Tarım ve hayvancılık için Baltık Denizi Eylem Planı

Prof. Dr. Mustafa Öztürk Independent Türkçe için yazdı

Daha Yeşil Bir Tarım için Daha Mavi Bir Baltık Denizi 

(Besin Geri Dönüşüm Stratejisinin) amacı, halihazırda mevcut olan besin maddelerini (gübre gibi) daha iyi kullanmak ve döngüye yeni mineral besin (azot ve fosfor) maddelerinin (girişini) azaltmaktır.

 Amaç, besinleri besin zincirinde dolaştırarak besin akışını (kaybını) önleyerek Baltık Denizi'ne besin yüklemesini azaltmaktır.

'Hayatın darboğazı' olarak adlandırılan fosfor (P), insanların beslenmesi için vazgeçilmez bir besin elementidir ve yerine başka bir besin elementi konulamaz.

Azot ve karbon yenilebilir ama fosfor, yenilenebilir mineral kaynağı değildir. C ve N organizmalardan, sudan, topraktan ve havadan çeşitli biçimler alınabilir. Ama fosfor öyle değil.

Fosfor kritik bir hammaddedir. Sürdürülebilir fosfor yönetiminin tüm Avrupa ülkelerinde uygulanması gerekmektedir.

Tekniğine uygun kullanılmayan fosfor gübresi hem doğal kaynakların geri dönüşü olmadan hızla tüketilmesine hem de normalin üzerinde kullanıldığı bölgenin çevresindeki sucul ortamda (Baltık Denizi ve Marmara Denizi gibi) ötrofikasyona neden olmaktadır. 

Tekniğine uygun yönetilmeyen hayvan gübreleri de sucul ortamlarda ötrofikasyona problemlerine neden olmaktadır.  

Fosfor (P), doğal suların, yani nehirlerin, göllerin ve denizlerin artan ötrofikasyonuna katkıda bulunan (azotun yanında) ana besinlerden biridir.

Baltık Denizi dünyanın en kirli denizlerinden biridir ve ötrofikasyon en büyük zorluk olarak görülmektedir. Baltık Denizi dokuz ülke ile sınırlanmıştır:

Sekizi AB üyesi ülkeler (Danimarka, Almanya, Estonya, Letonya, Litvanya, Polonya, Finlandiya ve İsveç) ve Rusya ile birlikte dokuz Baltık Denizi su toplama alanı içinde bulunmaktadır.  

Geçtiğimiz yüzyılda, Baltık Denizi çevresindeki ülkeler, tarımsal alanlarda 44 milyon tondan fazla mineral fosforlu gübre kullanılmıştır. Çiftçilere, verimi artırmak için büyük miktarlarda mineral gübre ve gübre uygulaması tavsiye edilmiştir.

Baltık Denizi'ne giren çözünür fazda olan azot ve fosfor besin elementlerinin yenilenme süresi 30 yıldır. Dibe çöken bileşiklerin bekleme süreleri çok daha uzundur.

Marmara Denizi yüzeyine Karadeniz'den gelen az tuzlu suyun yenilenme süresi 5-6 ay ve Akdeniz'den gelen tuzlu suyun yenilenme süresi ise 6-7 yıldır. 
 

1.jpg
Şekil 1. Baltık Denizi'ne sınırı olan ülkeler

 

Azot ve fosfor emisyon oranlarının toprak özellikleri, tutma süreçleri ve iklim tarafından hafifletilebileceğini veya daha da kötüleşebileceğini akılda tutarak, mahsulün ihtiyaçlarını aşan besin maddelerinin uygulanması, besin fazlalıkları ve artan besin emisyon oranları ile sonuçlanır.

Ötrofikasyon, çoğunlukla azot ve fosfor gibi insan faaliyetleriyle üretilen/oluşan fazla besinler, su kütlesine girdiğinde meydana gelen bir süreçtir. Yüksek besin konsantrasyonları yoğun, potansiyel olarak alg patlamalarına neden olur.

Baltık havzasında yayılı kaynaklar dediğimiz tarım arazilerinden ve çiftliklerden azot ve fosfor besin elementlerinin denizde kirlilik oluşturmaması için kontrol altına alınması gerekir. 

Çiftçilikten ve tarım alanlarından kaynaklanan besin girdilerinin önemli ölçüde azaltılması ve fosfor ve nitrojen kayıplarının azaltması için alınması gereken önlemler aşağıda detaylı olarak verilmiştir. 

Konsept olarak, besin defteri tutma, yıllık gübreleme planları ve besin dengelerinin hesaplanmasından oluşur. Çevreyi korurken aşırı besin kullanımını en aza indirmek ve çiftçiler için mali kayıpları önlemek için çiftliklerdeki besin akışlarını belgeleyen bir araçtır.

Baltık Denizi havzasındaki ülkeler, tarımın olumsuz çevresel etkilerini azaltmak için aşağıdaki temel ilkeleri ulusal mevzuat veya yönergelere entegre edecek ve bunları ülkeler içinde geçerli olan koşullara uyarlayacaklardır. Belirtilen gereklilik seviyeleri, ulusal mevzuat için asgari bir temel olarak kabul edilecektir.

Tarım arazilerinde gübre olarak besin maddelerinin uygulanması, ötrofikasyonu en aza indirgemek amacıyla ekinlerin öngörülebilir besin gereksinimleri ile ekinlere topraktan besin tedariki ve besinler arasındaki dengeye dayalı olarak sınırlandırılacaktır. 

Gübre olarak kullanılan besinlerin miktarı yeterli olmalı, örneğin miktarları ekin, toprak tipi ve besin içeriğinin yanı sıra yayılma zamanına bağlı olarak ayarlanmalı.

Ulusal kılavuzlar, gübreleme önerileri ile geliştirilmeli ve şunlara atıfta bulunmalı:

  • Toprak koşulları, toprak besin içeriği, toprak tipi ve eğimi,
  • İklim koşulları ve sulama,
  • Ürün rotasyonu sistemleri dahil arazi kullanımı ve tarımsal uygulamalar,
  • Tüm harici potansiyel besin kaynakları.


Kısaca tarlalarda besin akışı azaltılmalı. 

1. Hayvan yoğunluğu
 

Ekilebilir tarım arazi miktarına kıyasla fazla gübre üretilmemesini sağlamak için, çiftlikteki hayvan sayısı ile hayvan yoğunluğu olarak ifade edilen gübreyi yaymak için mevcut arazi miktarı arasında bir denge (korelasyon) olmalıdır.

Hayvan gübresi içindeki fosfor ve azot besin elementleri miktarı ile mahsullerin bitki besin maddelerine olan gereksinimleri arasındaki denge ihtiyacı dikkate alınarak maksimum hayvan sayısı belirlenmeli ve sınırlandırılmalı.

Kısaca, hayvan çiftliklerinde üretilen hayvan gübreleri kompost ve ısıl işlem dahil stabilize edildikten sonra çevredeki tarım arazisinde kullanılmalı. Şehirlerarası taşınması önlenmeli. 


2. Çiftlik hayvan barınaklarının yeri ve tasarımı

Çiftliklerde hayvan barınaklarının yerleri, yeraltı ve yerüstü su kaynaklarını kirletmeyecek şekilde belirlenmeli, tasarlanmalı, yerleştirilmeli ve uygulanmalıdır.


3. Hayvan gübresi depolama inşaatı

Hayvan gübresi depolama tesisi, kayıpları (sızıntıları) önleyecek nitelikte olmalıdır. Depolama kapasitesi, gübrenin yalnızca bitkilerin besin maddelerini kullanabildiği zamanda yayılmasını sağlamak için yeterli kapasitede olmalıdır. Hayvan gübresi, en az 6 ay depolama kapasite olmalıdır. 

Hayvan gübre deposu, istenmeyen sızıntılara karşı korunmalı ve kayıpları önleyecek nitelikte olmalıdır. Farklı gübre türleri için, aşağıdaki ilkeler dikkate alınmalıdır:

  • Katı gübreler, zemini ve yan duvarları su geçirmez (sızdırmaz) olan gübreliklerde depolanmalıdır.
  • Sıvı gübre ve çiftlik atıkları, nem geçirmeyen ve gübre elleçleme operasyonlarının etkilerine dayanıklı güçlü malzemeden yapılmış kaplarda depolanmalıdır.

Buna göre, çiftçi eğitiminin yanı sıra etkili gübre depolama ve yayma teknolojileri geliştirmek ve sızıntı emisyonlarını kontrol etmek için pratik teknikler uygulamaya konmalıdır. 

Hayvan gübresi, mümkün olduğu kadar yüksek bir kullanım verimi sağlayacak şekilde kullanılmalıdır.

Gübre kullanımında çiftçiler arasında işbirliği teşvik edilmelidir.


4. Tarımsal atık su ve silaj atıksuları

Hayvan barınaklarından gelen atıksu, idrar veya bulamaç depolarında saklanmalı. Veya kirliliği önlemek için uygun bir şekilde arıtılmalıdır.

Gübre veya silajın hazırlanması ve depolanmasından kaynaklanan atıksular toplanmalı ve idrar veya sıvı gübre depolama ünitelerine yönlendirilmelidir.


5. Organik gübrelerin uygulanması

Organik gübreler (bulamaç, katı gübre, idrar, kompost, vb.) yüksek bir kullanım verimliliği elde edilebilecek şekilde kullanılmalıdır.

Organik gübreler, bitki besin maddelerinin kayıp riskini en aza indirecek şekilde yayılmalı. Donmuş, suya doymuş veya karla kaplı topraklara yayılmamalı/uygulanmalı.

Organik gübreler, bakir topraklara uygulandıktan sonra mümkün olan en kısa sürede dahil edilmelidir.

Çiftlik kompost tesisleri kurulması ve kompost üretimi teşvik edilmeli, yaygınlaştırılmalı ve stabilize edilmiş hayvan gübreleri tarım arazilerinde kullanılması sağlanmalı.

Ham hayvan gübresinin tarım arazilerinde kullanımı yasaklanmalı ve sıkı şekilde denetimi yapılmalıdır. Ham hayvan gübresinin tarım arazilerinde kullanılması halinde hem toprağı hasta eder hemde sucul ortamda ötrofikasyona neden olur.

Sıvı hayvan gübreleri için çiftlik sahipleri bir araya gelerek bölgesel bazda biyogaz tesisi kurabilirler. Gazından yenilenebilir enerji ve sıvısından/katısından ise sıvı/katısından kompost üretebilirler. Hayvan çiftliklerinde sıfır atık projesi uygulamaya konabilir. 
 

2.jpg
Şekil 2. Almanya'da biyogaz tesis sayısı ve toplam enerji üretimi

 

Almanya'da 2000-2011 döneminde biyogaz tesis sayısı 7,5 kat artmıştır. 2011 yılında toplam 2 997 MW kurulu güce sahip 7 320 biyogaz tesisi faaliyet göstermektedir.

Kısaca, çiftliklerde hayvan gübresinden kompost ve biyogaz üretilerek döngüsel ekonomi çerçevesinde, sıfır atık projesi uygulanabilir, sürdürülebilir ekonomiye geçiş sağlanabilir ve toprak iyileştirilebilir.

Döngüsel bir besin elementi ekonomisi gelişimi gözden geçirilmelidir ve sucul ortamlarda ötrofikasyon oluşumu azaltılmalı. 


6.  Besinler için uygulama oranları

Tarım arazilerinde azot ve fosforlu gübrelerin kullanılması, ötrofikasyonu en aza indirgemek amacıyla ekinlerin öngörülebilir besin gereksinimleri ile ekinlere topraktan besin tedariki ve besinler arasındaki dengeye dayalı olarak sınırlandırılmalıdır.

Verimsiz gübre kullanılmasına son verilmeli.

Gübreleme önerileri ile ilgili ulusal kılavuzlar geliştirilmeli ve aşağıdakilere atıfta bulunmalıdır:

  • Toprak koşulları, toprak besin içeriği, toprak tipi ve eğimi,
  • İklim koşulları ve sulama,
  • Ürün rotasyonu sistemleri dahil arazi kullanımı ve tarımsal uygulamalar,
  • Tüm harici potansiyel besin kaynakları.

Fosforun ek bir özelliği toprak parçacıklarına bağlandığı için toprakta stok olarak birikmesidir.

Azot (N) ve fosfor (P) emisyon oranları, toprak özellikleri, toprakta tutma süreçleri ve iklim şartlarına göre azaltılabileceği veya artırılabileceği akılda tutulurken, mahsulün ihtiyaçlarını aşan besin maddelerinin uygulanması, besin fazlalıkları ve artan besin emisyon oranları ile sonuçlanır.
Tarım arazilerine kimyasal gübreler ve hayvansal gübreleri, aşırı uygulandığı zaman fazlası araziyi terke eder yağmur suyu ile taşınarak sucul ortamda ötrofikasyona neden olur (Şekil 3a, 3b).
 

3.jpg
Şekil 3. Baltık Denizi'ne yüksek oranda tarımsal besin emisyonlarının önemli belirleyicileri, A. Azot fazlalıkları, B. fosfor fazlalıkları, C. Hayvancılık yoğunlukları, D. Toprak fosfor stokları

 

Özellikle, birçok alanda yoğun şekilde hayvancılık aşırı N ve P fazlalıklarına neden olur, çünkü büyük miktarlarda besin, satın alınan yemlerden çiftliklere girer (Şekil 3c).

Fosforun ek bir özelliği, toprak parçacıklarına yapıştığı için toprakta stok olarak birikmesidir. Bu nedenle, gübrenin tarihsel uygulamaları, yüksek hayvancılık yoğunluklarına sahip bölgelerdeki toprakta yüksek oranda P stoklarına neden olmuştur (Şek. 1d). İkinci tur yoluyla yüksek P emisyonu potansiyelini birleştirir.

Sonuç olarak, yüksek oranda hayvan yoğunluğu ve buna bağlı aşırı gübre kullanımı, aşırı tarımsal azot ve fosfor besin emisyonlarının denize taşınmasına neden olur.

Toprak özelliklerini, tarımsal uygulamaları ve ürün türlerini dikkate alarak besin fazlalığını önlemek amacıyla hayvanlar tarafından da dahil olmak üzere her yıl toprağa uygulanan hayvan gübresi miktarı, aşağıda içeriği verilen gübre miktarı geçmemelidir:

  • 170 kg/ha/yıl azot
  • 25 kg/ha /yıl fosfor

Günümüzde bazı Baltık ülkelerinde P gübresi kullanımı yaklaşık 4 kg/ha/yıl ile Norveç'te yaklaşık 13 kg/ha/yıl arasında değişmektedir. Almanya'da N gübresi kabul edilebilir eşik değer, 50 kg/ha/yıl ve fosfor gübresi eşik değeri ise, 20 kg/ha/yıldır. 

Global ölçekte tarım arazilerinden fosfor kaybı 3,6 kg P/ha/yıl (ortalama 2,7 kg P/ha/yıl) olduğu tahmin edilmektedir. 

Yağışlı yıllarda küresel ölçekte toplam ekili alanlarda fosfor kaybında 2,1 milyon ton P/yıldan 2,7 milyon ton/yıla bir artış olduğu tespit edilmiştir. Kuru iklim bölgelerinde fosfor kaybı daha fazla olmaktadır.

Günümüzde daha dengeli bir gübreleme tavsiye edilmektedir. Yani akıllı gübreleme yapılmalıdır. 


7. Kış mahsulü örtüsü

Erozyon ve fosforlu/azotlu gübre taşınımın olduğu bölgelerde, bitki besin maddelerinin kaybını etkili bir şekilde azaltmak için ekili alan kış ve sonbaharda ekinlerle yeterince örtülmelidir.


8.  Su kaynaklarını koruma önlemleri ve besin maddesini azaltma alanları

Özellikle sudaki besin kayıplarını önlemek için koruma önlemleri oluşturulmalıdır.

  • Yüzey suyu: Gerekirse tampon bölgeler, nehir kıyısı bölgeleri veya çökeltme havuzları oluşturulmalıdır. Dereler ve akarsular yeşil koridorlara dönüştürülmeli.
     
  • Yeraltı suyu: Gerekirse yeraltı suyu koruma bölgeleri oluşturulmalıdır. Gübreleme oranlarının düşürülmesi, gübre yayılmasının yasak olduğu bölgeler ve kalıcı otlak alanlar gibi uygun önlemler alınmalıdır.
     
  • Azot ve fosfor besin azaltma alanları: Bitki besin maddesi kayıplarını azaltmak ve biyolojik çeşitliliği korumak için sulak alanlar korunmalı ve mümkünse restore edilmelidir.

9.  Amonyak emisyonları

Hayvancılıktan kaynaklanan amonyak emisyonlarını azaltmak için, rasyonun (bir evcil hayvanın 24 saat içinde tüm besin ihtiyaçlarını karşılayan tüm yemler ve bunlara ait karışım oranlarını ifade eder) bileşimini her bir hayvanın gereksinimlerine göre ayarlayarak gübredeki azot fazlalığından kaçınılmalıdır.

Kanatlı üretiminde, gübrenin nem içeriği azaltılarak veya gübrenin barınma sistemi dışındaki depoya bir an önce uzaklaştırılmasıyla emisyonlar azaltılmalıdır.

Hayvancılıktan kaynaklanan amonyak buharlaşmasını azaltmak için stratejiler ve önlemler içeren programlar geliştirilmelidir.

İdrar ve bulamaç depoları, amonyak emisyonlarını verimli bir şekilde azaltan bir yöntemle kapatılmalı veya işlenmelidir.


10. Hayvan Yemleri 

Hayvancılık diyetlerinin diyet bileşiminde aşırı azot ve fosfor kullanımından kaçınılabilinir, doğrudan tarlalara gübre yoluyla atılan azot ve fosfor miktarları azaltabilir ve böylece yaygın kirlilik kaynakları olan azot ve fosfor havuzlarına ilaveler en aza indirebilir.


11. Fosfor yutak alanı 

Marmara Denizi'ne tarımsal alanlar gibi yayılı kaynaklardan gelen fosfor kirlilik yükü azaltılabilir;

  • Yağış yönüne göre tarım arazilerinde aktif P yutma (gömme) yatakları (Ca, Al ve Fe) oluşturulmalıdır. 

Tarım arazilerinde fosfor yutak (gömme) yataklarında;

  • Baca gazı külü,
  • Çelik cürufu,
  • İçme suyu arıtma çamuru bakiyesi,
  • Baca gazı kükürt dioksit (SO2) giderme sonucu oluşan alçı taşı,
  • Fe içeren maden atıkları, 

kullanılabilir. Ağır metaller gibi kirleticiler sınır değerlerin altın olmalıdır.

Tarım arazisi çevreli dere ve akarsu yataklarının çevresi yeşil koridorlara dönüştürülmeli ve fosfor yutak alanları oluşturulmalı. 
AB'lerinde arıtılmış atıksular için yeni sınır değerlerini belirlemiştir.

Fosfor sınır değeri ≤0,5 mg/L'dir. Marmara denizine deşarj edilen arıtılmış atıksularda da fosfor sınır değerleri ≤ 0,5 mg/L olmalı. 


12. Sonuç 

Erozyonla ve yüzey akışı ile hem bitkisel toprakların hemde azot ve fosfor besin elementleri kaybı olur veya taşınır. 

Kuzey-Baltık bölgesinde P kullanımının genel olarak azalması ve çiftçilerin daha çevre dostu tarım uygulamalarını benimsemesi nedeniyle, bu ülkelerde tarımsal P kayıplarının azaldığı tahmin edilmektedir.

Toprakta P test değerleri, akışta çözünmüş reaktif P konsantrasyonu ile ilişkilidir. Bu nedenle, P'nin gereksiz kullanımı, mevcut çözünmüş P bitkisinin kayıplarını azaltmak için en aza indirilmelidir.

Marmara havzasındaki tarım arazileri ve çiftlikleri için uygulanabilir fosfor stratejisi geliştirilmeli, kritik fosfor hammaddesinin sürdürülebilir yönetimi için sağlam ve güvenli bir temel oluşturulmalı ve uzun vadeli çözümler geliştirilmeli. Bu konuda acilen çalışmalar başlatılmalı.

Marmara havzasında fosfor gübresi kullanılması kısıtlanmalı.

Tarım ve çiftçilik için Marmara denizi eylem planı hazırlanmalı ve uygulanmalı. Böylece tarım arazilerinden ve hayvancılıktan ileri gelen fosfor kirliliği kontrol altına alınabilir. 

Besin elementleri geri dönüşümü Şekil 4'te verilmiştir.
 

4.jpg
Şekil 4. Çiftliklerde besin elementleri geri dönüşümünü iyileştirmek ve besin emisyonlarını azaltmak için BSAP (Baltık Sea Action Plan) azaltma önlemlerinin rolü

 

Marmara havzasında iyi tarım uygulamasına geçilmeli. Tarlalarda kullanılan N ve P besin kullanımı, akıllı hale getirilerek minimize edilmeli.

Hayvan çiftliklerinde oluşan hayvan gübresi, kompost ve biyogaz üretiminde kullanılarak yenilenebilir hammadde haline dönüştürülmeli.    

 

 

*Bu makalede yer alan fikirler yazara aittir ve Independent Türkçe'nin editöryal politikasını yansıtmayabilir.

© The Independentturkish

DAHA FAZLA HABER OKU