Toprak Sıcaklığı (Ders Notu)

 

3.4.Toprağın Sıcaklığı

3.4.1. Toprak Sıcaklığının Tanımı ve Önemi

• Toprak sıcaklığı, bitkilerin yetişmesi, mikroorganizmaların faaliyeti, organik maddenin parçalanması ve mineralizasyonu ile topraktaki kimyasal olayların devam etmesi için kritik öneme sahiptir.
• Toprağın sıcaklığı ve nemi yeterli miktarda olursa, biyolojik ve kimyasal faaliyetler devam eder. Toprak donduğu zaman bu faaliyetler durur.
• Tüm enerjilerin ana kaynağı güneştir. Toprak, güneş ışınları ile gelen ısıyı depolar ve bazen bir ortamdan diğerine transfer eder.
• Bitki yetiştirme ortamı olarak toprağın bir sıcaklığı vardır, bu da sürekli güneş ışınlarına maruz kalmasından kaynaklanır.

(Not: Bu bölümde toprak sıcaklığının biyolojik ve kimyasal süreçlerle ilişkisini gösteren bir diyagram yer alabilir; güneş enerjisinin toprak ısınmasındaki rolü vurgulanır.)

3.4.2. Toprak Sıcaklığının Pratik Tarım Bakımından Önemi

• Topraktaki mikrobiyal aktiviteyi arttırır.
• Çimlenmeyi arttırıcı etkisi vardır.
• Bitki gelişimini arttırır.
• Toprakta su hareketini etkiler (sıvı-buhar fazı).
• Havalanmayı sağlar.
• Diğer kimyasal olayların ve toprak oluşumunun hızını arttırır.

3.4.3. Güneş Enerjisinin Toprağa Ulaşması ve Etkileyen Faktörler

• Yeryüzüne ulaşabilen güneş enerjisi miktarı; atmosfer tabakalarının kalınlığı, içindeki katı-sıvı-gaz maddelerin cinsi/miktarı, mevsimler, gün saatleri, bitki örtüsü, arazi şekli, enlem dereceleri gibi faktörlerden etkilenir.
• Atmosfer etkisi ve yansıma nedeniyle güneş enerjisinin yaklaşık %50'si toprağa ulaşır.
• Toprağın mineral/organik madde bileşimi, nem içeriği ve rengi gibi fiziksel özellikler toprak sıcaklığını doğrudan/dolaylı etkiler.

3.4.4. Optimum Toprak Sıcaklığı ve Bitkilere Etkisi

• Optimum mahsul almak için toprak sıcaklığının belirli düzeyde olması gerekir. İdeal toprak sıcaklığı 15–25 °C arasındadır.
• Çevre faktörlerine bağlı olarak kışın 0 °C'nin altına düşerek donabilir; yazın 60-70 °C'ye çıkabilir.
• Çeşitli bitkilerin yetişme devrelerinde istediği en uygun sıcaklık dereceleri (tablo):

 

Bitkinin Adı	Sıcaklık (°C)	Bitkinin Adı	Sıcaklık (°C)
Bakla	10 …… 14	Karnabahar	10 ……. 21
Bezelye	12,5….. 18	Kereviz	15 ……. 21
Biber	15,5….. 21	Kuşkonmaz	16 ……. 24
Domates	16 …… 19	Lahana	15.5….. 25.5
Fasulye	15,5….. 21	Patlıcan	15 ……. 35
Havuç	15,5….. 21	Atatürk çiçeği	20 …… 22
Salatalık	18 …… 30	Gül	24 …… 26
Ispanak	10 …… 18	Karanfil	17 …… 18
Kabak	16 …… 25	Kauçuk	17 …… 18
Karpuz	12 …… 15

 

3.4.5. Toprak Sıcaklığının Ekolojik Önemi ve Bitki Gelişimine Etkisi

• Sıcaklık don seviyesine düşerse fizyolojik kuraklık oluşur: Toprakta su olsa da bitki alamaz.
• Aşırı ısınma su buharlaşmasına (kuraklık) neden olur; su ve besin alımını engeller.
• Çimlenme için minimum toprak sıcaklığı bitki türlerine göre değişir; optimuma yükseldikçe çimlenme yüzdesi artar.
• Ağaç köklerinin gelişmeye başlaması için minimum sıcaklık 0 °C'nin biraz üstünden 7 °C'ye kadar; optimum kök gelişimi için 10-25 °C arasındadır.

3.4.6. Toprak Sıcaklığını Etkileyen Faktörler

1. İklim: Güneş ışınları dik gelirse ve atmosfer sıcaklığı yüksekse toprak sıcaklığı yükselir.
2. Toprak Nemi: Islak/rutubetli topraklar düşük sıcaklıklı soğuk topraklardır.
3. Drenaj Durumu: Drenajı/havalanması bozuk topraklar soğuktur.
4. Organik Madde: Zengin topraklar sıcak/ılık olur; koyu renk ısı absorbe eder ve parçalanma sırasında ısı (C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 638 kcal) açığa çıkar.
5. Mineral Madde Miktarı: İnorganik mineraller (ör. kuvars zengini kırmızı topraklar) çabuk ısınır ve ısı iletir.
6. Su Miktarı: Depo edilen su arttıkça ısınma/yayma zorlaşır; kurak topraklar çabuk ısınır.
7. Bakı Durumu: Güney yönlerdeki topraklar çabuk ısınır; kuzeydekiler geç.
8. Toprak Rengi, Nem İçeriği ve Derinlik: Koyu renkli topraklar açık renklilerden daha fazla ısı alır. Isı adsorpsiyonu/yansıması renge göre değişir; koyu renkli topraklar daha sıcak olur (yaz farkı 15-20 °C). Günlük değişimler koyu renklerde büyüktür; gece kaybı hızlıdır; fark derinlik arttıkça azalır.

3.4.7. Toprak Sıcaklığının Kontrolü

• Yüksek Sıcaklığı Azaltma Tedbirleri (Evaporasyon Önleme):
1. Malama yapmak: Yüzey saman, kağıt, tarımsal artıklarla kaplanır.
2. Plastik malç örtüsü: Koyu renkli plastiklerle kaplanır (çilek yetiştiriciliğinde yaygın; sıra kontrolü ve ot mücadelesi sağlar).
3. Plastik/hasır gölgelikler: Toprak üzerine gölgelik yapılır.
• Soğuk Toprakları Isıtma Tedbirleri:
1. Organik madde/çiftlik gübresi ilave etmek (parçalanma ısı açığa çıkarır: C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 638 kcal).
2. Rutubeti kontrol etmek (drenaj yapmak).

3.4.8. Ek Notlar ve Uygulamalar

• Isı iletkenliği tekstüre göre değişir: Kum > Balçık > Kil > Turba (çoktan aza).
• Yangın sonrası siyahlaşan humuslu topraklar 2.7-5.5 °C daha sıcak olur.
• Her maddenin özgül ısısı farklı; ıslak topraklar 100 g su için 100 kalori daha fazla ısı alır, bu yüzden soğuk adlandırılır. Çalılık/taş zengini topraklar çabuk ısınır (kurak topraklar).
• Pratikte, tarımda sıcaklık yönetimi bitki verimini doğrudan etkiler; optimum aralıklara dikkat edilmelidir.