Önsöz
Sürdürülebilir toprak verimliliği; sürdürülebilir tarımın en önemli koşullarındandır. Doğal bir ekosistemde, bitkiler mevcut koşullara yıllarca süren adaptasyon sürecinden sonra uyum göstermişlerdir. Buna karşılık yoğun tarımın başlaması ile birlikte toprağın doğal özellikleri de hızla değişmeye başlamış, organik maddesi giderek azalmış, fiziksel, kimyasal ve biyolojik yapısı bozunmaya uğramıştır. Bunun sonucu olarak çoğu yerde bitkilerin yaşayabilmelerini sağlayacak çevre koşulları hızla bozulduğundan çölleşme başlamış, toprak kalitesi bozulmuş, toprak verimliliğinin sürdürülebilirliği giderek olanaksız hale gelmiştir.
Sürdürülebilir tarım; en kısa tanımlaması ile doğal kaynakları tüketmeden, ekosisteme zarar vermeden ve çevre kirliliğine yol açmadan yeterli miktar ve kalitede ürün elde edilebilmesidir. Sürdürülebilir tarım sistemi, yalnız çevresel etki değil aynı zamanda ekonomik, sosyal ve diğer ilgili konuları da içerisine alan geniş kapsamlı bir sistemdir. Sürdürülebilir tarım çerçevesinde toprak verimliliğinin sürdürülebilirliği, toprağın doğal verimliliğinin korunarak, kimyasal girdilerin en az düzeyde tutulması ve çevresel etki değerlendirmesini esas almaktadır.
Toprak verimliliğini etkileyen tüm toprak, bitki ve iklim faktörleri ile insan faktörünün yer aldığı tarımsal yönetim sistemleri, toprak kalitesi ve toprak verimliliğinin sürdürülebilirliğine yön veren önemli parametrelerdir.Sonuç olarak sürdürülebilir toprak verimliliği idaresi, öncelikle toprak verimliliğine yön veren koşulların iyi anlaşılmasını gerektirir.
İlgili konuları ayrıntılı ve görsel olarak ele alan ders notu niteliğindeki bu kitapta, lizimetre resimlerini sunan Prof. Dr. Sait GEZGİN’e, tuzlu arazi resimleri için Prof. Dr. Cevdet ŞEKER’e, alg resmi için Prof. Dr. Ahmet GÖNÜZ’e, nematod resmi için Yrd. Doç. Dr. Uğur GÖZEL’e, aktinomiset resmi için Dr. Cafer TÜRKMEN’e, degradasyon resmi için Dr. M. Akif IRMAK’a teşekkür ederiz. Bu kitabın ilk temelini oluşturan Toprak Verimliliği kitabında aramızda yer alan Prof.Dr. Akgün AYDENİZ (1927-2005) hocamızı rahmetle anarız.

İÇİNDEKİLER
1. TOPRAK TEKSTÜRÜ 3
1.1. Toprak fraksiyonlarının büyüklük dağılım sınıfları 3
1.2. Toprak tekstür sınıfları 5
1.3. Toprak tekstürü ve verimlilik ilişkileri 8
2. TOPRAK STRÜKTÜRÜ 15
2.1. Toprak strüktürünün oluşumu ve etkileyen faktörler 16
2.2. Toprak strüktürünün tanımlanması 19
2.3. Toprak strüktürünün değerlendirilmesi 22
2.4. Toprak strüktürünün korunması ve geliştirilmesi 24
2.5. Toprak strüktürü ve verimlilik ilişkileri 29
3. TOPRAK SUYU 37
3.1. Hidrolojik döngü ve toprak suyu 38
3.2. Toprakta suyun tutulması 39
3.3. Toprakta nem sabiteleri 40
3.4. Toprak nem sabitelerini etkileyen faktörler 42
3.5. Bitki su tüketimi 45
3.6. Toprak suyu ve verimlilik ilişkileri 48
4. TOPRAK HAVASI 55
4.1. Toprak havasının bileşimi 56
4.2. Toprak havasının bileşimini etkileyen faktörler 57
4.3. Toprak havası ve verimlilik ilişkileri 58
5. TOPRAK SICAKLIĞI 65
5.1. Toprakların ısınmasına etki eden faktörler 66
5.2. Toprak sıcaklığının kontrolü 70
5.3. Toprak sıcaklığı ve verimlilik ilişkileri 73

6. TOPRAK ORGANİK MADDESİ 79
6.1. Toprak organik maddesinin bileşimi 80
6.2. Organik maddenin ayrışma ürünleri 81
6.3. Toprak organik maddesinin sürekliliği 86
6.4. Toprak organik maddesi ve verimlilik ilişkileri 87
7. TOPRAK BİYOLOJİSİ 97
7.1. Toprakta bulunan canlıların sınıflandırılması 97
7.2. Toprak organizmalarının yaşam koşulları 109
7.3. Toprak canlıları ve verimlilik ilişkileri 111
8. TOPRAĞIN KOLLOİDAL ÖZELLİKLERİ 139
8.1. Kolloidal çözeltilerin optik ve elektriksel özellikleri 140
8.2. Toprak kolloidleri 141
8.3. Toprakta negatif ve pozitif yük kaynakları 149
8.4. Katyon adsorpsiyonu, değişimi ve etkileyen faktörler 151
8.5. Anyon adsorpsiyonu, değişimi ve etkileyen faktörler 156
8.6. Baz doygunluğu 158
8.7. Toprak kolloidleri ve verimlilik ilişkileri 160
9. TOPRAK REAKSİYONU 167
9.1. Toprak pH’sı 168
9.2. Toprak reaksiyonunun sınıflandırılması ve toprakta asitlik çeşitleri 169
9.3. Toprak asitliğinin nedenleri ve pH değişimleri 172
9.4. Tamponluk özelliği 176
9.5. Toprak asitliğinin giderilmesi ve pH’nın yükseltilmesi 179
9.6. Toprakta pH’nın düşürülmesi 185
9.7. Toprak reaksiyonu ve verimlilik ilişkileri 187
10. TOPRAK TUZLULUĞU ve ALKALİLİĞİ 199
10.1. Tuzlu ve alkali toprakların özellikleri 200
10.2. Tuzlu ve alkali toprak problemlerinin teşhisi 204
10.3. Tuzlu ve alkali toprakların ıslahı 206
10.4. Toprak tuzluluğu, alkaliliği ve verimlilik ilişkileri 211

11. TOPRAĞIN BİTKİ BESİN DURUMU 219
11.1. Bitki besin kaynakları 220
11.2. Toprakta bitki besin elementlerinin kaybı 239
11.3. Besin elementleri ve toprak verimliliği ilişkileri 244
12. İKLİM FAKTÖRLERİ ve TOPRAK VERİMLİLİĞİ 255
12.1. Türkiye’de kurak koşullar 257
12.2. İklimi etkileyen başlıca atmosferik faktörler 259
12.3. İklimin toprak özelliklerine etkisi 261
12.4. İklim ve toprak verimliliği ilişkileri 264
13. İNSAN FAKTÖRÜ ve SÜRDÜRÜLEBİLİR TOPRAK VERİMLİLİĞİ 275
13.1. Sürdürülebilir toprak verimliliğinin önemi 277
13.2. Etkili gübre kullanımı 280
13.3. Toprak ve su kaynaklarının korunması 288
13.4. Toprak organik maddesinin sürekliliği ve biyo-çeşitlilik 305
13.5. Sürdürülebilir toprak verimliliğini etkileyen diğer faktörler 313

13.6. Organik tarım ve sürdürülebilir toprak verimliliği 317
14. TOPRAK VERİMLİLİĞİNİN BELİRLENMESİ 337
14.1. Toprak analizleri 339
14.2. Bitki analizleri 350
14.3. Biyolojik yöntemler 364