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
- İklim: Güneş ışınları dik gelirse ve atmosfer sıcaklığı yüksekse toprak sıcaklığı yükselir.
- Toprak Nemi: Islak/rutubetli topraklar düşük sıcaklıklı soğuk topraklardır.
- Drenaj Durumu: Drenajı/havalanması bozuk topraklar soğuktur.
- Organik Madde: Zengin topraklar sıcak/ılık olur; koyu renk ısı absorbe eder ve parçalanma sırasında ısı (C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 638 kcal) açığa çıkar.
- Mineral Madde Miktarı: İnorganik mineraller (ör. kuvars zengini kırmızı topraklar) çabuk ısınır ve ısı iletir.
- Su Miktarı: Depo edilen su arttıkça ısınma/yayma zorlaşır; kurak topraklar çabuk ısınır.
- Bakı Durumu: Güney yönlerdeki topraklar çabuk ısınır; kuzeydekiler geç.
- 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):
- Malama yapmak: Yüzey saman, kağıt, tarımsal artıklarla kaplanır.
- Plastik malç örtüsü: Koyu renkli plastiklerle kaplanır (çilek yetiştiriciliğinde yaygın; sıra kontrolü ve ot mücadelesi sağlar).
- Plastik/hasır gölgelikler: Toprak üzerine gölgelik yapılır.
- Soğuk Toprakları Isıtma Tedbirleri:
- Organik madde/çiftlik gübresi ilave etmek (parçalanma ısı açığa çıkarır: C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 638 kcal).
- 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.