La quantité de nutriments dans la structure des déjections animales est très faible par rapport aux engrais chimiques. Comme le montre le tableau ci-dessous, la quantité d'azote d'une tonne de fumier de bovin bien brûlé et très sec est égale à la quantité d'azote de 10 kg de nitrate d'ammonium à 33 % N. Cependant, il n'y a pas que de l'azote dans la structure des déjections animales, mais aussi du phosphore, du potassium, du calcium, du magnésium et des micronutriments tels que le fer, le cuivre, le zinc, le manganèse et le bore. En d'autres termes, les fumiers animaux sont comme des engrais composés multi-nutriments, mais la quantité de nutriments est très inférieure à celle des engrais chimiques.

Il est préférable d'utiliser des engrais en fonction de l'analyse du sol. Cependant, un expert peut comprendre quel élément nutritif est faible en examinant le développement de la plante, la couleur et la taille des feuilles de la plante. Par exemple, un développement faible (faible) des plantes annuelles, les feuilles étant plus petites et plus fines que la normale, et le jaunissement, en particulier des vieilles feuilles inférieures, indiquent que la plante a besoin d'engrais azotés. Dans les arbres fruitiers vivaces, si des feuilles jaunies sont visibles au bas de la pousse, cela signifie qu'il y a une carence en azote. Sur les mêmes feuilles, surtout si le dessous des feuilles est bleu-vert ou bleu-violet, cela indique une carence en phosphore. Qu'il s'agisse d'une plante annuelle ou vivace, si un jaunissement qui part de l'extrémité des feuilles et vire au vert clair sur les bords des feuilles, puis au jaune verdâtre, progresse du bord des feuilles jusqu'à la nervure médiane de la feuille, cela indique une carence en potassium.

La perte d'azote se produit sous la forme de gaz ammoniac provenant des engrais azotés, en particulier les engrais à base de sulfate d'ammonium et d'urée, qui sont appliqués sans se mélanger au sol. De plus, selon les conditions du sol, des gaz azotés (N2O – NO – N2) peuvent passer dans l'atmosphère à la suite d'une réaction enzymatique par des bactéries dans le sol (bactéries de dénitrification), et une perte d'azote peut se produire.

Les engrais contenant des éléments nutritifs pour les plantes ont non seulement un effet décisif sur la quantité de produit et la qualité de la plante, mais jouent également un rôle important en réduisant le risque de maladies et de ravageurs infectant la plante. De plus, il existe une relation étroite entre divers facteurs environnementaux tels que la fertilisation, la température de l'air et la sécheresse, et la teneur en sel du sol et de l'eau.

La sensibilité et la résistance de la plante aux facteurs environnementaux et aux ravageurs sont largement déterminées par sa structure génétique. Cette situation est liée à la structure anatomique de la plante et au développement du métabolisme physiologique et biochimique au sein de la plante. Les plantes réagissent aux facteurs externes en modifiant leurs structures anatomiques. En plus des changements physiques tels que la formation de cellules épidermiques épaisses et durables dans les feuilles et une ligninisation élevée dans les tissus, les plantes montrent également une résistance contre les maladies et les ravageurs en sécrétant certains composés toxiques tels que la phytoalexine à la suite de réactions biochimiques se produisant dans leur corps. Une bonne nutrition de la plante et donc l'utilisation d'engrais corrects et équilibrés jouent un rôle très important dans l'activation efficace de ces mécanismes de défense.

Même si les scientifiques et les chercheurs produisent de nouvelles variétés résistantes avec une résistance accrue aux facteurs externes dans l'environnement du laboratoire, il est possible d'utiliser moins de pesticides mais plus efficaces avec l'utilisation d'engrais corrects et équilibrés.

La résistance des plantes aux températures élevées ou basses et à la sécheresse varie d'une espèce à l'autre. Il existe une relation étroite entre la nutrition des plantes et notamment la consommation d'eau de la plante et sa résistance au froid. L'augmentation de la quantité de matière sèche dans la plante, en particulier dans les feuilles, permet de réduire les dommages causés par le froid aux plantes. De plus, l'utilisation d'engrais corrects et équilibrés régule les fonctions respiratoires et de transpiration de la plante, minimise les pertes d'eau et garantit que la plante est moins endommagée par la sécheresse.

Que signifie conditionneur de sol ? Les matériaux utilisés pour corriger certaines propriétés physiques et chimiques du sol qui ne conviennent pas à la culture de plantes sont appelés conditionneurs de sol. Dans le règlement du ministère de l'agriculture et des affaires rurales du 04.06.2010 et numéroté 27601, il est clairement indiqué que les amendements du sol ne sont pas des engrais. Dans ce règlement, les conditionneurs de sol sont regroupés en trois groupes principaux et leurs qualifications sont énoncées :

- Mineral toprak düzenleyiciler
- Organik toprak düzenleyiciler
- Organik + Mineral toprak düzenleyiciler

Bu yazımızda sadece “Mineral Toprak Düzenleyiciler” konusunda bazı bilgiler verilecektir.

Tarım topraklarının bir kısmı çeşitli nedenlerle, hatalı tarımsal uygulamalarla verimlilik niteliklerini azaltmış veya kaybetmiş durumdadır. Bu gibi tarımsal alanlara toprak düzenleyiciler uygulamak sureti ile toprakları ıslah etmek ve verimli hale getirmek mümkündür. Ancak toprağı ıslah etmekte kullanılan bu materyaller hiçbir zaman kimyasal (mineral) gübre niteliğinde değildir ve gübre olarak pazarlanamaz.

Toprak ıslahını gerektiren nedenler aşağıdaki gibi özetlenebilir:

- Toprak tuzluluğu
- Toprak alkaliliği
- Toprak asitliği
- Toprağın Su tutma-Havalanma niteliği
- Toprak erozyonu
- Toprağın besin maddesi elverişliliği ve besin maddesi tutma kapasitesine etkileri

Yukarıda belirtilen bozulmuş toprak özelliklerinin düzeltilmesinde genellikle mineral kökenli toprak düzenleyiciler kullanılmaktadır. Toprak tuzluluğunun ıslahında JİPS (Alçı) CaSO4.2H2O kullanılmaktadır. Bu kimyasal madde bünyesinde bitki besini olarak Kalsiyum (Ca) ve Kükürt (SO4) ihtiva ediyor diye hiçbir zaman gübre yerine geçmez. Toprak tuzluluğunu azaltmak isteyen üreticiler, yetiştireceği bitkinin kök derinliğine ve tuzları yıkayacağı sulama suyu kalitesine ve toprak özelliklerine göre bir dekara kullanması gereken Jips miktarı için bu konunun uzmanına danışması gerekir. Toprakta tuzluluk meydana getiren ve kil minerali tarafından tutulan Sodyum (Na) elementi, toprağa uygulanan Jips’ in kalsiyum’ u ile yer değiştirerek sodyum toprak suyuna geçer ve Sodyum Sülfat (Na2SO4.10H2O) meydana gelir. Sulama suyu ile sodyum sülfat uzaklaştırılır ve bu şekilde toprak tuzluluğu azaltılmış olur.

Toprak alkaliliğini (yüksek pH) azaltmak için genellikle kükürt ve kükürt ihtiva eden materyaller kullanılmaktadır. Bu materyallerin başında elementel kükürt gelmektedir. Element kükürde ilave olarak bünyesinde kükürt ihtiva eden bazı bileşiklerde toprak pH değerini azaltmada kullanılabilmektedir. Ancak, etkinliği hiçbir zaman element kükürt kadar değildir. Toprağa karıştırılan element kükürt, topraktaki kükürt bakterilerinin enzimatik reaksiyonu sonucu Sülfirik asit (H2SO4) meydana getirir. Toprak suyunda eriyen sülfirik asit hidrojen (H) ve sülfat iyonlarına ayrılır. Bitkiler hidrojen iyonlarını kökleri ile alamadıkları için topraktaki hidrojen iyon miktarı artar ve bu şekilde toprak pH değeri azaltılmış olur. Bir toprakta hem tuzluluk hem de alkalilik varsa önce tuzluluk azaltılmalıdır.

Toprak asitliğini (düşük pH) yükseltmek için bünyesinde Kalsiyum bulunan kireç ve kireç kökenli materyaller kullanılır. Bunların başında kireç (CaCO3), yanmış kireç (CaO), sönmüş kireç [Ca(OH)2] ve Dolomit (CaCO3 + MgCO3 (Tarım Kireci) gelmektedir. Bir dekara verilmesi gereken miktarlar, pH yükseltmesi yapılacak toprak tabakası kalınlığı, toprağın pH değeri ve bazı toprak özellikleri dikkate alınarak ve bu konuda bir uzmana danışarak uygulanmalıdır. Toprağın pH değerinin kuvvetli asit (düşük pH) olması, özellikle fosforun ve diğer besin elementlerinin alınmasını ve yarayışlı formda toprakta bulunmasını engeller. Çok düşük pH değerlikli topraklarda demir ve mangan elementleri miktarları çok artarak toksik düzeye çıkabilir. Bunun için kireçleme yapmak gerekir.

Toprağın su tutma, havalanma kapasitesini düzeltmek ve besin maddesi tutma kapasitesini arttırmak amacı ile vermikulit, zeolit, pomza, perlit, diatomit ve volkan tüfü gibi materyaller kullanılmaktadır. Bu materyallerin ne oranda kullanılması gerektiği toprak analizleri sonucunda belirlenir. Toprağın bazı fiziksel özelliklerini düzeltmek amacıyla toprağa ilave edilen bu materyaller aynı zamanda toprak erozyonunun azalmasına da neden olmaktadır. Bu materyallerin dekara belirli oranlarda karıştırılması ile fiziksel yapısı bozuk olan topraklarda bitki köklerinin daha iyi gelişmesini ve bitkilerin topraktan daha kolay bir şekilde su ve besinleri almasını sağlar.

Buraya kadar özet olarak açıklanmaya çalışılan toprak düzenleyiciler, bünyelerinde besin maddeleri içeriyor diye veya pazarlamadaki güçlükleri aşmak için içlerine kimyasal gübre karıştırılarak ilave edilmesi ile bu materyaller gübre olmaz. Tarım ve Köyişleri Bakanlığı da bu materyalleri “Toprak Düzenleyici” olarak kabul etmekte, üretim ve pazarlama iznini toprak düzenleyici olarak vermektedir. Toprak düzenleyiciler daha önce belirtildiği gibi hiçbir zaman gübre yerine geçmez.