Farklı yöntemlerle elde edilen biyokömürlerin toprak özellikleri ve buğday verimine etkilerinin karşılaştırılması
Tarih
2019Yazar
Turgay, Oğuz Can
Tarf, Ommolbanin Jafari
Akça, Muhittin Onur
Üst veri
Tüm öğe kaydını gösterÖzet
Ülkemizdeki koşullarında termal karbonizasyon uygulamaları ile elde edilen biyokömürlerin tarımda toprak düzenleyicisi ve gübre olarak kullanımı ile ilgili giderek artan ilgiye rağmen sınırlı düzeyde bilgi ve tecrübe bulunmaktadır. Literatürde yer alan bulgular kısmen tavuk yetiştiriciliği sektörünün yüksek miktarlarda açığa çıkan bir atığı olan tavuk gübresinden üretilen biyokömür ile ilgilidir. Birçok sorunla karşı karşıya olan düşük verimli toprak kaynaklarımızın biyokömür uygulamaları ile nasıl daha verimli hale getirilebileceği konusu yeni fikirlere ve daha fazla araştırmaya ihtiyaç duymaktadır. Bu nedenle farklı organik atık ve biyokütle kaynaklarının farklı karbonizasyon uygulamaları ile elde edilen biyokömürlerinin toprağa uygulanabilir bir materyal olarak test edilmesi gerekmektedir. Bu çalışmada tavuk gübresine ek olarak Türkiye koşullarında yüksek düzeylerde açığa çıkan ve ağır metal ve organik toksik bileşenler içermesi nedeniyle çevresel açıdan sorunlar yaratan kentsel arıtma çamuru ve zeytinyağı küspesi, farklı karbonizasyon uygulamaları ile elde edilmiş biyokömürlerin toprak düzenleyicisi olarak deneysel koşullarda toprağa uygulandığında toprak özellikleri ve buğday verimine olan etkileri irdelenmiştir. Bu amaca yönelik olarak bu çalışmada seçilen organik atıkların ve farklı karbonizasyon uygulamaları ile elde edilen biyokömür türlerinin kimyasal özellikleri ve organik/inorganik kirletici profilleri belirlenmiştir. Biyokömürlerin toprak özellikleri üzerindeki etkilerini görmek adına bir toprak inkübasyon denemesi ile farklı pirolitik ve hidrotermal biyokömür uygulanmış toprakların bazı fiziksel, kimyasal ve biyolojik özellikleri analiz edilmiştir. Ayrıca bitki (buğday) yetiştirilen toprak koşullarındaki değişimleri ve bitki besin içeriğindeki değişimleri irdelemek adına söz konusu biyokömürlerin uygulandığı bir de sera denemesi gerçekleştirilmiştir.
Toprak inkübasyon denemesinden elde edilen sonuçlar pirolitik biyokömürlerin toprağın N ve yarayışlı P içeriğine daha fazla katkı sağladığını; organik madde düzeyi açısından hidrotermal biyokömürlerin daha etkin olduğunu; pH, EC ve KDK gibi kimyasal toprak özellikleri açısından farklı karbonizasyon prosesleri ile elde edilen biyokömürler arasında belirgin farkların oluşmadığını; pirolitik biyokömür uygulanan koşullarda (hidrotermal biyokömürlere kyasla) değişebilir katyon (Ca, Mg, K ve Na) düzeylerinde artışlar meydana geldiğini; ve diğer yandan hidrotermal biyokömür uygulamaları altında (pirolitik muadillerine kıyasla) enzim aktivitelerinin daha yüksek düzeylere ulaştığını göstermiştir.
Sera denemesinden elde edilen bulgular ise farklı pirolitik ve hidrotermal biyokömür türlerinin toprağın toplam N, organik madde, pH, EC, KDK gibi kimyasal özelliklerinde kaydadeğer değişimler yaratmadığını; toprak-inkübasyon çalışmasından elde edilen bulgulara paralel olarak yarayışlı P ve değişebilir katyon düzeylerinin pirolitik biyokömür uygulamaları altında daha yüksek olduğunu; alkali fosfataz enzim aktivitelerinin hidrotermal biyokömür uygulanmış koşullarda yükseldiğini göstermiştir.
Gerçekleştirilen ağır metal ve organik kontaminant analiz sonuçlarına göre inorganik/organik toksik madde içeriğinden dolayı (her ne kadar mevcut değerler Toprak Kirliliği Sınır Değerleri Toprak Kirliliğinin Kontrolü ve Noktasal Kaynaklı Kirlenmiş Sahalara Dair Yönetmelik açısından risk teşkil etmese de) arıtma çamuru ve yine organik-toksik madde (fenol) içeriği ile ilişkili olarak zeytinyağı küspesi biyokömür eldesinde kullanılabilecek uygun materyaller olmadığına; diğer yandan tavuk gübresi pirolitik ve hidrotermal biyokömürlerinin bu açıdan bir risk oluşturmadığına işaret etmiştir.
Elde edilen verilere dayanarak pirolitik biyokömürlerin hidrotermal muadillerine kıyasla toprak verimlilik özelliklerini daha fazla desteklediği söylenebilir. Diğer yandan hidrotermal biyokömür uygulanmış koşullarda kaydedilen yüksek organik madde ve enzim ativite düzeyleri hidrotermal biyokömürlerin daha kolay ve hızlı mineralize olmak suretiyle toprağın biyolojik özelliklerinin gelişimine daha fazla destek olduğuna işaret etmektedir. Buğday toplam P içeriği haricinde bitki verim özellikleri açısından farklı pirolitik ve hidrotermal biyokömür türleri arasında belirgin farklar gözlenmemiştir (bitki P içeriği açısından pirolitik biyokömürlerin hidrotermal biyokömürlere kıyasla daha etkili olduğu saptanmıştır).
Koleksiyonlar
Aşağıdaki lisans dosyası bu öğe ile ilişkilidir: