Hazırlayan : Yrd.Doç.Dr.Yurdagül ŞİMŞEK ERŞAHİN
Çankırı Üniversitesi Fen Fakültesi
Biyoloji Bölümü/ Bitki Hastalıkları ve Mikrobiyoloji Bölümü
Solucan gübresi bugün için en popüler, en faydalı ve en pahalı organik gübrelerin başında gelmektedir. Solucan gübresinin en faydalı organik gübre olmasını sağlayan şey, bu gübrenin sahip olduğu üstün fiziksel, kimyasal ve biyolojik özelliklerdir.
Öncelikle solucan gübresiyle ilgili bazı terimleri açıklayalım:
a) Vermikültür:
Kontrollü koşullarda, organik artıkları uygun kompost solucanı kültürü kullanarak, mikroorganizmaların yardımıyla, gübreye dönüştürme işlemine verilen isimdir. Bu gübre siyah renkli, toprak gibi kokan, humus bakımından zengin bir gübredir. Vermikültür çalışmalarında amaç sürdürülebilir bir kar elde etmektir. Vermikültür çalışmalarında faaliyet sonucunda elde edilen gübre veya artan solucan popülasyonu ticari ürün olarak elde edilir.
b) Vermicompost:
Vermikültür çalışmalarının sonunda elde edilen ürünlerden biri vermikomposttur. Uygun süre sonunda hasat edilen vermikompost içinde; solucan dışkısı; vermikest; solucanın sindirim sisteminden geçmemiş (işlenmemiş) organik madde; solucan yumurtaları ve aktif mikroorganizmalar bulunur. Vermikompost içindeki mikroorganizmalar; bitkilerin topraktan besinlerini (mineral formdaki bitkiye yarayışlı bitki besinlerini; amonyum, nitrat, Fe, Ca, P, K, Cu, Mo, DİĞERLERİNİ YAZ vb) daha kolayabsorbe edebilmelerini sağlar. Böylece, daha sağlıklı, güçlü ve iyi büyüyen bitkiler elde edilir.
c) Vermikest Çayı (vermikesttea; vermitea):
Vermikültüraktitesi sırasında, vermikompost karışımının ıslatılması sonucunda, vermikompost karışımından (solucanların yaşadığı ortam) sızan sıvıdır. Bu sıvı, katı vermikompostun su ile karıştırılarak fermente edilmesi sonucunda da elde edilir. Bu fermentasyon işleminde, aerobik kompost veya diğer hayvan (sığır vb.) gübreleri de kullanılabilmektedir. Bu fermente gübre, zırai faaliyet açısından çok önemli zengin mişkroorganizmaları içermektedir.
d) Tarımda Vermikültür:
Çiftçilerin tarımsal faaliyetler neticesinde açığa çıkan artıkları vermikompost üretiminde kullanmasıyla,bir “entegre sürdürülebilir bitkisel üretim”modeli olarak vermikültürü arazi ortamında uygulamaları durumudur. Örneğin, hasat sonrası oluşan anız, nemini kaybetmeden, bir miktar hayvan gübresi ile karıştırılarak, arazinin uygun bir köşesindevermikompost üretiminde kullanılabilir. Elde edilen vermikompost; solucan gübresi tekrar tarım arzisinde kullanılır.
e) Atık Yönetiminde Vermikültür:
Kompost solucanlarının ve mikroorganizmaların, organik artık/ atıkları; “biyolojik parçalanmaya” veya “stabilizasyon”a tabi tutarak vermikomposta indirgeme/ dönüştürme işlemidir. Elde edilen vermikompost veya vermikompost çayı; özellikle “organik tarım” da kullanılabildiği için ekonomik açıdan değerli ürünlerdir. Biyolojik parçalanmaya uğrayan (organik; hızlı çürümeye uğrayan) artık veya atıkların vermikomposta dönüştürülmesi; atık alanların azalması; daha az çöpün yakılması; daha az çöp vergisi toplanması anlamına gelecektir.
1) Vermikültür çalışmaları, diğer hayvansal faaliyetlerden farklı olarak, hedef, tercih ve imkânlar ölçüsünde hem kapalı hem de açık alanda yapılabilir.
2) Hayvansal üretimden farklı olarak vermikültür üretimine başlanan kültür artarak çoğalır. Tekrar tekrar damızlık alınması gerekmez.
3) Hayvansal üretimde olduğu gibi pahalı hazır yemler almak gerekmez. Her zaman organik artık bulunabilir.
4) Hayvanların günlük beslenmeleri gerekir, oysa solucanları haftalık besleyebilirsiniz.
5) Hayvansal üretim neticesinde elde edeceğiniz ürün çeşitliliği vermikültür etkinliğinde elde edilen ürün çeşitliliği ve bu ürünlerin ticari değerleri ile kıyaslandığında, vermikültür daha üstündür.
1. Düzenli vermikompost kullanımı, ürün kalitesi ve miktarını, kimyasal gübre kullanımına göre daha fazla arttırır. Bilimsel araştırmalar göstermiştir ki, solucan gübresi; solucanın tükettiği artıklardan ve diğer solucan türlerinin yediği topraktan 10-20 kat daha fazla mikrobiyal aktivite seviyesine sahiptir.
2. Solucan gübresi “çevreci” bir üründür; çevreyi kirletmez, zarar vermez. Bitkisel üretimde solucan gübresi kullanan çiftçiler, daha az kimyasal gübre kullanır. Tamamı geri dönüşüm ürünüdür. Vermikomposttan daha çevre dostu bir gübre yoktur. Solucanlar, solucan gübresi üretiminde kullanılmadığı takdirde çöp yığınlarına dâhil olacak ürünleri “organik madde” olarak toprağa geri dönüştürür.
3. Solucan gübresi diğer bazı taze hayvan gübreleri veya konvansiyonel (sentetik; kimyasal) gübreler gibi fazla kullanıldığında bitkileri yakmaz; zarar vermez. Solucan gübresi; dışkısı, mukus yapısında olan bir zarla kaplıdır; paketlenmiştir. Bu mukus yapısındaki paket materyali sayesinde, solucan gübresinin içindeki besinler, bir kerede tamamen ortama verilmez; her sulamada bir miktar besin ortama verilir. Böylece, bitki farklı vejetasyon dönemlerinde besin ihtiyacını karşılayabilir.
4. Solucan gübresi kullanımı, hastalıklara karşı çok hassas olan bitkilerin dahi hastalıklara karşı daha dayanıklı olmalarını sağlar. Aynı toprakta sürekli solucan gübresi kullanımı zamanla bu toprakta yetişen bitkilerin hastalıklara karşı dayanıklılığı artar. Solucan gübresi uygulanan topraklarda yetiştirilen bitkiler, daha büyük ve kuvvetli olur. Solucan gübresi kullanılan çiçekli bitkilerde, daha fazla çiçek oluştuğu ve uzun süre bu çiçeklerin canlılıklarını koruduğu yaygın bir gözlemdir.
5. Solucan gübresi kokusuzdur. Hattakompost solucanları, kokulu bir sığır gübresini iki hafta içinde kokusuz solucan gübresine dönüştürürler.
6. Solucan gübresi yüksek miktarda “humus” içerir. Humus topraktaki bitki besinlerini, suyu havayı ve nemi tutar. Böylece bitkilerin büyümesi sırasında ihtiyaç duyacağı besin, hava ve suyun bitkilerce alınmasını kolaylaştırır. Solucan gübresi, içindeki yüksek orandaki humus sayesinde suyu uzun zaman tutabilir, bu nedenle solucan günresi kullanımı en az yarı yarıya su kullanımını azaltır. Solucan gübresindeki humus topraktaki zararlı ve patojenlere karşı bitkilere yardımcı olur.
Diğer hayvan gübreleri ile ilgili bazı bilgiler vermek faydalı olacaktır. Çok fazla hayvan gübresi de olsa, gübre kullanılması topraktaki mikrobiyal dengeyi bozabilir. Şöyle ki, kalsiyum hücre zarından madde giriş çıkışında etkili olan önemli bir elementtir. Çok fazla hayvan gübresi kullanımı, topraktaki kalsiyumun hepsini yakabilir ve bu durum topraktaki mikropların ölümü anlamına gelir. Mikrobiyal aktivite topraktaki bitkilerin sağlıklı büyümesi için gereklidir. Yanmamış hayvan gübreleri humus içermez. Humus bitkilerin sağlıklı büyümesi için gereklidir.
Bitki kökleri büyürken özel bileşikler salgılar, bu bileşikler topraktaki mikroorganizmaları bitki köklerine çeker. Her mikroorganizma bitkinin ihtiyaç duyduğu bir besin elementi taşır. Bitki kök çevresinerizosferadı verilir.Rİzosferde ikamet eden mikroorganizmaların (çoğunlukla bakteriler) türü, bitki kök salgılarına göre şekillenir. Bitki kökü ve etrafındaki bakteriler arasındaki mekanizma şu şekilde çalışır: Eğer bitkinin demire ihtiyacı varsa, bitki kökü demiri taşıyan bakteriyi köküne çekecek ve o bakteriyi besleyecek kimyasal salgılar. Topraktaki humus, bitkinin ihtiyaç duyduğu besini bitki köküne getirecek mikropları çekmesini sağlayan besinlere sahiptir. Eğer toprakta humus yoksa bitki ihtiyaç duduğu mikrobu kendine çekmek için gerekli (sinyal) bileşiği salgılayamaz.
Hayvan gübreleri ve ticari kompost ürünlerinin çoğu humus içermemektedir. Humus oluşumu için gübrenin olgunlaşması; yanması gerekir. Yanmamış gübreler (örn. olgunlaşmamış aerobik kompost) makro besin elementleri bakımından zengindir (N, P, K);fakat bir gübreden ziyade bir toprak iyileştiricisidir. Toprak iyileştiricileri (olgunlaşmamış kompost; yanmamış hayvan gübreleri) toprağın tekstürünü ve yapısını iyileştirir. Faydalı mikroorganizmaları çekerek mikrobiyal aktiviteyi arttırır. Bu iyileşmeler topraktaki zaralı patojenlerin ev zaralıların baskılanması sonucunu doğurabilir.
Olgunlaşmamış aerobik kompost daha fazla NPK içeriyor olabilir fakat yanmış hayvan gübreleri ve olgunlaşmış aerobik kompost, olgun olmayan kompostta olmayan bir bileşiğe sahiptir: Humus ve mikroorganizmalar. Bir 0.25 cm kalınlığındaki olgun kompost/ vermikompostun toprağa sağladığı yarar; 3 cm kalınlığındaki olgunlaşmamış kompostan daha fazladır. Humuslaşmış; olgun kompost bitki büyümesini daha fazla teşvik eder; DAHA FAZLA SU; NEM VE BİTKİ BESİN ELEMENTİni kendine bağlar. Daha fazla faydalı mikroorganizma içermektedir. Mikroorganizmalarca zengin olan topraklar, zararlı ve patojenleri itme; baskılama etkisine sahiptir.
Amerikada olgunlaşmamış kompost genellikle tonu 10-20 dolardan satılmaktadır. Olgun kompostun ise tonu 100-200 dolar arasındadır.
A. Yeşil alan, bahçe ve tarlada solucan gübresi kullanımı;
1. Su ihtiyacını azaltır.
2. Bitkinin albenisinin ve kalitesini arttırır.
3. Bitki gövdesinin hacmini azaltır.
4. Yabancı ot mücadelesi ihtiyacını azaltır.
5. Çiçeklerin raf ömrünü uzatır.
6. Potansiyel termit problemlerini azaltır.
7. Fidanlıklarda tohum çimlenmesini arttırır.
B. Toprak ve Su Korunumu Açısından;
1. Toprak kaynaklarının, daha iyi vejetatif büyüme ile stabilize edilmesini sağlayarak; erozyonla kaybını önler.
2. Bozulmuş arazi topraklarındaki ot büyümesini teşvik eder.
3. Çöp yığma alanlarındaki ağaçlandırma ve çevre düzenlemesi çalışmalarında, arazi geri kazanımına yardımcı olur.
C. Ormancılıkta:
1. Araziye dikilen fidanların daha hızlı adaptasyonunu sağlar.
2. Kısmen bozulmuş ormanlık alan rehabilitasyon çalışmalarında, daha erken yeşillenme sağlar.
3. Tepe bölgelerde daha fazla vejetasyon artışı sağlar.
D. Atık Yönetiminde:
1. Ayrıştırılmış çürüyen organik artıkların geri dönüşümünü sağlart.
E. Ekolojik Yenilenmede:
1. Ekstrem koşullara sahip (ağır metal kirliliği olan topraklar vb) alanlaradaki ağaçlandırma faaliyetlerine yardımcı olur.
Eğer evlerimizdeki yiyecek artıkları çöpe döküldüğünde, bunlar zararlı bakteri ve sineklerin çoğalmasına neden olur. Bu yiyecek artıkları daha çöp yığma alanlarına ulaşmadan içlerindeki proteinlerin yıkımı başlar. Çöp alanına ulaştıklarında, metan ve karbondioksit üretimine katkıda bulunurlar. Bu gazlar ise küresel ısınmaya neden olan “sera gazları”ndandır.
Vermikültür faaliyetlerinde üretilen solucanlar, çok değerli “hayvansal protein” kaynağı olarak balık, kanatlı (tavuk) ve büyükbaş hayvan yemlerinde kullanılmaktadır. Solucanların vücut ağırlığının önemli kısmı yaklaşık %75’i proteinden oluştuğu için, pellet formunda hayvan yemlerinde değerlendirilmektedir.
Bir diğer başarılı vermikültür uygulaması Küba’da görülmüştür. Soğuk Savaş döneminde ABD ile siyasi ilişkileri kopan Küba, ABD tarafından yıllarca uygulanan ambargo nedeniyle kimyasal gübre ithalatı yapamamıştır. Fakat Küba’lı çiftçiler bu durumu, kimyasal gübrenin yerine vermikompostu koyarak avantaja dönüştürmüşlerdir. Şeker pancarı başta olmak üzere, bitkisel üretimde %75’e ulaşan oranda solucan gübresi kullanarak hem ürün atışı sağlamış hem de topraklarının sürdürülebilir verimliliğini arttırmışlardır.
Bir kese içine 1 ölçek vermikompost ve 4-5 ölçek su ilave edilerek bir kabta bekletilir (poşet çay mantığı). Daha sonra elde edilen kırmızı tonlarındaki besin bakımından zengin sıvı, en az %50 oranında (1 ölçü vermikest çayı: 2 ölçü su ile) sulandırılır. Bu sulandırma işlemi sonrasında yaprak gübresi olarak uygulanır.
Bitkisel üretimde, sıvı gübrelerde üre ve diğer toz halindeki gübreler gibi popüler uygulamalardır. Sıvı gübrenin sulama suyuna ilave edilebilmesi üreticiye büyük kolaylık sağlamaktadır. Vermikest çayı uygulamalarının, bitki besleme ve bitki koruma etkileri bilimsel çalışmalar ile rapor edilmiştir. Vermikest çayı içindeki, bitkiye yarayışlı formdaki bitki besin elementleri bitki beslenmesini sağlar. Yine vermikest çayı içindeki faydalı mikroorganizmalar ise bitki hastalıklarına neden olan mantar ve bakterilere karşı baskılama etkisi sağlar. Bu hastalık baskılama etkisi gösteren vermikest çayı, biyolojik kontrol ajanı olarak görev yapmış olur. Yapraktan uygulanan vermikest çayı içindeki faydalı mikroorganizmalar, yaprakta bulunan bitki patojen ve zararlıları ile besin ve yer yarışına başlar. Bu faydalı mikroorganizmalardan bazıları Pseudomonas sp. veya Trichoderma sp. türleri olup, doğrudan yaprak patojenlerine karşı antagonistik etki yaparlar. Vermikest çayı, vermikompost üretimi sırasında karışımda oluşan süzüntü sıvısından veya katı vermikompostun, su ile belli oranlarda karıştırılarak fermente edilmesiyle elde edilebilir.
Vermikest çayı kullanımında, vermikest çayı içinde insan patojenlerinin çoğalmasından dolayı, bu patojenlerin bitkiye bulaşması kaygısı söz konusudur. Bu konuda yapılan bilimsel çalışmalarda, kanalizasyon arıtımından elde edlen arıtma çamuru ve domuz üretim çiftliklerindeki domuz gübresi kullanılmıştır. Bu iki materyalin kullanıldığı vermikompost üretim sürecinde, ortalama 60 günün sonunda, başlangıç materyalinde bulunan E. coli (yaygın olarak ishale neden olan) ve Salmonella gibi, sindirim kanalı insan patojenlerininsıfıra yakın seviyede azaldığı rapor edilmiştir.
Vermikest çayının açı biber ve Neem ağacı yaprak (maun ağacı familyasından) ekstresi ile karıştırılarak, yaprak zararlılarına karşı kullanılabilmektedir. Bu uygulamalar uzak Asya ve Hindistan’da yaygın olarak yapılmaktadır.
Solucan gübresi kullanıma hazır ve yavaş salınımlı bir gübredir. Solucan gübresi içindeki bitki besin elementleri bitkinin alabileceği formdadır; bitkiye yarayışlı (mineral) bitki besin elementleridir. Aerobik kompost veya diğer gübrelere kıyasla, çok daha yüksek oranlarda kullanılabilir. Bitkinin ihtiyacı ve bitkinin yaşam ortamı (saksı veya arazi ise toprak) besin içeriği dikkate alınarak uygulanan vermikompost ilavesi 4 ay için bitkinin besin ihtiyacını karşılayabilir. Solucan gübresi yavaş salınımlı olduğu için, bitkinin farklı yaşam evrelerindeki besin isteğini uzun süre karşılayabilmektedir. Başka bir gübre uygulamasına gerek yoktur. Fakat burada dikkat edilmesi gereken faktör, vermikompostun kaliteli; yeterli besin içeriğine sahip olması, bitki yetiştirme ortamının (saksı içeriği veya arazi toprağı) besin içeriğinin ve bitki besin alımını etkileyebilecek toprak özelliklerinin bilinmesi gerekmektedir.
Solucan Gübresinin İnsan Patojen İçeriği
Solucan gübresinin insan patojen içeriği, aerobik komposttan daha düşüktür ve bu nedenle solucan gübresi; dışkısı Tip A atık olarak sınıflandırılır. Tip A atık; güvenilir atık anlamına gelmektedir, yani bitkisel üretimde kullanılabilir. Solucan gübresinde insan patojeni seviyesinin düşük olmasının nedeni, solucanların mantar, aerobik bakteri, alg gibi canlıları tüketmektedir. Ayrıca, solucan gübresi mezofil (15-30 CC0) seviyesinde gerçekleştiği için, patojenleri baskılayan mezofil mikroorganizmalar vermikompoıst üretimi süreci sonuna sağ kalabilirler. Aerobik kompostta ise 55-60 C 0liksıcaklık bu faydalı mezofilik mikroorganizmaları öldürür.
Fiziksel özellikler:
Vermikest, koyu kahverengi/ siyah renkli, humusa benzer, taneli yapılı, yumuşak dokulu, kokusuz, (nahoş kokusu olmayan), canlı yabancı ot tohumu veya diğer bulaşık sayılabilecek bir materyal taşımayan bir materyaldir.
Vermikest toprakta havalanmayı arttırır ve özellikle ağır bünyeli (killi) toprakların direnajını iyileştirir. Ayrıca mukus (salya/ sümük) benzeri bir materyal ile her bir vermikest tanesi kaplı olduğundan; bu yapı mükemmel su tutulumu sağlar. Vermikompostun paketlenme esnasındaki nem oranı; %20-35 olmalıdır. Bilimsel araştırmalar solucan gübresinin toprağın havalanması, tekstürü, yapısı, drenajı ve nem oranı gibi özelliklerini iyileştirdiğini göstermiştir. Solucan gübresi humus olarak fonksiyon gösterir, toprağın su tutma kapasitesini attırır.
Toprağın havalanmasını arttırır. İçerdiği zengin enzimler (phosphataseandcellulase) topraktaki mikroorganizmaları arttırır. Bitki çimlenmesini, büyümesini ve ürünü arttırır. Kök büyümesini ve gelişimini teşvik eder. Toprağa ilave ettiği mikroorganizmalar, oksin ve giberellik asit benzeri bitki büyüme teşvik edicilerin artmasını sağlar.
Biyolojik Özellikler:
Kaliteli (ideal) vermikest içinde toplam bakteri sayısı; 2.5 x 106 seviyesinde olmalıdır. Vermikest içindeki bakteriler Azotobacter, PGPR (bitki büyümesini teşvik eden faydalı bakteriler), PSB (fosfatı çözebilen bakteriler), Actinomisetbakterilerileridir. Toprağa karıştırılan vermikompost bitkilerin bitkilerin daha fazla büyüme enzimi / hormonu salgılamalarını sağlar. Zararlı ot oluşumunu azaltır, bitkide antioksidant aktiviteyi arttırır ve sonuçta bitki daha sağlıklı ve güçlü büyür, hastaıklar baskılanır.
Kimyasal Özellikler:
Solucan gübresi, yeterli miktarda Giberalin, Oksin ve sitokinin’ne benzer bitki büyüme hormonları içerir.
Kaliteli vermikestinpH6.5-7.5 arasındadır.
Organik karbon %20.43 – 30.31.
Azot (N) % 1.50 – 2.50.
Fosfor (P) % 1.25 – 2.25.
Potasyum (K) % 1.0 – 2.0.
Carbon : Nitrogen12 /15 : 1
Calcium % 3.0 – 4.5
Magnesium % 0.4 – 0.7
Sodium % 0.02 – 0.30
Sulphur % 0.40
Demir % 0.3 – 0.7
Çinko % 0.028 – 0.036
Mangan % 0.40
Bakır % 0.0027 – 0.0123
Bor % 0.0034 – 0.0075
Aluminyum % 0.071
Kobalt ve molibden gibi iz elementlerde yeterli miktarda bulunmaktadır.
Nem içeriği hasat anında % 50-80 arasında olabilir.
Kimyasal gübreler topraktaki yüksek kayıp oranı nedeniyle aşırı miktarlarda kullanılır. Ayrıca kimyasal gübreler tek yönlü olarak bitkileri besler. Örn. NPK gübresinde Ca, Cu, Mo yoktur. Bitki humus olmadığında, kimyasal gübreden ihtiyacından daha fazla N u alır fakat bu durumda kendine gerekli başka bir element için bünyesinde yer kalmaz. Oysa dengeli büyüme için bitkinin gerektiği zaman gerektiği kadar ihtiyaç duyduğu besini alabilmesi gerekir. Sadece kimyasal gübrelerle beslenen bitkiler asla yeterli humus miktarına sahip toprakta büyüyen bitkiler gibi sağlıklı ve gürbüz olamazlar.
Kimyasal gübreler toprağın ufalanabilirliğini; gevrek / yumuşak yapısına zarar verir. Kimyasal gübreler asit bileşikler olduğu için (sülfürük ve hidroklorik asitler içerir), topraktaki topak/ agregat oluşumlarını yok eder; dağıtır. Bu agregatlar toprak taneciklerini bir arada tutan ana faktördür. Bu bir nevi çimento gibi toprak taneciklerini bir arada tutar. Agregat yapısı zarar gördüğünde, toprak yüzeyindeki tabaka yağmurun içeri girmesine engel olan, sıkışık / geçirimsiz bir tabakadadır. Bu durum su ve rüzgar erozyonu ile toprak kaybını arttıran bir özelliktir.
Kimyasal gübreler toprak mikrooganizmalarını olumsuz etkiler. Kimyasal gübredeki asit bileşikler, toprak pHsını arttırır. Bu durum faydalı mikroorganizmaları (PGPR, mikorizalar, PSB vb) olumsuz etkiler. Bu mikroorganizmalar bitkileri bitki patojenlerine karşı korurlar.
Kimyasal gübrelerin içerdiği yüksek miktardaki N (düşük miktardaki P ve iz elementlerin noksanlığı) bitkilerde dengesiz besin durumuna neden olur. Bu durum, bakteriyel, fungal ve viralenfeksiyonların görülmesini teşvik eder. Kimyasal gübrelerle büyütülen bitkilerin ürünlerinde daha az vitamin, antioksidan bileşikler ve besin içeriği (protein vb ) bulunur.
Kimyasal gübrelerin içerdiği aşırı Na, humus bileşiklerindeki; “kolloidal humus partikülleri”ndeki negatif yükleri işgal eder. Bu nedenle humus partikülleri bitki için çok önemli olan diğer bitki besin elementlerini tutamaz (K, Ca, Mg, Mn, Al, B, Fe, Cu ve diğer metaller). Toprakta bu bitki besin elementleri bulunsa daki, bitkinin bu besinlere erişimi olmayacaktır. Bu durumda bitki iyi gelişemeyecektir.
Kimyasal gübreler organik kökenli değildir. Sentetik olarak fabrikada üretilmişlerdir. Bitkinin ihtiyaç duyduğu besinlere kimyasal olarak benzeyen kimyasal bileşiklerdir. İn organik ve doğal olmadıklarından dolayı, topraktaki asit seviyesini arttırırlar ve birikimleri bir süre sonra topraktaki önemli ve faydalı toprak mikroorganizmalarını öldürür.
Kimyasal gübreler su birikintilerini, yer altı suyunu ve diğer kaynakları kirletir. Sızıntı ve yağmurlarla göl, deniz ve okyanusların kirlenmesi söz konusudur. Bu su kaynaklarındaki özellikle küçük canlılar ve balıkları öldürür. Yerin onlarca metre altındaki temiz içme suyu kaynaklarını kirletirler.
Sebze ve meyvelere püskürtülen kimyasal gübreler bu kimyasalları tutar ve bunları tüketen canlılara; insanlara geçer. Bunların bünyede birikimi çeşitli hastalık durumlarına neden olur.
Örneğin Azot zehirlidir. Yüksek Nitrat oranı özellikle bebeklerde kan hücrelerinin bozulmasına neden olur; bu duruma “mavi bebek” sendromu adı verilmektedir. Kadmiyum ishale, böbrek ve karaciğer hasarlarına neden olur. Kurşun zihinsel geriliğe neden olur. Magnezyum, civa ve uranyum böbrek problerine ve akciğer ve karaciğer kanserine neden olur.
Sentetik gübreler, bitkilerde yanmaya, toprakta mineral dengesizliklere, vermli toprakların ve humusun kaybına, çölleşmeye ve artan zararlı ve sera gazları (metan, nitrik oksit) oluşumuna neden olur. Kimyasal gübreler topraktaki kil partikülleriyle birleşerek; geçirimsiz “hardpan” tabakaları oluştururlar. Bu toprağın tamamen kaybı anlamına gelir.
Bitkiler kimyasal gübrenin tamamını kullanamazlar, bu nedenle üreticiler gerektiğinden daha fazla dozda kimyasal gübreler kullanmak zorunda kalırlar. Bu hem ekonomik hem de ekolojik açıdan kısır döngüye neden olur.
Oysa solucan gübresi %100 doğal ve çevre dostudur. Hatta bazı kimyasal pestisitlerin kalıntılarının toprakta parçalanmasına yardımcı olarak, bitklerin çevre zararlarından korunmasına yardımcı olurlar. Solucan gübresi, mikroorganizmalar, humus ve besin açısından zengindir. Topraktaki humus miktarını ve toprak verimliliğini zamanla arttırır.
MÖ 51-30 YILLARINDA Kleopatra solucanların ihraç edilmesini yasaklamış, bu kuralın çiğnenmesini ölümle cezalandırmıştır. Bu sayede Nil kenarındaki topraklar hala dünyanın en verimli toprakları olarak kabul edilmektedir. II Dünya savaşı sonrasında kimyasal tarım yükselişe geçti. 1949 da Nil vadisindeki çalışma, Nil in verimliliğinin solucanlara borçlu olduğunu göstermiştir.
1960 yılında Rachel Carson’ın “Sessiz Bahar” isimli eseriyle, kimyasal gübrelerin toprak verimliliği ve tüm canlılar üzerindeki olumsuz etkileri fark edildiğinde, organik gübrelerin kullanımı gündeme gelmiştir. İlk solucan çiftliği 1975 yılında Hindistan, Küba gibi ilklimi uygun olan ülkelerde başlamıştır. Daha sonra hızla yaygınlaşan solucan çiftlikleri, Avustralya, Kanada, Amerika Birleşik Devletleri, Avrupa ve Güney Afrika’da yaygın olarak sürdürülmektedir. Artık vermikültür faaliyetleri tüm dünyada, özellikle küçük ve orta ölçekli tarımsal üretim yapan fakir ülke çiftçileri için, kimyasal gübrelerle zarar görmüş topraklarının verimliliğini geri kazanmak için en uygun yol ve yeni bir kazanç kapısı haline gelmiştir.
Tıpkı insanlarda olduğu gibi, bitkilerde zayıf düştüğünde iyi beslenemediklerinde hastalıklara yakalanma eğilimleri artar. Eğer bir bitki tüm büyüme evrelerinde yeterli besin alabiliyor, kök bölgesinde zengin mikrobiyal flora ile çevrelenmiş ise hastalık etmeni patojenler ve zararlılara karşı kendini koruyabilecek kapasiteye de sahip demektir.
Kaliteli bir vermikompost hem besin hem de mikroorganizmalarca zengin bir gübredir. Bu nedenle solucan gübresi kullanılan bitkiler güçlü ve sağlıklı oldukları için, zayıf bitkilere genelde saldıran zararlı böceklerden korunurlar. Genelde, kök, gövde, yaprak ve meyveler hastalık belirtisi göstermeye başlarlar. Bu durum böcek ve diğer zararlıların bitkiye çekilmesi anlamına gelir. Eğer bitki sağlığı iyi olursa, bu zararlı böcekler bitkiye saldıkmayacaktır.
Solucanın sindirim sistemi enzimleri ve dersini koruyan mukoz salgısı, organik madde içindeki çoğu zararlı maddeyi etkisiz hale getirir. Bu nedenle vermikompost içinde zararlı bakteri, mantar ya da patojen yoktur. Bu nedenle de kötü kokusu yoktur.
Vermikompost topraktaki mikroorganizmaların metabolik aktivitelerini arttırır (mikorizalardahil), çünkü besinleri bünyesinde uzun süre tutabilir. Faydalı mikroorganizmaların artması, bitki patojenlerinin artışını engeller, bitki zararlıları uzaklaştırılır.
Saksı bitkilerinde kullanım:
Saksının toplam hacmi üzerinden %20 si (yani 4/ 5 kap taoprak / torf, 1 kap solucan gübresi) şeklinde uygulanabilir. Saksı karışımı başta yapılmazsa, her sekiz haftada bir ince tabaka halinde katı vermikompost saksıya ilave edilebilir. Vermikest çayı ayda bir kullanılabilir. Çiçekli bitkilerde haftalık uygulamalar yapılabilir. Tarla bitkilerinin de ayda bir vermikest çayı ile sulanması tavsiye edilir.
Fidan dikimlerinde de %20 vermikompost uygulamaları tavsiye edilebilir.
Arazi Uygualamalarında; Tarla bitkilerinde vermikompost uygulamaları 1-5 ton/ hektar arasında olabilir. Bu doz gerekli NPK yı sağlayacaktır.
Yağ bitkisinde en iyi sonuç 10 ton/ hektar uygulamasında alınmış.
Tahıl bitkilerinde önerilen doz: 150/ 200 / dönüm.
Şeker pancarı, pamuk , ayçiçeği, soğan ve çoğu sebze için: 100-150 kg/ dönüm.
Ağaçlarda, ağaç başına 10 kg kullanılabilir.
Edwards ve ekibi vermikestin, çimlenme öncesinde, sırasında ve sonrasında sebep oldukları enfeksiyonlar sebebiyle büyük ekonomik kayıplardan sorumlu toprak kökenli bitki hastalıklarını baskılama kapasitesini araştırdıkları saksı denemelerinde, kestin Rhizoctonia, Fusarium, Pythium ve Verticillium gibi toprak kökenli patojenlerin sebep olduğu hastalıkları etkili şekilde kontrol edebildiğini ortaya koymuştur. Steril kestin hastalık gelişimi üzerindeki baskılama etkisinin kaybolması, bu etkinin mikrobiyal antagonizmaya dayalı olduğunu düşündürmektedir. Karşılaştırmalı çalışmalarda, vermikestinmikrobiyal aktivite seviyesinin termofilikkomposta göre çok yüksek olması durumu, vermikestin toprak kökenli bitki çürüklük etmenleri üzerindeki hastalık baskılama potansiyelini arttıran ana etmen olarak düşünülmektedir. Fusariumspp. ile yapılan bir çalışmada hastalık oluşumu veya şiddetini baskılama etkisinin diğer patojenlerde olduğu gibi biotik orjinli olduğu ifade edilmiştir. Bu çalışmada büyükbaş hayvan gübresinden üretilen vermikestin, Phytophthoranicotiana üzerindeki baskılama etkisinin fungitoksik değil fungistatik olduğu öngörülmüştür. Rhizoctoniaspp. hastalıkları üzerinde yapılan çalışmalarda, aynı seviyede hastalık baskılama etkisinin oluşması için Phythiumspp. vePhytophthoraspp.’ye göre daha yüksek (%40 hacim) miktarda vermikest kullanımı gerektiği rapor edilmiştir.
Termofilik ve mezofilikkompost ürünlerinin fide çökerten ve bitki çürüklük etmenleri olan fungal patojenleri baskılama mekanizması iki grupta toplanmıştır: Özel mikroorganizma türlerini gerektiren “spesifik baskılama” etkisi ve çok geniş bir mikroorganizma çeşitliliğine dayanan “genel baskılama” etkisi,Phythium ve Phytopthora üzerinde yapılan kompost uygulamalarında, bu patojenleri baskılayan mikro florayı besleyecek organik madde miktar ve kalitesinin arzu edilen genel baskılama etkisinin ortaya çıkışında esas belirleyici etmen olduğu ifade edilmiştir. Rhizoctonia ile yapılan çalışmalarda, dayanıklı skleroşiya yapısı oluşturan bu patojene karşı, Tricoderma, Flavobacterium gibi spesifikantogonistik etkiye sahip özel mikroorganizma florasının mevcudiyetinin “spesifik baskılama” etkisinin ortaya çıkması için gerekli olduğu ifade edilmiştir.
Vermikestin katı formunda kullanımının yanı sıra son yıllarda vermikestten, havalandırmalı (aerated) ve havalandırmasız (non-aerated) olarak elde edilen vermikest çayının hem toprak kökenli ve toprak üstü bitki patojenlerine karşı veya gübre olarak kullanımı son on yılda hızla yaygınlaşmıştır. Havalandırmalı (aerated) vermikest çayı elde etmede 1 hacim vermikest ile 10/50 hacim içilebilir çeşme suyu karıştırılır ve 12-24 saat düzenli olarak içine hava verilir veya suyun devamlı sirkülasyonu sağlanır. Havalandırmasız (non-aerated) vermikest çayı hazırlamak için 1 hacim kest ile 3/10 hacim çeşme suyu üzeri açık bir konteynır içinde karıştırılır. Bu karışım günlük karıştırılabilir veya karıştırmaksızın 1 ila 3 hafta bu şekilde beklemeye bırakılır. Havalandırmasız kest çayı yapımında kullanılan ilave maddeler; maya, alg tozu karışımları solüsyondaki bakteri populasyonunun artışını sağlar (Zibilske, 2004). Toprak kökenli hastalıklarla mücadelede, toprak altı vejetatif organların veya tohumun kest çayı içinde tutularak bu kısmın solüsyondaki microbiyalpopulasyon ile kaplanması sağlanır. Yaprak ve meyva patojenlerine karşı vermikest kullanımı spreyleme şeklinde uygulanmaktadır. Kompost ve vermikest çayı ile yapılan çalışmalarda, bu solüsyonların bitki hastalıklarını baskılama etkinliği ile sahip olduğu bakteri populasyon seviyesi arasında doğru orantılı bir ilişki gözlenmiştir.
Sera domatesi ve hıyarda yapılan detaylı araştırmalar göstermiştir ki vermikest çayı bitkilerde çimlenme, büyüme ve ürün miktarını arttırmıştır. Ayrıca vermikest çayı toprak kökenli patojenlere karşı bu bitkileri güçlendirmiş ve hastalık durumu gerilemiştir; hastalık etmeni baskılanmıştır. Bu toprak patojenleri; Fusarium oxysporum, RhizoctoniasolaniandPythiumultimum ve yeşil aksam patojenleri Botrytiscinerarea, Sclerotiniarolfsii, Verticilliumwilt (solgunluk) ve Plectosporiumtabacinum. Vermikompost uygulamaları (katı ve sıvı olarak) domates de kök urları oluşturan nematodları da (Meloidogyne hapla ve Meloidogyneincognita) baskılayabilmiştir.
Ayrıca domatesde görülen afit (yaprak bitleri) (Myzuspersicae) örümcek bitleri (Tetranychusurticae) nin neden olduğu zararlanmalara engel olmuştur. Bu yaprak bitlerinin çoğo bitki virüslerinin taşıyıcıları olduklarından dolayı, bu yaprak bitlerinin baskılanması bitki viral hastalıklarının baskılanması anlamına gelecektir. Sebzelerde yapılan bu çalışmalarda vermikest çayının baskılama etkinliğini 3 hafta koruduğu gözlenmiştir.
Biyolojik mücadele’de hastalıkları veya patojenleri baskılamanın ve engellemenin spesifik ve genel baskılama olmak üzere iki yolu vardır:
1. Spesifik baskılama: Zararlı patojenin gerçek düşmanı biliniyordur ve toprağa direk olarak patojenin düşmanı olan özel mikroorganizma eklenir. Spesifik baskılamada kullanılan mekanizmalar şunlardır:
• Antibiyozis: Bir organizmanın diğerini, antibiyotik olarak isimlendirilen, ürettiği metabolitlerle engellemesi veya yıkıma uğratmasıdır. Antibiyotik üretimine en güzel örnek, bir antagonist olan Agrobacteriumradiobacter’in ürettiği antibiyotikle, kök uruna neden olan Agrobacteriumtumefaciens adlı patojeni baskılaması olayıdır. Agrobacteriumradiobacter’in ürettiği Agrosin-84 isimli antibiyotik patojenin gelişimini engeller. Agrobacteriumtumefaciens bir yara patojenidir yani konukçu bitkiye sadece yaralardan giriş yapar. Antagonist bakteri Agrobacteriumradiobacter bitkideki yaralara yerleşir, Agrosin- 84 adlı antibiyotiği üretir ve patojenikAgrobacteriumtumefaciens’in bitkiye girip hastalık yapmasına engel olur.
• Rekabet (Yarışma): İki yada daha fazla mikroorganizma aynı şeye ihtiyaç duyduğunda bunu yalnızca birinin kullanması ve diğerinin bundan faydalanamaması durumunda gelişiminin baskılanması olayıdır. Antagonist ve patojen mikroorganizmalar yer, besin, oksijen ve hatta ışık için yarışırlar. Ortamda ne az ise mikroorganizmalar onun için yarışır. Bir antagonist etkili bir beslenme sistemine sahipse ortamdaki besinleri kullanır ve patojenin ihtiyaç duyduğu besinleri almasını engeller. Sonuçta patojen yetersiz besin yüzünden ölür. Gelişmeyi sınırlayan besinler mikroorganizmaya, ortama ve konukçu bitkiye göre değişir. Bunlar demir, karbon, azot ya da herhangi bir mikrobesin elementi olabilir. Bu konuda en iyi örnek demir için yarışmadır. Demir toprakta suda çözülemeyen bir formda Fe³+ bulunur. Antagonistler siderofor adı verilen bir madde üreterek ortamdaki demiri kullanılabilir form olan Fe²+’ye indirgerler. Toprakta bulunan antagonistlerin ürettiği sideroforlar bazı toprak kökenli patojenlerin gelişimini engeller. Örneğin; floresan Pseudomonas’lardan olan PseudomonasputidaTrevisan ’nın ürettiği sideroforlar, solgunluk etmeni olan Fusarium türlerinin klamidosporlarının çimlenmesini veya mikrokonidilerin çim borucuğunun uzamasını engeller ve patojen gelişemediğinden bitkide hastalık oluşturamaz. Yine benzer şekilde PseudomonasfluorescensMigula 1895 tarafından üretilen sideroforlar, Gaeumannomycesgraminis var. tritici (Ggt) tarafından neden olunan arpa ve buğdaydaki zor ölüm hastalığının biyolojik mücadelesinde etkilidir
• Hiperparazitizm: Primer bir parazit üzerinde sekonder bir parazitin etkisidir. Antagonist ve patojen yakın bir ilişki içindedir. Antagonist konukçusunu tanıdıktan sonra hifini direk olarak konukçusuna yöneltir. Ürettiği kimyasal maddelerle patojeni zayıflatır. Antagonist konukçusuna ulaştığında hifleri konukçu hifin etrafında kıvrılır, kanca gibi yapılar oluşturarak konukçusuna tutunur. Antagonistin hifleri, patojenin hiflerine sarılarak gelişir. Bu dönemde antagonist ürettiği enzimlerle patojeni eritir. Bu mekanizmaya en iyi örnek antagonistTrichodermahamatum (Bonord.) Bain. veTrichodermaharzianumRifai ile patojenikRhizoctoniasolani ve SclerotiumrolfsiiSacc. arasındaki ilişkiyi verebiliriz.
• Hipovirülens: Virülent bir patojen ile az virülent olan birey arasındaki hibridizasyon sonucu patojenin virülensliğinin azalması durumudur. Hipovirülensliğe en güzel örnek, Cryphonectriaparasitica (Murrill) Barr’ nın neden olduğu kestane kanserinin mücadelesi için yapılan uygulamalardır. Avrupa’da bu hastalığın biyolojik mücadelesinde, virülensliği az olan patojen biyoformülasyon haline getirildikten sonra ağacın kabuk dokusuna matkapla 5 mm çaplı delikler açılır ve biyoformülasyoninokule edildikten sonra yapışkan bir bantla kapatılır. Uygulama görmüş yerlerde hastalığın azaldığı tespit edilmiştir.
• Uyarılmış Dayanıklılık: Bitkilerdeki bağışıklık sistemini çeşitli biyotik ve abiyotik uyarıcılarla (elisitörler) uyararak harekete geçirme prensibine dayanır. Bu uyarıcılar virülensliği azaltılmış veya yok edilmiş bir patojen veya zararsız bir mikroorganizma olabildiği gibi çeşitli kimyasallar (etilen, UV ışınları, bazı sentetik bileşikler, bazı herbisitler ve fungisitler, salisilik asit, jasmonoik asit ve indol asetik asit) da olabilir. Bunlar gerçek bir patojen gibi davranarak konukçu bitkinin savunma sistemini duyarlı hale getirir ve böylece konukçu bitkinin sonradan gelecek patojen saldırılarına karşı hazır duruma gelmesine neden olurlar. Sonuçta bitki sadece bir hastalık etmenine değil pek çok etmene karşı bağışıklık sistemini harekete geçirmiş olur. Bu durum çeşitli mekanizmaların etkisi ile ortaya çıkacağından daha stabil, uzun süreli ve sistemiktir.
• Çapraz Koruma: Çapraz koruma da, uyarılmış dayanıklılık gibi, bitkinin içinde oluşan bir biyolojik mücadele mekanizmasıdır. Çapraz koruma; birinci organizma (antagonist) tarafından konukçu dokusu içinde ikinci oraganizmanın (virülent patojen) antibiyosis, yer ve besin için yarışma, hifselinterferens ya da parazitizm gibi mekanizmalardan birisi ya da bunların kombinasyonu ile önlenmesini içermektedir. Uyarılmış dayanıklılığın etkisi dolaylıdır ve birinci organizma tarafından uyarılır uyarılmaz mikroorganizmalara karşı bitkilerin aktif savunma mekanizmalarını harekete geçirmesiyle ilgilidir. Çapraz korumada kullanılan uyarıcı izolat; ya önlenmesi istenen patojenle akrabadır (zayıf virulent bir izolat) ya da diğer ürünlerin benzer dokularında patojendir. Bu akraba izolatlar (ya da benzer dokuların patojenleri), aynı “ekolojik nişe” ye uyum sağlamış herhangi iki organizma gibi, bir dokudaki tüketilebilir benzer materyaller için yarışabilirler. Çapraz koruma mekanizması ilk önce virüslerde saptanmıştır. Ancak, bir virüsün ılımlı bir izolatı yakın akraba izolatlara karşı koruyucu olabilirse de, bazen ilişkisiz izolatlarlasinergistik olarak etkileşime girebilir ve bir konukçuda şiddetli simptomlar oluşturabilir. CARNA-5, bazı konukçularda hıyar mozaik virüsü (CMV)’nü zayıflatmasına karşın, domateste CMV ile bir araya getirildiğinde daha şiddetli hastalık çıkışına neden olmuştur. Bu gibi olumsuzluklar yüzünden, ticari anlamda tarımda kullanımları oldukça sınırlıdır. Ancak, çapraz korumanın başarılı olduğunu gösteren somut örnekler de vardır. Spesifik avirulentfungusların verilmesi yoluyla elde edilen çapraz koruma ile ilgili ticari uygulamalar yoksa da, bu mekanizma aracılığı ile doğal olarak oluşan bazı biyolojik mücadele örnekleri bilinmektedir. FusariumoxysporumSchlecht’un bir bitki türünde patojenik bir forma specialis’inin bir başka bitki türüne önceden inokulasyonuyla elde edilen F.oxysporum patojenleri arasındaki çapraz koruma konusunda birçok araştırmaya rastlanmaktadır. Benzer şekilde, buğdayda zor ölüm hastalığı etmeni Gaeumannomycesgraminis (Sacc.) Arx&Olivier var. graminis ‘e duyarlı olan buğdaylar, toprakta kökleri kolonize etme yeteneğinde olan zayıf virulentPhialophoragraminicola (Deacon) Walkerpopulasyonu ya da avirulentG.graminis var graminis varlığında patojen saldırısından çapraz koruma yoluyla korunur.
2. Genel baskılama: Topraktaki biyo çeşitlilik artırılarak yararlı mikroorganizmaların zararlı patojenleri baskılaması beklenir. Toprak pH’ı, kalsiyum oranı, alınabilir azot formları ve katyon değişim kapasitesi genel mücadelede anahtar rol oynar. Genel baskılama mekanızmasını harekete geçirmek için topraktaki mikrobiyal aktivitenin ve çeşitliliğin arttırılması gerekir. Bunun için toprağa kompost, humus, organik atık/artık gibi mikrobiyal çeşit bakımından zengin organik maddeler karıştırılabilir.
Son yirmi yılda, çeşitli organik artık/atıklardan üretilen vermikompost ürünlerinin, toprak kökenli bitki mantar hastalıklarını kontrol ettiği belirtilmektedir. Sığır gübresinden, sıvısı ayrıştırılmış büyükbaş katı atıklarından, kanalizasyon atıklarından ve sebze, ağaç kabuğu ve sığır gübresi karışımından üretilenvermikompost ürünlerinin, sırasıyla, Phytophthoranicotiane, Fusariumoxysporium, F. lycopersici ve F. oxysporium ile Rhizoctoniasolani’yi kontrol edebilme kapasiteleri test edilmiştir. Ayrıca ticari olarak piyasada mevcut bazı vermikompost ürünlerinin hastalık baskılama etkinlikleri, hıyardaPythium, çilekte Verticillium, kırmızı turpdaRhizoctonia ve üzümde Phomopsis ve Sphaerothecafulginae üzerinde denenmiştir.
Vermikompostun hastalık baskılama mekanizmaları konusunda fazla bir çalışma olmamakla beraber, aerobik kompost ile yapılan çalışmalarda R.solani dışındaki Pythium, Phytophthora, Fusarium gibi kök çürüklük patojenlerinin genel baskılama mekanizması ile kontrolünü sağladıkları ifade edilmiştir. R. solani’nin sebep olduğu fide çökerten hastalığının ise bu patojene özel biyolojik kontrol ajanları ile baskılanabildiği bildirilmiştir. Bu baskılama tipi daha önce Hoitink ve arkadaşlarının aerobik kompost ile yaptığı çalışmalarda da ifade edilmiştir. Vermikompost ürünleriyle yapılan çalışmalar, hastalık baskılama etkisinin, aerobik kompost ürününde olduğu gibi, biyolojik olduğunu ifade etmişlerdir. Hastalık baskılama etkisinin kaynağı olarak, sindirim sisteminde salgılanan mukusun mikrobiyolojik çeşitlilik ve biyokütle bakımından mantar, bakteri ve aktinomisetpopulasyonlarının artışını sağladığı bununda ortamdaki mikrobiyal yarışı arttırdığı düşünülmektedir. Baskılama etkisinin, sterilvermikestin hem in vitro hem de in vivo ortamda kullanıldığında kaybolması bu etkinin biyolojik kaynaklı olduğunu ispat etmektedir.
Organik temelli kompost ürünlerinde (aerobik ve mezofilik) hastalık baskılama etkisinin sağlanmasında bir diğer önemli faktör, ürünün elde edilmesinden sonra dinlendirilmesinin sağlanmasıdır. Bu dinlendirme süresi organik materyalin parçalanma düzeyini arttırmaktadır. Organik materyal parçalanma seviyesinin aerobik kompost ürünlerinde biyolojik kontrol ajanlarının hem çeşitliliğini hem de aktivitelerini etkilediği belirtilmiştir tarafından yapılan çalışmada, vermikompost elde edildikten sonra sekiz ay dinlendirilen ürünün içinde bulunan biyolojik kontrol ajanlarının aktivitelerini arttırmış olduğu düşünülmüştür.
Saksı toprağı karışımında kullanılan vermikompostun, saksı toprağı ile karışım oranı baskılama etkisinin sağlanmasında önem arz etmektedir. Saksı ortamı için %20’lik karışım oranı etkili ve sürekli bir hastalık kontrolü için yeterli bulunmuştur. Noble ve Coventry aerobik kompost ürünleriyle yaptıkları hastalık baskılama çalışmalarında, %20’lik saksı karışım oranının (v/v) genelde hastalık kontrolü için yeterli olduğunu ifade etmiştir. Sebze, ağaç kabuğu ve sığır gübresi karışımından üretilen vermikompostun, hıyarda R. Solani’nin sebep olduğu fide çökerten hastalığı üzerindeki kontrol etkinliği konusunda yapılan çalışmada, üretilen vermikompostun etkinliği ile Trichodermaharzianum bulaştırılan vermikompostun etkinliği kıyas edilmiştir. T. harzianum ile bulaştırma yapılmamış olan vermikompost tek başına T. Harzianum’ un sağladığı hastalık kontrol etkinliğini sağlamıştır.
Sonuç olarak kompostlamada solucan kullanılmasının yararları sadece toprak mikrobiyal aktivitesini artırmaları ve ortamın besin elementi konsantrasyonunu arttırarak, bitkisel ürünü arttırması değil aynı zamanda ortamda hastalık etmeni olan patojenleri de baskılamalarıdır. Bitkisel üretimde vermikompost kullanımının artırılması toprakların sürdürülebilirliğinin sağlanmasına yönelik pek çok eksikliği de tamamlayabilecektir. Vermikompost, yavaş salınımlı olması ve kullanıldığı toprakta sağladığı fiziksel, kimyasal ve biyolojik iyileşmeler sebebiyle son zamanların en gözde organik gübresidir.
Hiç kest içermeyen ve R.solaniinokule edilmiş bir haftalık hıyar fide kök boğazında tipik “fide çökerten” semptomu
Yapılan çalışmalar; hıyardaPythium mantarı, serada yetiştirilen turpta Rhizoctonia, çilekte Verticillium ve üzümde ise Phomposis ve Sphaerothecafulginae saldırılarına karşı hastalık baskılamasını, vermikompost uygulamasının etkilediğini göstermektedir. Bütün bu deneylerde, vermikompost uygulamaları hastalığın görülme sıklığını önemli ölçüde bastırmıştır. Yine çalışmalar göstermektedir ki, patojen baskılama yeteneği vermikompoststeril iken ortaya çıkmamaktadır; bu da hastalık baskılamasının biyolojik mekanizmasının mikrobiyal antagonizmaya (rekabet-düşmanlık) dayandığını ikna edici bir biçimde ortaya koymaktadır. Vermikompostun bitki büyümesi üzerindeki, bitki hastalıklarının hafifletilmesi veya baskılanması gibi, dolaylı etkilerinin oldukça geniş kapsamlı olduğu tespit edilmiştir. Bitki hastalıklarının baskılanmasına dair araştırmalar çiftlik gübresi ve kompost gibi diğer organik toprak düzenleyiciler üzerinde de yaygın olarak araştırılmıştır. Aynı şekilde, çalışmalar vermikompostun çok çeşitli mikrobiyal hastalıkları, böcek haşerelerini ve bitki paraziti nematodlarını baskılayabildiğini ortaya koymuştur. Mantar hastalıklarının bastırılmasıyla ilgili olarak da, üç süs bitkisi türüne vermikompost uygulaması yapıldığında, Phytophthoracryptogea patojeninin sporlanma yoğunluğunun azaldığı tespit edilmiştir. Benzer şekilde sulu vermikompost özünün Botrytiscinerea (kurşuni küf), Sclerotiniasclerotiorum, Corticiumrolfsii (Güney Yanıklığı), Rhizoctoniasolani (Ağ (Kök) Çürüklüğü) ve Fusariumoxysporum (Fusarium solgunluğu) gibi patojenik mantarların büyümesini azaltma yeteneğine sahip olduğu tespit edilmiştir. Domates tohumunun ekildiği toprağa katı vermikompost ilavesi yapıldığında Fusariumlycopersici ve Phytophthoranicotianae’denkaynaklanan enfeksiyonun belirgin bir biçimde düştüğü görülmüştür. Bununla beraber, turba ile karşılaştırıldığında arıtma çamurundan üretilen vermikompostun herhangi bir belirgin baskılayıcı etkisine rastlanmamıştır. Bu da vermikomposteldesinde kullanılan organik materyalin önemli olduğu sonucunu doğurmuştur. Edward ve arkadaşları, birçok farklı tipte vermikompostunPythium, Rhizoctonia, VerticilliumvePlectosporium gibi birçok farklı bitki patojeni üzerinde ortaya çıkardığı baskılayıcı etkinin, vermikompostun sterilizasyonundan sonra kaybolduğunu ve bu nedenle de hastalık baskılama yeteneğinin vermikompostta bulunan biyolojik baskılama ajanlarıyla ilgili olabileceği sonucuna varmışlardır.
Saksı toprağı karışımında kullanılan vermikompostun, saksı toprağı ile karışım oranı baskılama etkisinin sağlanmasında önem arz etmektedir. Saksı ortamı için %20’lik karışım oranı etkili ve sürekli bir hastalık kontrolü için yeterli bulunmuştur (Szcezh, 1999; Şimsek-Erşahin ve ark. 2008). Sebze, ağaç kabuğu ve sığır gübresi karışımından üretilen vermikompostun, hıyardaR. Solani’nin sebep olduğu fide çökerten hastalığı üzerindeki kontrol etkinliği konusunda yapılan çalışmada (Şimşek-Erşahin, 2007), üretilen vermikompostun etkinliği ile Trichodermaharzianum bulaştırılan vermikompostun etkinliği kıyas edilmiştir. T. harzianum ile bulaştırma yapılmamış olan vermikompost tek başına T. Harzianum’ un sağladığı hastalık kontrol etkinliğini sağlamıştır.
Soldan sağa % 0 kestli ve patojensiz, diğerleri sırasıyla %0,10,20 ve 30 kestli ve patojenli (R.solani) 4 haftalık hıyar bitkileri.
Soldan sağa %30, 20, 10 ve 0 T. harzianumbulaştırılmış kestli ve patojenli (R.solani) 3haftalık hıyar fide kökleri. Yüzde sıfır kestli ve patojenli muamele fidesinde çok şiddetli kök yaralanması neticesinde bitki gelişiminin durduğu görülüyor. %30 kestli ve patojenli bitki kökünde hiçbir yaralanma görülmüyor.
Vasnthi ve ark. (2012), Eudriluseugeniaetoprak solucanlarının hamur haline getirildikten sonra çeşitli bakteri ve funguslar üzerinde yaptıkları laboratuvar çalışmalarında, Escherichiacoli, Salmonellaabony, Bacillussubtilis, Staphylocococusaureusve Klebsiellapnuemoniaebakterileri ile Candidaalbicans, Aspergillusniger, Aspergillusflavusve Penicillumnotatumfunguslarına karşı antimikrobiyal aktivite tayini yapmışlardır. Çalışma sonucunda söz konusu solucandan elde edilen hamurun, çalışmada kullanılan tüm bakteri ve funguslardabakteriostatik etki gösterdiğini saptamışlardır.
Shobha ve ark. (2008), Eudriluseugeniaetürü toprak solucanlarının bağırsak ekstraktı, vücut duvarı ekstraktı ve sölom sıvısı ile yaptığı bir çalışmada, söz konusu ekstraktların bitkilerde hastalık etmeni bakterilerden Xanthomonascampestris, Ralstoniasolanacearum ve Erwiniacarotovora; funguslardanFusariumoxysporumüzerinde önemli ölçüde üremeyi önleyici etkisinin olduğunu ifade etmiştir.
Sonuç olarak; kompostlamada solucan kullanılmasının yararları sadece toprak mikrobiyal aktivitesini artırmaları ve ortamın besin elementi konsantrasyonunu arttırarak, bitkisel ürünü arttırması değil aynı zamanda ortamda hastalık etmeni olan patojenleri de baskılamalarıdır. Bitkisel üretimde vermikompost kullanımının artırılması toprakların sürdürülebilirliğinin sağlanmasına yönelik pek çok eksikliği de tamamlayabilecektir. Vermikompost, yavaş salınımlı olması ve kullanıldığı toprakta sağladığı fiziksel, kimyasal ve biyolojik iyileşmeler sebebiyle son zamanların en gözde organik gübresidir.