Su yeryüzünde en fazla bulunan bir maddedir. Suyun bulunmadığı yerde yaşam meydana gelmez. Bu bakımdan suyun canlılar açısından önemi büyüktür. Dünyamızın 7/10’u su ile kaplıdır. Su 17. yüzyıla kadar bir element olarak bilinmiştir. Bir İngiliz kimyacı olan HENRY CAVENDISH (1731-1810) suyun hidrojen ve oksijen adlı iki elementin bileşimi olduğunu, hidrojeni oksijen içinde yakarak suyu elde etmesiyle kanıtlamıştır. Daha sonra 18. yüzyıl başlarında Sir HUMPHRY DAVY, suyun içinden elektrik akımı geçirerek hidrolize olmasını ve kendisini meydana getiren hidrojen ve oksijene ayrıştırarak sağlamış ve böylece suyun iki elementin birleşmesi sonucu oluştuğunu saptamıştır (Der gross BROCKHAUS). Bir su molekülü, bir oksijen atomu yanında 105o’lik açı oluşturacak şekilde iki hidrojen atomunun bağlanmasıyla meydana gelmiştir. Bu molekülün oksijen yönü negatif, hidrojen yönü pozitif elektrik yüklüdür. Elektrik yüklerinin asimetrik dağılmasıyla bir su molekülü artı yüklü bir hidrojen atomu, diğer bir su molekülünün eksi yüklü oksijen atomuna bağlanır ve böylece hidrojen bağı oluşturur. Su moleküllerinin bağlantısını sağlayan kuvvete “Van der Waals” gücü denir. Böylece suyun kütle görünümü ortaya çıkar.
Suyun kendisini oluşturan hidrojen ve oksijenden çok farklı bir özelliği vardır. Sıvı, gaz ve katı durumda bulunur. Dış ortam sıcaklığının değişmesiyle, bu üç durumdan birine dönüşüm yapar. Suyun sıvı ve gaz durumuna dönüşümü canlılar yönünden büyük önem taşır. Su sıfır derecenin altında katı, sıfır ile yüz derece arasında sıvı ve yüz derecenin üzerinde gaz halindedir. Ancak suyun sıfırın üzerindeki artı derecelerden itibaren çok yavaşta olsa buharlaştığı var sayılır(Çünkü ortamlar arasındaki yoğunluk ve sıcaklık farkına göre buharlaşma meydana gelebilir). Hatta katı durumdaki buz yüzeyinden bile bir miktar buharlaşma meydana gelmektedir. Bu olaya “Süblimleşme” adı verilir. Ayrıca bitkilerdeki ve hayvanlardaki terleme olaylarında dış ortam özellikleri yanı sıra bu canlıların içsel enerjisinin de önemli oranda buharlaşmaya etkisi söz konusudur. Bu nedenle canlının yaşam sınırları olan 0-50 derece sıcaklık arasında suyun sıvı durumdan gaz (buhar) durumuna geçmesi olasıdır.
100 derecede 1 gr suyun buhar haline dönüşebilmesi için 539 kaloriye gereksinim vardır. Buharlaşma sıcaklığının çok yüksek olması, su molekülleri arasında bulunan hidrojen bağından ileri gelmektedir. Bir gram buzun 0oC’de çözülmesi için ortamdan 80 kalori alması gerekir. Çözünme sıcaklığının da kısmen yüksek olması yine hidrojen bağından kaynaklanır. Suyun buz durumuna geçmesiyle hacmi oldukça genişler ve bunun sonucu olarak buzun ağırlığı suya göre daha az olur ve buz parçaları su üzerinde yüzer.
Sıvı durumdaki suyun kendine özgü bir ağırlığı ve viskozitesi vardır. Suyun akabilmesi, moleküller arasında bulunan hidrojen bağlarının kırılmış olmasıyla izah edilir. Sudaki her bir hidrojen bağına ortalama iki su molekülü dolması, aradaki bağın zayıflamasına neden olmakta ve bu yüzden bağ kolayca kırıldığından su akışkan duruma geçmektedir. Bu durum suyun oldukça yüksek viskoziteye sahip olduğunun belirtisidir. Su buz durumda iken, her bir oksijen atomunun daha az hidrojenle bağlantısı bulunduğundan, aradaki bağ güçlenmekte, akışkanlık kaybolmakta ve ortam katılaşmakta, yani su donmaktadır.
Su moleküllerinin polar olması, onun bir çok madde üzerine yapışmasını sağlar. Böylece suyun ıslatma özelliği ortaya çıkar. Suyun ıslatma ve yapışma özelliğine “Adhezyon Gücü” adı verilir. Adhezyon gücü gerek toprakta ve gerekse bitki bünyesindeki su hareketi bakımından oldukça büyük önem taşır. Suyun diğer bir gücü de “Kohezyon Güç” tür. Bu güç, sudaki hidrojen bağları nedeniyle su moleküllerini birbirini çekme gücüdür. Bir bitki içindeki suyun en yüksek noktalara kadar ulaşması ve toprak içindeki suyun tutulması, bu adhezyon ve kohezyon güçler yardımıyla gerçekleşir. Toprak içinde suyun tutulmasına etki eden bu iki gücün toplam gücüne “Kapillar Kuvvet” denir. Bu konuda geniş bilgi ileriki konularda verilecektir.
Su hidrojen ve hidroksil iyonlarına ayrılır, böylece iyonize olur. Ayrıca suyun çözücü özelliği vardır. İçinde birçok mineralin veya bileşiğin çözülmesini sağlar. Bu bakımdan üniversal çözücü adını alır. Suyun çözücülüğü hidrojen bağları oluşturabilme özelliği ile beraber, esas olarak sudaki eksi yüklü iyonların artı, artı yüklü iyonların eksi yüklü iyonları çekebilmesi ve su molekülü çevresine bağlanabilmesidir. Buda su molekülleri üzerindeki elektrik yüklerinin asimetrik dağılışıyla ilgilidir. Hidrojen bağı sayesinde su molekülleri arasında hidroksil ve amino gruplarına sahip şeker, alkol, amino asitler gibi bileşikler tutulur. Suyun polar özelliği elektrik yük interraksiyonuyla çeşitli tuzların su içinde çözünüp, kalmalarını sağlar.
Su asal olarak ışığı geçirir. Kırmızı ışığı kısmen absorbe (emdiğinden) ettiğinden, mavimsi yeşil bir renk kazanır. Su 3 mikron dalga boyundaki infrared ve 10-30 mikron uzun dalga ışınlarını absorbe etme yeteneğindedir. Suyun bu özelliği gerek atmosferdeki su buharı ve gerekse bitkilerde bulunan su tarafından radiant ısı enerjisinin absorbsiyonunu ortaya çıkartır ki bu durum her iki ortam içinde suyun olağan üstü önem taşımasına neden olur. Bitkilerin yapısal özellikleri incelendiğinde, içeriklerinin % 65-95’ı su olduğu görülür. Bitki içindeki suyun organlara göre genel bir dağılım oranı verilecek olursak:
Bitkilerin
Köklerdeki su oranı % 60-80
Gövdelerindeki su oranı % 35-75
Yapraklarındaki su oranı % 50-90
Meyvelerindeki su oranı % 80-95
Tohumlarındaki su oranı % 8-20 (Kurutulmuş tohumlarındaki su oranı ortalama %10
civarındadır)
Toprak içindeki suyun oranı, toprağın bünyesine bağlı olarak toplam boşluk hacminin % 5-90’ı arasında değişim gösterir. Nitekim toprak bünyesine bağlı olarak kumlu topraklarda % 1-50, tınlı topraklarda % 50-80, killi topraklarda % 50-90 ve humuslu topraklarda % 60-95 arasında su bulunur.Su bitkiyi iki yönden etkiler :
a. Bitkinin hayat fonksiyonları olan terleme ve beslenme gibi olaylarında yer
alır ve onların cereyanını (dolaşımını) sağlar.
b. Çevre olaylarının düzenlenmesine yardımcı olur.
Suyun çözücü ve eritici özelliği olduğundan toprak içindeki mineralleri bünyesinde eritir. Su içindeki çözünmüş mineraller bitkinin besin maddeleridir. Kökler vasıtasıyla toprak içindeki su ve dolayısıyla suda çözünmüş bulunan besin maddeleri bitki tarafından alınır. Su bitki içinde iletim boruları (ksilem) yardımıyla yükselerek, bitki organlarına taşınır. Daha sonra hücreden hücreye geçerek bitki içinde dolaşır. Bu sırada yapraklarda solunum sırasında havadan alınan karbondioksit, köklerden gelen suyla, bitki hücrelerindeki klorofil ve güneş enerjisi yardımıyla birleşir. Bu birleşme sonucu ortaya çıkan şekerli madde glikoz,
6CO2 + 6H2O › C6H12O6 + 6O2
(Klorofil + güneş enerjisi) (glikoz)
yine köklerin suyla birlikte aldığı ve bu hücrelere kadar taşıdığı besin maddeleriyle birleşerek, yüksek moleküllü şeker, nişasta, yağ, protein, selüloz, linin gibi değişik bazı bitki yaşamı ve organlarının oluşumu için lüzumlu maddeleri oluşturur. Bu maddelerin bir kısmı hücre yaşamı ve bitki büyümesi için hücre bölünmesinde kullanılırken, diğer bir kısmı suyla diğer organlara örneğin meyvelere (domates, patlıcan, hıyar, kavun ve karpuz gibi), kalın dallara ve gövdeye (kuşkonmaz, pırasa, taze soğan ve sarmısak, alabaş, lahana gibi), yapraklara (ıspanak, salata, lahana, semizotu gibi), köke (havuç, turp, kereviz, pancar gibi) ve yumrulara (patates, yer elması gibi) taşınır. Bu organlarda kullanıldığı gibi, fazlası bazı organlarda depo edilir. Bu olayın oluşumuna baktığımızda suyun bitkideki görevinin, hayvanlardaki kan dolaşımıyla eş değer olduğunu, ayrıca besin maddelerinin alınmasının, terlemenin yapılmasının, fotosentezin oluşmasının, büyüme ve başkalaşımın meydana gelmesinin sağladığı, besin maddelerinin depolanmasında rol aldığını söyleyebiliriz.
Suyun ikinci özelliği çevreye olan etkisine gelince, bitkilerin ortamını teşkil eden havanın ve toprağın içindeki nem oranının seviyesini ayarlayarak çevre klimasında değişiklikler yaratır. Bir anlamda su, soğuk zamanlarda donarken çevreye ısı vererek ısınmayı, sıcak zamanlarda buharlaşırken çevreden ısı alarak soğumayı sağlar. Bu durum çevre açısından olduğu kadar, bitki açısından da geçerlidir. Çok sıcak zamanlarda bitkiler bünyesinde bulunan suyu terleme ile atmosfere vererek, suyun buharlaşma yaptığı yüzeylerde soğuma etkisi meydana getirir ve çevresindeki yüksek sıcaklığın etkisinden kendisini korur. Bir başka deyişle terleme, bir bitkinin yüksek sıcaklıklarda kendisini korumasına ve çevreye uyum sağlamasına (adapte olmasına) yardımcı olur. Gene bilindiği gibi, çevreye su vermek, ıslatmak havanın serinlemesine yol açar. Yüksek sıcaklardan olumsuz etkilenen (uzun gün ve yüksek sıcaklığın etkisiyle çabuk gövdeleşme ve erken çiçeklenmeye kalkan, bu yüzden kalitesi bozulan ve satış değerini yitiren) kıvırcık salata, marul, ıspanak ve karnabaharda yağmurlama sulama, bu olumsuz etkiyi bir müddet geciktirmektedir. Bu etkisiyle suyun bir noktada bitkilerin yetiştirilmesinde ortam düzenleyici görev yaptığı söylenebilir. Örtü altı yetiştiriciliğinde ve özellikle seralarda sıcak zamanlarda sera içine su püskürtülmesi, domates ve hıyarlarda yüksek sıcaklıktan kaynaklanan çiçek ve hatta küçük meyve dökülmelerini önleyebilmekte ve meyvelerin kalitesi ve verimini yükseltebilmektedir.
Suyun çevrede belli oranlarda bulunması istenir. Azalması veya fazlalaşması olumsuz etkiler ortaya çıkartır. Fazla su çevre sıcaklığını düşürdüğünden ilkbahar aylarında erkenciliği önler. Çevrede nemin çok artması bitkilerde mantar ve bakteri hastalıklarının çıkmasına ve yayılmasına yol açar. Topraktaki fazla su, toprakta oksijenin azalmasına karbondioksitin çoğalmasına, dolayısıyla köklerin havasız kalmasına, yaşam faaliyetlerini yavaşlatmasına, topraktan yeteri kadar besin maddesi alamamasına, bitki büyüme ve gelişmesinin durmasına ve bu durumun uzun süre devam etmesi durumunda köklerin ve nihayet bitkinin ölmesine sebep olur. Böyle bir toprakta yetiştiricilik öncelikle topraktaki fazla suyun ortadan kaldırılması ve direne edilmesiyle mümkündür. (Bkz. Toprak drenajı konusuna). Suyun azalması ve kökler tarafından alınaması, öncelikle topraktan yeteri kadar besin maddesi alınmamasını, yapraklarda fotosentez yapılmamasını sağlar ki bu, bitkinin yeterince beslenememesi, dolayısıyla büyümemesi ve gelişmemesi, veriminin azalması ve kalitesinin düşmesi demektir.
Yukarıda değindiğimiz gibi, suyun sıvı durumdan katı duruma geçerken ortama verdiği ısı ve bu ısının ortam sıcaklığını arttırıcı etkisi bilinmektedir. Bu noktadan hareketle donlu günlerde çevreye su sıkılması bitkileri soğuk günlerde donmaktan kurtarır. Donlu günlerde, donma olayı başlamadan bitkiler üzerine su sıkılmağa başlanır ve don süresince devam edilirse, bu su bitki etrafında donmağa başlar ve su bitki üstünde donarken çevresine sıcaklık verdiğinden bitkiler dış soğuktan etkilenmez. Daha sonra bitki çevresinde oluşan buz tabakası bitkiyi bir yorgan gibi korur. Don bittiğinde bitki çevresindeki buz suyla yavaş yavaş çözünür. Böylece don sırasında, bitki hücreleri içindeki su donmadığından ve hücredeki protoplazma kuagule olmadığından ve donma sırasında hücre çeperleri yırtılıp parçalanmadığından bitki bu dondan zarar görmez.
Yeterli düzeyde verilen su, bitki beslenmesinde verim artışı meydana getirirken, aynı zamanda kalitenin yükselmesine neden olur. Bitki gelişmesi için gerekli olan ve yeterince karşılanamayan su, her zaman verimi kısıtlayıcı ve kaliteyi düşürücü etkiye sahiptir. Özellikle yaprakları yenen sebzelerde bu durum gözle bile görülecek şekilde cereyan eder. Yapraklar hemen pörsümeye başlar. Meyveleri yenen sebzelerden domates, kavun ve karpuzda, kökleri yenen sebzelerden havuç, pancar ve turplarda, düzensiz su rejimi, yani bir dönem susuz kalma, sonra bir dönem aniden fazla suyla karşılaşma, meyve yumruların çatlamasına, kavruk kalmasına neden olur. Su bitki yetiştiriciliğinde doğru kullanılması gereken bir silahtır. Yanlış kullanıldığında insanın kendi kendisini vurması gibi, sebzelerde verim ve kalite yönünden zarar verir. Doğru kullanıldığında ise verim ve kaliteyi arttırır, erkenciliği teşvik eder, hastalık ve zararlılara karşı direnci yükseltir. Bitkiler suyu topraktan kökleri vasıtasıyla alır. Az miktarda ise toprak üstü organlarıyla havadaki nemi ve özellikle çiyi alarak, bitkinin genel su alımına yardımcı olur. Topraktaki suyun kaynağını yağışlar teşkil eder. Ancak yağış sularının her istenen an bulunması mümkün değildir. Ayrıca daha önce yağışla alınan su, fazlasının toprak derinlerine sızması, buharlaşma, bitkiler ve topraktaki diğer canlılar tarafından kullanılması sonucu giderek azalır ve hatta bitmesi olasılığı bile ortaya çıkabilir. Bu durumda, bitki yetiştiriciliği açısından, devamlı suya gereksinim olduğundan suyun yağış sularıyla karşılanamadığı durumlarda dışardan başka bir yolla temin edilmesi gerekir. Basit bir tanımla, bitkilerin kök bölgesindeki toprağın elverişli nem eksikliğinin yapay yoldan suyla tamamlanmasına “SULAMA” denir. Genel bir tanım olarak sulama, “optimum bitki gelişmesi için gereksinim duyulan ve doğal yağışlarla karşılanamayan suyun, uygun zaman ve miktarda yapay olarak bitki kök bölgesine verilme işlemidir”.

Beğeniler: 0
Favoriler: 0
İzlenmeler: 3202
favori
like
share