Jeotermal ve Borun Bağlardaki Etkisi

Üzüm, değerlendirme şekillerinin çeşitliliği, iç piyasa tüketimi ve ihracattaki payı ile ülkemiz tarımında önemli bir yeri olan, bu nedenle de büyük bir çiftçi kesiminin uğraş alanı ve doğrudan gelir kaynağını oluşturan değerli bir üründür. Dünyanın bağcılık için en elverişli kuşağı üzerinde yer alan ülkemiz, asmanın gen merkezlerinin kesiştiği ve ilk kez kültüre alındığı coğrafyanın merkezindeki konumundan dolayı, çok eski ve köklü bir bağcılık kültürü ile zengin bir asma gen potansiyeline sahiptir (Çelik, 1998). Dünya bağcılığında önemli bir yere sahip olan ülkemiz bağcılığı, kapsadığı alan ve ülke ekonomisine sağladığı gelir bakımından önemli tarım kollarımızdan birisidir.

Türkiye 2013 yılı istatistiklerine göre 468.792 ha bağ alanı ve 4.011.409 ton üzüm üretimi ile dünyanın önemli bağcı ülkeleri arasındadır (Alanda 5., üretimde 6. sırada). Üzüm üretiminin % 52,8’i sofralık, % 36,4’ü kurutmalık ve % 10,8’i şıralık-şaraplık çeşitlerden oluşmaktadır (Anonim a, 2015). Ege Bölgesi (özellikle Manisa ve çevresi) diğer bölgelerle karşılaştırıldığında, toplam alanın % 27.99’unu, üretimin % 45.35’ini oluşturarak birinci sırada yer almaktadır. Elde edilen istatiksel verilere göre; Alaşehir’de 19.860 hektarlık alanda bağcılık yapılmakta olup, buna karşılık 492.121 ton yaş üzüm üretilmektedir (Anonim b, 2015).
Tarım bölgeleri düzeyinde, bağ alanı sıralamasında Ege Bölgesi'nin birinci sırada olduğu görülmektedir. Ülkemiz bağ alanlarının % 33’üne sahip olan Ege Bölgesi, üretimin % 43,3’ünü karşılamaktadır. Bağ alanlarında özellikle tuzluluk ve bor toksisitesi çok sık karşılaşılan sorunlardır (Sönmez, 2003).
 
Bor (B) ismi borun tuzu olan borakstan türetilmiştir. ABD, Şili, Arjantin, Peru, Bolivya, İtalya, Rusya ve Türkiye’de yüksek miktarda bor maden rezervleri bulunmaktadır. Türkiye’deki bor madenleri ki bunlar dünya rezervlerinin %63’ü, dünyanın en büyük bor bileşiği tedarikçisi olarak bilinen Eti Maden tarafından işletilmektedir. Türkiye rezervlerinin % 37’si Bigadiç, % 34’ü Emet, % 28’i Kırka ve % 1’i Kestelek bölgesinde bulunmaktadır. Bor, yeryüzünde toprak, kayalar ve suda yaygın olarak bulunan bir elementtir. Toprağın bor içeriği genelde ortalama 10-20 ppm olmakla birlikte deniz suyunda 0,5-9,6 ppm, tatlı sularda ise 0,01-1,50 ppm aralığındadır. Yüksek konsantrasyonda ve ekonomik boyutlardaki bor yatakları, borun oksijen ile bağlanmış bileşikleri olarak daha çok Türkiye’nin kurak, volkanik ve hidrotermal aktivitesinin yüksek olduğu bölgelerde bulunmaktadır.

Yerkabuğunun yaygın elementlerinden biri olan bor insan, hayvan ve bitki için önemli bir elementtir. Yeterli görülen derişim aralığının üstündeki değerlerde ise bor zehir etkisi göstermektedir. Bor insan ve hayvan dokularında düşük konsantrasyonlarda bulunur. Hayvan hücresinde bulunan miktarı yaklaşık 1 mg B/L kadardır. İçme suyu 1 mg B/L den fazla bor miktarını nadiren içerir ve genelde 0,1 mg B/L den az bor bulundurur.

Çeşitli bor madenlerinden ya da endüstrilerden, yıkama sularından ve sulama sularından yüksek derişimde bor, toprağa ve yeraltı sularına karışmaktadır. Yüksek derişimdeki bor insan sağlığını tehdit etmektedir. Bu nedenle sularda ve çeşitli yiyeceklerdeki bor miktarının tayini önemlidir. Sularda az miktarda bor bitki gelişimi için son derece önemli iken üzüm, portakal ve limon gibi bazı bitkilerde toprakta ve yeraltı suyundaki zehirleyici derişimi 1 mg/l gibi düşük değerler alabilmektedir.

Bor toksisitesi, dünyanın hemen her yerinde kurak ve yarı kurak bölgelerin tarım topraklarında bitki yetiştiriciliğini sınırlayan bir beslenme sorunudur (Cartwright et al., 1986).  B toksisitesi topraklarda doğal olarak oluşabildiği gibi, özellikle yüksek B içeren suların (Nable et al., 1997), ya da kompost gübrelerinin kullanılması sonucunda veya linyit kömürü kullanan termik santrallerin civarında yetiştiricilik yapılması durumunda yaygın olarak ortaya çıkmaktadır. Ayrıca tuzlu ve sodik topraklarda B seviyeleri bitkilere toksik olabilecek seviyelere çıkabilmektedir (Bergmann, 1992; Marschner, 1995; Güneş vd., 2002).
Bitkilerin B alımının, borik asit (H3BO3) formunda pasif absorpsiyon yoluyla olduğunu ve bitkiler tarafından alınan B’un, hücre duvarlarında ve sitoplazma içerisinde çok hızlı bir şekilde B kompleksi oluşturduğunun tahmin edildiğini; bununla birlikte bitkide B komplekslerinin oluşumunun, hücre duvarlarındaki borik asit konsantrasyonunu azaltmasının bitkinin çözeltiden B alımını artırdığını ve çözeltiden alınan serbest borik asidin konsantrasyonundan dolayı bitki dokularındaki B konsantrasyonunun aşırı miktarda artmaktadır (Hu and Brown, 1997).

Bitkilerin B alımına, öncelikli olarak B’un alındığı ortamın B konsantrasyonu ve bunun yanı sıra bitkilerin transpirasyon kapasiteleri de etkili olmaktadır (Marschner, 1995). Bitkilerin B alım kapasiteleri aynı toprakta yetişen bitki türlerine göre farklılık göstermekte ve genellikle bitkilerin B gereksinimleri türlerinin tipik farklılıklarını da yansıtabilmektedir. Hu and Brown (1997), bitki türlerinin B alımındaki ayrımlılıkların, membran geçirgenliğindeki farklılıklardan, kök içinde ve kök dışında B kompleksinin oluşum miktarı ve B kompleksi oluşumunu belirleyen organik bileşiklerin miktarından ve şu an tanımlanamayan bazı mekanizmalardan kaynaklanmaktadır.  
Mikro elementler arasında ametal olan tek bitki besin maddesi B’un yüksek bitkiler için bitki besin maddesi olarak mutlak gerekliliği yaklaşık 84 yıl önce Warington(1923) tarafından belirlenmiş olmasına karşın bitki bünyesindeki fonksiyonları hâlâ tam olarak anlaşılmış değildir. Bitkilerin topraktan B alımını etkileyen en önemli etmenleri; toprağın bitkiye yarayışlı B kapsamı, toprak pH’sı, topraktaki değişebilir iyonların tipi, topraktaki minerallerin miktarı ve tipi, toprağın organik madde kapsamı, toprağın ıslanması ve kuruması, toprak / su oranı olarak sıralamak mümkündür (Goldberg, 1997; Keren et al., 1985). 

Bağcılık açısından borun toksik etkisi, noksanlığına göre daha sık rastlanılan bir durum olarak belirtilmektedir. Asma, diğer meyve türlerine göre daha fazla bora ihtiyaç duyan bir bitki olmasına rağmen, aynı zamanda bor fazlalığına karşı duyarlı bitkiler arasında yer almaktadır. Bağ topraklarında bor fazlalığına, daha çok sulama suyu ve alt toprak katmanlarının borca zengin oluşu neden olmaktadır. (Çelik vd., 1998). 
 
Günümüzde bor bir zenginlik olduğu kadar çevre kirliliğine neden olan, içme, kullanma ve tarımsal sulama suları için bir kirletici; tarım toprakları için mevcut bir tehlike oluşturmaktadır. Özellikle jeotermal sularda yasal sınırların üzerinde bulunan bor, çevre ve tarım için tehlike olma özelliğini sürdürmektedir. Sulama suyu olarak jeotermal suların kullanımı, yüksek bor içeriği nedeniyle çevreye olumsuz etkide bulunmaktadır. Jeotermal suların yeraltı suları ile karışımları sonucu, tarımsal alanlar etkilenerek bor kirliliği ortaya çıkar. Gediz ovasında yeraltı suyundaki bor miktarı son yıllarda yüküm süren kuraklık ve aşırı yeraltı suyu ile kullanımı artmıştır.

Çevre kirliliğinin önlenmesi adına atık sulardaki borun giderilmesi önem taşır. Borca zengin atık sular iyon değiştiriciler kullanılarak temizlenir. Kimyasal çöktürme, fiziksel adsorpsiyon, çözücü ektraksiyon, buharlaştırma-kristalizasyon bor konsantrasyonuna bağlı olarak kullanılan yöntemlerdir.

Jeotermal enerji yer kabuğunun çeşitli derinliklerinde birikmiş ısının oluşturduğu, sıcaklıkları sürekli olarak bölgesel atmosferik ortalama sıcaklığın üzerinde olan ve çevresindeki normal yeraltı ve yerüstü sularına göre daha fazla erimiş mineral, çeşitli tuzlar ve gazlar içerebilen sıcak su ve buhar olarak tanımlanabilir. Ayrıca herhangi bir akışkan içermemesine rağmen bazı teknik yöntemlerle ısısından yararlanılan, yerin derinliklerindeki ‘sıcak kuru kayalar’ da jeotermal enerji kaynağı olarak nitelendirilmektedir.

Jeotermal enerji dünyada farklı alanlarda kullanılabilen, yerkürenin derinliklerindeki magmanın ısısının kullanımına dayalı alternatif bir enerji kaynağıdır. Bu enerji türü dünyada elektrik üretiminden, balık üretimine kadar değişebilen geniş bir yelpaze kullanım alanı bulunmaktadır. Alp orojenezine bağlı olarak gelişmiş farklı tektonik kuşakların etkisiyle ülkenin farklı bölgelerinde zengin jeotermal enerji potansiyeli bulunmakta ve bu potansiyelin bir kısmı farklı uygulamalarla kullanılmaktadır.

Jeotermal uygulamalar, çok büyük miktardaki akışkanın taşınmasını gerektirdiğinden, yüzey ve yeraltı suları ile ilgili sorunlar dikkate alınmalıdır. Bütün kuyu ve soğutma suyu atıklarının re-enjeksiyon olmaksızın çevreye atımı, yerel ve bölgesel yüzey sularını etkiler. Akışkan atımının kimyasal kompozisyonu, rezervuarın jeokimyasına ve santralin işletme koşullarına bağlıdır. Rezervuar kimyası her saha için farklıdır.
Jeotermal akışkanlar lityum (Li), bor (B), arsenik (As), flor (F), hidrojen sülfür (H2S), civa (Hg), kurşun (Pb), çinko (Zn) ve amonyak (NH3) gibi kimyasal kirleticiler ile birlikte büyük miktarlarda karbonat (CO3), silika (SiO2), sülfat (SO4) ve klorür (Cl) içerirler. Akışkan yüzeye doğru çıkarken, kuyu içerisinde çözünmüş CO2 gaz fazına geçerek sıvı fazı terk eder. Bu sırada üretim kuyusu içerisinde kalsiyum karbonat (CaCO3) çökelmesi oluşur. Bu durum yüksek yoğuşmayan gaz içeren sahalarda önemli problemdir. Re-enjeksiyon sırasında görülen problem ise akışkan sıcaklığının düşmesinden dolayı oluşan silika (SiO2) çökelmesidir. Jeotermal akışkanın bir nehre ya da göle deşarj edildiği durumlarda ise bu kirleticiler; su canlıları, bitki ve/veya insan sağlığına zarar verecek potansiyele sahiptir.

Sonuç olarak, jeotermal atık sular hem sulama suyunda hem de bu su ile sulanan topraklarda olumsuz etkiler oluşturmakta dolayısıyla bu alanlarda tarımı yapılan bitkilere özellikle de bora çok duyarlı olan asma vb. bitkilere zarar vermektedir.

Kaynaklar:
  1. Anonim a, 2015. 2013 FAO Tarımsal Üretim Ve Alan İstatistikleri.http://bit.ly/1rp9nLH. (Ulaşım Tarihi: 02.06.2015).
  2. Anonim b, 2015. TUİK 2015, http://bit.ly/1VYyuSC. (Ulaşım Tarihi: 11.03.2015).
  3. Bergman, W. 1992. Nutritional Disorders Of Plants-Development, Visiul And Analytical Diagnosis. Fischer Verlag, Jena.
  4. Cartwright, B., Zarcinas, B.A. and Spouncer, L.A. 1986. Boron toxicity in South Australian barley crops. Aust. J. Agric. Res., 37, 351-359.
  5. Çelik, S. 1998. Bağcılık (Ampeloji), Cilt:1, Anadolu Matbaa, 425, Tekirdağ.
  6. Çelik, H., Ağaoğlu, Y.S., Fidan, Y., Marasalı, B. ve Söylemezoğlu, G. 1998. Genel Bağcılık. Sunfidan A.Ş. Mesleki Kitaplar Serisi; 1, 253s, Ankara.
  7. Goldberg, S. 1997. Reaction Of Boron With Soils. In Plant And Soil. Proceedings Eds. R.W. Bell and B. Rerkasem, pp. 193:35-48. Kluwer Academic Publishers, Dordrecth, The Netherlands.
  8. Güneş, A., Alpaslan, M. Ve İnal, A. 2002. Bitki Besleme Ve Gübreleme. A.Ü. Ziraat Fakültesi. Yayın No: 1526, Ders Kitabı: 479 Ankara.
  9. Hu, H. and Brown, P.H. 1997. Absorption Of Boron By Plant Roots. Plant And Soil. 193. 49-58 p.
  10. Keren, R., Bingham, F.T. And Rhoades, J.D. 1985. Effect Of Clay Content İn Soil On Boron Uptake And Yield Of Wheat. Soil Sci. Soc. Am. J., 49; 1466-1470.
  11. Marschner, H. 1995. Mineral Nutrition Of Higher Plants, 2nd ed. Academic Press, New York, pp. 379-396.
  12. Nable, R.O., Banuelos, G. S. and Paull, G. 1997. Boron toxicity, Plant and Soil. 198. 181-198 p.
  13. Özdamar, N., 2012. Jeotermal Enerji Çevre ve Tarım. Aydın Ziraat Odaları İl Koordinasyon Kurulu Yayın No:1, 456s, Aydın.
  14. Sönmez, B. 2003. Türkiye Çoraklık Kontrol Rehberi. T.C Tarım Ve Köy İşleri Bakanlığı. Köy Hiz. Genel Müd. Yay. No: 33 Şahin.
Görseller:
Yazara aittir.

YORUMLAR

Bu sayfalarda yer alan okur yorumları kişilerin kendi görüşleridir. Yazılanlardan apelasyon.com sorumlu tutulamaz.