Tarımda Silisyum Kullanımı: Toprakta Bu Kadar Silisyum Varken Bitkiye Neden Silisyum Verilir?

Tarımda silisyum kullanımı ilk duyulduğunda haklı bir soru ortaya çıkıyor:

Toprak zaten silisyum bakımından son derece zenginse bitkiye neden ayrıca silisyum veriliyor?

Bu soru çözülmeden silisyumlu gübreleri, potasyum silikatı, diyatomiti veya yapraktan silisyum uygulamalarını anlamak mümkün değil.

Silisyum (Si), yer kabuğunda oksijenden sonra en bol bulunan elementlerden biridir. Toprak minerallerinin önemli bir bölümünün yapısında silisyum vardır. Kumun temel bileşenlerinden kuvars SiO₂'dir; kil mineralleri de büyük ölçüde silikat yapılarıdır.

Dolayısıyla birçok tarım toprağında muazzam miktarda toplam silisyum bulunur.

Fakat bitki açısından mesele toprakta kaç ton silisyum bulunduğu değil, kökün ulaşabildiği toprak çözeltisinde ne kadar kullanılabilir silisyum bulunduğudur.

Silisyum tarımının bütün mantığı bu ayrımın üzerinde duruyor.

Toprakta silisyum çok, bitkinin kullanabildiği neden az?

Toprak bir element deposudur ama depodaki her şey bitkinin kullanımına hazır değildir.

Silisyumun büyük bölümü kuvars, kil mineralleri ve diğer silikatların kristal yapısı içerisinde bağlıdır. Bu mineraller zamanla ayrışır ve çözünür, ancak bitki bunların tamamını doğrudan kullanamaz.

Bitkiler silisyumu esas olarak toprak çözeltisinde bulunan monosilisik asit veya ortosilisik asit olarak ifade edilen H₄SiO₄ [Si(OH)₄] formunda alır.

Bu nedenle iki farklı kavramı birbirinden ayırmak gerekir:

Toplam silisyum
Toprağın mineral yapısında bulunan büyük Si rezervidir.

Bitkiye yarayışlı silisyum
Toprak çözeltisine geçmiş ve kökün alabileceği silisyum havuzudur.

Bir toprakta tonlarca silisyum bulunurken bitkinin o yetişme döneminde yararlanabileceği miktar bunun çok küçük bir bölümü olabilir.

Bu durum yalnızca silisyuma özgü de değildir. Toprakta yüksek miktarda toplam fosfor bulunması bitkinin mutlaka yeterli fosfor alabileceği anlamına gelmez. Elementin hangi kimyasal formda bulunduğu ve toprak çözeltisine hangi hızla geçtiği belirleyicidir.

Silisyumda fark daha çarpıcıdır, çünkü toprağın toplam Si rezervi gerçekten çok büyüktür.

Bu nedenle:

Toprakta silisyum bulunması, silisyum gübrelemesinin gereksiz olduğunu tek başına göstermez.

Ama bunun tersi de doğru değildir:

Toprakta bulunan silisyumun tamamı kullanılamıyor diye her tarlaya silisyum verilmesi gerekmez.

Doğru karar bitki türüne, toprak özelliklerine, yetiştirme sistemine ve özellikle bitkinin karşı karşıya bulunduğu streslere bağlıdır.

Topraktaki kullanılabilir silisyum neden değişir?

Toprak çözeltisindeki silisyum sabit bir havuz değildir.

Minerallerin ayrışmasıyla çözeltiye Si geçerken diğer taraftan bitkiler bunu alır. Silisyum toprak içerisinde taşınabilir, çeşitli yüzeylerle reaksiyona girebilir veya yeniden katı fazlara dönüşebilir.

Bir başka kayıp yolu da hasattır.

Özellikle yüksek miktarda silisyum biriktiren bitkiler yetiştirildiğinde ürünle birlikte tarladan önemli miktarda Si uzaklaştırılabilir. Bitki artıkları tarlaya geri dönmüyorsa bu biyolojik silisyum döngüsü daha da kırılır.

Yoğun tarım sistemlerinde yalnızca "ana materyalde zaten silisyum var" demek bu nedenle yeterli değildir.

Asıl soru şudur:

Toprak, bitkinin ihtiyaç duyduğu dönemde yeterince hızlı şekilde yarayışlı silisyum sağlayabiliyor mu?

Her bitki silisyumu aynı şekilde kullanmaz

Silisyum konusunda genelleme yapmayı zorlaştıran önemli noktalardan biri bitki türleri arasındaki büyük farktır.

Pirinç en güçlü silisyum biriktiricilerden biridir. Buğday, arpa, şeker kamışı ve çeşitli buğdaygil türleri de önemli miktarda Si biriktirebilir.

Bazı bitkilerde kuru madde içerisindeki Si oranı oldukça yüksek seviyelere ulaşabilirken başka türlerde birikim çok daha düşüktür.

Bu farklılık yalnızca toprağın Si miktarından kaynaklanmaz.

Bitkilerin köklerinde silisyumun alınması ve taşınmasıyla ilişkili taşıyıcı sistemler vardır ve bunların etkinliği türler arasında değişmektedir.

Dolayısıyla pirinçte silisyum uygulamasından alınan güçlü bir sonucu avokadoya, domatese, bibere veya başka bir bitkiye doğrudan taşımak bilimsel olarak doğru değildir.

Silisyum uygulamasında ilk sorulardan biri bu nedenle “hangi bitki?” olmalıdır.

Silisyum temel bitki besin elementi midir?

Silisyumun tarımdaki ilginç konumlarından biri burada ortaya çıkıyor.

Azot, fosfor, potasyum, kalsiyum, magnezyum gibi elementlerin bitki yaşamındaki zorunlu rolleri açıktır. Bunlardan biri ciddi şekilde eksildiğinde büyüme ve gelişme bozulur.

Silisyum ise çoğu bitki için klasik anlamda zorunlu besin elementi olarak kabul edilmez.

Ancak bundan:

“Silisyumun bitkiye önemli bir faydası yoktur.”

sonucu çıkmaz.

Uzun yıllara yayılan araştırmalar silisyumun özellikle bitkiler stres altındayken önemli etkiler gösterebildiğini ortaya koymuştur.

Kuraklık, tuzluluk, metal toksisitesi, bazı hastalıklar ve zararlı baskısı altında Si ile yeterince beslenen bitkilerin daha dayanıklı olabildiğine ilişkin güçlü bir bilimsel literatür vardır.

Bu nedenle silisyumu yalnızca klasik bir "gübre" olarak düşünmek yerine birçok bitkide yararlı element ve stres yönetimi aracı olarak değerlendirmek daha doğru olur.

Silisyum bitkiye girdikten sonra ne oluyor?

Köklerden alınan çözünmüş silisyum, su akışıyla bitkinin üst kısımlarına taşınır.

Transpirasyon sonucunda su kaybedildikçe silisyumun bir bölümü dokularda polimerleşerek hidratlı amorf silika ve fitolit yapıları halinde birikebilir.

Özellikle epidermis, hücre duvarları ve hücreler arası bölgelerde meydana gelen bu birikimler bitkinin fiziksel yapısını etkileyebilir.

Eskiden silisyumun faydası büyük ölçüde bu mekanik etkiyle açıklanıyordu. Basitleştirilmiş anlatımla silisyumun bitki dokularını sertleştirdiği ve dış etkilere karşı bir bariyer meydana getirdiği düşünülüyordu.

Bugünkü bilgiler bunun hikâyenin yalnızca bir bölümü olduğunu gösteriyor.

Silisyumun;

bitkinin su ilişkilerini,

hücre duvarı özelliklerini,

fotosentezi,

iyon dengesini,

antioksidan sistemleri,

reaktif oksijen türlerinin kontrolünü,

bazı savunma enzimlerini

ve patojenlere karşı gelişen savunma tepkilerini etkileyebildiğine ilişkin bulgular vardır.

Dolayısıyla silisyumun etkisi yalnızca mekanik değildir. Fizyolojik ve biyokimyasal süreçler de işin içindedir.

Hastalıklara karşı silisyum kullanılabilir mi?

Silisyum araştırmalarının en dikkat çekici alanlarından biri bitki hastalıklarıdır.

Pirinç yanıklığı, küllemeler ve çeşitli yaprak, gövde ve kök hastalıklarında silisyum beslenmesinin hastalık şiddetini azaltabildiğini gösteren çalışmalar bulunmaktadır.

Burada en az iki mekanizma üzerinde durulmaktadır.

Birincisi fiziksel savunmadır. Dokularda meydana gelen silis birikimi patojenin bitki dokusuna girişini zorlaştırabilir.

İkincisi ve bugün daha fazla önem verilen mekanizma ise bitkinin kendi savunma sisteminin etkilenmesidir.

Silisyumla beslenen bazı bitkilerde patojen saldırısından sonra savunmayla ilişkili enzimlerin, fenolik bileşiklerin ve çeşitli savunma yollarının daha güçlü tepki verebildiği gösterilmiştir.

Bu nedenle silisyumu yalnızca "yaprak üzerinde tabaka oluşturan madde" şeklinde açıklamak eksik kalır.

Ancak burada önemli bir sınır var:

Silisyum fungisit değildir.

Bir bitkide hastalık ortaya çıktığında herhangi bir silisyum ürünü uygulayıp bitki koruma programının yerine geçirmek doğru değildir.

Silisyum daha çok bitkinin hastalığa karşı dayanıklılığını etkileyebilecek destekleyici bir unsur olarak düşünülmelidir.

Bilimsel derlemeler, silisyumun bazı toprak, tohum ve yaprak kökenli hastalıkların şiddetini azaltabildiğini ve bu etkinin yalnızca fiziksel bariyerle açıklanamayacağını göstermektedir.

Phytophthora ve kök çürüklüklerinde silisyum

Silisyum konusunda özellikle ilgi çekici alanlardan biri Phytophthora türlerinin neden olduğu kök hastalıklarıdır.

Avokadoda ciddi kayıplara yol açabilen Phytophthora cinnamomi üzerinde yapılan bazı çalışmalarda potasyum silikat uygulamalarının hastalık gelişimi, kök sistemi ve bitkinin savunma mekanizmaları üzerinde olumlu etkileri bildirilmiştir.

Fakat bütün denemelerde aynı düzeyde başarı elde edilmemiştir.

Bu durum silisyumun çalışma biçimini anlamak açısından önemlidir.

Potasyum silikat metalaksil gibi doğrudan bir fungisit değildir. Silisyumun etkisi bitkinin fizyolojisi, kök sistemi, savunma reaksiyonları ve yetiştirme ortamıyla birlikte ortaya çıkar.

Dolayısıyla Phytophthora bulunan bir bahçede:

“Silisyum verelim, kök çürüklüğü bitsin.”

yaklaşımı doğru değildir.

Drenaj, sulama yönetimi, enfeksiyon kaynağı, kök bölgesinin oksijen durumu, hastalığın seviyesi ve ruhsatlı mücadele yöntemleri birlikte ele alınmalıdır.

Silisyum bu bütünleşik sistem içerisinde değerlendirilmelidir.

Kuraklıkta silisyum

Silisyum araştırmalarının en geniş alanlarından biri kuraklık stresidir.

Su eksikliğinde bitkide yalnızca "susuzluk" meydana gelmez. Stomaların davranışı, fotosentez, hücre zarları, ozmotik denge, reaktif oksijen türleri ve çok sayıda metabolik süreç etkilenir.

Silisyum uygulamalarının bazı bitkilerde;

su kullanım etkinliğini,

kök gelişimini,

hücre zarı kararlılığını,

fotosentetik kapasiteyi,

ozmotik düzenlemeyi

ve antioksidan savunmayı

destekleyebildiği gösterilmiştir.

Ancak buradan tehlikeli bir sonuç çıkarılmamalıdır.

Silisyum sulamanın yerine geçmez.

Yüksek sıcaklıkta kök bölgesi kuruyan bir bitkiye silisyum verilmiş olması bitkiyi susuzluğa karşı dokunulmaz hale getirmez.

Toprak neminin korunması, doğru sulama zamanı, organik madde, uygun kök bölgesi ve gerektiğinde malçlama temel uygulamalardır.

Silisyum bunların yerine değil, bunlarla beraber düşünülebilir.

Kuraklık literatürü de Si'nin bitki-su ilişkileri, membran kararlılığı, antioksidan sistem ve çeşitli fizyolojik süreçler üzerinden etkili olabildiğini göstermektedir.

Tuzlulukta silisyum neden ilginç?

Türkiye açısından silisyumun en dikkatle izlenmesi gereken kullanım alanlarından biri tuzluluk olabilir.

Tuzluluk bitkiye birkaç yönden zarar verir.

Toprak çözeltisinin ozmotik potansiyeli düştüğü için kökün su alması zorlaşır. Bitki, toprak nemli görünse bile fizyolojik olarak susuzluk yaşayabilir.

Aynı zamanda özellikle Na⁺ ve Cl⁻ iyonlarının fazla birikmesi iyon toksisitesine ve beslenme dengesizliğine yol açabilir.

Silisyum uygulamalarının bazı bitkilerde Na alımı ve taşınmasını etkileyebildiği, K/Na dengesinin korunmasına yardımcı olabildiği, su ilişkilerini ve antioksidan savunmayı destekleyebildiği gösterilmiştir.

Bu nedenle tuzlu sulama suyunun kullanıldığı veya yoğun gübreleme sonucunda kök bölgesinde EC'nin yükseldiği sistemlerde silisyum araştırmaları özellikle önemlidir.

Fakat yine aynı kural geçerlidir:

Drenaj bozuksa önce drenaj düzeltilir.

Sulama suyu tuzluysa su analiz edilir.

Gereğinden fazla gübreleme yapılıyorsa gübreleme programı düzeltilir.

Silisyum kötü tarım tekniğini tedavi eden bir madde değildir.

Ağır metal ve element toksisitesinde silisyum

Silisyumun araştırıldığı başka bir alan kadmiyum, arsenik ve çeşitli metal toksisiteleridir.

Bazı çalışmalarda silisyumun toksik elementlerin kökten alınmasını, kökten sürgüne taşınmasını veya bitki dokularındaki zararını azaltabildiği gösterilmiştir.

Mekanizma tek değildir.

Toprak ve rizosferdeki kimyasal etkileşimler, hücre duvarlarında bağlanma, element taşınımının değişmesi ve bitkinin antioksidan sisteminin güçlenmesi birlikte rol oynayabilir.

Ancak kirlenmiş bir toprağa silisyum verilmesi o toprağı otomatik olarak güvenli hale getirmez.

Özellikle insan veya hayvan tüketimine girecek ürünlerde ağır metal konsantrasyonu ayrıca analiz edilmelidir.

Silisyum diğer besin elementlerini bitkiye "kargolar" mı?

Silisyum ürünleri hakkında zaman zaman çok ileri iddialar ortaya atılıyor.

Bunlardan biri silisyumun bitkinin ihtiyaç duyduğu besinleri seçerek ona gerekli miktarda ulaştırdığı düşüncesidir.

Bilimsel olarak böyle çalışan bir "akıllı kargo sistemi" yoktur.

Buna karşılık silisyum ile diğer besin elementleri arasında gerçekten önemli ilişkiler vardır.

Silisyum uygulaması bazı koşullarda fosfor, azot, potasyum, kalsiyum, demir, mangan ve diğer elementlerin bulunabilirliğini, alımını veya bitki içerisindeki dağılımını değiştirebilir.

Ancak etkinin yönü ve büyüklüğü;

toprağa,

pH'ya,

bitki türüne,

silisyum kaynağına,

uygulama dozuna

ve mevcut besin durumuna göre değişebilir.

Bu nedenle silisyumu "bitkinin bütün beslenmesini otomatik olarak dengeleyen element" olarak sunmak doğru değildir.

Potasyum silikat

Tarımda kullanılan en bilinen çözünür silisyum kaynaklarından biri potasyum silikattır.

Önemli avantajı suda çözünebilir olmasıdır.

Fakat potasyum silikat kullanırken yalnızca silisyum verilmez. Sisteme aynı zamanda potasyum girer.

Daha önemlisi, potasyum silikat çözeltileri oldukça alkalidir.

Bu nedenle özellikle hidroponik ve topraksız yetiştiricilikte konsantre potasyum silikatı diğer gübrelerle gelişigüzel karıştırmak doğru değildir.

Çözeltinin pH'sını ciddi şekilde yükseltebilir ve özellikle kalsiyum ve magnezyum gibi elementlerle çökelme problemleri meydana gelebilir.

Besin çözeltisinde silisyum kullanılacaksa pH, EC, karışım sırası ve kullanılan gübrelerle kimyasal uyumluluk birlikte değerlendirilmelidir.

Kalsiyum silikat

Kalsiyum silikat da tarımda kullanılan Si kaynaklarından biridir.

Bu materyal silisyum yanında kalsiyum sağlar ve toprağın reaksiyonunu değiştirebilir.

Asit karakterli bazı topraklarda bu özellik avantaj sağlayabilir.

Fakat Türkiye'nin birçok bölgesindeki kireçli ve yüksek pH'lı topraklarda aynı avantajdan söz etmek mümkün değildir.

Dolayısıyla "silisyum lazım" diyerek yalnızca ürünün Si içeriğine bakmak yeterli değildir.

Silisyumun yanında toprağa ne verdiğimiz de önemlidir.

Sodyum silikat

Sodyum silikat da çözünür bir silikat kaynağıdır, fakat tarımsal kullanımda beraberinde gelen sodyum mutlaka hesaba katılmalıdır.

Özellikle tuzluluk ve sodiklik problemi bulunan topraklarda sisteme gereksiz Na eklemek istenmez.

Bu nedenle silisyum kaynağı seçerken yalnızca Si yüzdesine bakmak ciddi bir hata olabilir.

Diyatomit gerçekten silisyum gübresi midir?

Diyatomit, diyatom adı verilen mikroskobik organizmaların silisli yapılarının zaman içerisinde birikmesiyle oluşmuş doğal bir materyaldir.

Yüksek miktarda amorf silika içerebildiği için tarımda Si kaynağı olarak ilgi çekmektedir.

Türkiye'de de diyatomit yatakları bulunmaktadır ve bu materyal endüstride filtrasyon başta olmak üzere farklı amaçlarla kullanılmaktadır.

Fakat burada baştaki mesele yeniden karşımıza çıkıyor:

Bir diyatomitin yüksek SiO₂ içermesi, içerdiği silisyumun aynı oranda bitki tarafından kullanılabileceği anlamına gelmez.

Örneğin bir ürünün analizinde %80 SiO₂ görülmesi ilk bakışta etkileyici olabilir.

Ancak üreticinin asıl sorması gereken:

Bu silisyumun ne kadarı çözünür?

Ne kadarı bitkiye yarayışlı hale gelebiliyor?

Hangi hızla çözünüyor?

Materyalin amorf ve kristalin fraksiyonları nedir?

Toprağın pH'sını nasıl etkiliyor?

Beraberinde hangi elementleri getiriyor?

olmalıdır.

Endüstriyel filtrasyon için kaliteli bir diyatomit, yalnızca yüksek SiO₂ içerdiği için otomatik olarak kaliteli bir silisyum gübresi değildir.

Bu ayrım piyasadaki ürünleri değerlendirirken özellikle önemlidir.

"Nano silisyum" sözü tek başına kalite göstergesi değildir

Son yıllarda nano-silika ve silisyum nanopartikülleri üzerine çok sayıda araştırma yapılmaktadır.

Nanometre ölçeğindeki materyaller yüksek özgül yüzey alanları ve farklı fizikokimyasal özellikleri nedeniyle klasik silika kaynaklarından farklı davranabilir.

Kuraklık, tuzluluk, ağır metal stresi ve çeşitli bitki hastalıklarında olumlu sonuç bildiren çalışmalar vardır.

Ancak buradan:

"Ne kadar ince öğütülürse bitki o kadar iyi alır."

sonucu çıkarılamaz.

Parçacık boyutunun küçülmesi bir materyali otomatik olarak bitkinin kökten aldığı H₄SiO₄ formuna dönüştürmez.

Üstelik nanopartiküllerin çevresel davranışları, dozları, bitki dokularındaki hareketleri ve uzun dönem etkileri hâlâ araştırılmaktadır.

Dolayısıyla etikette "nano" yazması bilimsel etkinlik belgesi değildir.

Bir litrelik silisyum ürününün çok ağır olması ne anlama gelir?

Bazı konsantre silisyum ürünlerinin yoğunluğu gerçekten şaşırtıcı olabilir. Bir litrelik ambalaj normal bir sıvı gübreden belirgin biçimde ağır gelebilir.

Fakat burada da görünüş yanıltıcıdır.

Özgül ağırlığın yüksek olması bitkinin silisyumu daha iyi kullanacağı anlamına gelmez.

Yoğunluk formülasyondaki çözünmüş veya süspanse maddelerin konsantrasyonuyla ilgilidir.

Bir silisyum ürünü değerlendirilirken daha anlamlı sorular şunlardır:

Toplam Si ne kadar?

Yarayışlı veya çözünebilir Si ne kadar?

Hangi Si formu kullanılmış?

Ürünün pH'sı nedir?

Beraberinde K, Ca veya Na geliyor mu?

Uygulama dozu nedir?

Topraktan mı yoksa yapraktan mı uygulanacak?

Uygulama çözeltisinin pH ve EC'sini nasıl değiştirecek?

Bir litrelik şişenin elde ağır gelmesi bunların hiçbirinin yerine geçmez.

Yapraktan silisyum uygulaması

Silisyum yapraktan da uygulanmaktadır.

Ancak yapraktan uygulamayı kökten Si beslenmesinin birebir karşılığı olarak düşünmek doğru değildir.

Kökten alınan silisyum bitkinin transpirasyon akımıyla yukarı taşınırken yaprak yüzeyine püskürtülen silisyumun davranışı kullanılan bileşiğe ve formülasyona bağlıdır.

Uygulanan materyalin bir bölümü yaprak yüzeyinde kalabilir ve burada fiziksel etki gösterebilir. Bir bölümünün yaprak dokusuyla etkileşimi söz konusu olabilir.

Yapraktan uygulamanın etkisi;

ürünün kimyasal formuna,

konsantrasyona,

pH'ya,

yaprak yüzeyine,

bitki türüne

ve hedeflenen probleme göre değişir.

Dolayısıyla "silisyum yapraktan mı, kökten mi verilmelidir?" sorusunun bütün bitkiler için geçerli tek cevabı yoktur.

Silisyum ne zaman daha anlamlı?

Silisyum uygulamasının en güçlü tarafı burada ortaya çıkıyor.

Bir bitki ideal sıcaklıkta, yeterli suyla, dengeli beslenmeyle ve düşük hastalık baskısı altında yetişiyorsa silisyumun sağladığı ek fayda bazen küçük olabilir.

Aynı bitki;

kuraklığa,

tuzluluğa,

aşırı sıcaklığa,

metal toksisitesine,

hastalık baskısına

veya başka bir çevresel strese girdiğinde silisyumun etkisi çok daha görünür hale gelebilir.

Bu nedenle silisyumu gelecekte yalnızca bir "besleme ürünü" olarak değil, bitki stres yönetiminin parçalarından biri olarak düşünmek daha doğru olabilir.

Bilimsel literatürde de Si'nin kuraklık, tuzluluk, metal toksisitesi ve çeşitli biyotik streslere karşı etkileri üzerinde yoğunlaşılmasının nedeni budur.

Ama silisyum kötü tarım tekniğini düzeltemez

Silisyum konusunda çizilmesi gereken en önemli sınır budur.

Toprak sıkışmışsa silisyum çözmez.

Drenaj bozuksa silisyum çözmez.

Kökler havasız kalıyorsa silisyum çözmez.

Sulama yapılmıyorsa silisyum suyun yerine geçmez.

Aşırı gübreleme nedeniyle EC yükselmişse önce gübreleme düzeltilmelidir.

Şiddetli hastalık varsa gerekli bitki koruma tedbirlerinin yerine silisyum kullanılamaz.

Silisyum iyi tarım tekniğinin yerine geçen bir ürün değil, doğru kurulmuş yetiştirme sisteminin performansını belirli koşullarda destekleyebilecek bir araçtır.

Her tarlaya silisyum vermeli miyiz?

Hayır.

Silisyumun faydalı olduğuna dair bilimsel kanıt bulunması bütün bitkilere ve bütün topraklara ekonomik olarak Si uygulanması gerektiğini göstermez.

Özellikle;

silisyumu yüksek miktarda biriktiren bitkiler,

yoğun üretim yapılan alanlar,

bitki artıklarının sürekli sistem dışına çıkarıldığı işletmeler,

kuraklık ve sıcaklık stresinin yüksek olduğu alanlar,

tuzluluk problemi bulunan yetiştirme sistemleri,

belirli hastalık baskılarının bulunduğu üretimler

silisyum uygulamalarının daha fazla araştırılmaya değer olduğu alanlardır.

Buna karşılık stresin düşük olduğu, bitkinin Si'ye cevabının zayıf olduğu ve toprak çözeltisinin yeterli Si sağlayabildiği koşullarda uygulamanın ekonomik getirisi sınırlı olabilir.

Burada tarımın eski kuralı değişmiyor:

Bir girdinin bitkiye faydalı olması, o girdinin her koşulda ekonomik olduğu anlamına gelmez.

Türkiye açısından silisyum neden önemli olabilir?

Türkiye'de silisyum konusunun yalnızca ithal sıvı gübreler üzerinden tartışılması eksik olur.

Ülkemizde silisli jeolojik materyaller ve diyatomit kaynakları bulunmaktadır. Bu kaynakların tarımsal değerinin belirlenmesi önemli bir araştırma alanıdır.

Ancak yapılması gereken yalnızca materyalin toplam SiO₂ yüzdesini ölçmek değildir.

Tarımsal açıdan esas araştırılması gereken;

bitkiye yarayışlı Si miktarı,

çözünme hızı,

toprak pH'sına etkisi,

EC üzerindeki etkisi,

beraberindeki elementler,

bitkinin gerçekten aldığı Si miktarı,

verim ve kaliteye etkisi,

kuraklık ve tuzluluk koşullarındaki performansı

ve uygulamanın ekonomik karşılığıdır.

Türkiye açısından özellikle örtü altı yetiştiricilik, tuzluluk sorunu bulunan alanlar, yoğun gübreleme yapılan sistemler ve giderek artan sıcaklık-kuraklık baskısı silisyum çalışmalarını daha değerli hale getirmektedir.

Silisyum konusunda Gardensel'deki araştırma

Gardensel'de yayımlanan Silisyum Bazlı Gübrelemenin Tarımsal Performansı Artırmak İçin Kullanımı başlıklı araştırma incelemesinde silisyum bazlı gübrelemenin bitki performansı üzerindeki etkileri bilimsel çalışma üzerinden ayrıca ele alınmıştır.

Bu iki içerik birbirinin tekrarı olarak düşünülmemelidir.

Araştırma incelemesi belirli bilimsel çalışmanın bulgularını ve sonuçlarını ele alırken buradaki temel mesele daha geniştir:

Toprak silisyumla doluyken neden tarımda silisyum uygulamasından söz ediyoruz, hangi silisyum bitkiye gerçekten yarıyor ve hangi koşullarda uygulamanın agronomik anlamı var?

Gardensel Teknik Değerlendirme

Silisyum tarımda uzun süre göz ardı edilmiş, son yıllarda ise zaman zaman gereğinden fazla pazarlanan bir element haline geldi.

İki uç yaklaşım da hatalıdır.

"Toprakta zaten silisyum var, silisyum vermek saçmadır."

demek doğru değildir. Çünkü toprağın toplam Si içeriği ile bitkinin yetişme döneminde ulaşabildiği Si aynı şey değildir.

Ama:

"Silisyum verirsek bitki kuraklığa, sıcağa, hastalığa ve tuzluluğa dayanır."

demek de doğru değildir.

Bilimsel çalışmaların gösterdiği daha ilginç sonuç ikisinin arasındadır.

Silisyumun değeri çoğu zaman bitki rahat koşullarda büyürken değil, bitki zorlandığında belirginleşmektedir. Kuraklık, tuzluluk, bazı hastalıklar, metal toksisitesi ve diğer stresler altında bitkinin savunma ve tolerans mekanizmalarının çalışmasına katkıda bulunabilir. Bilimsel derlemeler bu biyotik ve abiyotik stres etkilerini geniş biçimde ortaya koymaktadır.

Fakat üretici açısından asıl mesele üzerinde "SİLİSYUM" yazan bir ürün satın almak değildir.

Önemli olan:

Silisyum hangi formda?

Bitki bunun ne kadarını kullanabilir?

Hangi bitkiye uygulanıyor?

Hangi problemi çözmek amacıyla veriliyor?

Uygulama sonucunda ölçülebilir bir fayda elde ediliyor mu?

Bu faydanın ekonomik değeri uygulama maliyetinden yüksek mi?

Silisyum gübrelemesini doğru yere oturtacak sorular bunlardır.

Toprağın altında gerçekten devasa bir silisyum rezervi bulunabilir.

Fakat bitkinin kökü rezerv raporunu okumaz.

Kök için önemli olan, yetişme döneminde toprak çözeltisinde karşısına çıkan kullanılabilir silisyumdur.

Tarımda silisyum kullanımının bütün mantığı esasen bu kadar basit bir farktan başlar.

Kaynaklar ve ileri okuma

Gardensel, Silisyum Bazlı Gübrelemenin Tarımsal Performansı Artırmak İçin Kullanımı
https://gardensel.com/arastirma/silisyum-bazli-gubrelemenin-tarimsal-performansi-artirmak-icin-kullanimi/

Epstein, E. (1999). Silicon. Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology, 50, 641-664.

Debona, D., Rodrigues, F. A. & Datnoff, L. E. (2017). Silicon's Role in Abiotic and Biotic Plant Stresses. Annual Review of Phytopathology, 55, 85-107.

Ahmad ve ark. (2022). Growth, Nutrient Accumulation, and Drought Tolerance in Crop Plants with Silicon Application: A Review. Sustainability, 14, 4525.

Zhu ve ark. (2019). Role of Silicon in Mediating Salt Tolerance in Plants: A Review. Plants, 8, 147.

Coskun ve ark. (2021). Interactions of Silicon With Essential and Beneficial Elements in Plants. Frontiers in Plant Science.

Silisyumun bitkilerde biyotik ve abiyotik streslere karşı etkileri, fiziksel silis birikiminin ötesinde savunma enzimleri, fotosentez, antioksidan sistemler ve stres yanıtları üzerinden de araştırılmaya devam etmektedir.