continuously monitored and isotopic measurements were made (Rivers et al., 1996). Similar high
concentrations of NO3 and NH4+ have also been reported in the USA. According to research carried out in wells
used on farms in Ontario, Canada, approximately 14% of the wells were found to be over the limit values of
NO3-N concentration. In that study, four farm wells were chosen in each township where >50% of the land area
was used for agricultural production. With in the practical constraints of the survey, it was considered that a
total of between 1000 and 1500 wells could realistically be included in the study. In Antalya region of Kumluca
their study on the determination of nitrate concent of well water NO3 2.46-164.91 mg/L is changing and the
region of approximately 50% of nitrate pollution of well water was subjected stated. Water samples were
taken from 20 wells in the region. The results obtained showed that the NO3 content of the well waters in the
region changed from 2.46 to 164.91 mg/L, NH4 content from 2.35 to 7.22 mg/L, [NO3-N]+ [NH4-N] content
from 2.84 to 40.02 mg/L. It was found that the NO3 content of the 50% of the well waters were higher than 45
mg/L which was accepted as critical value for the NO3 pollution in waters (Kaplan et al., 1999). In Eskisehir,
NO3 pollution in their study report that under the alluvial aquifer. The water analyses from 51 wells and 9
sampling points on the Porsuk River, taken over a 2-year period, were used to examine the nitrate pollution in
the groundwater. The average nitrate concentration in the groundwater of the study area was 40.0 mg/L;
34.2% of the nitrate concentration of the samples were above 45 mg/L the upper limit in drinking water
standarts (Karacaoglu and Gunay, 1997). Their study related to the concentration of nitrate Demre, Antalya
region of approximately 45% of well water that is allowed by the World Health Organization, 50 mg/L is above
the limit value stated. In the same study at the begining of growing season with high concentration of NO3
training period before the decline in again showed an increase after found that (Sonmez et al., 2007).
One of the most important parameters of the pollution of water is nitrate which is the basic
component of fertilizer. Both the nitrate concentration of groundwater and surface water is increased by
agricultural activities. Nitrate is the most common form of dissolved nitrogen in groundwater. However, It can
be found in the form of nitrite (NO2-), nitrogen (N2), nitrogen oxide (N2O) and organic nitrogen.
Page 79
Nitrates from drinking water of the body is absorbed in the intestinal tract 4-12h and is exceted by the
kidneys. The mechanism, as well as the salivary glands can concentrate nitrate. As a result, the mouth is
reduced to nitrite in the anaerobic environment.
It is possible to examine the toxicological effects of nitrate in three stages. The primary toxic effect of
nitrate concentrations in drinking water of 50 mg NO3-/L exceeds the value of the bowel in adults, digestive
and urinary systems, inflammation is seen. Seconder toxicity, high nitrate concentration in drinking water
caused digease in infants methamoglobianemi. Stomach acid does not occur in infants younger than six
months. In this environment, nitrate nitrite reacts with hemoglobin in the blood is minimized methamoglobin
consists of nitrite in the digestive system. Meanwhile, iron contained in hemoglobin and blood oxygen transport
function lost. As a result, infants are found stragled to death. Advancing age, it is eliminated as a result of the
increase in stomach acids. Toxicity in acid medium of secondary and tertiary amines tertiory nitrites, alkyl
ammonium bases and react accordingly amides occurs a s a result nitrosamines occurs, as a result of this and
nitrosomines. Strong carcinogenic effects of these compound has been identified in recent studies. One of the
most important negative effects of intensive fertilizer use is water eutrophication. Increased amounts of
nitrogen and phosphorous compounds in water as a result of the increase in the amount of higher aquatic
plants and algae formation and degradation of water quality and water environment in the event of life is
defined as eutrophication. Eutrophication in the bottom layer, oxygen-free environment as a result, not
suitable for drinking and water supply, reduction in the number of living species in the aquatic environment
fish kills, proliferation of unwanted species, odor problem, the media appear to be unsuitable for recreation
(Korkmaz, 2007; Sonmez et al., 2007; Sonmez et al., 2008).
3.3 Effects of mineral fertilizers on soil pollution
According to the researches and studies the effects of chemical fertilizers on the soil is not
immediately obvious. Because soils have strong buffering power due to their components. Over the time, it
states that emerged from the pollution, deterioration of soil fertility, soil degradation reactions occurring in
the soil leads to deterioration of the balance of the current element. In addition, toxic substances accumulate
within the vegetables and causing negative effects in humans and animals are fed.
Soil structure in agricultural productivity are very important and it is regarded as an indicator.
Unconsciously, the fertilizing, soil, just as in the deterioration of the structure is caused by industrial
emissions. Especially NaNo3, NH4NO3, KCI, K2SO4, NH4Cl demolish the structure, such as fertilizers, soil, soil
structure, deterioration is difficult to obtain high-quality and efficient product.
Particularly high level of sodium and potassium containing fertilizers, make a negative impact on soil, pH, soil
structure deterioration and the increasing feature of acid irrigation or other agricultural operations or from the
benefits derived from it is not possible or very scarce. Continuous use of acid-forming nitrogen fertilizers
causes a decrease in soil pH, liming, if not carried to prevent the declining efficiency of field crops. Basic use
of fertilizers in the soil leads to an increase in pH. Increaeses in soil and plants, seedlings pH circuit of a
sudden drop in the yield and quality drops, but causes harmfulness. In addition expanding the size of soil
pollution by accumulation in the soil.
Research in the province of Rize in the territory of our country, one-way ammonium sulfate
fertilization of tea, actually led to an increase in acidity of soils with low pH. Today 85% of the territory has
dropped below pH 4 which is considered as the critical level. In Nevsehir over the last twenty-five years as a
result of nitrogen fertilization of potatoes grown in 100-fold increased acidity of the soil pH has fallen to 2.
Granting the land, excessive nitrogen fertilizers Rhizobium sp. activites, such as symbiotic nitrogen fixing
microorganisms is negatively affected. In this case, the part of the air plugs to benefit from the free nitro. In
addition, more nitrogenous fertilizers limit the activities of nitrifying bacteria. Thus, the cost of the second
nitrogen source is damaged (Topbas et al., 1998).
Given large amounts of potassium fertilizers in the soil of Ca and Fe with Zn disrupt the balance of
nutrients by the plants and prevent the receipt. However, the negative effects on organisms, given the variety
of worms and soil mite has been devastating and lethal effect.
Page 80
3.4 Effect of mineral fertilizers on air pollution
It is known to be one of the most important inputs of fertilizers in agricultural production. When it is
applied inadequate, rates of productivity and quality are caused significant losses. When it is too much
applied, it causes air pollution by nitrogen oxides (NO, N2O, NO2) emissions. Nowadays, there are some gases
in the atmosphere. Their names are water vapor, carbon dioxide, methane, hydrogen sulfide (H2S) with chlorofluoro hydrocarbons, such as halon gases associated with these compounds.
Also there are some gases on lower layers of tropospheric ozone. These gases contribution to the
greenhouses effect. As a global, atmospheric N2O increases from 0.2 to 0.3% each year. Also in case of
excessive use of nitrogenous fertilizers, especially nitrate content of levels of the plant would threaten human
health level reaches the leaf vegetables eaten (Atilgan et al., 2007).
Calcareous and alkaline soils, especially applied to the soil surface structure and ammonium fertilizers
with urea, can result in evaporation of NH3. Evaporation of ammonia, a large number of soil and
environmental factors can be controlled and directly proportional to the concentration of ammonia in the soil
solution. Ammonia emmision from fertilized lands, adjacent to result in depositing on ecosystems and
vegetation damage. NH3 may be oxidized and turn into nitric acid, sulfuric acid from industrial sources,
creates acid rain after the chemical transformations. Acid rain can damage vegetation. Also, it can damage
organisms that they live in both lakes and reservoirs (Shaviv, 2000).
4. Ecological (Organic) fertilizers
"Organic Agriculture is a production system that sustains the health of soils, ecosystems and people. It
relies on ecological processes, biodiversity and cycles adapted to local conditions, rather than the use of inputs
with adverse effects. Organic Agriculture combines tradition, innovation and science to benefit the shared
environment and promote fair relationships and a good quality of life for all involved."
Organic fertilizers are fertilizers derived from animal or vegetable matter. (e.g. compost, manure).
Naturally occurring organic fertilizers include manure, slurry, worm castings, peat, seaweed, humic acid, and
guano. Processed organic fertilizers include compost, blood meal, bone meal, humic acid, amino acids, and
seaweed extracts. Other examples are natural enzyme-digested proteins, fish meal, and feather meal.
Decomposing crop residue (green manure) from prior years is another source of fertility.
Organic fertilizers are primarily food source for the plant and they are composed from plant, animal
and human wastes. Organic fertilizers contain different proportions of the essential nutrients nitrogen (N),
phosphorus (P), potassium (K), and other nutrients according to the source of organic matter Natural organic
fertilizer sources that are important as a source of plant nutrients classified as:
-Farmyard manure
-Green manure
-Urban wastes
-Composts
-Guano
-Peat
-Biofertilizers (microbial fertilizer)
The above organic fertilizer sources in our country are found plenty in nature. Although the nutrient
content of these sources low, they are important because they increase soil organic matter content and adjust
soil texture. They increase acceleration of microbial activity in the soil and increase texture, aeration and
water holding capacity as well. They also provide a variety of macro-and micronutrients to soil. In recent years
commercially manufactured organic fertilizers becomes more often in market.
Advantages of organic fertilizers
Although the density of nutrients in organic material is comparatively modest, they have many
advantages. The majority of nitrogen-supplying organic fertilizers contain insoluble nitrogen and act as a slowrelease fertilizer. By their nature, organic fertilizers increase physical and biological nutrient storage
mechanisms in soils, mitigating risks of over-fertilization. Organic fertilizer nutrient content, solubility, and
nutrient release rates are typically much lower than mineral (inorganic) fertilizers.
Page 81
Organic fertilizers also re-emphasize the role of humus and other organic components of soil, which are
believed to play several important roles:
-Mobilizing existing soil nutrients, so that good growth is achieved with lower nutrient densities while
wasting less
-Releasing nutrients at a slower, more consistent rate, helping to avoid a boom-and-bust pattern
-Helping to retain soil moisture, reducing the stress due to temporary moisture stress
-Improving the soil structure
-Helping to prevent topsoil erosion
-Organic fertilizers also have the advantage of avoiding certain problems associated with the regular
heavy use of artificial fertilizers:
-The necessity of reapplying artificial fertilizers regularly (and perhaps in increasing quantities) to
maintain fertility
-Extensive runoff of soluble nitrogen and phosphorus, leading to eutrophication of bodies of water
(which causes fish kills)
-Costs are lower for if fertilizer is locally available
Disadvantages of organic fertilizers
Organic fertilizers have the following inconveniences:
-As a dilute source of nutrients when compared to inorganic fertilizers, transporting large amount of
fertilizer incurs higher costs, especially with slurry and manure.
-The composition of organic fertilizers tends to be more complex and variable than a standardized
inorganic product.
-Improperly processed organic fertilizers may contain pathogens from plant or animal matter that are
harmful to humans or plants. However, proper composting should remove them.
-More labor is needed to compost organic fertilizer, increasing labor costs. Some of this cost is offset
by reduced cash purchase.
-More applications of organic fertilizer are needed to apply sufficient nutrients to the soil. The
multiple passes of fertilizing equipment cause soil compaction, require more labor and use up more fuel.
Specific properties of organic fertilizers
Organic nutrient sources are highly heterogeneous and vary in quality and quantity. The quality aspect
is important in determining the nutrient release potential of the organic fertilizer. Microorganisms that
decompose organic fertilizers use the carbon in such materials as an energy source for growth. Required in
even bigger quantities by microorganisms for growth and reproduction is nitrogen (N). Commonly available
materials are often particularly low in N content. For organic fertilizers with low N contents (such as cereal
straw and most smallholder farmyard manures), microorganisms themselves will consume much of the
available N for their own growth. Consequently, insignificant amounts of N will be released for the crop. Thus,
on their own, poor quality materials have limited potential to enhance productivity. The effectiveness of such
materials can be improved by combining them with mineral N fertilizers such as ammonium-nitrate or urea.
Mineral fertilizers may be used more efficiently by crops growing on soils with adequate amounts of soil
organic matter supplied by organic fertilizers.
What are the differences between organic and inorganic fertilizers in terms of their use?
Organic fertilizers: Soil fertility on smallholder farms is almost entirely dependant on locally available
resources. Cattle manure, cereal and legume stover, and woodland litter are the commonly used organic
fertilizers, but these are rarely applied in sufficient quantities to impact on crop yields. The use of high quality
organic fertilizers is rarely practised, although through research and extension activities in Africa, some
farmers now include legume green manures or legume-based fallows in crop sequences. The main advantage of
using organic fertilizers is that, compared to mineral fertilizers, they are usually available on or near the farm
at very little or no cost other than labor costs of handling, transportation, or opportunity costs of land used for
their production.
Inorganic (mineral) fertilizers: Mineral fertilizers need to be applied to crop at least two times within
a growing season (split application), either basally at planting or top-dressed during vegetative growth. The
Page 82
amount of inorganic fertilizer used in most smallholder farming systems falls far below standard extension
recommendations, due to poor purchasing power, risk aversion due to poor and unreliable rainfall, and lack of
significant returns. When available, fertilizer use is not overly labor intensive, thus allowing time for other
tasks (or for earning income elsewhere).
What are the differences between organic and inorganic fertilizers in terms of application?
The method and timing of fertilizer application is an essential component of good farming. For organic
materials, decomposition rate and timing of application influence the release of nutrients to the crop. Organic
fertilizer application methods include broadcasting, banding, and spot application (or side-dressing).
Broadcasting requires less labor and helps to evenly cover the field surface before incorporation into soil
through plowing or hand-hoeing. Incorporation generally increases the fertility status of the whole plow layer.
If the quantity of organic fertilizer is limited, it may be banded along furrows or spot applied, but the seed
needs to be placed away from the fertilizer. Side-dressed organic fertilizers are not likely to have much
immediate effect due to delayed nutrient release.
Mineral fertilizers can be applied by hand or with application equipment. When hand applied, it is
essential to distribute the fertilizers uniformly and at the recommended rates to avoid over- or underfertilization. Application equipment needs proper adjustment to ensure uniform spreading. Broadcast fertilizer
should be incorporated after application to enhance effectiveness or to avoid evaporation losses of N. With
banding or spot application, take care that no fertilizer is placed too close to either the seed or the
germinating plant, to avoid damage to the seedling or roots.
What are the differences in terms of their effectiveness?
Continued use of organic fertilizers results in increased soil organic matter, reduced erosion, better
water infiltration and aeration, higher soil biological activity as the materials decompose in soil, and increased
yields after the year of application (residual effects). Proper handling of organic fertilizers enhances their
quality and effectiveness. For example, with the exception of green manures, there is significant crop
response if organic fertilizers are combined with N-based mineral fertilizers or other N-rich organic materials.
Mineral fertilizers on the other hand immediately supply nutrients needed by crops. Basal fertilizers contain
elements required for good crop establishment and early growth while top-dressing can be done through split
applications depending on visible hunger signs and/or moisture availability. In risky environments, spot
application of small amounts of N fertilizers improves fertilizer effectiveness. The best response to fertilizer
use is obtained if the soil has a high inherent fertility level (high organic matter status). Building inherent
fertility requires practices such as retaining crop residues on the field.
Organic fertilizer sources
4.1 Manures
Manures are plant and animal wastes that are used as sources of plant nutrients. They release nutrients
after their decomposition. The art of collecting and using wastes from animal, human and vegetable sources
for improving crop productivity is as old as agriculture. Manures are the organic materials derived from animal,
human and plant residues, which contain plant nutrients in complex organic forms. Naturally occurring or
synthetic chemicals containing plant nutrients are called fertilizers. Manures with low nutrient, content per
unit quantity have longer residual effect besides improving soil physical properties compared to fertilizer with
high nutrient content. Major sources of manures are:
-Cattle shed wastes-dung, urine and slurry from biogas plants
-Human habitation wastes-night soil, human urine, town refuse, sewage, sludge and sullage
-Poultry Jitter, droppings of sheep and goat
-Slaughterhouse wastes-bone meal, meat meal, blood meal, horn and hoof meal, Fish wastes
-Byproducts of agro industries-oil cakes, bagasse and press mud, fruit and vegetable processing wastes
-Crop wastes-sugarcane trash, stubbles and other related material
-Water hyacinth, weeds and tank silt, and
-Green manure crops and green leaf manuring material
Manures can also be grouped, into bulky organic manures and concentrated organic manures based on
concentration of the nutrients.
Page 83
4.2 Bulky organic manures
Bulky organic manures contain small percentage of nutrients and they are applied in large quantities.
Farmyard manure (FYM), compost and green-manure are the most important and widely used bulky organic
manures. Use of bulky organic manures has several advantages:
-They supply plant nutrients including micronutrients
-They improve soil physical properties like structure, water holding capacity etc.,
-They increase the availability of nutrients
-Carbon dioxide released during decomposition acts as a CO2 fertilizer and
-Plant parasitic nematodes and fungi are controlled to some extent by altering the balance of
microorganisms in the soil.
4.3 Farmyard manure
Farmyard manure refers to the decomposed mixture of dung and urine of farm animals along with litter
and left over material from roughages or fodder fed to the cattle. On an average well decomposed farmyard
manure contains 0.5 per cent N, 0.2 per cent P2O5and .0.5 per cent K2O.The present method of preparing
farmyard manure by the farmers is defective. Urine, which is wasted, contains one per cent nitrogen and 1.35
per cent potassium. Nitrogen present in urine is mostly in the form of urea which is subjected to volatilization
losses. Even during storage, nutrients are lost due to leaching and volatilization. However, it is practically
impossible to avoid losses altogether, but can be reduced by following improved method of preparation of
farmyard manure. Trenches of size 6 m to 7.5 m length, 1.5 m to 2.0 m width and 1.0 m deep are dug.
All available litter and refuse is mixed with soil and spread in the shed so as to absorb urine. The next
morning, urine soaked refuse along with dung is collected and placed in the trench. A section of the trench
from one end should be taken up for filling with daily collection. When the section is filled up to a height of 45
cm to 60 cm above the ground level, the top of the heap is made into a dome and plastered with cow dung
earth slurry. The process is continued and when the first trench is completely filled, second trench is
prepared.
The manure becomes ready for use in about four to five months after plastering. If urine is not
collected in the bedding, it can be collected along with washings of the cattle shed in a cemented pit from
which it is later added to the farmyard manure pit. Chemical preservatives can also be used to reduce losses
and enrich farmyard manure. The commonly used chemicals are gypsum and superphosphate. Gypsum is spread
in the cattle shed which absorbs urine and prevents volatilization loss of urea present in the urine and also
adds calcium and sulphur. Superphosphate also acts similarly in reducing losses and also increases phosphorus
content.
Partially rotten farmyard manure has to be applied three to four weeks before sowing while well rotten
manure can be applied immediately before sowing. Generally 10 to 20 t/ha is applied, but more than 20 t/ha
is applied to fodder grasses and vegetables. In such cases farmyard manure should be applied at least 15 days
in advance to avoid immobilization of nitrogen. The existing practice of leaving manure in small heaps
scattered in the field for a very long period leads to loss of nutrients. Spreading the manure and incorporating
by ploughing immediately after application can reduce these losses.
Vegetable crops like potato, tomato, sweet-potato, carrot, raddish, onion etc., respond well to the farmyard
manure. The other responsive crops are sugarcane, rice, napier grass and orchard crops like oranges, banana,
mango and plantation crop like coconut.
The entire amount of nutrients present in farmyard manure is not available immediately. About 30 per
cent of nitrogen, 60 to 70 per cent of phosphorus and 70 per cent of potassium are available to the first crop.
Organic fertilizers: Are they environmentally better or worse than mineral fertilizers?
Both organic and mineral fertilizers have their place in sustainable agriculture. Manures and crop
residues are by-products in agriculture that contain valuable crop nutrients and should be used wherever
available and taken into account when making fertilizer recommendations. There are not enough nutrients in
organic wastes to compensate for those removed by high yielding crops and for unavoidable losses, the balance
must be made up from mineral fertilizers. There are considerable environmental problems with the use of
manures. Techniques for improved handling and soil application are being developed. Part of the nitrogen in
Page 84
manures is not available to the crop during the growing season, with some mineralized later during nonvegetative periods, then lost through leaching. Ammonia loss during open storage or after surface spreading of
manures can be substantial. The separation of livestock and arable farming, with the concentration of animals
in some regions and arable crops in others, has lead to nutrient distribution inefficiency, with a surplus in the
animal farming regions. The low nutrient content and bulky nature of manures makes transportation
inconvenient and costly.
Sewage sludge - sometimes called bio solids - is available for application to land but has a low and
varying nutrient content, and it may contain undesirable components (e.g. heavy metals). The phosphorous
availability from chemically treated sludge is low, hence processes are under development to recover the
phosphorous and make it more plant available. The use of sewage sludge requires careful consideration of the
quality and the variability of the product. Some countries, e.g. Switzerland, have banned the spreading of
sewage sludge on agricultural land. Others like Germany are currently developing strong quality regulations for
unwanted components.
Table 1. Fertilizer characteristics: Organic compared to mineral fertilizers
Characteristics
Organic fertilizers
Mineral fertilizers
Nutrient source
Crop residues, and animal
Nitrogen from the air and
manures
minerals from the soil
N concentration
Low concentration
High concentration
N availability
Variable
Immediately available for the
crop
Quality control
Often inconsistent
Traceable and consistent
Table 2. Dry matter, N, P and K content of some organic fertilizer sources
% dry matter
Nutrients, % of dry matter
N
P
Slurry manure
9
4.6
0.8
Farmyard manure
22
2.6
0.8
Sewage sludge
17-40
0.5-5.0
0.1-3.0
Compost
70
1.20
0.25
Sources
K
4.8
1.3
0.1
0.76
4.4 Bio fertilizers
Biofertilizers, more commonly known as microbial inoculants (Rhizobium, Azotobacter, Azospirillium
etc.), are artificially multiplied cultures of certain soil organisms that can improve soil fertility and crop
productivity. Although the beneficial effects of legumes in improving soil fertility was known since ancient
times and their role in biological nitrogen fixation was discovered more than a century ago, commercial
exploitation of such biological processes is of recent interest and practice.
Rhizobium: These inoculants are known for their ability to fix atmospheric nitrogen in symbiotic association
with plants forming nodules in roots (stem nodules in sesabaniamrostrata) are however limited by their
specificity and only certain legumes are benefited from this symbiosis.
Azotobacter: This has been found beneficial to a wide array of crops covering cereals, millets,
vegetables, cotton and sugarcane. It is free living and non-symbiotic nitrogen fixing organism that also
produces certain substances good for the growth of plants and antibodies that suppress many root pathogens.
Azospirillum: This is also a nitrogen-fixing micro organism beneficial for non-leguminous plants. Like
AZT, the benefits transcend nitrogen enrichment through production of growth promoting substances.
Blue green Algae and Azolla: They are photosynthetic nitrogen fixers and are free living. They are
found in abundance in most of sil in Turkey. They too add growth-promoting substances including vitamin B12,
improve the soil’s aeration and water holding capacity and add to bio mass when decomposed after life cycle.
Page 85
Azolla is an aquatic fern found in small and shallow water bodies and in rice fields. It has symbiotic relation
with Blue green algae and can help rice or other crops through dual cropping or green manuring of soil.
Phosphate solubilizing/Mobilizing biofertilizer: Phosphorus, both native in soil and applied in inorganic
fertilizers becomes mostly unavailable to crops because of its low levels of mobility and solubility and its
tendency to become fixed in soil. The phosphate solubilizing bacteria are life forms that can help in improving
phosphate uptake of plants in different ways. The phosphate solubilizing bacteria also has the potential to
make utilization of world’s abundant deposits of rock phosphates possible, much of which is not enriched.
Responses, and Limitations
Crude calculations of bulk and cost in terms of N presented in Table 1 on the basis of reported nitrogen
equivalence indicates that biofertilizers are cheap and convenient relative to chemical and farm organic
fertilizers (FYM) and therefore have considerable promise for crops like cereals, oilseeds, vegetables and
cotton. However, it is safer to note that the nitrogen equivalences reported for biofertilizers are only
indirectly approximated through controlled experiments since the way of accessing nutrients itself in indirect
unlike nutrient containing chemical fertilizers and manures, and the comparative values of bulk and cost may
not be realistic. Nevertheless, a crude estimation is attempted for indication of the potential without
attaching significance to the magnitudes as such.
Biofertilizers have various benefits. Besides accessing nutrients, for current intake as well as residual,
different biofertilizers also provide growth-promoting factors to plants and some have been successfully
facilitating composting and effective recycling of solid wastes. By controlling soil borne diseases and improving
the soil health and soil properties these organisms help not only in saving, but also in effectively utilizing
chemical fertilizers and result in higher yield rates.
III. STUDY AND RESEARCH IN THE ACADEMIC WORLD REGARDING THE USE OF ECOLOGICAL FERTILIZERS AS
AN ALTERNATIVE TO THE CLASICAL FERTILIZERS - REPUBLIC OF MOLDOVA
Summary of the information discussed until now
The first partial report (part 1) presents the research results on the application of fertilizers in the
agriculture of Moldova during 1961-2010. In the recent years the average doses of applied fertilizers were 25
kg/ha. About 90-95% of the total quantities constitute nitrogen fertilizers. The soil nutrients balance is
negative, as a result yields are small and low quality. During the period of the 1991-2012 yrs the nutrients
deficiency for each hectare was annually: 59 kg N, 14 kg P 2O5 and 80 kg K2O. The annual requirement of the
total fertilizers for agriculture of Moldova currently consist 240 thousand tones in the active substance. During
the last years, the state programs for the remediation of the chemical, physical and biological soil properties,
cantering the soil and water protection by the nutrient pollution and substances of plant protection products
have been developed.
The first partial report (part 2) includes the information on the fertilizer use practices in the Republic of
Moldova and examples of good practices, tested and implemented in different farms. The good agricultural
practice consists in determining the doses of fertilizers and the optimization of mineral nutrition based on the
agricultural crop type, calculated crop level and agrochemical soil properties. In the mentioned households the
fertilization system consists of the basic use of fertilizers, the phosphorus fertilizer use in starter (in a row),
the introduction of nitrogen fertilizers as a supplementary nutrition, the foliar use of fertilizers containing
complex of macro- and microelements, active substances of plant growth. The fertilization optimum system
ensures the expected yield from 4.0 to 4.5 t/ha of the winter wheat and reducing the environmental pollution
with nutrients.
The second partial report (part 1) presents the research results on the application of fertilizers types in the
agriculture of Moldova: mineral (nitrogen, phosphorous, potassium), complex with trace elements, organic
(ecological) ones.
It is presented the assortment of mineral fertilizers applied in agriculture, their effect on crops yield
and the environment.
Page 86
The second partial report (part 2) presents the types of organic fertilizers and their effects on soil,
plants, water. As examples of good practice were presented the manure - as an ecological fertilizer that
enhances soil fertility. There are characterized and other organic fertilizers as an alternative: animal urine,
manure wort, poultry manure, sewage, compost, green fertilizers (siderites).
Currently about 98-99% of manure is not used to fertilize the soil. From a source of fertilizer, it has
become a source of pollution. In order to solve this problem it is necessary to building communal and
individual platforms for collection and composting manure.
The third partial report (part 1) presents the study and research regarding basic principles of the fertilizers
application. The main of them are: determination of the nitrogen doses, epochs and techniques for nitrogen
fertilizers application, phosphorus fertilizers application, potassium fertilizers doses, terms of use for organic
fertilizers (manure), specific restrictions for fertilizers application.
This report presents the achievements in the field regarding the examples of good practices in
agriculture of Moldova. A good agricultural practice is to determine the dosages of the fertilizers (mineral and
organic) and the optimization of the mineral nutrition according to the type of the agricultural crop,
calculated harvests and agrochemical characteristics of the soil. The achievements for the rational use of
fertilizers include the recommendation on nutrient management and practices of manure rational use for
farmers.
1. Study and research on the rational use of ecological fertilizers: mineral and organic
A good agricultural practice is to determine the dosages of the fertilizers and the optimization of the
mineral nutrition according to the type of the agricultural crop, calculated harvests and agrochemical
characteristics of the soil [Turcan, 1985; Zagorcea, 1990; Andriesh, 1993; Andriesh, 2007; 2011; Code of good
practices …, 2007].
The application of mineral and organic fertilizers must be made based on to the following principles:
 optimization of the plant nutrition with biofuel elements (nitrogen, phosphorus, potassium, calcium,
magnesium, sulphur, iron, manganese, copper, zinc, boron, molybdenum, etc.) throughout the entire
vegetation period by respecting the crop rotations scientifically fundament, implementation of optimal
fertilization system and tillage of soil, crop protection from weeds, diseases and pests;
 valorisation at the maximum and the correct combination of the organic fertilizers with the minerals
for the agricultural crops and crop rotations in each pedoclimatic zone; to form a balanced or a
positive balance of the humus is required to be incorporated into uneroded soils, in average per year
around of the 8-10 t / ha manure, on eroded soils - 14-15 t / ha and on irrigated soils –10–12 t/ha; each
field in rotation needs to be fertilized once in 4-5 years, and less fertile soils, with a low humus
content (less than 2%) – once in the 3-4 years; the manure is applied, firstly, at the sugar and fodder
beet, corn for grains, vegetable cultures, at the planting of the vineyards and the orchards; organic
fertilizers and composts are inserted before plowing or at the soil unclogging;
 application of the chemical fertilizers in doses and optimal proportions, depending on agricultural
crops needs; the agrochemical soil indexes, the preceding crop, the meteorological conditions;
unfounded reducing or increasing the fertilizers dose is inadmissible, because and one and the other
leads to decreasing of the fertilizers system efficiency;
 transportation, correct storage and uniform application of fertilizers on the agricultural land area; the
deviation from the indicated norms must not exceed 5 to 10 per cent; immediate incorporation in soil
of the organic fertilizers, urea, anhydrous ammonia, and ammonia water;
 accumulation of the biological nitrogen in the soil through cultivation of the legumes according to crop
rotations field; the optimal rate of the leguminous crops in the crop rotation is 20-25 per cent;
 formation of the optimal ratio between biological and chemical nitrogen, which constitutes 70:30, to
reduce the soil and water pollution with nitrogen compounds is necessary that excess of the mineral
nitrogen to be bound in the organic matter by enriching soil with humus;
 optimization of the plants nutrition with nitrogen is made based on diagnose complex soil-plant,
including by the determination of the mineral nitrogen reserves, nitrification capacity of the soil and
weather conditions;
Page 87
the fractional application of the nitrogen fertilizers, in special on vegetable crops, fodders, on
irrigated, drained or sandy soils; nearby deadlines of the nitrogen fertilizers by the epochs of nitrogen
for agricultural cultures maximal use;
 optimization of plant nutrition with micronutrients;
In Republic of Moldova the main sources of the soil, surface water and groundwater pollution with
nutrients are:
 the soil erosion;
 residues in the animal breeding sector, which is accumulated in the rural area; annually has been
accumulated about 3-4 million tons of the manure and only 10% of them are incorporated into the soil
[Guide ..., 2012].
To the diminishment of the soil and water pollution with nutrients is necessary that each farmer,
agricultural household to have the:
 individual and communal platforms for the accumulation of manure and compost production;
 warehouses for the storage of the chemical fertilizers;
 agricultural technique for the of fertilizers application in soil together with the irrigation water and
fertilization for stimulation of plants concomitantly with the works for the protection of the plants;
 the plan of the implementing of the fertilizers into crop rotations;
 the book of lands history – the registry of evidence the fertilizers using with registration of doses and
deadlines of application of fertilizers for each land.
1.1. Determination of the nitrogen doses
Optimization of the plant nutrition with nitrogen is an operation whose realisation is quite difficult, as
result of the numerous factors to be taken into account. The most important factors are: nitrogen needs for
formation of the planned harvests and nitrogen quantities assailable by plants redundant from soil during the
vegetation period.
The concept of formation the soil nutrient regime and optimization the mineral nutrition of crop plants
in pedoclimatic conditions of Republic of Moldova is exposed in the Monographs [Andries, 1992, Andries S.,
2007, Donos A., 2008 S. Andries, 2011].
The nutrient management for farmers is carried out according to the recommendations and the
methodological instructions, developed by the Institute of Pedology, Agrochemistry and Soil Protection
"Nicolae Dimo" [Recommendations for the application of fertilizers ... 2012 ... Methodical Instruction, 1993
Methodical Instruction ..., 1996].
Adjusting of the nitrogen regime for the optimisation of the plants nutrition with nitrogen during the
vegetation period must be performed so to be ensured the environmental protection, obtaining the maximum
profit per the unit of agricultural land and the calculated production. Therefore, doses of the nitrogen must be
determined according to intake and losses (consumption) of nitrogen from the soil.
Regime of the soli nitrogen depends on two antagonistic processes: mineralization and immobilization.
Mineralization constitutes the decomposition of the organic matter under the action of the soil
microorganisms and the release of the ammonium ions. Immobilization consists in mineral nitrogen
conservation in soil, also at the action of the, in cell proteins and in other organic nitrogen compounds.
Immobilization processes have occurred intensively when the ratio C / N in residues is more than 30. For
example, straw cereals are placed in the ground with a ratio of C / N higher than 100. In order to avoid
diminishment of the mineral nitrogen content, it is recommended that at every tonne of chopped straw to be
inserted into the soil and 10 kg / ha of nitrogen in mineral fertilizers form. If this is not done in this way, there
is the risk that in respective year the crop will suffers from insufficiency of the nitrogen. From the point of
view of environmental protection by nitrates pollution, the immobilization of the nitrogen by the
microorganisms can be considered beneficial.
Ensuring the plants with the mineral nutrition, especially nitrogen must be carried out by making full use
of the organic fertilizers, composts, vegetable residues accumulated in household.
1.2. Epochs and techniques for nitrogen fertilizers application
The epochs of the fertilisers’ application with nitrogen

Page 88
The most suitable epochs for nitrogen fertilizers' application are those that coincide with maximum
nitrogen use by crops plants. It is thus guaranteed a maximum efficiency of fertilizers, as well as minimization
of the risk of the environmental pollution with nutrients substances.
These epochs depend on the crops plants’ requirements, meteorological conditions and the chemical
form of the nitrogen fertilizers.
In the case of application the chemical fertilizers with nitrogen in nitric form, ammoniacal or ureic that
can be immediately or readily absorbed by plants, is recommended theirs use in those epochs in which crops
have big needs.
In case of application the nitrogen fertilizers in organic form (manure, compost, green manure), they are
inserted into the soil much more time before of the epoch of maximum uptake by crops, because it takes time
for the slow decomposition of the organic matter and formation of the mineral compounds.
Techniques of applying the fertilizers
The arrangements for the application of the fertilizers have to be selected carefully, according to the
type and the fertilizers state, its chemical composition, physic-mechanical characteristics.
The agro-technical requirements for incorporation of the chemical fertilizers into the soil are the
following:
 humidity of not more than 1.5% for the ammonium saltpetre, 5% for the granulated superphosphate and 2%
for the potassium salts;
 grain size must not exceed 5 mm, but the amount of fertilizers with granules less than 1 mm - not more
than 5%;
 deviation from the norms calculated for the fertilizers to be incorporated into the soil may be more than ±
10%;
 unevenness on the soil surface can be no more than 15% in the case of fertilizers incorporating with drills
and 25% - using scatter centrifuges;
 overloading the adjacent bands has been allowed in the amount of 5% from the surface' actions of the
aggregate;
 the time period between the dispersion and the incorporation into soil of the fertilizers must not exceed
12 hours.
Compressed or solidified mineral fertilizers are crumbled with 2-3 days prior to their incorporation into
the soil. The diameter of the chopped fertilizers particles must not exceed the size of the 1-5 mm. The
presence of the some lumps or larger granules is contraindicated. This procedure is performed using the
granulation installation ANP-type 20.
Before theirs incorporation into the soil, the mineral fertilizers of different types are mixed, taking into
account their chemical and physicochemical properties. In Annex 3 are indicated the fertilizers types, which
cannot and can be mixed together based on the condition that this work be carried out immediately before
incorporation into the soil. It is inadmissible to mix some fertilizers with high humidity.
The incorporation into the soil of mineral fertilizers is carried out through a correct and full
mechanization of the works, in strict compliance with established epochs and doses.
To diminish the soil and water’ pollution with nutrients is necessary to be respected the technological
stages of the fertilizers application.
 The basic fertilization must be made through uniform distribution of fertilizers on the surface of the
agricultural land soil and their incorporation with ploughing. During the basic fertilization are incorporated
the organic fertilizers (composts), 60-100% of the optimal dose of phosphorus and potassium, 30-40% of
the optimal dose of nitrogen;
 The starting fertilization is carried out once with the seeding in strips, the fertilizer is introduced under
the seed side or laterally on the seed row at the 5-6 cm. The amount of fertilizers used for the initial
fertilization represents 10-20% from the optimal dose and 20-25% from the nitrogen and phosphorus.
 The nitrogen fertilization during the vegetation period.
 The foliar fertilization during the vegetation period.
Page 89
To diminish the degree of the soil and water’ pollution with nutrients is necessary to respect a series of
restrictions on the application of the chemical fertilizers:
 the avoidance of the nitrogen fertilization in autumn;
 carrying out the nitrogen fertilization in spring-summer period according to the results of the soilplant complex diagnostic, especially nitrate reserves in root layer (N min);
 the insurance of the conditions for proper management of fertilizers on lands with slopes, where
there are frequent cases of soil erosion and the dangers of losing nutrients through surface leaked;
 the utilisation only dry fertilizers and with the optimal granulation;
 the avoidance of the soil fertilization in riparian areas of protection the surface waters;
 the avoidance of making fertilization on frozen soils, saturated with water, worked towards
(scarified, look deep dirt) to prevent leaching (washing) of nitrate to groundwater.
1.3. Phosphorus fertilizers application
The phosphorus from applied fertilizers incorporated into soil has a reduced mobility, due to the fact
that most part of phosphates is absorbed by the colloidal complex of the soil. For these considerations, the
application of the phosphorus fertilizers has less restrictions regarding to the environmental protection.
Problems can occur on sandy soils, intense phosphate due into the groundwater infiltration. On the lands with
slopes are possible the losing of phosphates through the soil particles entrained in the run-off, when the
phosphate fertilizers were applied before on or in tillage cultivation of the soil, 8-10 cm.
Phosphorus fertilizers are applied at all agricultural crops. To achieve the maximum effect, fertilizers
are applied uniformly on the surface of agricultural lands. The doses of phosphorus are calculated according to
the culture needs in P2O5 for the formation of the planned harvest and the content of the mobile phosphorus in
the soil according to recommendations and methodical instructions for use.
The technological stages for the application of the phosphorus fertilizers to the crop plants are:
 The basic fertilization must be carried out with uniform distribution of the fertilizers on the soil
surface and incorporating them with the ploughing at depth of 22-32 cm. The amounts of fertilizers
at the basic fertilization constitute 60-100% from the economic optimum dose.
 The starting fertilization simultaneously with sowing the strips is carried out. The fertilizer is
placed under seeds or laterally at 5-6 cm of the row sowing. The amount of the phosphorus
fertilizer for the initial fertilization is 20-30% from phosphorus economic optimum.
 The fertilization with phosphate in reserve. The procedure consists in the once administration of a
major doses P2O5 designated for fertilization at 3-5 years. This practice generates the energy and
materials savings in conditions in which the applied phosphates remain in the arable layer.
Principles and technological stages of the application phosphorus fertilizers in vineyards and orchards
are exposed in the monograph of Professor Babuc V., 2012 Recommendations perfected ..., 2001; Application
of fertilizers ..., 2008 and constitute:
 basic fertilisation -- is carried at the unclog of soil in order to achieve of some phosphorus reserve
in the state of soil with maximum spread of the roots, which is expected to be used by the fruit
plantations, after entering the rod, during 10-15 years. The phosphorus doses are differentiated
according to mobile phosphorus content in soil and cultivated crop;
 fertilization to planting - is carried out by applying 20-30 g P2O5 at trees, 15-20g P2O5 at grape-vine,
concomitant with the introduction of respective quantities of well fermented manure, nitrogen and
potassium;
 annual fertilization - is carried out once with autumn ploughing. The dose of phosphorus is
determined according to the agrochemical soil indices, biological peculiarities of culture, soil and
calculated harvest level.
1.4. Potassium fertilizers dosage
The soils of Moldova contain considerable amounts of the total potassium, including and exchangeable
potassium. With the annual harvests are exported from the ground 80-100 kg/ha of potassium. In order to
stabilize the potassium content at one satisfactory level and to obtain the agrochemical effect, respectively, it
Page 90
is necessary to apply potassium fertilizers. The doses of fertilizers must be differentiated according to the
content of the exchangeable potassium in the soil and the planned level of harvest.
Doses of fertilizers are determined according to the formula::
DK 2 O 
R  C  Kc
, where
100
R – harvest, t/ha;
C – consumption of potassium t staple formation one crop plants, kg;
Kc – compensation coefficient potassium in soil, %.
Depending on exchangeable potassium content in soil the coefficient of exchangeable potassium content in soil
constitute:
exchangeable potassium content in soil, m g/100 g
10
20
30
40
compensation of potassium with fertilizers, % from
the export
120 80
40
0
Potassium fertilizers' dozes depending on exchangeable potassium content in the soil for various plants
are shown in Table 1.
Table 1 Calculated dosages of potassium fertilizers to achieve the planned harvests, kg/ha
Harvest
The content of exchangeable potassium, mg/100 g of soil
planned, t/ha
20
25
30
35
40
Autumn wheat
3,0
57
38
25
0
0
4,0
83
62
42
31
0
5,0
104
78
52
39
0
6,0
125
109
62
49
0
Corn for grains
4,0
83
62
42
0
0
5,0
104
78
52
31
0
6,0
125
109
62
39
0
7,0
134
100
67
34
0
Sugar beet
35,0
182
136
91
45
0
40,0
208
156
104
52
0
45,0
234
175
117
58
0
50,0
260
195
130
65
0
Sunflower
1,8
120
92
61
36
0
2,2
149
112
75
37
0
2,6
176
132
88
44
0
3,0
204
153
102
51
0
Doses of K20 can be introduced to soil through the use of organic and mineral fertilizers. The status of
the potassium regime in soil is necessary to control periodically, once in 8-10 years by performing mapping of
the agrochemical soil.
1.5. Terms of use for manure
To obtain the normative spore in the harvest and to protect the environment from pollution by
nutrients, in using of organic fertilizers is required compliance with the conditions and recommended
technological rules [Turcan, 1985; Zahorcea, 1990; Banaru, 2003; Andries, Rusu, Donos, Constantinov, 2005 ...
Guide..., 2012; Recommendations on ..., 2012].
An element of the practical significance constitutes the period of application the manure:
Page 91
for more efficient use of the nutrients by the plants, the organic fertilizers are incorporated into
the soil as early as possible, from 10-15 of June until 1 to 10 November; the utilization
coefficient of nitrogen in organic fertilizers are: 35% - in the first year, 25 - second year, 15 - in
the third year and 10% - in fourth year;
 to avoid the ammonia nitrogen losses as a result volatilization the manure must be incorporated
immediately (if possible at the same time) in the soil. Embedding is performed using disc
harrow, and plow to a depth of 22-32 cm;
 the manure, composts, especially vermicomposting is applied and located: in the nest, in the
planting pits plant of orchards and vineyards.
The second element of great practical significance constitutes the conditions of manure use (Banaru,
2003 Recommendations ... 2012 ... Guide, 2012):
 uniform scattering for manure on land, uniformity of spreading constitute not less than 75%;
 avoid the application of the organic fertilizers on time with wind, rain, sunshine, on the frozen
or covered with snow soles;
 non-admission, to fertilizers management, on uncovered areas between adjacent transitions or
returned areas, and overlapping areas to avoid the nutrient pollution of the soil.
It is prohibited to storage or tipping the manure near sources of the water in order to avoid the
environmental pollution with nutrients. It also prohibits washing cars and machinery, used in the management
of fertilizers, into surface waters (rivers, rivulets, ponds) or near them.
The technological processes for manure application are detailed exposed in respective
recommendations.
In this chapter it is necessary to warned farmers about the production and using of vermicompostulio
(vermihumus, Biohumus). Vermicompos is an organic fertilizer of highest quality traits due to favourable higher
agro-chemical and biological indices (Banaru, 2003). This organic fertilizer is produced with the use of the
earthworms. The California red worms are most productive and are selected specifically for Vermiculture. The
optimal conditions for earthworm activity are: temperature of 20-250 C, humidity is maintained at 709-75%.
The starting material for the production of vermicompost is the semi-fermented manure. One ton of Biohumus
contains summary 43 kg of nutrients, some as much as 3 tons of partially fermented stable manure.
Vermicomposting is more wealthy organic fertilizer compared with other biologically active substances. To
produce Biohumus is required to compliance with additional particular technology and labour costs (Banaru,
2003).
Vermicompost ensures the high efficiency in floriculture, horticulture, viticulture. These fertilizers are
very suitable for using in greenhouses. In the ornamental floriculture is added 25-35% of the vermicompost into
the nutrient layer. The vegetable is applied at a dose of 2.5 to 5.0 t / ha, in horticulture and viticulture, no
more than 0.5-1.5 kg tree.
To determine the fertilizer doses and to optimize the crop nutrition are used various methods, which can
be divided into the following groups: 1) experiences with fertilizers, 2) chemical analysis the manure, 3)
chemical analysis of the soil. Their application to determine the optimal dose of fertilizer allows avoiding
mistakes of the agronomic, economic or environmental order.
In the agricultural practice for determination of dose the most commonly used method is chemical
analysis of manure. The fertilizer dose is determined according to formula:
D = P:10 x N), where
D - dose of fertilizer, t/ha;
P - the amount of nitrogen planned for incorporation;
N - the total amount of nitrogen of the fertilizer, % from mass with natural humidity;
10 - the coefficient of re-calculation the fertilizer amount in kg / ha t / ha.
According to the European Directive [Directive 91/676 EEC ..., 1994] the total dose of nitrogen
introduced with manure should not exceed 170-210 kg / ha.
Example. Grains corn is grown on leached chernozem. The required amount of nitrogen is 170 kg / ha.
Fertilization is carried out with different types of organic fertilizers with different amount of total nitrogen:

Page 92

bovine animals manure - 0,5%;

porcine manure - 0,9%;

poultry manure - 1,5% of nitrogen.
The dose of organic fertilizer to fertilize corn will be: 34 t / ha bovine animals manure, 19 t / ha porcine
manure and 11.3 t / ha poultry manure.
Manure has a fertilizing action to all of the crop plants. But every farmer wants to obtain from the
produced (or purchased) fertilizers the maximum effect, expressed through harvest increases as well as
economic expressed in the clean benefits and the high profitability. For this purpose Professor Gh. Lixandru
and his colleagues (1990) have grouped crops by the priority on fertilization with the organic fertilizers:
1) cultures from greenhouses, seedbeds, tree nurseries, the schools of grape-vine, and the plantations of
rootstock;
2) cabbage, potatoes, tomatoes, cucumbers, onions, peppers, eggplants;
3) young plantations with bearing trees and grape-vine;
4) 4) sugar beet, tobacco, fodder beet, corn.
In the field cropping the manure is applied under crops with long growing season: sugar beet and corn
for grains. Doses of the organic fertilizers differs depending on the nitrogen content of the fertilizer, the type
of soil and plant culture and are of 20 to 25 tons up to 45-50 t / ha. A more methodology of determination of
the organic fertilizers is presented in recently published Recommendations by the Institute of Pedology,
Agrochemistry and Soil Protection "Nicolae Dimo" [Recommendations ... 212, Guide ...., 2012].
1.6. Specific restrictions for fertilizers application
To reduce the soil and water pollution with chemicals, especially nitrates, is necessary to respect a
number of regulations and restrictions [Code ... 2007, 2007].
Is not allowed to build warehouses of fertilizers near water (rivers, lakes, streams, wells, reservoirs
etc.), as well as path water runoff from rain and snow.
It is prohibited to store, even temporarily, and to apply from the springs and fountains of the organic
fertilizers to a distance of the 50 m. If springs and wells are located on slopes, the distance from them to
organic fertilization should be higher than 50 m.
It excluded the application of the organic fertilizers and chemicals in rain, snow, on land with excess
water, or covered with snow and the frozen soils.
It is strictly prohibited to keep fertilizers in uncovered areas.
All agro-technical, agrochemical and agro-biological measures must be oriented towards ensuring biofuel
and closed circuit elements, especially nitrogen, which has a very high mobility.
The stabilization of organic matter in the soil (humus) involves returning to soil the whole volume of the
auxiliary production, the use of manure, of different organic composts and, not the least, the increase of
leguminous crops rates in crop rotations. Lucerne, sainfoin are crops that have enriching the soil with nitrogen
not only biologically, but what's really important, and with organic substances.
It is not recommended to use nitrogen fertilizers in the autumn, during works based on floodplain soils,
especially those with high pedofreaticing of the water.
The application of the fertilizers on the sloping land. On hillsides, especially, the ones that do not
apply the complex of measures to combat erosion, nutrient loss risk by leaking liquid and solid. Erosion and
consequently the loss of nutrients depends on the slope, the amount and the nature of rainfall, soil coverage
with forest or grass, the characteristics of the soil (humus content, structure, texture, permeability to water),
soil erosion control works.
It is prohibited the application, on eroded soils, of fertilizers on soil surface. On such grounds, the
application of fertilizers has carried out only through incorporation to soil. These restrictions refer, mainly to
moderately and strongly weathered soils, where the erosion processes and the danger of losing nutrients
through runoff, are more frequent and more intense.
It is recommended to apply fertilizers on the eroded soils only on the background the implementation of
measures to combat erosion, loss of soil that provides acceptable limits of 4-5 t / ha.
Page 93
Application of fertilizers on soils with the excess of humidity, flooded, frozen, and covered with
snow. On soils with a humidity in excess, wetlands, frozen and covered with snow is prohibited the affixing
nitrogen fertilizers in accepted periods and epochs.
On soils with excess of humidity and flooding nitrogen fertilizers has been applying during the growing
field crops, when the soil has adequate moisture and is avoided the collateral losing of nitrate nitrogen with
the leaching water, as well as losses through denitrification processes.
Application of fertilizers in bordering zones. On the land adjacent to watercourses, lakes, springs
there is the major risk of the pollution with nitrate, and in some cases and with phosphate, transported by
leaching (washing), runoff and soil losses by erosion. On these lands has been requiring some special measures
and special limitations in the application of fertilizers.
It is prohibited the application of wastewater from livestock, urine, manure grape belts in centuries I, II
and III of the area of the sanitary protection of water resources, in all three regions of the sanitary protection
of settlements with spas and lands bordering on the surface of fractured rocks.
It is necessary to establish and maintenance the protection strips of watercourses, basins and ponds. The
width of protective strip of the vegetation consisting from perennial grasses should be 5-6 m. In the protection
zones is prohibited the application of fertilizers.
2. Achievements on the rational use of fertilizers in Moldova. Examples of good practices
During one crop year, crops extract from the ground with harvest 150 kg / ha nitrogen, phosphorus,
potassium. During the same period, in time of the natural mineralization, the organic matter lost 700 kg / ha
of humus and water erosion by another 400 kg. In the recent years reserves of the humus of the 120-130
decreased by about 40%, and that of the N and P is around 5 t / ha. As a result, there is a humus degradation
and dranning of the soil nutrients, as well as formation of the low yields with poor quality.
Science proposes toward the implementation of agricultural practices environmentally friendly that
leads to establishment of the equilibrated balance between organic matter and nutrients into soil, including
with the nitrates and phosphates. For explication, is presented some of these practices, efficient, with low
energy and materials consume and accessible to all categories of farmers.
2.1. Implementation of regional crop rotations
The crop rotation directly influences the production capacity of the soil by providing the plants with
water and nutrients. The respecting of the crop rotation leads to the compensation of losses the organic
matter in soil and back of the biofuel elements. Thus, after alfalfa is formed a positive balance of the humus,
after the winter wheat the organic matter is compensated at 40-50%, but after row crops and perennial
plantations - the balance is profoundly negative.
The crop rotation also contributes to the minimization of the soil erosion, diminishment of the soil
drought, avoidance of the soil fatigue, environmental protection from pollution. This agricultural practice is
the most profitable agricultural measure, because don’t require a special investment and have ensured the
economic and environmental effects.
2.2. Measures to soil erosion control
Under the conditions of our country 80% of agricultural lands are situated on the variants. Every year
from these lands through erosion around of the 20-25% from atmospheric deposition through liquid spills 26 mln
tons of soil, considerable amounts of the humus and nutrients are loses. The erosion leads to the irreversible
degradation of the soil and nutrient of the water resources.
An effective measure to minimize the soil and nutrients loss constitutes the minimum work with keeping
of the crop residues at soil surface. This technological process in couple leads to the decreasing of the soil and
nutrient losses with ~ 30-40%. The mini-till system with respective variants (the minimal work with discs at 816 cm or with the combiner, turning pedoameliorative with chisel and/or fissure) with keeping the crop
residues on the soil surface, as well as till has the following advantages: minimizing the erosion, keeping of
humidity in the soil, diminishing of pollution of surface waters with nutrients, and economy of resources. The
significant effects of anti-erosion protection of the soils were obtained at the application of the system of
cultivation of crops in alternate strips and at the soil cracking in couple with mole drainage.
Page 94
The complex of measurers toward combating soil erosion on the arable and perennial yields is exhibited
in "Measures and soil erosion control technologies" developed by the Institute "Nicolae Dimo" and was published
in 2012.
2.3. Manure management
The organic wastes are accumulated every year in large quantities and originate from livestock sector,
communal households and food industry. These wastes are biologically and chemically active and present the
special danger for the environment and human health. At the same time, the organic wastes contain
considerable amounts of the organic and chemical elements, necessary for the plant nutrition. The recycling of
organic wastes in agriculture, formation of a closed circuit in the soil-plant-farming system allows solving two
major problems: soil fertility conservation and environment protection from the nutrient pollution.
The collaborators of the Institute "Nicolae Dimo" (Rusu A., Plamadeala V. et al.) were developed and
published in 2012 "Guide of organic fertilizers utilization" aimed on farmers and specialists in agriculture. In
this publication technologies for production and application of organic fertilizers, their economic and
environmental effectiveness are presented.
In order to compensate the organic matter losses and to be incorporated into the soil about 15 million
tons of manure (6-7 t / ha) need to be produced. Such level of organic fertilizers production was reached
during 1980-1990. Currently, the livestock sector produces only 3-4 million tonnes of the organic waste. From
this quantity it is incorporated into the soil less than 1%. Forming of a balanced balance of the organic matter
into the soil is possible only through livestock sector development and crop rotation structure modification,
increasing the rate of the perennial grasses and legumes crops.
2.4. Biological nitrogen accumulation to land via cultivation of legumes
According to the recommendations for use the leguminous in the cropping field should reach 20-25%. Alfalfa
has fixed annually 160 kg of the nitrogen from the atmosphere, soy and peas - 60 kg, beans - 50 kg / ha.
Cultivation of these crops in one field crop rotations leads to the biological nitrogen accumulation in size 30-35
kg / ha of arable land. The cost of the biological nitrogen is equivalent with 100 kg / ha of ammonium nitrate,
or with 550 Lei / ha.
2.5. Nutrient management
Under the conditions of Republic of Moldova the application of the fertilizers in field cropping provides
increasing of yields with 25-40%. For the rational use of fertilizers is necessary to know the following
information: export of the nutrients with crop yields; degree of the assurance of the soil humus and biofuel
elements accessible to the plants. Currently every hectare of the arable land applies by 21 kg/ha nitrogen,
phosphorus and potassium, or 10-15% from the optimal dose. The nutrient balance in agriculture is negative,
and modest yields are formed mostly due to natural fertility of the soil.
The methodology of nutrient management in agricultural holdings is exposed in recommendations,
developed and published by the Institute of Soil Science, Agrochemistry and Soil Protection "Nicolae Dimo" in
2012. Examples of the fruitful cooperation between farms and profile research institutions are founded in most
territorial administrative units of the country. In recent years in the agricultural households' Plaiul Bîrladean
"SRL Ocnita (Tatiana President Pavliuc)," Civio-Agro "LLC in Edinet (President Mr. V.Ciornii)," Climautanul Agro
"LLC in Dondusheni (President Mr. A.Chiriac) "Tetracom-Agro" LLC in Floreshti (President Mr. V.Novac), "IRICarmen" SRL in Cahul (President Mr. C.Matcaş) nutrient management is based on soil agrochemical research
and implementation elaborations Institute of Soil Science, Agrochemistry and Soil Protection "Nicolae Dimo". As
a result, in the households the average yield of autumn wheat is 4.0-4.5 t / ha grains. Good environmentally
friendly agricultural practices in all households and farmers need to be implemented.
The complex application of the environmental friendly agricultural practices, including the crop
rotation, soil erosion combat, works to conserve soil, application of the manure, the use of the secondary crop
production, the green manure, introduction of the mineral fertilizers, lead to the long-term preservation of
the main natural resources - soil, obtaining high yields and protecting the environment from nutrient pollution.
Page 95
IV. STUDY AND RESEARCH IN THE ACADEMIC WORLD REGARDING THE USE OF ECOLOGICAL FERTILIZERS AS
AN ALTERNATIVE TO THE CLASICAL FERTILIZERS - ARMENIA
1. General aspects
Armenia is a mountainous country. Mountains make about 70% of the country’s territory. The average
altitude is 1,800 meters above sea level (a.s.l.). About 90% of the territory is located above 1,000 meters.
The great diversity of bioclimatic and lithological-geometric conditions as well as the long and diverse
land use has led to formation of different soil types. The most common types are mountainous-meadow
(Umbrisols), mountainous meadow-prairie (Phaеozems), mountainous brown forest, mountainous cinnamonic
forest (the last two types, together with the forest humus-calcareous types are joined in the Reference soil
group of Acrisols), mountainous black soils (Chernozems), mountainous chestnut (Кastanozems), and
mountainous brown semidesert (Calcisols) soils. In addition to the zonal soil types, the following intra-zonal
soil types are developed in the territory: bottomland-marshy, bottomland-meadow, meadow-brown irrigated
(crop – irrigable), meadow-black soil, sod-carbonate, alkaline paleohydromorphic, saline-alkaline
hydromorphic, etc. In general Armenia has 14 types, 27 subtypes, and a lot of families, varieties and species of
soils. The total number of soils is 228:
The distribution of the land fund of the RA has the following form. agricultural lands are 69%.
The agricultural land fund of the RA according to functional importance is divided into arable lands
(22%), perennial seedling (2%), hayfields (6%), pastures (51%) and other plots (19%). Before the collapse of the
Soviet Union, Armenia was relatively developed agricultural country with great scientific potential in
fundamental and applied research fields. During that period the agriculture of the Republic achievements and
shortcomings, which were typical for Soviet planned economy. Strictly regulated agricultural policy didn’t
contribute to the cultivation of local traditional crops and affected nature, particularly soils negatively. At the
same time either the valuable properties of agriproducts and the environment often suffered from the expense
of increasing effectiveness: it was polluted as a result of normalized utilization of mineral fertilizers and
pesticides.
Today the marketing relations dictate the direction and the intensity of agricultural development in
the RA. Compared with the period of the Soviet Union, at present the surface of vineyards has decreased by
about 40%, fruitful plantations-more than 50%, but instead of it the sown fields of cereal crops, particularly
wheat have increased.
In the agricultural field 45.6% of the total number of population is occupied, which proves that agriculture also
has a great social importance in Armenia. The total picture of sown fields of agricultural main crops and the
areas of fruit, berry and grape are given in the Tables 1.
Table 1. The sown fields of agricultural main crops in all farms of Armenia (ths. hectare) The data of
National Statistical Service of the RA
The names of main
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
crops
Cereal and
182.4
176.2
172.8
171.6
159.3
157.8
171.7
leguminous crops
Technical crops
0.8
1.6
2.4
2.4
2.4
3.2
3.5
Potato
33.0
31.7
34.3
32.0
28.4
28.7
31.2
Vegetable garden
crops
Food crops
24.4
25.6
24.2
23.9
23.5
25.0
25.1
4.0
5.9
5.5
6.2
4.5
5.8
5.1
Fodder crops
65.6
65.0
65.3
63.9
65.5
66.3
66.9
Page 96
Total sown fields
310.2
306.0
304.5
300.0
283.6
286.8
303.5
Fertilizers are named those materials, which improves the soil properties and plant nutrient
conditions. The correct application of fertilizers has a crucial importance in receiving sustainable and high
yield from the crops. For that it is taken into consideration the requirements of plants towards the nutrients,
the properties of soil and used fertilizers. In the case of their moderate and properly use, the quality of herbal
products improves, and the number of proteins, starch, sugar, fats, ashy and aromatic substances is increasing
in them.
Fertilizers are divided into three main groups according to their types:
1. Organic - manure, liquid manure, peat, compost, guano, green fertilizer and vermicompost, which is
separated in organic fertilizers with its properties and which is produced from manure by Californian worms.
2. Mineral (chemical) – nitrogen, phosphorous, potassium and etc.
3. Bacteriological – nitratin, nitro-bacterial, phosphorous-bacterial and new produced in Armenia “Azotovit-1”
and “Azoceovit-1” universal biological fluid fertilizers, which have experimented in their production and are
considered to be indispensable fertilizers.
According to decision 1802-Ն (of the 22nd of December, 2011) and the changes made in the decision
88-Ն (2nd of February, 2012) by the RA government, 25000 tons of fertilizers will be allocated to the rural
communities based on the quotas assigned for regions
These quantities are just a small part of the actual demand, because according to rough calculations
on 305,5 hectares of arable lands of the republic are used annually: manure - 1million tons, nitrogen fertilizers
- 35 thousand t., phosphoric fertilizers - 4 thousand t., potassic fertilizers - 10 thousand t.. And on the 200
hectares of hothouse lands per year it is used: manure- 4,000 tons, nitrogen fertilizers-130 t., phosphoric
fertilizers -110 t., potassic fertilizers - 300 t., fertilizers containing calcium- 60 t., fertilizers containing
magnesium -10 t..
Nitrogenous fertilizer mainly dominates in the fertilizer market of Armenia, which, in terms of price, is
more available than phosphorous and potassium fertilizers. Phosphorous and potassium fertilizers are also
imported and are quite expensive (about 50000 AMD (100 EUR) for 50kg bag), which are mainly used in
greenhouse farms. The lack of potassium and phosphorous fertilizers impacts on the soil quality, qualitative
properties of the crop and therefore on human health.
There is a deficit in the fertilizers market today, thousands of hectares aren’t fertilized, besides the
quality of many imported fertilizers doesn’t coincided with the quality standards of fertilizers. Armenia had a
production experience of nitrogenous fertilizers and has an appropriate research base. Some part of this deficit
can be filled by the production of local nitrogenous fertilizers, as well as other kinds of fertilizers, including
complex fertilizers (which contain potassium, phosphorous, nitrogen, calcium and other components) and
organic fertilizers, using the new biotechnologies through various specialized companies.
The analysis of soil in various regions of Armenia has shown that chemical fertilizers, particularly
nitrogen-containing, used widespread and for a long period led to a catastrophic situation, particularly to full
pauperization of soil and to multiple excess of critical concentration of nitrates and nitrites. Thus, the actual
problem for the Republic is not only preservation of soil fertility but also decreased harmful substances
concentration in soil and, as a result, in foodstuff.
Chemical fertilizer – fertilizer, artificially produced in chemical plants. All sorts of chemical
fertilizers, stimulants and pesticides play very important role in the lives of cultivated plants. Chemical
fertilizers dissolve in water well, penetrate deep into the soil and cause great damage contaminating ground
waters. However, chemical fertilizers and pesticides deprive the soil health, life and energy, with the result
that the poor nutrient products grow on it. Chemical fertilizers – it is doping to soil. They cause reinforced
mineralization of humus (its decomposition into carbon dioxide and ash elements). Their constant utilization
leads to a decrease of humus content in the soil, to the destruction of soil: it turns into a mass like forest,
incapable to absorb and retain the moisture, easily washed off with water and carried away by the wind, that
is to soil erosion.
Page 97
Fertilizers increase soil fertility, improve its nutritional, mineral, water, thermal and aerial regimes,
physic-chemical and biological characteristics. At the same time it should be noted that the illiterate
utilization, the violation of regulations of fertilizers, particularly mineral fertilizers, lead to some negative
consequences, including environmental issues.
Numerous researches have shown that in the case of illiterate utilization of chemical fertilizers and
chemicals, and violation of the rules, a number of negative consequences are arising. Land users must use the
mineral fertilizers reasonably so as the agricultural production is ecologically clean and harmless for human
health. It is necessary to provide the plants with required quantity of macro and micro elements, but the
quotas of utilized fertilizers should not be unreasonable increased, as a result of that the interferences may
occur in some physiological processes and number of toxic substances can be accumulated in the generative
organs of plants.
Among the main reasons of environmental pollution with mineral fertilizers are the wrong organization
of their transportation, storage and their use. The chemical, physical and mechanical quality of utilized
fertilizers is also very important. And most importantly, the utilization of mineral fertilizers in portions
exceeding the defined norms affects badly the quality of biological production and environment. The wrong
utilization of mineral fertilizers can cause different types of negative consequences: the pollution of soils,
surface and ground waters, eutrophication of aquatic ecosystems, the violation of biogenic elements of cycle
and balance, the deterioration of agro-chemical properties of soil and the phytosanitary condition of sown
areas and disease development, and as a consequence, the reduction of productivity of agricultural crops and
the deterioration of product quality.
The surplus of mineral fertilizers originates violation of soil microbial census, the portion of microscopic
mushrooms increases, where there are also many disease bring. To the significant lack of many mineral
fertilizers are the presences of heavy metals (cadmium, lead, nickel and etc.). Phosphorus and complex
fertilizers are the most contaminated by heavy metals.
Organic fertilizers have a multilateral agronomical influence to the soil properties. Organic fertilizers
consist of animal and vegetable originated elements, which decompose by decomposing, makes mineral
substances. The organic fertilizers include manure, manure slush, peat, compost, avian droppings, straw,
green fertilizer, bacterial preparations and etc.. Their expansion in the soils and life activity of microorganisms
formulate mineral compounds available for plants like N, Р, К, Са, S and other elements: muck or humus.
During that process, exuded carbon dioxide saturates air of soil air and surface stratum of atmosphere
improving carbon alimentation of plants.
At the systematical import of organic fertilizers improves the physic-chemical and chemical properties
of soil, its air and water regimes, activates the vital functions of beneficial microorganisms (nitrogen-fixing
bacteria, ammonificators etc.). As a rule, there are much more macro- and microelements and physiological
active elements in the organic fertilizers than in any other complex mineral fertilizer. Trough organic
fertilizers the cycling of nutrient elements takes place by this scheme “soil-plants-animals-soil”.
2. Organic agriculture development ways in the Republic of Armenia
Organic agricultural system in different countries, even in climatically different land-climatic zones of
the same country can develop in different directions. It depends on number of factors, like agricultural
development levels, the availability of local resources and the opportunity of effective use of those resources,
land relations, the availability of economical logistics farms and etc.
It is known as alternative or by other names; the organic farming is developing in three main
directions.
a) Organic
b) Biodynamical
c) Organ- biological.
There are also other alternative development ways, which include different sectors of the system.
Organic agriculture system is excluded or significantly reduced the use of mineral fertilizers and
pesticides. In this farming system the nitrogenous fertilizers are replaced with high-quality organic fertilizer
Page 98
(manure, compost), use crop rotation, intermediate, concentrated crops , and in the middle spaces other sort
of crops. With pests and diseases fighting against by bacterial and different herbal preparations.
In some developed countries (USA, France, Austria, etc.) farming economical practice has led to the
conclusion that the application of such a system costs are increased by
10-20 %.
Biodynamical agriculture. In this sector the agricultural biological, technical,
ecological and social aspects are united. This system’s mineral fertilizers are not used, in the fight against
pests and diseases they use silicates and natural preparations. As a fertilizer they also use different
components that are enriched with special agro-minerals (antler of bones, flour of bones, limestone, silicates).
Organ-biological agriculture system improves soil fertility by increasing the biological activity. In this
system the implemented multi-herbal crop rotation is considered mandatory. It is possible to use phosphorus
and potassium as fertilizers which include hardly
soluble containing of agro minerals bentonit, phosphate, flour of bones etc.
Pests and diseases are combated in the same ways that they are applied in organic
agriculture system. They use soap, dope oils, nicotine compounds, garlic and extinct clay madden
preparations.
Each system is guaranteed by the use of these systems include the sectors, which may
contribute to increase soil fertility and ecologically safe production of vegetarian food.
Alternative (organic) agriculture system aims to combine highly producing agriculture (intensive) system with
effective modern technologies.
Alternative (organic) agriculture management systems can be very different from each other because
to ensure each developed farming model’s ecological requirements and
economic interests the farmers have to use their own experience.
In which ways should the alternative agriculture system of the Republic of Armenia Develop?
Thoroughly analyzing the effective use of their resources and capabilities of local resources, it can be
concluded that the Republic of Armenia should develop organic direction of alternative agriculture, in which
case, as noted above, is expected to significantly reduce the use of mineral fertilizers, polluting chemicals.
The issue is that at present time it is impossible to completely abandon the use of mineral fertilizers and
pesticides, as it is done biodynamical agriculture system.
At the present stage, not only in Armenia, but also in many developed countries, the
situation is that agricultural production is not ready to use biodynamical agriculture system. Therefore, it
would not be right to ask “chemicalization or life” question. Without the use of mineral fertilizers and
pesticides, there will be stringent losses of yield and problem issue may be aggravated. Land users should
reduce and intelligently use the mineral fertilizers and plant chemical means of production, in order to be safe
for human health. The increscent in utilizing quotas of fertilizers should not be unreasonable, to predict toxic
substances entry and accumulation into food.
Organic agriculture must be accompanied with organ- biological direction. This means that soil fertility
must be maintained and increased not only by main fertilizers (manure, bird litter, vermicompost and various
composts) use, but also with the increase of soil biological activation, with its full potential biological use.
Fragmented land using conditions, in fact, not only got more difficult, but become impossible to the
multi herbal growing and any schematic crop rotation including the use of short crop rotation. Therefore in the
present conditions, when a new farming model are recently formed in this transition phase (as well as later) in
order to increase soil’s biological potential it have to be wide scale used:
- intermediate yields (winter rye, winter vetch, etc.) and use them in green fertilizing , but in necessary
situations in order to obtain green forages,
• Crop productivity mixed material by using perennial herbs.
• Using Baikal ЭМ-1 concentrate, which composting herbal residues by microbes.
• Using organic materials from natural origins especially stimulants synthesized from peat, like "nature
miracle" peat-humic material.
• concentrated crops (corn, sunflowers mixed with pea for silos).
Page 99
• sowing interordinary spaces with other producing crops.
• completing the shortage of nitrogen in soil by new highly productive nitrogen- fixing strains of microbes.
Experimental and practical work has proven the effectiveness of these measures in the
incremented soil fertility and biological activity, improving its agronomical properties , the increase of yield
production
Unfortunately, in the last decades in the governmental scientific institutions have not done any
researches about the increase of soil fertility and biological activation, which is unjustified neither by
agronomical or ecologic-economical point of view.
2.1 Factors that impede the development of organic farming and the importance of creating a
necessary database
The development of organic farming is not possible to implement just by ideologies. For the
development of the system it’s necessary to create the appropriate legal and logistical base, to develop the
mechanisms that will enable an agriculture system to switch to a new system.
First, it is necessary to analyze the factors that impede the process of switching to organic farming system.
The most important and decisive factor in the required quantity of organic fertilizers, especially
manure fertilizers is the absence of them. No matter how much the farmers realize the importance of organic
farming pass, however, without the availability of necessary reserve of organic fertilizers, it is impossible to
implement organic farming system, because one of the most important issues of organic farming system is the
substitution of mineral fertilizers with organic fertilizers.
Armenia’s potential reserves of manure accumulation (in normal maintaining and composting
situations) are 3.3 million tons. This can be accumulated:
• From big cattle animals, 2723 thousand tons.
• From small cattle animals, 500 thousand tons,
• from pigs, 99.8 thousand tons.
However, the absence of typical manure-storehouses, failure to comply the composting regulations,
because of the wrong applying of methods and technologies most of the manure bulk washable and brings not
only a waste of resources, but also pollution of the natural environment by pathogenic microbes, water basin
enrichment with biogenic polluting elements and so on.
In addition, a series of mountainous areas, which are still probably ungasified, a significant fraction of
the manure used as fuels. It is natural that the produced manure’s general reserves are less than the value
noted above (3.3 million tons).
By 2004 statistics for the Republic of Armenia’s for main agricultural crops (winter and spring wheat
harvest, potatoes, greens, vegetarian crops, corn for silos) 269313 hectares are allocated, and 49581 hectares
for the fruitful trees and vineyards.
Even if we considered the accumulation of manure’s maximum resources (3.3 million tons) then the
allocated hectares to each of agricultural crops (without perennial plants areas) take parts on average 10.3
tons of manure.
In republic’s provinces the availability of manure resources is different: in Aragatsotn province
measured by hectares is 13.3 tons, in Ararat 8.0, in Armavir 4.4, in Gegharkunik 10.3, in Lori 14.8, in
Kotayk15.3, in Shirak, 10.4, in Syunik 8.0, in Vayots Dzor 16.4, in Tavush 13.0 and in Yerevan 5.4 tons.
Like organic fertilizers of not large amount of resources, even in the use of the republic’s peat
resources (from environmental perspective not all peat masses are appropriate to dry out and get peat
resources to be used as a fertilizer) is not enough only for organic farming operating, but also for crop fields,
for fruitful and vineyards fields, the intensive farming system’s running developed by agro-rules the mineral
and organic fertilizers combined using technologies for fertilization. It’s natural, even a deep understanding of
alternative farming systems and safe for human health and environmentally clean products’ importance, the
importance of developing livestock, the use of manure and liquid manure composting and processing
technologies (if they are applied) in the current conditions of agricultural economies (farmers) can’t fully give
up the use of mineral fertilizers.
Page 100
Animal husbandry, as the other branches of the progressive development of agriculture, it’s not a two
or three or even five years’ matter, as required methods and technologies of manure and liquid manure
widespread application can be implemented. These issues also require the creation of an appropriate
database, a number of issues solution.
In such conditions, there is a one way to create a necessary database and progressively developing in
the organic farming direction, in that case the mineral fertilizers usage (as well as pesticide) will be reduced.
In addition, that the organic farming direction should be combined with bioorganic direction.
In Republic of Armenia for alternative (organic) farming some of the inhibiting factors that impede the
fragmented land use, the lack of necessary material-techno bases.
As it is known, in the republic after the privatization of land there had been created more than 360
thousand farmers and 880 collective farming economies. Each farming economy averagely takes part of 1.2
hectares of land, of which 0.9 hectares are arable land and 0.3 hectares of perennial plants and hay fields: in
different ratios. Farming economies land shares are fragmented into several plots. According to H.V.
Mkrtchyan’s data, only 4.7% of rural economies are consisted of a single plot, the 40% of two land, the 23% of
three land and the rest (32.3%), 4-7 land parts.
We should consider that the organic farming is a new system, which includes a number of measures and
technologies are complementary one to another. One of the most important components of the system the
application of crop rotation that enable to expand biodiversity.
The latter at the same time makes it possible to solve not only economic but also many environmental
issues, which will be discussed below.
We should consider that there are levels of intensive farming system, which are in fact solutions to some
ecological issues. That’s why in alternative farming system we should smartly (measures, technologies etc.)
combine those levels.
The agricultural economies of land users with small-scale farms and their fragmentation is not only
difficult, but in fact it is impossible to make crop rotations, even with the use of short rotation. It turned out
that crop rotation applying, in the case of appropriate (determinate by agro-rules) soil cultivation system,
severe reduction in the fields weeding, the spreading of crop pests and diseases, which makes it possible to
limit the need for large amounts of pesticide application.
Fragmented land use is considered to be one of the most important factors impeding the organic farming
system running.
In the organic farming development the shortages of rural labor force can be considered an
impediment factor. The problem lies in the fact that, as it is shown from the farmers’ practice in organic
farming in a number of developed countries, in that system there has been a growing need for additional
manpower (the 20%).
Although the Republic of Armenia is a populous country (117 people in 1 km2), but in the last 15 years,
the rural labor force shortage has become a real fact, which cannot be denied.
Organically farming development-inhibiting factor is also the fact that the Republic of Armenia the
protecting legislation of alternative agriculture is still deficient; the prices are not regulated from ecological
point of view.
Despite of the starting of noticeable movement in organic farming management, but the majority of
land users’ awareness about the need for ecological agricultural, stills not in an appropriate level. Many land
users do not realize that organic farming running is not a temporary measure, but to protect the environment
from pollution and ecological policies to provide the safety of population, which is enshrined by international
conventions, contracts and there is no alternative.
All of this speaks about the fact, for the development of organic farming system firstly its necessary to
establish the necessary material base and technical base and rapidly eliminate the inhibiting factors.
What is required, to turn the farmers’ movement in organic farming direction to ecologically grounded
policy and ecologically continuous agriculture process?
For organic farming development, first it is necessary to ensure the feedback links between field crops
and animal husbandry. Unfortunately, the field crops has become forage ensuring production. In such
Page 101
conditions, the removed nutrients from ecosystems as manure and various compositions, the issue of returning
the soil is mainly impossible.
Along with the development of livestock, it is very important the manure reserves lossless
accumulation and preservation, processing and composting it by the newest technologies and methods, using
defined rules in agro ecosystem.
It is not a secret that because of being unprovided in transportation, as well as the lack of finances for
the purchase of fuel, the manure is constantly used for fertilizing the fields nearby farms, and in many cases it
is being dried under the sun, mineralized and washed by rain and snowmelt waters and got lost useless.
Without the formation of exemplary farms, without the presence of united field’s with a big surface,
are excluded to ensure the effectiveness of any system of farming. The problem lies in the fact that, the
maintenance of organic farming is not only excluding the application of mineral fertilizers and pesticides, but
such an integrated measuring system, which ensures the preservation and enhancement of soil fertility,
ecological clean and programmed high crop production. The latest is possible only by the implementation of
agro- melioration, agro - forest - melioration, anti-erosion, agro biological, organizational- economic
integrated measures, which is possible only in the presence of exemplary farms. We must know that only by
human energy (in the large-scale reclamation work) it is impossible to ensure significant progress.
The legislative bodies of the republic should develop a legal framework for agricultural economies and
the mechanisms of implementation. Worldwide experience has shown the advantage of the large economies
and small economies inevitability of bankruptcy.
However, the consolidation of small farms and the creation of exemplary farms should not be made in
such agricultural policy, such as agricultural land low priced selling, so the broken agricultural farming
population will not be deprived of land, means of production and will not leaves his land and go to the city or
to any foreign countries, to get a higher earnings.
We should consider that, organic farming maintenance requires more than 20% of handwork, in whose
absence situation the organic farming can reach a closed way. The historical experience must be remembered,
that the farmers who left his land and lost production means it is hard to return them to the village again,
especially mountainous regions. That is why the creation of exemplary farms should be done in such a strategic
plan, just to be the farmer the owner of his land. It becomes a necessity to get governmental sponsorships. In
addition to the capital measures, the farmer must have a full marketing and scientific information. The
government should have a managing role, not leave a small agricultural farms’ autonomic magnification,
because such a process could last for decades.
When we talk about the enlargement of small economies and the creation of exemplary farms, it does
not mean a return to the collective farming.
Required to adopt a law on cooperation to implement its various forms, to show financial assistance, so the
land users will be able to solve their social problems. It is necessary to develop a long-term program for the
transition from intensive farming to alternative farming system. Only the creation of a legal framework,
development of implementation mechanisms, fragmented small farms cooperation gives opportunity to
gradually, without reducing the output of agricultural production, crossing from intensive farming to organic or
alternative farming systems.
It is required to be fixed by law, the food safety supervision implementing by the competencies
authorized by the government and using economic mechanisms toward those legal persons, who allow serious
violations regularities in food production and processing. In order to proper supervision to the quality of the
food production, it is necessary to creation the territory of the Republic of Armenia a system of food
supervising laboratories and furnished them with modern equipment’s. A very important issue is the
standardization, metrology and testing the strengthening role of the government in food quality supervising,
certifications and metrology issues.
2.2 Resources of manure and plant residues effective using as organic farming development
important prerequisite.
For the development of organic farming in the republic of Armenia is very important in the increase of
manure reserves, manure and liquid manure processing and composting and significant increase of volumes of
Page 102
biohumic production. This issue is considered important, because the availability of fewer manure resources is
considered the most important hampering factor in the process of transition to organic farming system,
In the manure storehouses the processing and conversion of manure intohigh-graded mature manure,
gives opportunity to converse the main foods of important plants’ (nitrogen, phosphor, potassium) 70 - 100%
into affordable types, but heavy metal salts converse to relatively hardly soluble compounds. In addition, after
keeping it on platforms for 3-4 months the disease bringer bacteria die due to the processes that are taking
place in bio terms and the pollution of ecosystem by diseases bringing bacteria (pathogenic) is excluded.
For the recycling of livestock wastes, particular attention should be paid to biotechnologies, especially
biotechnologies with ecological orientation, which is aimed at recycling of waste with industrial basis and their
effective use and protecting the environment. Long-term studies confirmed that grown and processed manure
efficiency in the increment of crop yields and improving crop quality is much higher, than the non-cultivated.
Have developed various schemes of manure processing (recycling) technologies, which can be selected
based on farm opportunities.
Livestock wastes (manure, liquid manure) neutralization and recycling should become one of the most
important measures of the preservation of the natural environment. Environmental inspectorate should not
only record but also require that manure and liquid manure neutralization for livestock farms and activities of
industrial complexes will become one of the most important points.
In the regions, which have peat, they should use manure and liquid manure for the preparation of peat
composting mixtures. In platforms after keeping such a mixture for 3-4 months, it was converted into a
valuable organic fertilizer.
In organic farming system plays an important role in various organic wastes, plants residues, especially
straw composting and their use as a high-graded organic fertilizer. We should know that the mixing and
composting between manure and crops, straws, leaves and other plant residues gives opportunity to increase
the ratio of nitrogen to carbon.
Unfortunately, we often do not pay much attention to the soil carbon and its circulation’sregulating
issues. Whereas carbon circulation is participating in a variety of important processes and it is regulated in the
soil and through a number of important agronomic various processes occurred above the ground. We forget
that carbon is a source of food and the activity of microorganisms depends on the amount of it.
It is found out, that annually the quantity of carbon entering the soil is less than that which is
necessary for the level of microbe’s biomass expected for demand provision.
After the harvest of grain crops the rest of stubble and other plant remains in the field (7-10 c / ha and
more) root mass accumulated in the soil (60-85 c / ha) are considered to be the main source of carbon
accumulation. Huge quantity of plant residues are accumulated especially perennial plants in the fields
provided under 8-10 c/ ha of stubble residues,100-105 c / ha root mass. We should consider, that the stubble
residues contain up to 2, 0-2, 5% nitrogen, 0, 4-0, 5% phosphor, 2, 3-4,0% potassium. In root mass, these
indices are higher.
Organic fertilizers are also a source of carbon accumulation and composting.
In agro-ecosystems along with crops takes away large amounts of food and carbon. Instead of cereal crops
stubble, and often even a large quantity of straw, (especially in rainy years) collecting and using it for manure
composting or pestle and mixing it with the soil, burning it and huge reserves of carbon and nitrogen in the
form of different gases are passing into the atmosphere (greenhouse gases are contained in them).
A contributory important factor of the organic farming development is also the volume expansion of
the biohumic productions. In addition to the importance of biohumic (Compared to the high content of
nutrients in organic fertilizers, very positive impact on plant growth and development and providing high
yield, creating favorable soil conditions for plants establishment, being rich with micro-flour, the absence of
weed seeds, containing biologically active substances, having ecologically clean food, etc.), it makes it easy
for livestock farms and complexes which are far from the fields, organizing the fields fertilizing works and
reducing transportation costs. If it is planned to transfer 20 tons of manure per hectare, but in the case of
using Biohumic, it will take only 4-5 tons. This means that when Biohumic is used the transportation costs for
organic fertilizers are reduced 4-5 times, as well as the use of labor force.
Page 103
In the Republic of Armenia, the biohumic production has a history of twenty years. Currently, in
different regions of the republic there are around 200 biohumic productions, which is very few for the
recycling of manure resources that we have. biohumical products should be arranged in all farms without
exception, which will promote the development of organic farming.
It is necessary to organize Californian red worms’ mass reproduction and supplying it to agricultural
economies. Along with large scale of industrial production of biohumic, it is necessary to organize farms of
small-scale productions.
2.3 Prerequisites for the development of organic agriculture in the Republic of Armenia
What are the prerequisites, that can contribute the development of organic farming in the Republic of
Armenia, providing food security of the population, the process of food exporting in foreign markets, and is not
less important, also the environment, particularly pollution reduction of the water resources.
The most important premise, without exception in all regions of the republic of Armenia is considered
to be farmers' movement that has begun in the recent years, which is aiming to get ecological agriculture,
obtaining ecologically clean products, and consequently, exporting products to foreign markets and other
issues solving. Farmers are well aware of the non-guaranteed from ecological point of view, low-grade
development by preservative substances (emulsifiers), foodstuff not complying with international standards
will not be able to capture a place in the external market. Considering this important fact, the farmers are
making efforts to create the necessary prerequisites for their farms and logistics base, to obtain
environmentally clean products and to export it to foreign markets.
An important prerequisite in the republic of Armenia is the high level of consciousness in the wide
strata of the population, Availability of large number of professionals in the field of agriculture. The
population being well informed about environmental issues in agriculture, they realize that many severe
diseases are associated with the use of low-quality food. It is appropriate to recall, that in the reports of
international health organizations it is reported that 60-90% of cancerous diseases in many organs like lungs,
gastrointestinal tract, blood, bones etc and also severe poisonings are related to environmental pollution,
particularly containing cancerous substances in food and in the atmosphere.
The Republic of Armenia's population conscientious level allows to understand that the human’s
lifetime reduction, the increments of child mortality and the emergences of a number of professional diseases
are related to environmental pollution due to various toxic substances in the food chain. The realization of all
of this pushes the population to be united in the ideas of all scientists, state and public figures, farmers and
specialists in the field of agriculture, who pull forward the highly productive (intensive) to switch from farming
system to alternative farming system (organic) and produce ecologically clean and safe food for human health.
In the rural areas of the country, an important prerequisite also is considered to be the availability of
large number of highly educated experts in the field of agriculture. Although many of them did not work in
their specialties after the privatization, however, if it is needed, they can invest their knowledge into the
process of developing the organic farming. There cannot be a doubt, that in the case of creating profitable
conditions, they can actively involve into the implementation processes of new farming system and to give a
great help to the organic farming maintaining farmers, especially those who have no professional qualification,
whose cultivated lands will not be less than 50-60 hectares, instead of one to two hectares, certainly, there
will be a need to involve a large number of agricultural experts in the agricultural producing. In this issue,
governmental sponsorship can play a major role of course.
Ecologically clean food production is not only aimed to provide high quality food demands for the
population (domestic market), but also to export to the external markets foods which are fitting with
international foods, especially fruit, grapes, vegetables, in fresh and dried conditions.
Armenia’s natural conditions and the agro-ecosystem resources are considered to be the country’s
economy, especially one of the most important prerequisites of the agriculture development. We should note
that, for the productions of high quality foods, which are fitting with the international standards, the Republic
of Armenia have quite friendly bio-climatic conditions.
Our republic is characterized by many sunny days. In Ararat valley, sub-mountainous area of southern
Armenia and in the north-eastern low-lying regions the sunny days are reaching up to 2500-2700 hours during
Page 104
the year, which is quite favorable for growing crops like fruitful, especially sowings, grapes, vegetables and
other crops.
In the area of Armenia starting from 400-500 meters above the sea level up to 1800-2000 meters
altitude are located the most valuable lands for cultivation the fruitful, grape and vegetable crops (from a
chemical composition and agronomic properties point of view).
In territory of the Republic of Armenia’s vertical zones appearance is considered to be diversified
agricultural development, food production during the year is almost a precondition. In addition, the conditions
of the vertical widespread areas in unfavorable (drought, heats, hails, etc.) years decrease the risk of loss in
agriculture production anywhere, especially crop production. Such a factor is very important in the issue of
exporting to international markets to perform undertaken farmers' obligations.
As mentioned earlier, the Republic of Armenia’s bio-climatic and earthy conditions are quite favorable
for producing high quality products. Sunny days longer duration, and especially the long vegetative period
provide sufficient security for land potassium, phosphor, calcium as well as various micronutrient, nearly
neutral reaction of soil solution, quite favorable to the great demand in the international market for juicy with
good scent, content of high sugar, for manufacturing long-lasting goods, such as apricot, peach, plum, grape,
apple, pear, tomato, pepper, eggplant and more. But the quality of food, taste and odor, and other
characteristics for long-lasting retaining are important guarantees for achieving a place in the foreign market.
3. Case and examples of good practices
In Armenia farmers use the following kinds from organic fertilizers: Manure; Humus; Humus liquid;
vermicompost; Bacterias; Ash wood; Liquid organic fertilizer; Guano; Agricultural peat; Bird litter; Compost;
Compost for cultivation of mushrooms; Soil mixtures; Biostimulyators; Rabbit manure; Bacterial fertilizers; Soil
modifiers; Fertilizers based on zeolite – klinoptolite.
There are also new scientific developments that are aimed at solving the problem of transition to
organic farming and receiving the organic food.
Example 1 - “Zeohum-1” represents the mixture of natural zeolite-clinoptilolite with humic and fulvic
acids, that is obtained from Armenian different natural organic minerals (biohumus, peat, bituminous shale,
lignite, etc.) by specific technology. It is a loose, granulated mass, easily introduced into the soil. Preliminary,
the humic and fulvic acids are prepared by special technique, and then grinded zeolite (up to 1mm) is
impregnated with these acids. This fertilizer contains all macro and micro components and is easily assimilated
by plants. This fertilizer has a prolonged influence and it slowly transmits the contained components and
humidity, arisen from watering, to the plant. This fertilizer has not unpleasant odor. Addition of “Zeohum-1”
into the acidic, neutral, with less humus, and, particularly, high sandy soils leads to the increase of the crop of
vegetables (cucumber, tomato, cabbage, carrot, aubergine, potato, onion, water-melon, melon and etc.)
simultaneously improving the soil physical-chemical quality.
It is proved that “Zeohum-1” can be successfully used in out-of-door, as well as in-door conditions. It is
also applied in flower culture. Depending on fertilizer quantity introduced into the soil (3-5 ton/hectare) the
20-50% rise of crop of any gourds and vegetables is ensured, and the effect of the fertilizer remains 2-3 years
without addition of any chemical admixtures. The influence of “Zeohum-1” doesn’t change soil acidity, but it
increases the quantity of nutritive materials (humus and fulvic compounds). Besides, important macro and
micro elements, contained in zeolite-clinoptilolite, are additionally entered into the soil: K, P, N, Ca, Rb, Cs,
Li, Fe. Among other advantages of “Zeohum-1” is prevention of accumulation of nitrates (nitrogen and etc.)
and heavy metals; moreover this fertilizer increases the content of sugar, ascorbic acid (Vitamin C), carotene,
and other useful compounds in the plant and soil. “Zeohum-1” promotes the growth rate of the plants,
strengthens the enhancement of “power” of their root system, not only in the beginning stage but also during
the all vegetation period. Thus, the usage of “Zeohum-1” results in sharp growth of the crop and increases the
quality of the obtained goods (it becomes ecologically pure).
The effectiveness of “Zeohum-1”, in 2003-2004, in area Echmiatsin of Armavir region RA, was
experienced also in the frames of the program “Application and estimate of the technologies of agrarian
science” (code number AM-133), The influence of “Zeohum-1” fertilizer was tested on the growth of tomatoes.
Page 105
The experiment was done in the in-door conditions (greenhouse), in Armavir marz, Echmiadzin. As an object of
investigation it was chosen the tomato sort “Sunrise”.
The crops were planted in the scope of (90+60) x 50 cm nutrition surface. The testing of sorts was done
by block randomization method by two versions for four times.
During the vegetation period phenological observations were done and by phenophases, the harvest registering
was done.
During the vegetation period all agrotechnical methods (weed, scarifying) were implemented.
During the observations became clear that in the two versions of vegetative and generative growth
were going on well, but plants were more powerful, have big resistance and higher yield performance in the
cultivated soils by “Zeohum-1”.
Fig. 1. The plants, grown by “Zeohum-1”, were very developed, with a strong root system and distinguished
by high crop
Example 2 - “Azotseovit-1” is fundamentally different from the known technology for receiving organic
bio-fertilizers with diversified and long-term acting, presenting complex nitrogen-fixing strains and local
zeolite modified by new technology that takes into account the specific properties of this microorganism.
“Azotseovit-1” – a universal complex biological fertilizer that enriches the soil with biologically active
nitrogen and contributing to higher yields of up to 60%.
Obviously, the nitric nutrition is primary and determining factor for increasing productivity of
agricultural crops. However, the unilateral application of nitric fertilizer plants leads to accumulation of
nitrates, which are subsequently transformed into nitrites, then into cancer causing nitrosamines. Currently,
biotechnological methods for fertilizer production has become very modern in the production process of
organic food.
With this regard the Institute's "Biotechnology Research Institute" CJSC (with Yerevan State University
scientists) has developed and offered an ecologically clean bio fertilizer "Azotseovit-1" with long lasting impact
which increases not only the yield of plants, but also soil fertility, making it healthier for further usage.
The multiple impact of the preparation is stimulated by the unique properties of the microbes
contained therein, which ensure a three-fold effect: enriching soil with biological nitrogen, producing
heteroauxin, which regulates the increase in crop yield and antibiotics, which suppresses the growth of plant
diseases pathogens in the soil.
The preparation also contains zeolites, which play an important role in the soil recovery. Zeolites have
many properties, including absorption, which cleaned the soil from radionuclides and heavy metals and the
presence of necessary microelements increases the impact of bio fertilizers. The preparation is liquid and
easily transportable.
The description of technology
The technology has been implemented out in households of Vardanashen community, Armavir region,
(Aram Mnatsaknyan) and Ararat community, in Ararat region (Hrahat Stepanyan). The biofertilizer has been
applied to pepper-local variety “Vardasheni-tekhakan”, eggplant “Karine”, and tomato “R-1” and “68/1”
varieties.
Description of the varieties
The pepper of “Vardasheni-tekhakan” variety (Fig.2) is of mid ripening, the duration of period from
mass germination up to fruits technical ripening lasts 125 days, the biological ripening - 145 days. The bush is
Page 106
compact, the height is 65.5 sm. The average productivity is 450 c/ha. Fruits are conic. The color during the
technical maturation period is yellowish green, at the biological stage-red. The average mass of fruits in the
technical maturation period is 90g, in the biological one – 140g. It is resistant to fungal and bacterial diseases
and pests.
Fig. 2 Fruits of pepper variety “Vardasheni-tekhakan”
Eggplant variety “Karine” is supper early ripening, the period from mass germination up to fruits
technical ripening lasts 95 days. The height of bush is 107.5 sm. The average productivity is 750 c/ha. Crops
are up to 35 sm long and shape of arc, pointed. The color during technical maturating stage is black and brown
in biological maturating stage. The pulp is white. Average mass of fruits is 290 g. It is resistant to fungal and
bacterial diseases and pests.
“R-1”/tomato/ - mid ripening, determinant, dark green leaves. The vegetation period is 100-106 days.
Fruits are round, transportable and of dark red color. The mass of fruits is 160-180g. The content of dry
matters is 6.2-7.7%. The average yield is 1347 c/ha. It is resistant to any diseases.
“68/1”/tomato/ - mid late ripening, determinant. The vegetation period lasts 110 days. The fruits are
round, transportable and of dark red color. The average mass of fruit is 200g. The content of dry matters is
6.5-6.7%. The average yield is 1100 c/ha. It is resistant to diseases.
Seedlings were produced in accordance to the accepted technology. The experimental plot was flat
plowed, leveled, and divided. Before transplanting seedlings, beds of 15 cm depth and with the distance of 70
cm have been prepared/ beds of 15 cm depth and with the distance of 90 cm for tomato/. The planting was
conducted on May 15-20. During the vegetation period the field was irrigated 15 times. The bio fertilizer
"Azotseovit 1" was applied 3 times. The following treatments have been conducted:
1.
No treatment (control)
2.
Traditional (treated with nitrogenous fertilizers)
3.
Treated with “Azoceovit-1”
Results
The yield indicators of the fields, controlled show that the variety of eggplant “Karine” and pepper
variety “Vardasheni texakan” have high productivity, which is 450.5 and 270.5 C / ha in case of the controlled
treatment; 780.2, and 425.3 in the traditional treatment and yield of 1100.4 and 780.5 c/ha in case of
treatment with “Azotseovit 1"
The fruits of the varieties are more transportable and resistant against diseases and pests.
The total quantity of nitrogen was also analyzed in vegetative organs of pepper and eggplant (stem, leaf). In
average, the nitrogen in pepper makes 1,296% and 0,859% in eggplant.
Area, applied with the technology
The technology can be applied to all areas, where vegetable growing is possible.
Example 3 - The physic-chemical properties of different soil types, especially the structure, texturing,
humus, pH-values, biogenic elements in water extract, and other studies were carried out by research group to
solve existing issues in agriculture sphere and to reduce the pollution level of the biogenic elements in the
surface and ground water. Based on the scientific studies carried out by the group and analyzed data of
literature, they had proposed allowable quotas of land fertilizers and a variety of other environmental
measures.
Page 107
Soil humus resources and fertility conservation, also in order to prevent water resources‘ pollution it is
recommended to use organic and mineral fertilizers in various soil types during each crop cultivation time with
the following combinations.
Brown steppe forest soils.
For irrigation row crops. Manure at 30-60 t / ha + N 90-120P60K60 or N 120-150 P90K90, for grain.
N120-150 P 60-90K45-60, for perennial and annual grasses. N 30-45P30K30.for not irrigated grain. N 60-90P3060K30-45, for not irrigated perennial and annual grass. N 30-45P30K30.
 Chernozem soils.
For irrigation row crops. Manure at 45-60 t / ha + N 90-120 P 90-120 K 60-90 or N150-180 P90-120K 6090, for grain .N 120-150P60-90K60. For not irrigated grain. N90-120P 60K60, for perennial and annual grass. N
30-45P30K30.
 Brown soils.
For irrigation row crops. Manure at 30-60 t / ha + N90-120P60K60 orN120-150P90K90 for grain. N120150P60-90K45-60, for perennial and annual grass. N30-45P30K30: for not irrigated grain N60-90P30-60K30-45:
 Semi-desert gray irrigated soils.
For irrigation row crops. Manure at 60-90 t / ha + N60-90P90K60 or N120-180P90-120K60-90 , for grain.
N90-150P60-90K45-60, for perennial grass N45-60P30-45K30.
At the same time it is needed to accomplish:
• choosing the alternations optimal options of crops siftings;
• the use of technical means for soil cultivation and mountain farming;
• for getting ecologically safe products we must protect plant moderate amounts of chemicals and the most
secure types using in optimal time;
• cleaning of the arable land semi-desert and steppe zones of stones and crushing cemented layer.
• setting up irrigation network, water provisioning of crops.
REFERENCES
I. Romania
1. Amberger A., 1985, Empfelungen zur Gülledüngun, in Betribswirtschaft, 56-57
2. Amberger A., 1987, Utilization of organic wastes and its environmental implications, Trans. of 4-th Intern.
Symp. of CIEC, Braunscheig, 37-55
3. Borlan Z., Hera C., Ghidia Aurelia., Pasc I., Condei Gh., Stoian L., Jidav Eugenia., 1982, Tables and
agrochemical monograms, Ed. Ceres, București
4. Davidescu D., Calancea L., Davidescu Velicica, Lixandru Gh., Țârdea C., 1981, Agrochimistry, Ed. Didactică
și Pedagogică, București
5. Dumitru M., Cârstea St., Răuță, Nastea St., 1989, Criterii de pretabilitate pentru administrarea nămolului
orășenesc, Analele ICPA, vol. XLIX, 333-338
6.
Ionescu Al., Jinga Gh., Ștefanic Gh., 1975, Utilizarea deșeurilor organice ca îngrășământ, Ed. Ceres,
București
7. Hera Cr., Borlan Z., 1980, Ghid pentru alcătuirea planurilor de fertilizare, Ed. Ceres, București
8 Kluge R., Bergmann W., Görlitz H., 1978, Mikronährstoffzufur durch Gülledüngung auf leichten Böden, Arch.,
Acker Planzenbau u. Bodenkd., 22,9, 569-580, Berlin
9. Lăcătușu R., 2000, Agrochimie, Ed. Helicon, Timișoara
10. Lăcătușu R., Agrochimie, Edița a 2-a, Ed. Terra Nostra, Iași
11. Lixandru Gh., Calancea L., Caramete C., Marin N., Goian M., Hera Cr., Borlan Z., Răuța C., 1990,
Agrochimie, Ed. Didactică și Pedagogică
12. Lixandru Gh., 2006, Sisteme integrate de fertilizare în agricultură, Ed. Pin, Iași
Page 108
13. Lixandru Gh., Filipov F., 2012, Îngrășăminte organice. Protecția calității mediului, Ed Ion Ionescu de la
Brad, Iași
14. Smith J.l., Collins H.P., 2007, in Microbiology and Biochemistry ,3-rd edition, Ed. by E.A. Paul, Elsevier,
New York
15. Vintilă Irina, Borlan Z., Răuță C., Danilic D., Țigănaș Letiția, Situația agrochimică a solurilor din România,
Ed. Ceres, București
II. TURKEY
1. FAO, ResourceSTAT-Fertilizer. Food and Agriculture Organization of the United Nations. [Online].
Available:http://faostat.fao.org/site/575/DesktopDefault.aspx? PageID=575#ancor, 12.03.2009.
irrigation waters in greenhouses located in antalya-demre region,'' Asian Journal Of Chemistry, vol. 19:7 pp.
5639-5646, 2007.
3. T.C. Çevre ve Orman Bakanlığı Türkiye Çevre Atlası ÇED Planlama Genel Müdürlüğü Çevre Envanteri Dairesi
Başkanlığı, Ankara, 2004.
4.
Korkmaz,
K
(2007).
Tarım
Girdi
Sisteminde
Azot
ve
Azot
Kirliliği
Available:
http://www.ziraat.ktu.edu.tr/tarim_girdi.htm.
Sönmez, I., M. Kaplan, S. Sönmez, ''Kimyasal gübrelerin çevre kirliliği üzerine etkileri ve çözüm önerileri'', Batı
Akdeniz Tarımsal Araştırma Enstitüsü Derim Dergisi, 2008, 25(2):24-34 ISSN 1300- 3496.
5. C. N. Rivers, M. H. Barrett, K. M. Hiscock, P.P. Dennis, N. A. Feast, D. N. Lerner, ''Use of nitrogen isotopes
to identify nitrogen contamination of the sherwood sandstone aquifer beneath the city of nottingham, uk.
Hydrogeology Journal, vol. 4, pp. 90-102, 1996.
6. Kaplan, M., S. Sönmez, S. Tokmak, Antalya-Kumluca yöresi kuyu sularının nitrat içerikleri. Turkish Journal
Of Agricultural and Foresty, vol. 24, pp. 1-9, 1999.
7. Karacaoğlu, F., G. Günay, ''Groundwater nitrate pollution in an alluvium aquifer, Eskisehir Urban Area and
its vicinity, Turkey''. Environmental Geology, vol. 31, pp. 178-184, 1997.
irrigation waters in greenhouses located in Antalya-Demre region''. Asian Journal Of Chemistry, vol. 19:7 pp.
5639-5646, 2007.
9. Topbaş, M.T., A. R. Brohi, M. R. Karaman, Çevre Kirliliği T.C. Çevre Bakanlığı Yayınları, Ankara, 1998.
10. Atılgan, A., A. Coşkan, B. Saltuk, ve M. Erkan, ''Antalya yöresindeki seralarda kimyasal ve organik gübre
kullanım düzeyleri ve olası çevre etkileri'', Ekoloji, vol. 15:62, pp. 37-47, 2007.
11. Shaviv, A., ''Advances in controlled release fertilizers, advances in agronomy'', vol. 71 pp.1-49, Word
Version, Before Printing, 2000.
III. REPUBLIC OF MOLDOVA
21.
Turcan М. А. Agrochemical bases of application of organic fertilizers. Chisinau: Stiinta (in Russian),
1985. – 287 p.
22.
Zagorcea К. L. Optimization of fertilizer system in field rotations. Chisinau: Stiinta (in Russian). 1990.
- 288 p.
23.
Andriesh С.В. Regulation of nutrient regimes of soil under the planned yield of winter wheat and
maize. Chisinau: Stiinta (in Russian), 1993. - 200 p.
24.
Andriesh S. Optimization of soil nutrient regimes and crop productivity. Chisinau: Pontos (in
Romanian), 2007. - 374 p.
25.
Andriesh S. Agrochemistry of nutrients. Fertility and soil ecology. Chisinau: Pontos (in Romanian),
2011. - 223 p.
26.
Code of Good Agricultural Practice (under the redaction of acad. Gh.Duca). Chişinău: Dinamo
Typography (in Romanian), 2007. - 95 p.
27.
Guide for the application of organic fertilizers. Chisinau: Pontos (in Romanian), 2012. - 114 p.
Page 109
28.
Donos A. Accumulation and transformation of nitrogen in the soil. Chisinau: Pontos (in Romanian),
2008. - 206 p.
29.
Methodical instructions regarding soil-plant system diagnosis of mineral nutrition of winter wheat.
Chisinau (in Romanian), 1993. - p. 14-35.
30.
Methodical instructions regarding diagnosing complex ground corn plant mineral nutrition. Chisinau (in
Romanian), 1996. - 20 p.
31.
Methodical instructions regarding mapping of soil agrochemical. Chisinau: Pontos (in Romanian), 2007.
- 23 p.
32.
Recommendations regarding application of fertilizers on different types and subtypes of soils in crop cultivation.
Chisinau: Pontos (in Romanian), 2012. - 65 p.
33.
Babuc V. Pomiculture. Chisinau: Central Typography (in Romanian), 2012.-pp. 340-360.
34.
Recommendations for the application of organic fertilizers for orchards and vineyards. Chisinau: Pontos
(in Romanian), 2001. - 23 p.
35.
Fertilizer application in sustainable agriculture (under the redaction of acad. S.Toma). Chisinau:
Typography of ASM, 2008. - 179 p.
36.
Banaru A. Guide to the use of organic fertilizers. Chisinau: Central Typography (in Romanian), 2003. 23 p.
37.
Andriesh S., Rusu A., Donos A., Constantinov I. Management of organic waste, nutrients and soil.
Chisinau: Central Typography (in Romanian), 2005.
38.
Directive 91/676 EREC of 12.22.1991 concerning the protection of waters against pollution cause by
nitrates from agricultural source.
39.
Lixandru Gh. et al. Agrochemistry. Bucharest: Didactic and Pedagogic Literatura (in Romanian), 1909. 355 p.
40.
Andriesh S. Nutrient management in agricultural holdings. Moldova Agriculture (in Romanian), nr.4-5,
2013. - pp. 14-15.
IV. ARMENIA
1.
Hayrapetyan E.M., Shirinyan S.V. Agroecology, Yerevan, 2003.
2.
Hayrapetyan E.M. Opportunities of development and directions of alternative farming of the Republic
of Armenia. ASAU Journal, № 5-6, 2005.
3.
Strategy of sustainable development of agriculture in the Republic of Armenia, Yerevan, 2002.
4.
Mkrtchyan H.V. Several modern issues of Agricultural land use. "Land use and state control". Materials
of 2-nd conference of Academy AS of RA, Yerevan, 1998.
Page 110

Rehber-3 indirmek için tıklayınız.

Transkript

Benzer belgeler

Şubat ayında yedinci ünitemiz olan “ around town

The Principal`s Email - THE ENGLISH SCHOOL OF KYRENIA

tezgah ve komidin kullanım kılavuzu