Sulama ve biyokömür uygulamalarının buğdayda bazı sera gazı emisyonları ile su kullanımı ve verime etkileri

Abstract

Bu çalışma, aspir sapı biyokütlesinden elde edilen biyokömürün farklı dozlarda uygulanmasının ve buğdayın fenolojik dönemlerinde yapılan farklı sulama düzeylerinin, verim, su kullanım etkinliği (WUE) ve sera gazı (CO₂, N₂O, CH₄) emisyonları üzerindeki etkilerinin ve emisyonları azaltım potansiyelinin araştırılması amacıyla iki yıl boyunca yürütülmüştür. Araştırma, 2022-2024 yılları arasında Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Haymana Araştırma ve Uygulama Çiftliğinde, tesadüf bloklarında bölünmüş parseller deneme desenine göre üç tekerrürlü olarak, üç sulama seviyesi (S₀:0, S₁:%100 TK, S₂: %50 TK) ve dört biyokömür dozu (B₀: 0, B₁:1, B₂:3, B₃:6 t da-1) uygulamalarını içeren, 36 parselde yürütülmüştür. Bulgular, %100 TK (S₁) koşullarında yüksek verim sağlandığını, ancak %50 TK (S₂) ile 3 t da⁻¹ biyokömür (B₂) uygulamasının benzer verimi daha az su ile sağlayarak sürdürülebilir bir strateji sunduğunu göstermiştir. Bitki su tüketimi (ET), sulama miktarına bağlı olarak artarken, biyokömür dozu yükseldikçe azalma göstermiştir. En yüksek biyokömür dozu (B₃, 6 t da⁻¹), CO₂ emisyonlarını %30'dan fazla azaltırken; ikinci yılda N₂O emisyonlarını %29 oranında düşürmüş ve CH₄ emisyonlarında %110'luk azalma ile net yutak etkisi oluşturmuştur. Küresel ısınma potansiyeli (GWP) açısından, en yüksek değerler her iki yılda da S₁B₀ uygulamasında gözlenirken, en düşük GWP değerleri S₀B₃ uygulamasından elde edilmiş; bu durum sulama ve biyokömürün birlikte değerlendirildiğinde GWP üzerinde güçlü bir interaktif etkiye sahip olduğunu göstermiştir. Seragazı yoğunluğu (GHGI) değerleri, biyokömürsüz uygulamalarda 0.5353-0.5570 kg CO₂-eq kg-1 ile en yüksek düzeyde gerçekleşirken, 6 t da⁻¹ biyokömür dozu bu değeri yaklaşık % 49 oranında azaltarak 0.2723-0.2985 kg CO₂-eq kg-1 seviyelerine düşürmüştür. Çalışmada elde edilen sonuçlara göre, sulama uygulamaları altında biyokömür uygulamasının emisyon azaltımı, verim artışı ve su tasarrufu açısından sürdürülebilir buğday üretimi için güçlü bir araç olduğu söylenebilir.