Hümik Asit ve Fosfor Uygulamalar
ı
n
ı
n M
ı
s
ı
r Bitkisinin
(Zea mays
L») Fe, Zn, Mn ve Cu içeri
ğ
i Üzerine Etkisi
Ibrahim ERDAL' Mehmet Ali BOZKURT' K Mesut CIMRif\l' Geliş Tarihi: 22.03.2000
Özet : Bu çalışmada, toprağa değişik dozlarda uygulanan hümik asit ve fosforun kireçli bir toprakta yetiştirilen mısır bitkisinin (Zea mays L.) Fe, Zn, Mn ve Cu içeriğine etkisini incelemek ve bu etkiyi toprakta kalan yarayışlı besin maddesi konsantrasyonları ile karşılaştırmak amaçlanmıştır. Bu amaçla toprağa 3 dozda hümik asit (0, 250, 500 mg/kg) ve 4 dozda P (O, 20, 40, 80 mg/kg) uygulanmıştır. Araştırma sonuçlarına göre, hümik asit uygulamalarının bitki kuru ağırlığı üzerine etkisi önemsiz olurken P uygulamaları ile bitki kuru ağırlığı artmiştır. Hümik asit uygulamaları ile Bitkinin Fe, Zn ve Mn konsantrasyonlan ile topraktan sömürülen miktarları artmış, fakat Cu konsantrasyonu azalmıştır. Bitkinin Fe, Zn, Mn ve Cu konsantrasyonlan üzerine P uygulamaları genelde olumlu etki göstermiş olup, bıı olumlu etkinin P'nin düşük dozlarında daha fazla olduğu görülmüştür. Hümik asit uygulamaları ile toprakta kalan Fe, Zn, Mn ve Cu konsantrasyonları azalmış olup, bu azalmanın hümik asitin düşük dozunda genelde daha fazla olduğu görülmüştür. Fosfor uygulamaları ile topraktaki Fe konsantrasyonu artmış, Zn ve Cu miktarı azalmış, Mn konsantrasyonu ise uygulamadan etkilenmemiştir.
Anahtar Kelimeler: Hümik asit, fosfor, mikro elementler, yarayışlılık, mısır
The Effect of Humic Acid and Phosphorus Applications on Fe, Zn, Mn and Cu
Contents of Maize Plant (Zea mays L.)
Abstract: In this study, it was aimed to investigate the effect of different humic acid and phosphorus levels on Fe, Zn, Mn and Cu concentrations of maize plant (Zea mays L.) and compare with the residual micro nutrients amount in a calcareous soil, For this 3 levels of humic acids (O, 250, 500 mgkg-1) and four levels of P (O, 20, 40, 80 mgkg-1) were applied to the soils. At the and of the experiment, it was seen that, the effect of humic acid applications were not statistically significant but the effect of P applications showed positive effect on plan dry weight. The effect of humic acid applications on plant Fe, Zn and Mn concentrations and nutrients taken from the soil was positive, but plant Cu concentration was effected negatively. In generally, phosphorus applications increased plant Fe, Zn, Mn and Cu concentrations, increase observed was higher with lower P doses than that of the highest P dose. With humic acid application, in generally, soil Fe, Zn, Mn and Cu concentrations decreased and it was seen that, the reducing role of lower doses of humic acid was higher than that of higher doses. With P applications soil Fe concentration increased and Zn and Cu concentrations decreased but Mn concentration was not effected.
Key Words: Humic acid, phosphorus, micro elements, availability, corn Giriş
Hümik maddelerin bitki gelişimi üzerine olan etkisi uzun zamandan bu yana bir çok araştırıcının ilgisini çeken bir konu olmuştur. Yapılan çalışmalarda toprak organik maddesinin toprağın fiziksel, kimyasal ve mikrobiyolojik özellikleri üzerine dolaylı etkisinin olduğu, ayrıca hümik maddelerin bitki gelişimini doğrudan da etkilediği belirtilmiştir (Chan ve Avaid, 1990). Son yıllarda yapılan çalışmalara göre humusun bitki gelişimi üzerine etkisine ilişkin bilim adamları arasında farklı görüşler öne sürülmektedir. Kimileri humusun bitkilere besin maddesi sağlayan tek materyal olduğunu öne sürerken, kimileri ise humusun besin maddeleri alimin, destekleyici yönünün daha a'ğır: bastığını öne sürmektedir. (Chan ve Avaid, 1990). HOmik asitin dorudan etkisinin bitki bünyesinde besin dağıtımını etkileyebilecek olan bileşikleri sağlaması şeklinde olabileceği, dolaylı etkisinin ise, yapay iyon
değiştiricilerin yaptığı gibi topraktaki mineral maddelerin alımına katkısının olacağı şeklinde olabileceği ileri sürülmektedir (Shnitzer ve Khan. 1972). Ayrıca hümik maddelerin düşük molekül ağırlıklı bileşiklerinin bitkiler tarafından alınabildiği ve bu bileşiklerin hücre zarının geçirgenliğini artırarak hormon benzeri etki gösterdiği düşünülmektedir (Konova ve ark, 1996). Yapılan bir dizi araştırmada hümik maddelerin bitki gelişimi üzerine olumlu etkisinin içerisindeki hormon benzeri materyallerden kaynaklandığına işaret edilmiştir (O'Donnell, 1973; Casenave de Sanfilippo ve ark. 1990).
Değişik bitkiler kullanılarak yapılan çalışmatarda hümik maddelerin bitki besin maddelerinin alımını arttırdığı belirlenmiş olup (Rauthan ve Schnitzer, 1981; Chan ve Avaid, 1990; Fanbenro ve Agbeoole, 1993) bu sonuçlar hümik asitin toprağa uygulanması ile veya besin
92 TARIM BILIMLERI DERGISI 2000, Cilt 6, Sayı 3
çözeltilerine karıştırılmasıyla ya da yaprağa uygulanmasıyla elde edilmiştir (Lee ve Barlett, 1976; Vaughan ve Malcom, 1985; David ve ark. 1994).
De Kock (1955), hümik asitin topraktaki Fe'nin immobilizasyonunu önlediğini, hümik asitlerin Fe ile düşük molekül ağırlıklı bileşikler oluşturarak taşıyıcı görev üstlendiğini belirtmiştir.
Çayır üçgülü ile yapılan bir denemede toprağa 0-50 g/kg hümik asit ilave edilmiştir. Deneme sonunda bitki Fe içeriği hafif bir artış göstermiş, buna karşılık bitkideki Mn konsantrasyonunun toksik düzeylere kadar ulaştığı belirlenmiştir (Gerke ve ark. 1995). Toprak çözeltisindeki Mn'nin %84 ile %99 'u nun organik madde ile kompleks oluşturması toksisitenin oluşmasında büyük önem taşımaktadır.
Topraktaki P bitki kök gelişimi üzerine oldukça etkilidir. Fosfor uygulamasına bağlı olarak artan kök gelişimi ile kökün topraktaki değinim yüzeyi genişlemekte böylece bitkilerin diğer besin maddelerinden yararlanma oranları da aıtmaktadır (Marschner, 1995).
Toprağa uygulanan yüksek düzeydeki P bitkilerde Zn eksikliğinin görülmesine neden olduğu birçok çalışma ile kanıtlanmıştır. Bu durum değişik mekanizmalarla açıklandığı gibi asıl etkinin Zn'nin çözünemez fosfat bileşiği oluşturması ile ilişkili olduğu düşünülmektedir (Marschner, 1995).
Fosfor sıklıkla Fe ile etkileşime girmektedir. Her ne kadar PxFe etkileşiminin mekanizması tam olarak açıklanamasa da yapılan çalışmalarla aşırı fosforun demiri bitki bünyesinde aktif olmayan şekle dönüştürdüğü belirlenmiştir. Fosfor tarafından Fe'nin aktivasyonunun sınırlandınlması pH 7'nin üzerindeki topraklarda daha fazla olmaktadır (Biddulph, 1953). Ayrıca P ve Fe bitki köklerine alınmada ya da şelat oluşumunda birbiri ile yarışma içerisinde olduğu kaydedilmiştir (Brown ve Tiffin 1960), bu rekabetin diğer metal iyoniarı için de geçerli olduğu bildirilmiştir.
Bu çalışma ile, kireçli bir toprakta yetiştirilen mısır bitkisinin topraktaki Fe, Zn, Mn ve Cu'dan yararlanması üzerine hümik asit ve fosfor uygulamasının etkisini araştırmak amaçlanmıştır.
Materyal ve Yöntem
Araştırma, Y.Y.O. Ziraat Fakültesi araştırma ve uygulama arazisindeki Inseptisol ordosuna dahil olan topraklarda sera denemesi şeklinde yürütülmüştür. Deneme toprağına ilişkin kimi fiziksel ve kimyasal analiz değerleri Çizelge 1' de görülmektedir.
Üç yinelemeli olarak 1 kg toprak alan saksılarda tesadüf parselleri deneme desenine göre yürütülen araştırmada topraklara temel gübreleme olarak ekimden önce amonyum sülfat formunda 400 mg/kg N ve potasyum sülfat formunda 80 mg/kg K uygulanmıştır. Ayrıca hümik asitin (HA) ve fosforun bitkide mikro element içeriğine etkisini incelemek amacıyla 3 dozda HA (HAo: 0, HA1: 250, HA2: 500 mgHA/kg) ve 4 dozda TSP formunda P ( Po: 0, P1: 20, P2: 40, P3: 80 mgP/kg) uygulanmıştır.
Denemede her bir saksıya test bitkisi olarak kullanılan mısır bitkisinden (Zea mays L.) 6 adet ekilmiş, çimlenmeden sonra bu sayı 4'e düşürülrnüştür. 45 günlük gelişme süresinden sonra verimli& ilkelerine göre hasat edilen ve yıkanan bitkiler kurutularak öğütülmüş ve 500 I 50C° de kuru yakılarak mikro elemen analizlerine hazır hale getirilmiştir.
Araştırmada kullanılan HA'nın (polymeric polyhdroxy asit %85 w/w) bazı kimyasal özellikleri Çizelge 2'de sunulmuştur.
Deneme toprağında yarayışlı P; Olsen ve ark. 1954, pH; Grewelling ve Peech 1960, kireç; Çağlar 1949, organik madde; Jakson 1962, tekstür; Bouyoucos 1951, tuz; Richards 1954, KDK; Chapman 1965, mikro elementler Lindsay ve Norvell, 1978 tarafından bildirildiği şekilllerde belirlenmiştir.
Elde edilen araştırma sonuçlarına göre deneme toprağı; organik maddece fakir, fazla kireçli, tuzluluk sorunu olmayıp yarayışlı P'ce oldukça yetersizdir (Aydeniz, 1985). Ayrıca topraktaki yarayışlı Fe, Mn ve Cu miktarı yeterli olup, Zn miktarı ise alt sınırdadır (Follet ve Lindsay, 1970).
Denemeden elde edilen verilerin istatistiksel analizleri Costat paket programıyla değerlendirilmiştir
Çizelge 1. Deneme toprağına ilişkin kimi fiziksel ve kimyasal analiz değerleri
Özellikler 0.M (%) Kireç (go Tuz (%) Tekstür KDK (me/100g) Bitkiye yarayışlı (mg/kg) p Fe Zn Mn Cu 0.81 15.00 0.028 Sittli-kil 24.60 2.50 7.74 0.52 11.60 2.41
Çizelge 2. Denemede kullanılan hümik asitin bazı kimyasal özellikleri
Özellikler C).M pH Yarayışlı Toplam
P K Ca Mg Fe Zn Mn Cu
(%) (1/2.5 su)
(mg/kg ) (mg/kg ) (%) (%) (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg) (mg/kg)
P uyg. (mg/kg) O 20
ao
80 Ort. LSD(%5)p Yeşil aksam kuru ağırlığı (g) HA uyg. (mg/kg) O 250 500 1.92 2.50 2.47 2.29 2.80 2.80 3.40 2.99 4.18 2.89 3.73 3.60 4.31 3.86 4.09 4.09 3.30 3.01 3.42 0.35 ; LSD(%5)HA : 0.30; LSD(%5),nt : 0.61 Ort. Bulgular ve TartışmaHümik asit ve fosforun mısır bitkisinin kuru ağırlığı ile bitkinin Fe, Zn, Mn ve Cu konsantrasyonu üzerine etkisi
Yeşil aksamda P uygulaması ile dozlara bağlı olarak
kuru madde miktarı düzenli bir şekilde artmış ve en yüksek
P dozunda en büyük kuru madde değerine ulaşılmıştır
(4.31 g). Her ne kadar -P koşullarında HA uygulamasinın
yeşil aksam kuru ağırlığı üzerine etkisi istatistiksel olarak
önemsiz olmakla birlikte, nisbi artışlara göre yine de
olumlu bir etkinin olduğu görülmüş ve bu etkinin HA, (250
mg/kg) dozunda daha fazla olduğu belirlenmiştir. -HA
koşullarında 1.92 g olan yeşil aksam kuru ağırlığı HA,
dozunda 2.50 g'a yükselerek %30'Iuk bir artış göstermiş,
HA2 dozunda ise bu artış oranı %29 düzeyinde
gerçekleşmiştir.
Hümik asitin P ile uygulanması durumunda ise ilginç
sonuçlar alınmıştır. Fosforun en düşük dozunda (20
rngP/kg) HA uygulamaları ile yeşil aksam kuru ağırlıkları
artmıştır. Yeşil aksamda dozunda elde edilen kuru
madde miktarı HA° ve HA, dozlarında değişmemiş (2,80
g), istatistiksel olarak önemsiz olmakla birlikte, HA2
dozunda %21 lik artışla 2.80 g'dan 3.40 g'a yükselmiştir.
Fosforun 2. ve 3. dozlarında ise (40 ve 80 mg/kg) HA
uygulamasının yeşil aksam ve kuru ağırlıkları üzerine
etkisinin olumsuz olduğu görülmüştür (Çizelge 3).
Yukarıdaki değerlendirmelerden anlaşılacağı üzere,
HA uygulaması Pnin düşük dozlarında bitki gelişimini
artırmakta, yüksek P dozlarında ise bu etki olumsuz
olmaktadır (Fortun ve Lopes-Fando, 1982).
Ortalama değerlere göre bitki Fe içeriği
incelendiğinde, artan HA uygulamaları ile bu değerlerin
arttığı görülmüştür (Çizelge 4). En düşük Fe değerine (103
mg/kg) HA° uygulamasında rastlanırken HAi'de bu değer
121 mg/kg'a, HA2 dozunda ise 147 mg/kg'a ulaşmıştır.
Bitki Fe içeriği P uygulamalarından da etkilenmiştir.
En düşük Fe miktanna Po uygulamasında rastlanırken, (85
mg/kg), dozunda 144 mg/kg, P2 clozunda 108 mg/kg ve
P3 dozunda 158 mg/kg Fe değ'erleri elde edilmiştir.
Bitkide belirlenen ortalama Zn değerleri HA uygulamaları
ile artış göstermiş, fakat bu artış düzenli olmayarak HA,
uygulamasından elde edilen değerin (50 mg/kg) HA2
uygulamasından daha fazla (45 mg/kg) olduğu
saptanmıştır.
Cizelge 3. Hümik asit ve fosforun bitki kuru ağırlığına etkisi
Çizelge 4. Hümik Asit ve fosfor uygulamalarının bitki Fe, Zn, mn ve Cu konsantrasyonlarına etkisi HA uygulamaları (mg/kg) O 250 500 Ort. O 40 178 20 135 126
ao
107 ,103 80 128 78 Ort. 103 .121 147 LSD (%5) HA : 21 • LSD (%5) p : 24 ; LSD (%5),,t : 42 Bitkide Zn konsantrasyonu (mg kg4) O 25 48 37 37 20 16 58 60 45 40 24 51 47 41 80 35 42 34 37 Ort. 25 50 45 LSD (%5) HA : 6 ; LSD (%5)ipt : 13 Bitkide Mn konsantrasyonu (mg kg'1) O 91 117 134 114 20 117 408 222 249ao
111 306 130 182 80 230 78 163 157 Ort. 137 227 162 LSD (%5) HA : 29 ; LSD (%5) p , : 34 ; LSD (%5),,,,: 58 Bitkide Cu konsantrasyonu (mg kg-1) O 9 4 8 6.9 20 7 5 4 5.4 40 7 11 7 8.2 80 10 6 7 7.7 Ort. 8.3 6.5 6.6 LSD (%5) p : 2 ; LSD (%5),,, : 4Bitki Zn konsantrasyonu üzerine fosfor uygulamalarının
etkisi istatistiksel olarak önemli olmamakla beraber, bitki
Zn konsantrasyonunun en düşük P dozunda kontrore göre
arttığı, buna karşılık P dozlarının artmasıyla önce 41
mg/kg'a daha sonra F''nin en yüksek dozunda 37 mg/kg'a gerilediği görülmüştür.
Bitki Mn konsantrasyonu HA ve P uygulamalarından
olumlu etkilendiği ve bu olumlu etkinin HA ve P'nin düşük
dozlarında daha fazla olduğu gözlenmiştir. Hümik asit
uygulamalarına bağlı olarak elde edilen ortalama
değerlere göre, en düşük Mn konsantrasyonu (137 mg/kg)
HA° uygulamasında belirlenmiş ve bu değer dozunda
227 mg/kg değerine ulaşırken HA2 dozunda 162 mg/kg
değerine gerilemiştir. Fosfor uygulamasında da benzer
sonuçlar elde edilmiş olup, en düşük değer (114 mg/kg) Po
dozunda beklenirken en yüksek değere (249 mg/kg)
dozunda ulaşılmış fakat bu değer P2 dozunda 182
mg/kg'a, P3 dozunda ise 157 mg/kg'a gerilemiştir.
Bitki Cu konsantrasyonuna HA uygulamalarının etkisi
istatistiksel olarak önemli olmamakla beraber HA
uygulamaları ile birlikte bitki Cu konsantrasyonunun
azaldığı belirlenmiş ve kontrol uygulamasında (HAo)
8.3mg/kg olan ortalama Cu değeri HA, uygulaması ile 6.5
mg/kg'a HA2 uygulamasında ise 6.6' ya gerilemiştir. . Bitki
Cu konsantrasyonuna P uygulamaları P'nin en düşük dozu
hariç (P1) diğer dozlarda olumlu etki göstermiştir.
P uyg. (mg/kg) Bitkide Fe konsantrasyonu (mg kg" ) 36 85 172 144 115 108. 268 158
94 TARIM BILIMLERI DERGISI 2000, Cilt 6, Sayı 3
Hümik Asit ve fosfor uygulamalarının mısır bitkisinin
ortalama Fe, Zn, Mn ve Cu konsantrasyonları üzerine
etkisine ilişkin Çizelge 5'in incelenmesiyle görüleceği
üzere bitkinin Fe konsantrasyonu üzerine HA ve P
uygulamalarının bireysel etkileri ile HAxP interaksiyonunun
etkisi önemli bulunmuştur.
Mısır bitkisine ait Fe, Zn ve Mn konsantrasyonlarına
ait veriler genel olarak değerlendirildiğinde, HA
uygulaması ile bitkinin Fe, Zn ve Mn
konsantrasyonlarındaki artışlar, Sözüdoğru ve ark., 1996;
David ve ark., 1994; Gerke ve ark., 1995; Lee ve Barlet,
1976 tarafından elde edilen bulgularla uyum
göstermektedir.
Çizelge 5. Hümik Asit ve fosfor uygulamalarının bitki kuru ağırlığı
(KA) ile Fe, Zn, Mn ve Cu konsantrasyonlarına etkisine
ilişkin vayans analizi Varyans Kaynağı Ser. Der KA Kareler ortalaması Fe Zn Mn Cu HA Uyg. 2 42*** 3157*** 2075*** 25631*** 10 öd. P Uyg. 3 4** 10072*** 123öd. 28867*** 13* HAXP 6 4** 14871*** 30983*** 30983*** 15* Hata 24 0.13 611 1187 1187 6 Toplam 35
öd: önemli değil, * : 0.05 düzeyinde önemli, **: 0.01 düzeyinde
önemli, ***: 0.001 düzeyinde önemli
Çizelge 6. Hümik asit ve fosfor uygulamalarının topraktan
sömürülen Fe, Zn, Mn ve Cu miktarı üzerine etkisi
P uyg. (mg/kg) HA uygulamaları (mg/kg) 0 250 500 Ort. Topraktan sömürülen Fe 0 77 445 89 204 20 378 353 585 439 40 447 298 429 391 80 552 302 1096 650 art. 364 350 550 LSD(%5)HA: 76, LSD(%5)p: 87, LSD(%5), r,t :152 Topraktan sömürülen Zn O 48 120 91 86 20 45 162 204 187 40 100 147 175 141 80 151 162 139 151 art. 86 148 152 LSD(%5) HA: 19, LSD(%5)p:22, LSD(%5),„, :38 Topraktan sömürülen Mn 0 175 293 331 266 20 328 1142 755 742 40 464 884 485 611 80 991 301 667 653 Ort. 490 655 560 LSD(%5) HA: 86, LSD(%5)p: 100, LSD(%5)„, t :172 Topraktan sömürülen Cu 0 17 10 20 16 20 20 14 14 16 40 29 32 26 29 80 43 23 29 32 art. 27 20 23 LSD(%5) HA: 4, LSD(%5)p: 4, LSD(%5)1 nt :8
Hümik asit ve fosforun topraktan sömürülen Fe, Zn, Mn ve Cu miktarı üzerine etkisi
Uygulamalara bağlı olarak topraktan sömürülen Fe,
Zn, Mn ve Cu miktarlarına ilişkin değerler Çizelge 6'da
istatistiksel değerlendirme sonuçları ise Çizelge 7'de
sunulmuştur. Sömürülen besin maddelerinin toplu olarak
verildiği Çizelge 6'nın incelenmesi ile de anlaşılacağı
üzere, topraktan sömürülen Fe miktarı HA ve P
uygulamalarından olumlu etkilenmiş ve elde edilen
değerler HA ve P uygulamaları ile artış göstermiştir.
Ortalama değerlere göre HA0 dozunda 364 mg/saksı
olan Fe değeri, HA2 dozunda 550 mg/saksı değerine
ulaşarak %51 oranında bir artış elde edilmiştir. Benzer
şekilde Po dozunda 204 mg/saksı olan değer, P'nin en
yüksek dozunda 650 mg/saksı'ya ulaşmıştır.
Uygulamaların ortaklaşa etkileri incelendiğinde en düşük
değer kontrol (HoP0) uygulamasından (77 mgFe/saksı), en
yüksek değer (1096 mgFe/saksı) ise HA ve P'nin en
yüksek dozlarının birlikte uygulanması durumunda elde
edilmiştir.
Topraktan sömürülen Zn miktarı HA uygulamaları ile
artmış ve —HA koşullarında 86 mgZn/saksı, HAi dozunda
148 mgZn/saksı ve HA2 dozunda 152 mgZn/saksı
değerleri elde edilmiştir. Artan dozlarda P uygulamalarının
da sömürülen Zn miktarı üzerine olumlu bir etkisi olmakla
beraber en büyük etkinin P'nin en düşük dozunda olduğu
belirlenmiş, artan P dozlarında ise bir gerilemenin olduğu
kaydedilmiştir. Hümik asit ve P'nin birlikte uygulanması ile
ayrı ayrı uygulanmalarına oranla daha olumlu sonuçlar
alınmıştır. Örneğin P20 dozunda —HA koşullarında
topraktan 45 mgZn/saksı alınırken HA, dozunda bu değer
162 mgZn/saksıya HA2 dozunda da 204 mgFe/saksıya
ulaşmıştır.
Topraktan sömürülen Mn miktarı —HA koşullarında,
artan P d9zIarı ile artmış ve sırası ile 328, 464 ve 991
mgMn/saksı değerleri elde edilmiştir. Benzer şekilde —P
koşullarında, topraktan sömürülen Mn miktarı artan HA
uygulamaları artış göstermiş ve 293 ile 331 mgMn/saksı
değerleri belirlenmiştir. Topraktan sömürülen en düşük Mn
miktarı kontrol (P0HA0) uygulamasından elde edilirken
(175 mgMn/saksı), en yüksek değer P1HA1
uygulamasından elde edilmiştir (1142 mgMn/saksı).
Uygulamalara bağlı olarak topraktan sömürülen Cu
miktarında ise Fe, Zn ve Mn den farklı sonuçlar elde
edilmiştir. Hümik asit uygulamalarının topraktan sömürülen
Cu üzerine olumsuz etkisi gözlenirken, P uygulamaları ile
sömrülen Cu miktarı artmıştır. Artan HA dozlanna bağlı
olarak sömürülen ortalama Cu miktarları sırası ile 27, 20
ve ve 23 mgCu/saksı değerleri elde edilirken, P
uygulamaları ile 17, 20, 29 ve 32 mgCu/saksı değerleri
elde edilmiştir.
Hümik asit ve fosforun toprakta kalan Fe, Zn, Mn ve Cu konsantrasyonu üzerine etkisi
Ortalama değerlere göre artan HA uygulamaları
toprakta kalan Fe miktarının azalmasına neden olmuş ve
sırası ile 3.36, 3.10 ve 2.38 mg/kg Fe değerleri elde
topraktaki Fe miktarının Po dozunda en düşük olduğu (2.36 mg/kg), buna karşılık diğer P uygulamalarında ise arttığı fakat P dozları ile elde edilen Fe değerleri arasında istatistiksel bir farkın bulunmadığı belirlenmiştir.
Toprakta kalan Zn ve Mn değerlerinde de benzer sonuçlar elde edilmiştir. Her iki besin maddesinin de HA uygulamalarından olumsuz etkilendiği ve artan HA dozları ile toprakta kalan Zn ve Mn miktarlarının azaldığı belirlenmiştir. En yüksek Zn ve Mn değerleri HA uygulamasının yapılmadığı topraklardan elde edilmiş ve sırasıyla 0.44 mg/kg Zn ve 13.13 mg/kg Mn değerleri elde edilmiştir. Hümik asitin düşük dozunda ise yine sırası ile 0.37 mg/kg Zn ve 9.64 mg/kg Mn değerleri, HA'nın yüksek dozunda ise 0.23 mg/kg Zn ile 6.05 mg/kg Mn değerleri elde edilmiştir. Toprakta kalan Zn ve Mn değerlerinin azalmasına yine bitkiler tarafından alimin neden olduğu düşünülmektedir. Topraktaki Mn konsantrasyonu üzerine P uygulamalarının etkisi istatistiksel olarak önemsiz bulunurken Zn üzerine olan etkisinin hangi yönde olduğu net olarak belirlenememiştir.
Toprakta kalan Cu'nun ortalama değerleri incelendiğinde HA ve P uygulamalarının etkileri genelde olumsuz olmuş ve en düşük Cu değerine HA ve P'nin en yüksek dozlarında rastlanmıştır. Toprakta kalan Cu miktarı ile bitkide belirlenen Cu konsantrasyonu arasında bir ilişki görülennemiştir.
Verilere ilişkin istatistik sonuçları Çizelge 9'da sunulmuştur.
Yukarıda da belirtildiği üzere bitkinin mikro besin maddeleri konsantrasyonu üzerine P uygulaması olumlu etki göstermiştir. Normalde fosfor ile başta Zn ve Fe olmak üzere kimi mikro elementler arasında bilinen negatif ilişki nedeniyle bu besin maddelerinin bitkideki konsantrasyonunun daha düşük oiması beklenebilir. Fakat araştırmada kullanılan topraktaki yarayışlı P miktarı çok düşüktür (Olsen ve ark., 1954). Bu nedenle böyle bir toprakta yetiştirilen bitkilerin kök gelişimi, yetersiz P durumunda zayıf olacak ve besin maddeleri ile olan değinimi daha az olacaktır (Marschner, 1995). Bu nedenle toprağa uygulanan en yüksek P dozunun bile ancak bitkinin kendi ihtiyacını karşılamada kullanıldığı ve ilave edilen P ile bitki köklerinin daha iyi gelişerek besin maddelerinden yararlanma oranını artırdığı düşünülmektedir.
Sonuç olarak, özellikle denemenin yürültüldüğü bölge gibi bitki besin maddelerinin yarayışlılığıni sınırlandırıcı faktörlerin başat olduğu topraklarda, hümik asit ve fosfor ilavesi araştırmada ele alınan mikro besin maddelerinin genelinin alınmalarına katkıda bulunmuştur. Dolayısı ile bu gibi alanlarda HA ve P uygulamalasinın, bitkilerin mikro besin maddeleri ile beslenmeleri açısından yararlı olacağı düşünülmektedir.
Çizelge 7. Hümik Asit ve fosfor uygulamalarının topraktan sömürülen Fe, Zn, Mn ve Cu miktarlarına etkisine ilişkin varyans analizi Varyans Kaynağı Ser. Der Fe Karalar ortalaması Zn Mn Cu HA Uyg. 2 150171*** 16794*** 82639** 186** P Uyg. 3 302303*** 6888*** 390307*** 605*** HAXP 6 181381*** 4298*** 320021*** 104** Hata 24 8076 500 10501 21 Toplam 35
öd: önemli değil, * : 0,05 düzeyinde önemli, **: 0,01 düzeyinde önemli, ***: 0.001 düzeyinde önemli
Çizelge 8. Hümik Asit ve fosfor uygulamalarının toprakta kalan Fe, Zn, Mn ve Cu konsantrasyonlarına etkisi
P uyg. HA uygulamaları (mg kg') (mg kg-1) O 250 500 Ort. Toprakta kalan Fe (mg kg-') O 3.30 2.10 1.69 2.36 20 2.91 4.31 1.59 2.93 40 3.90 3.03 2.86 ' 3.26 80 3.35 2.97 3.36 3.23 Ort. 3.36 3.10 2.38 LSD(%5)HA: 0.39; LSD(%5.)p : 0.45;LSD(%5);,.: 0.78 Toprakta kalan Zn (mg kg') O 0,51 0.40 0.25 0.39 20 0,35 0.30 0.26 0.30 40 0.48 0.46 0.20 0.38 80 0.43 0.34 0.21 0.33 Or. 0.44 0.37 0.23 LSD (%5)s,‘: 0.06;LSD(%5)p: 0.07 ;LSD(%5)1 :0.12 Toprakta kalan Mn (mg kg O 12.70 9.93 4.56 9.06 20 11.99 13.18 5.78 10.32 40 13.76 8.90 6.68 9.78 80 14.08 6.53 7.18 9.26 Ort. 13.13 9.64 6.05 LSD (%5)±.0,:1.55 ;LSD(%5)p:1.79; LSD(9L5),,i,: 3.11 Toprakta kalanCu (mg kg ') O 1.10 0.86 0.81 0.92 20 1.03 1.26 1.12 1.14 40 0.97 1.20 0.47 0.88 80 0.87 0.90 0.69 0.82 Ort. 0.98 1.06 0.77 LSD (%5)HA: 0.19; LSD (%5)p : 0.22;LSD(%5): 0.37
Çizelge 9. Hümik Asit ve fosfor uygulamalarının topraktaki Fe, Zn, Mn ve Cu konsantrasyonlarına etkisine ilişkin varyans analizi
Varyans Karalar ortalaması
Kaynağı Ser. Fe Zn Mn Cu Der HA Uyg. 2 3.15*** 0.146*** 150.5*** 0.254* P Uyg. 3 1.55** 0.016* 2.896d. 0.165* HAXP 6 1.85*** 0.00945d. 13.27** 0.1116d. Hata 24 0.21 0.004 3.37 0.049 Toplam 35
öd: önemli değil, * : 0.05 düzeyinde önemli, **: 0.01 düzeyinde önemli, ***: 0.001 düzeyinde önemli
96 TARIM BILIMLERI DERGISI 2000, Cilt 6, Sayı 3
Kaynaklar
Aydeniz, A. 1985. Toprak Amenajmanı. Ank. Ünv. Zir. Fak. Yay.
No: 928. Ders kitabı No: 263.
Biddulph, O. 1953. Translocation of Radioactive Mineral Nutrients in Plants. Kan. Agr. Exp. Sta. Rep. 4, p. 48-45.
Bouyoucos,G. L. 1951. A Recalibration of the Hydrometer for Making Mechanical Analysis of Soil. Agron. J. 43:434-437. Brown, J. C., Tiffin, L.O, 1960. Iron Clorosis in Soybeans as
Related to the Genotype of Rootsalk. 2. A Relationship Between Susceptibility of Chlorosis and Capacity to Absorb Iron from Iron Chelate. Soil Sci. 89: 8-15.
Casenave de Sanfılippo, E., Argüello, J.A., Abdala, G., Orioli,
G.A., 1990. Content of Auxin; Inhibitor and Giberelline-Like Substances in Humic Acids. Biol. Plant; 32: 346-351. Chan, Y. Avaid, T., 1990. Effects of Humic Substances on Plant
Growth. In: Humic Substances in Soil and Crop Science; Selected Readinds, American Society of Agronomy and Soil Science Society of America. Madison, pp. 161-186.
Chapman, H. D. 1965. Methods of Soil Analysis Part 2. Chemical
and Microbiological Properties. Ed. C.A. Black Amer. Soc. Of Agron. Inc. Pub. Agron. Series No: 9, Medison, Wisconsin. 891-901.
Çağlar, K. Ö. 1949.Toprak Bilgisi. Ankara Ün. Yayınları. No. 10, Ankara.
David, P. P., Nelson, P.V., Sanderson, D.C., 1994. Humic Acid Improves Growth of Tomato Seedling in Solution Culture. Joumal of Plant Nutrition. 17:, 173-184.
De Kock, P.C. 1955. The Influence of Humic Acids on Plant Growth. Science, 121: 473-474.
Fanbenro, J. A., Agbeoole, A. A. 1993. Effect of Different Levels of Humic Acid on The Growth and Nutrient Uptake of Teak Seedligs. J. Plant Nutr. 16: 1465-1483.
Follet, R. H., Lindsay, 1970. Profile Distribution of Zinc, Iron, Manganese and Copper in Colorado Soils. Colorado Exp. Sta. Tech. Wals and J.D Bealon, Soil Science Society of America. Inc. Medison, Wisconsin USA (1973).
Fortun, C. and Lopes-Fando, C. 1982. Influence of Humic Acid on The Mineral Nutrition and The Development of Maize Roots Cultivated Normal Nutrient Solution and Lacking Fe. Anales De Edafologiay Arbogiologia. XLI. 335-349.
Gerke, J., Meyer, V., Romer, W. 1995. Phosphate, Fe and Mn Uptake of N fixing red Clover and Ryegrass From an Oxisol as Affected by P and Model Humic Substances Application.
1. Plant Prometers and Soil Solution Composition. .
Zeitschrifft fur Pflanzenernahrung und Bodenkunde. 158: 3, 261-268.
Grewelling, T., Peech, M. 1960. Chemical Soil Test. Cornel Univ. Agr. Exp. Sta. Bull. 960. Handbook. 60. U.S. Dept. of Agriculture.
Jackson, M. L. 1962. Soil Chemical Analysis. Prentice- Hali Inc. 183.
Konova, M. M., Nowakowski, T. Z., Newman, A. C. 0.,1996. Soil Organic Matter. 2 nd. Ed. Pergoman Press. New York. 523. Lee, Y. S., Barlett, R.Y. 1976. Stimulation of Plant Geowth by
Humic Substances. Soil Sci. Soc. Am. J., 40: 876-879. Lindsay, W. I. and E. A. Norwell. 1978. Development of DTPA Soil
Test for Zinc, Iron, Manganese and Cupper. Soii Sci. Soc. Am. J. 42: 421-428.
Marschner, H. 1995. Mineral Nutrition of Higher Plants. 2 nd . Edition. Academic Press, Inc. London, G.B., p.4.46. Martell, A. E. 1957. The Chemistry of Metal Chelats in Plant
Nutrition. Soil Sci. 84: 13-16.
O'Donnell, R. W. 1973. The Aauxin-Like Effects of Humic Preparations from Leonardite. Soil Sci. 116: 106-112. Olsen, S. R., Cole, C. V., Watanabe, F. S., Den, L. A. 1954.
Estimation of Available Phosphorus in Soils by Extraction with Sodium Bicarbonate. U.S. Dept of Agr. Circ. 939, Washington.
Rauthan, B. S., Shnitzer, M. 1981. Effects of A Soil Fulvic Acid on
The Growth and Nutrient Content of Cucumer (Cucumis
sativus) Plants. Plant Soil, 63: 491-495.
Richards, L. A. 1954. Diagnosis and Improvement of Saline and Alkaline Soils. Handbook. 60. U.S. Dept. of Agriculture. Schnitzer, M., Khan, S. U. 1972, Humic Substances in The
Environment. Marcel Dekker. New York.
Sözüdoğru, S., Kütük, A. C., Yalçın, R., Usta, S. 1996. Hümik
Asitin Fasülye Bitkisi Gelişimi ve Besin Maddeleri Alımı
Üzerine Etkisi. A.Ü.Z.F. Yayınları No: 1452, Bilimsel
Araştırma ve inceleme No: 800. Ankara.
Vaughan, D. and Malcom, R. E. 1985. Influences of Humic Substances on Growth and Physiological Processes. In: D. Vaughan and R.E. Malcom (Editors), Soil Organic Matter and Biological Activitiy. Martinus Nijhoff/Dr. w. Junk Publ., Dordrect, pp. 37-75.
