Tuzlanma

Toprak tuzlanması, suda çözülebilen tuzların toprak tabakaları içinde belirli seviyelerin üstünde birikerek toprak üretkenliğini, çevresel sağlığı ve ekonomik refahı olumsuz şekilde etkilemesidir.

Toprak tuzlanması, çözülebilir tuzların yapıları ve birikip yoğunlaşması (konsantrasyonları) üzerinden tanımlanır. Toprak tuzluluk oranında kabul edilebilir değer aralığı 100 gr toprak için 100-150 mg (%0.10-0.15) tuzdur. Topraktaki eriyebilir tuz oranı 150 mg’ı geçtiğinde tuz artık bitkiler için zehirli bir maddedir.¹ Topraktaki tuzların neden olduğu elektriksel iletkenliğin ölçülmesi de toprak tuzluluğun bir ölçütü olarak kullanılmaktadır. Topraklarda tuz arttıkça elektriksel iletkenliğin artacağı yaklaşımıyla yapılan analizde tuzluluk önceleri mmhos.cm-1 (millimhos/santimetre) son yıllarda ise dS.m-1 (desiSiemens/metre) olarak ifade edilmektedir. Topraklarda dS.m-1 değeri 1.5’in üzerinde ise tuzluluğun sorun olmaya başladığı 4 dS.m-1’den sonra ise çok ciddi etkisi olduğu söylenebilir. 

Her ne kadar çözülebilir tuzlar tüm topraklarda bulunsa da bir toprak tabakasında (horizonunda) tuzların birikmesine neden olacak birçok süreç bulunur. Toprak minerallerinin ayrışması, yağmurla gelen tuzlar, gübre ve pestisit uygulamaları, yanlış sulama gibi tarımsal pratikler, endüstriyel ve kentsel atıkların toprağa bırakılması ve tuzların belirli bir toprak tabakasından diğer tabakalara gitmesini engelleyen diğer toprak koşulları gibi olgular ve süreçler toprak tuzlanmasına neden olabilir.²

Tuzlanma esas olarak sulu tarım kaynaklı bir toprak bozulması olayıdır.³ Yanlış sulama teknikleri nedeniyle aşırı sulamaya maruz kalmış topraklarda sedimanter ana kaya içindeki tuzlar kapilarite (kanalcıklardan yukarı doğru hareket) ile yüzeye doğru yükselir ve suyun buharlaşması sonucunda eriyik halde bulunan tuzlar toprağın yüzeyine taşınır. Toprağın alt katmanlarında (horizonlarında) veya ana maddede bulunan tuzların bu şekilde toprak yüzeyine kadar çıkması ve orada birikmesi süreci sonunda tuz birikim katmanları (horizonları) oluşur. Aşırı sulama süreci devam ettikçe tuzlanmanın artması ile toprak bitkilerin yetişmesine uygun olmaktan çıkar.

Tuzlanma özellikle kurak ve yarı kurak iklimlerde, drenajı yetersiz düz ova ve çöküntü havzalarında, tuzlu alanın periyodik olarak ıslanıp kuruması ile olur.⁴

Tuzlu topraklarda tuzlanmaya neden olan en yaygın anyonlar (negatif yüklü iyonlar); klorür (Cl), sülfat (SO₄^-2), karbonat (CO3^-2) ve bikarbonat (HCO₃^-)’tır. En yaygın katyonlar (pozitif iyonlar) ise; sodyum (Na⁺), kalsiyum (Ca⁺²), magnezyum (Mg⁺²) ve potasyum (K⁺)’dur. Söz konusu anyon ve katyonların bir araya gelmesi ile tuzlar oluşur. 

Topraklar, tuzların birikme şekillerine göre adlandırılırlar ve tuz birikimi görülen topraklar yüzeyde depolanma ile oluşan solonçaklar,  kapilar tipi solonçaklar (Solonçak: 1938 Eski Amerikan ve WRB toprak sınıflandırma sistemlerinde tuzlu topraklara verilen ad) olmak üzere iki bölümde incelenir. Yüzeyde depolanarak oluşan solonçaklar pek yaygın değildir ve eski göl yataklarında taşkın yapan nehir ve akarsuların kenarlarındaki çukurlarda yüzeydeki suyun buharlaşması sonucu tuzların birikmesi ile oluşan topraklardır. Tuz miktarı toprak yüzeyinde fazla olup tuzlar genellikle kabuk şeklindedir. Toprağın alt katmanlarından, taban suyundan veya ana materyalde bulunan tuzlar kapilarite ile taşınarak yükselir; su buharlaşınca tuzlar toprak yüzeyinde ve toprak içinde birikir. Tuzlar toprak yüzeyinde birikir ise dış solonçaklar, yüzeye yakın alt horizonlarda birikir ise de iç solonçaklar oluşur. Bazı araştırıcılar ise soIonçakları katyonların birbirine oranına (Na⁺¹+K⁺¹/ Ca⁺²+Mg⁺²) göre sodyum veya kalsiyum tuzları şeklinde isimlendirirken, Türkiye'de toprak biliminin kurucusu olan Kerim Ömer ÇAĞLAR da tuzları içerdikleri anyonların türüne göre nitrat, klor, sülfat tuzları olarak sınıflandırmıştır.^5_6 

Örneğin sodyum klorür (NaCl), doğada en yaygın bulunan tuz olmasına karşın magnezyum ve kalsiyum sülfatlarda ve bikarbonatlar da tuzlanmaya yol açarlar.⁷ Bu materyallerin belli bir düzeyin üzerinde olması durumunda bitki kökleri ozmotik basınç yüksek olduğu için çevresinden su alamaz. Tuzlu topraklarda bitkinin beslenebileceği su hareketi kısıtlandığı için bitkiler ölürler. Tuzlanma, diğer toprak canlılarının da topraktan besin almasını zorlaştırır. Özellikle sodyum tuzları, canlı dokularını bozucu ve zehirleyici etkiye sahiptir.

Dünya çapında, Antarktika dışında her türlü iklimsel bölgeden 800 milyon hektardan daha fazla alanın tuzlanmadan etkilendiği, her yıl 1-1.5 milyon hektar alanın tuzlanma nedeniyle kaybedildiği tahmin edilmektedir.⁸ Bilimsel araştırmalara göre tuzlanma her yıl küresel olarak 12 milyar $ gelir kaybına neden olmaktadır.⁹

Türkiye’de özellikle Harran Ovası’nda yapılan yanlış sulama sonucu 2009 yılında tuzlanan alan miktarı 17.767 hektara ulaştı ve milyonlarca liralık rehabilitasyon çalışması ile geri kazanılmaya çalışılmaktadır.¹⁰