KARAMAN ĠLĠNDE ELMA AĞAÇLARINA UYGULANAN KENTSEL KATI ATIK KOMPOSTUNUN TOPRAK VE
BĠTKĠNĠN BAZI ÖZELLĠKLERĠNE ETKĠLERĠ YaĢar ġEKERCĠ
YÜKSEK LĠSANS TEZĠ TOPRAK ANABĠLĠM DALI
T.C.
SELÇUK ÜNİVERSİTESİ
FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
KARAMAN ĠLĠNDE ELMA AĞAÇLARINA UYGULANAN
KENTSEL KATI ATIK KOMPOSTUNUN
TOPRAK VE BĠTKĠNĠN BAZI ÖZELLĠKLERĠNE ETKĠLERĠ
YaĢar ġEKERCĠ
YÜKSEK LĠSANS TEZĠ TOPRAK ANABĠLĠM DALI KONYA, 2008
T.C
SELÇUK ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
KARAMAN ĠLĠNDE ELMA AĞAÇLARINA UYGULANAN
KENTSEL KATI ATIK KOMPOSTUNUN
TOPRAK VE BĠTKĠNĠN BAZI ÖZELLĠKLERĠNE ETKĠLERĠ
YAġAR ġEKERCĠYÜKSEK LĠSANS TEZĠ TOPRAK ANABĠLĠM DALI
Bu tez …/…/….. tarihinde aşağıdaki jüri tarafından oybirliği / oyçokluğu ile kabul edilmiştir
Prof. Dr. Sait GEZGĠN Prof. Dr. Saim KARAKAPLAN Yrd. Doç. Dr. Mehmet ZENGĠN (DanıĢman) (Üye) (Üye)
ÖZET
YÜKSEK LĠSANS TEZĠ
KARAMAN ĠLĠNDE ELMA AĞAÇLARINA UYGULANAN
KENTSEL KATI ATIK KOMPOSTUNUN
TOPRAK VE BĠTKĠNĠN BAZI ÖZELLĠKLERĠNE ETKĠLERĠ
YaĢar ġEKERCĠSelçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü
Toprak Anabilim Dalı DanıĢman: Prof. Dr. Sait GEZGİN
2008, Sayfa: 105
Jüri : Prof. Dr. Sait GEZGİN
: Prof. Dr. Saim KARAKAPLAN : Yrd. Doç. Dr. Mehmet ZENGİN
Bu çalışma, İstanbul Büyükşehir Belediyesi Kemerburgaz Kompost Tesisinde kentsel katı atıklardan elde edilen çöp kompostunun Karaman İli elma bahçelerinde kimyasal gübre yerine kullanılıp kullanılamayacağını, kullanılması durumunda toprak, bitki ve meyvede ağır metal ve besin elementleri birikimine, elma verimi ve kalitesine olan etkisini araştırmak amacıyla yapılmıştır. Çalışma Karaman İli Merkezine bağlı Gökçe Köyünde 28 yaşındaki Starking Delicious klasik (8 x 8 m mesafe ile kurulmuş) elma ağaçlarına sahip bahçede yürütülmüştür. Deneme tesadüf parseller deneme desenine göre her bir ağaç bir parsel kabul edilerek 5 tekerrürlü olarak kurulmuştur. Denemede 3 kompost dozu (K0 = 0 kg/ağaç, K1 = 10 kg/ağaç, K2
= 30 kg /ağaç) ve 3 kimyasal gübre dozu (G0 = 0 g N + 0 g P2O5 + 0 g K2O ağaç-1, G1
= 275 g N + 182.5 g P2O5 + 275 g K2O ağaç-1, G2 = 550 g N + 365 g P2O5 + 550 g
K2O ağaç-1) uygulanmıştır. Ağaçlardan yaprak ve meyve örnekleri ve iz
P, K, Ca, Mg, S, Fe, Zn, Cu, Mn, B, Ni, Cd ve Pb analizleri; yaprak örneklerinde P, K, Ca, Mg, S, Fe, Cu, Mn, Zn, B, Cr, Ni analizleri; meyve örneklerinde ise verim, ağırlık, çap, kabuk sertliği, et sertliği, kuru madde, P, K, Ca, Mg, S, Fe, Cu, Mn, Zn, B, Cr ve Ni analizleri yapılmıştır.
Toprak, yaprak ve meyve örnekleri üzerinde yapılan analizlere göre toprakların EC, organik madde, P, K, Ca, Mg, S, Fe, Cu, Mn, B, Ni, Cd ve Ni miktarları değişik derinliklerde artış göstermiştir. Yaprak analizi sonuçlarına göre; Ca, Fe ve Cu miktarları kompost uygulamalarına bağlı olarak artış göstermiş, diğer besin elementleri toprakta artış göstermesine rağmen yapraklardan aynı sonuç alınamamıştır. Meyve örneklerinin analiz sonucuna göre, verim miktarında artış sağlanmış fakat diğer kalite unsurları değişiklik göstermemiştir. Besin elementlerindeki artış toprak örneklerinde olduğu kadar artmasa bile bazı elementlerde önemli artışlar olmuştur. Uygulanan kompost dozu arttıkça toprakların besin elementi içerikleri artmıştır. Analiz sonuçlarına göre en olumlu etki yüksek kompost dozlarından (K1, K2) elde edilmiştir.
ABSTRACT
MASTER THESİS
THE EFFECTS OF CITY SOLID WASTE COMPOST APPLIED TO APPLE TREES ON SOME PROPERTIES OF THE SOIL AND PLANT IN
KARAMAN PROVINCE
YaĢar ġEKERCĠ Selçuk University
Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Soil Science
Supervisor: Prof. Dr. Sait GEZGİN
2008, Pages: 105
Jury : Prof. Dr. Sait GEZGĠN
: Prof. Dr. Saim KARAKAPLAN : Asist. Prof. Dr. Mehmet ZENGĠN
This study was carried out to research rubbish compost got from city solid wastes of İstanbul Big City Municipality Kemerburgaz Compost Factory either will use or not instead of chemical fertilizer in the apple orchards of Karaman Province, if it will be used, its effect on heavy metal and nutrients accumulation in the plant and fruit, apple yield and quality. The study was carried out in apple orchard had classic Starking Delicious trees aged 28 (8 m x 8 m intervals) in Gökçe Village attached to Karaman Province. The experiment was set according to randomized plots experiment design with the 5 replicates accepting each tree was one plot. Three compost doses (K0 = 0 kg tree-1, K1 = 10 kg tree-1, K2 = 30 kg tree-1) and three
182.5 g P2O5 + 275 g K2O tree-1, G2 = 550 g N + 365 g P2O5 + 550 g K2O tree-1) were
applied in the experiment. Leaf and fruit samples from trees and soil specimens from projections of the trees were taken. EC, organic matter, P, K, Ca, Mg, S, Fe, Zn, Cu, Mn, B, Ni, Cd, Pb analysis in the soil samples; P, K, Ca, Mg, S, Fe, Cu, Mn, Zn,B, Cr, Ni analysis in the leaf specimens and yield, weight, diameter, peel hardness, pulp hardness, dry matter, P, K, Ca, Mg, S, Fe, Cu, Mn, Zn, B, Cr and Ni analysis in the fruit samples were done.
According to soil, leaf and fruit analysis results; EC, organic matter, P, K, Ca, Mg, S, Fe, Cu, Mn, B, Ni, Cd, Ni amounts increased in different depths. Ca, Fe, Cu contents of the leaf increased depends on compost trials, although other nutrients increased in the soil, they did not increase in the leaf samples. According to analysis of the fruit specimens, yield increased, but other quality components did not change. Even so nutrient contents did not increase as that of soil as, some nutrients significantly increased. As compost dose applied was increase, nutrient contents of the soils increased. According to the results of the analysis, the best positive effect was obtained from high compost doses (K1, K2).
TEġEKKÜR
Bu araştırmanın Yüksek Lisans Tezi olarak planlanıp, yürütülmesi ve sonuçların değerlendirilmesinde daima yardım ve ilgisini gördüğüm danışman hocam Sayın Prof. Dr. Sait GEZGİN’e, Prof. Dr. Saim KARAKAPLAN’a, çalışmalarım esnasında yardımlarını esirgemeyen Yrd. Doç. Dr. Mehmet ZENGİN’e, Arş. Gör. Fatma GÖKMEN’e, Arş. Gör. Mustafa HARMANKAYA’ya, Uzman Nesim DURSUN ve Kimyager Ali KAHRAMAN’a ve Selçuk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Toprak, Gübre, Bitki Besleme Araştırma Laboratuarı Çalışanlarına, Karaman Ziraat Odası Yönetim Kurulu Başkanı Ekrem Ercüment YILMAZ’a ve Genel Sekreter Hasan ÖZKAN’a teşekkürü bir borç bilirim.
İÇİNDEKİLER Sayfa No ÖZET ……. ... i ABSTRACT ... iii TEŞEKKÜR ... v İÇİNDEKİLER ... vi
ÇİZELGE LİSTESİ ... viii
EK ÇİZELGE LİSTESİ ... xi
RESİM LİSTESİ ... xii
1. GİRİŞ……… ... 1
2. KAYNAK ARAŞTIRMASI ... 3
2.1. Kompostun Toprak Özellikleri Üzerine Etkileri ile İlgili Çalışmalar ... 3
2.2. Kompostun Meyve Verim ve Kalitesi Üzerine Etkileri ile İlgili Çalışmalar ... 15
3. MATERYAL VE YÖNTEM... 19
3.1. Materyal…...…...19
3.1.1. Karaman İlinin Genel özellikleri ... 19
3.1.1.1.Karaman İlinin Coğrafi Konumu ... 19
3.1.1.2. Karaman İlinin Toprak Yapısı ... 19
3.1.1.3. Karaman İlinin İklimi…….. ... 20
3.1.1.4.Karaman İlinde Elma Üretimi ... 20
3.1.2. Deneme Bahçesinin Genel Özellikleri ... 22
3.1.3. Denemede Kullanılan Kompostun Özellikleri………...22
3.2. Yöntem……….. ... 23
3.2.1. Arazi Çalışmalarında Uygulanan Yöntemler ... 23
3.2.1.1. Denemenin Kurulması ve Yürütülmesi ... 23
3.2.1.2.Toprak, Yaprak ve Meyve Örneklerinin Alınması ... 24
3.2.2. Laboratuar Çalışmalarında Uygulanan Yöntemler ... 25
3.2.2.1. Çöp Kompostunun Analiz Yöntemleri ... 25
3.2.2.3. Yaprak Örneklerinin Analiz Yöntemi ... 26
3.2.2.4. Meyve Örneklerinin Analiz Yöntemi ... 26
3.3. İstatistiki Analizler ... 27
4. SONUÇLAR VE TARTIŞMA ... 28
4.1. Toprakların Bazı Kimyasal Analiz Sonuçları ... 28
4.2. Yaprakların Analiz Sonuçları ... 43
4.3. Meyve Örneklerinin Analiz Sonuçları ... 51
5. SONUÇ VE ÖNERİLER ... 63
6. KAYNAKLAR.. ... 64
ÇĠZELGE LĠSTESĠ
Çizelge No Sayfa No
Çizelge 3.1. Karaman İli İklim Verileri (Anonim, 2007)..……….20 Çizelge 3.2. Karaman İlinde Yıllar İtibariyle Meyve Veren Elma Ağacı Sayısı Ve Meyve Miktarları………21 Çizelge 3.3. İBB- İSTAÇ Tesislerinde Temmuz-Ekim 2006 Dönemlerinde Üretilen Kompost Materyalinin Bazı Kimyasal Analiz Sonuçları …...………..…22
Çizelge 4.1. Artan Miktarlarda Kimyasal Gübre ve Kompost Uygulamasının Elma Bahçesi Topraklarının EC, Organik Madde, Fosfor ve Potasyum İçeriği Üzerine Etkisi ve Ortalamalar Arasındaki Farkın LSD Testine Göre Kontrolü………..28 Çizelge 4.2. Toprağa Artan Miktarlarda Uygulanan Kimyasal Gübre ve Kompostun Toprağın Farklı Derinliklerdeki EC ve Organik Madde Miktarına Etkisi ile İlgili Varyans Analizi Sonuçları………..……30 Çizelge 4.3. Toprağa Artan Miktarlarda Uygulanan Kimyasal Gübre ve Kompostun Toprağın Farklı Derinliklerdeki Fosfor ve Potasyum İçeriğine Etkisi ile İlgili Varyans Analizi Sonuçları………..31
Çizelge 4.4. Artan Miktarlarda Kimyasal Gübre ve Kompost Uygulamasının Elma Bahçesi Topraklarının Kalsiyum, Magnezyum, Kükürt ve Demir İçeriğine Etkisi ve Ortalamaları Arasındaki Farkın LSD Testine Göre Kontrolü……….33 Çizelge 4.5. Toprağa Artan Miktarlarda Uygulanan Kimyasal Gübre ve Kompostun Toprağın Farklı Derinliklerdeki Kalsiyum ve Magnezyum Miktarına Etkisi ile İlgili ait Varyans Analizi Sonuçları ……….…………...………34
Çizelge 4.6. Toprağa Artan Miktarlarda Uygulanan Kimyasal Gübre ve Kompostun Toprağın Farklı Derinliklerdeki Kükürt ve Demir Miktarına Etkisi ile İlgili Varyans Analizi Sonuçlar………..36
Çizelge 4.7. Artan Miktarlarda Kimyasal Gübre ve Kompost Uygulamasının Elma Bahçesi Topraklarının Çinko, Bakır, Mangan ve Bor Miktarına Etkisi ve Ortalamaları Arasındaki Farkın LSD Testine Göre Kontrolü ……..……...37 Çizelge 4.8. Toprağa Artan Miktarlarda Uygulanan Kimyasal Gübre ve Kompostun Toprağın Farklı Derinliklerdeki Çinko ve Bakır Miktarına Etkisi ile İlgili Varyans Analizi Sonuçları………....……38
Çizelge 4.9. Toprağa Artan Miktarlarda Uygulanan Kimyasal Gübre ve Kompostun Toprağın Farklı Derinliklerdeki Mangan ve Bor Miktarına Etkisi ile İlgili Varyans Analizi Sonuçları………....………...39
Çizelge 4.10. Artan Miktarlarda Kimyasal Gübre ve Kompost Uygulamasının Elma Bahçesi Topraklarının Nikel, Kadmiyum ve Kurşun Miktarına Etkisi ve Ortalamaları Arasındaki Farkın LSD Testine Göre Kontrolü ……….………40 Çizelge 4.11. Toprağa Artan Miktarlarda Uygulanan Kimyasal Gübre ve Kompostun Toprağın Farklı Derinliklerdeki Nikel ve Kadmiyum Miktarına Etkisi ile İlgili Varyans Analizi Sonuçları ………..………...…41
Çizelge 4.12. Toprağa Artan Miktarlarda Uygulanan Kimyasal Gübre ve Kompostun Toprağın Farklı Derinliklerdeki Kurşun Miktarına Etkisi ile İlgili Varyans Analizi Sonuçları ………...……….43 Çizelge 4.13. Artan Miktarlarda Kimyasal Gübre ve Kompost Uygulamasının Elma Yapraklarının Fosfor, Potasyum, Kalsiyum, Magnezyum, Kükürt ve Demir Miktarına Etkisi ve Ortalamaları Arasındaki Farkın LSD Testine Göre Kontrolü………..43 Çizelge 4.14. Toprağa Artan Miktarlarda Uygulanan Kimyasal Gübre ve Kompostun Elma Yapraklarındaki Fosfor, Potasyum, Kalsiyum ve Magnezyum Miktarına Etkisi ile İlgili Varyans Analizi Sonuçları..……….………...………..…44
Çizelge 4.15. Toprağa Artan Miktarlarda Uygulanan Kimyasal Gübre ve Kompostun Elma Yapraklarındaki Kükürt, Demir, Bakır ve Mangan Miktarına Etkisi ile İlgili Varyans Analizi Sonuçları ………...…..46
Çizelge 4.16. Artan Miktarlarda Kimyasal Gübre ve Kompost Uygulanan Elma Yapraklarının Bakır, Mangan, Çinko, Bor, Krom ve Nikel İçeriğine Etkisi ve Ortalamaları Arasındaki Farkın LSD Testine Göre Kontrolü ………...….…47
Çizelge 4.17. Toprağa Artan Miktarlarda Uygulanan Kimyasal Gübre ve Kompostun Elma Yapraklarındaki Çinko, Bor, Krom ve Nikel Miktarına Etkisi ile İlgili Varyans Analizi Sonuçları ………...………..………..49
Çizelge 4.18. Artan Miktarlarda Kimyasal Gübre ve Kompost Uygulamasının Elma Meyvelerinin Verim, Ağırlık, Çap, Kabuk Sertliği, Et Sertliği ve Kuru Madde Üzerine Etkisi ve Ortalamaları Arasındaki Farkın LSD Testine Göre Kontrolü……52 Çizelge 4.19. Toprağa Artan Miktarlarda Uygulanan Kimyasal Gübre ve Kompostun Elma Meyvelerindeki Verim, Ağırlık, Çap, Kabuk Sertliği, Et Sertliği ve Kuru Madde Miktarına Etkisi ile İlgili Varyans Analizi Sonuçları………....52
Çizelge 4.20. Artan Miktarlarda Kimyasal Gübre ve Kompost Uygulanan Elma Meyvelerinin Fosfor, Potasyum, Kalsiyum, Magnezyum, Kükürt ve Demir İçeriğine Etkisi ve Ortalamaları Arasındaki Farkın LSD Testine Göre Kontrolü……….55 Çizelge 4.21. Toprağa Artan Miktarlarda Uygulanan Kimyasal Gübre ve Kompostun Elma Meyvelerindeki Fosfor, Potasyum, Kalsiyum ve Magnezyum Miktarına Etkisi ile İlgili Varyans Analizi Sonuçları ………...……...56 Çizelge 4.22. Toprağa Artan Miktarlarda Uygulanan Kimyasal Gübre ve Kompostun Elma Meyvelerindeki Kükürt, Demir, Bakır, Mangan Miktarına Etkisi ile İlgili Varyans Analizi Sonuçları………..…58 Çizelge 4.23. Artan Miktarlarda Kimyasal Gübre ve Kompost Uygulanan Elma Meyvelerinin Bakır, Mangan, Çinko, Bor, Krom ve Nikel İçeriğine Etkisi ve Ortalamaları Arasındaki Farkın LSD Testine Göre Kontrolü …...………...…..……59 Çizelge 4.24. Toprağa Artan Miktarlarda Uygulanan Kimyasal Gübre ve Kompostun Elma Meyvelerindeki Kükürt, Demir, Bakır ve Mangan Miktarına Etkisi ile İlgili Varyans Analizi Sonuçları………...60
EK ÇĠZELGE LĠSTESĠ
EK Çizelge No Sayfa No
Ek Çizelge 1. Toprağın 0-30 ve 30-60 cm Derinliklerinde EC, Organik Madde, P, K, Ca, Mg, S, Fe, Cu, Mn, B, Ni, Cd ve Ni Analiz Sonuçları ……….……….……...79
Ek Çizelge 2. Yaprağın P, K, Ca, Mg, S, Fe, Cu, Mn, Zn, B, Cr ve Ni Analiz Sonuçları ….……...………84 Ek Çizelge 3. Elma Meyvesinde Verim, Ağırlık, Çap, Kabuk Sertliği, Kuru Madde, P, K, Ca, Mg, S, Fe, Cu, Mn, Zn, B, Cr ve Ni Analiz Sonuçları …………..……...86 Ek Çizelge 4. 0-30 ve 30-60 cm’lik Toprak Katındaki Alınabilir Elementler ile Yapraktaki Besin Elementleri Arasındaki Korelasyon Katsayıları (r).………….….89 Ek Çizelge 5. 0-30 ve 30-60 cm’lik Toprak Katındaki Alınabilir Elementler ile Meyvedeki Besin Elementleri Arasındaki Korelasyon Katsayıları (r).…………..…91
Ek Çizelge 6. Yapraktaki Alınabilir Elementler ile Meyvedeki Kalite Unsurları ve Besin Elementleri Arasındaki Korelasyon Katsayıları(r).……….93
RESĠM LĠSTESĠ
Resim No Sayfa No
1. GĠRĠġ
Dünya nüfusunun hızla artmasının yanında artan besin ihtiyaçlarının karşılanması için son yıllarda yoğun şekilde kullanılan kimyasal gübrelerden kaynaklanan çevre ve toprak kirliliği ve toprakların fiziksel özelliklerinin bozulması gibi sorunlarla karşı karşıyayız. Yıllardır geleneksel yollarla yapılan ve sadece verim artırmak amacıyla kullanılan kimyasal gübreler toprağın organik madde miktarını azaltmakla kalmamış, toprakların günden güne çoraklaşmasına sebep olmuştur. Toprağa organik madde sağlayan organik içerikli gübreler maddi imkansızlıklar nedeniyle yakacak olarak değerlendirilmekte veya bilinçli tarımcılar tarafından verimi artırmak için kullanılmaktadır.
Kompost, bir toprak düzenleyicisi olup gübre değildir. Gübre olarak tanımlanabilmesi için daha fazla miktarda azot, fosfor ve potasyum içermesi gerekmektedir. Ayrıca kompostun içerdiği besin maddelerinin çözünmesi, kimyasal gübrelerin aksine uzun bir süre içerisinde gerçekleşebilmekte ve alıcı ortama aktarımı zaman almaktadır. Normal olarak kompost hammaddelerinden birisi olan bitki atıklarının bünyesinde bol miktarda azot bulunmaktadır. Ancak bu element kompostlaşma prosesi esnasında kaybolduğundan, kompost bünyesinde ancak organik-bağlı azot kalmaktadır ki, bu da kompostun içerdiği diğer maddeler gibi ancak gecikmeli olarak toprağa verilebilmektedir. Bitki ve hayvan kalıntılarından oluşan kompost iz elementler dahil bitki büyümesi için zorunlu olan elementlerin tümünü barındırır. Ayrıca kompost bazı bitki besin elementlerini elverişli hale getiren humik asit içerir.
Organik maddenin toprağın fiziksel, kimyasal ve biyolojik özelliklerini olumlu yönde etkilediği uzun süredir bilinmektedir (Shirani ve ark., 2002; Iglesias-Jimenez ve Alvarez, 1993). Türkiye topraklarının organik madde içeriği genellikle düşüktür (Gezgin ve Mülayim, 1999). Toprağa organik materyal uygulaması toprağın mevcut organik madde miktarını artırmakta, buna bağlı olarak da toprağın agregat stabilitesini, hava-su dengesini, erozyona karşı direncini ve topraktaki bitki besin elementlerinin alımı üzerine olumlu etki yapmaktadır. Toprakta organik maddeyi yüksek düzeyde tutmaya çalışmak hem pratik değildir, hem de çok pahalıdır. Organik gübreler toprağın verimliliğinin artırılmasında ve sürdürülebilirliğinde önemli rol
oynamaktadır. Dünyanın farklı bölgelerinde yapılan araştırmalar organik gübrelerin toprak özelliklerini iyileştirdiği, ürünlerin verimini artırdığını göstermiştir (Olsen ve ark., 1970; Sommerfieldth ve Change, 1985). Topraktaki organik madde miktarını belli bir seviyede tutmak için çiftlik gübresi, torf, kompost, organik yapay gübreler gibi çeşitli organik materyaller kullanılmaktadır (Stratton ve ark., 1995).
Ülkemizde kompost üretimi için çöpler belediyeler aracılığı ile toplanmakta ve yığılarak depolanmaktadır. Günümüzde sayısı çok fazla olmayan birkaç belediye (İzmir, Giresun, Mersin, Antalya, İstanbul) kompost tesisi kurmuş ve tesiste ürettikleri kompostu tarımda kullanıma sunmuştur. Kentsel katı atık (MSW) yaygın olarak mutfak ve bahçesel atıklarından üretilmektedir ve kompostlama işlemi çoğu belediyelerce yapılmaktadır (Otten, 2001). Kompostlama ile hem çöpler yok edilmekte hem de değerli topraklarımız için organik madde kaynağı sağlanarak verim ve kalite artırılmıştır (Bahtiyar, 1981b).
Bu araştırmanın amacı; Ülkemizde sayılı miktarda bulunan kompost üretim tesislerinden biri olan İstanbul Büyükşehir Belediyesi Kemerburgaz Kompost Tesisinde üretilen kompostun ve çiftçiler tarafından yoğun olarak kullanılan kimyasal gübrenin Karaman İlindeki bir elma bahçesinde meyve verimi ve kalite üzerine etkisini belirlemektir. Ayrıca çalışma kapsamında farklı dozlarda kompost ve kimyasal gübre uygulamaların toprağın besin elementi ve bazı ağır metal kapsamları üzerine etkilerini incelemektir.
2. KAYNAK ARAġTIRMASI
2.1. Kompostun Toprak Özellikleri Üzerine Etkileri ile Ġlgili ÇalıĢmalar
Tietjen (1969), tarımda kompost uygulanmasında çöp kompostunun bir gübre olarak değil, aksine ilk planda bir toprak ıslah maddesi olarak görülmesi gerektiğini bildirmiştir.
Avnimelech ve ark. (1990), sodik toprakların ıslahında çöp kompostunun kullanılabilirliğini araştırmışlar ve topraklara çöp kompostu ilavesinin, sodik toprakların strüktürünü düzelttiğini belirlemişlerdir.
Avnimelech ve ark. (1994), tuzlu alkali topraklara ilave edilen çöp kompostunun topraklarda Ca kaynağı olmasından dolayı, toprakların strüktür stabilitesini jips uygulamalarına oranla daha fazla artırdığını ve böylece çöp kompostundaki Ca miktarının önemli olduğunu belirtmişlerdir.
Ernst (1974), çöp kompostunun başlangıçta alışılagelmiş ahır gübresi uygulamasına karşılık gelecek şekilde, üç yılda bir 20 ton ha-1
düzeyinde uygulanmasının benimsendiğini ve tamamen gübreleme amacıyla kullanıldığını fakat denemeler arttıkça kompostun ıslah edici özelliğinin anlaşıldığını, iki-üç yılda bir 100-200 ton ha-1’ lık kompost uygulamalarının standart miktar olarak kabul edildiğini bildirmektedir.
Kick (1965), toprak ıslahının esasının, organik madde kapsamının yükseltilmesinde bulunduğunu, bu meyanda, gerek organik gerekse inorganik maddeler ile daha iyi toprak strüktürü ve havalanma, daha yüksek bir su tutma kapasitesinin sağlandığını bildirmektedir.
Tarım alanlarında kompostun sürekli kullandığı topraklarda uygulanmayana göre, toprak organik maddesini ve toprak C/N oranını artırdığı belirlenmiştir (Percucci, 1990; Crecchio ve ark., 2004; Garcia-Gil ve ark., 2004; Montemurro ve ark., 2006; Walter ve ark., 2006).
Lelley ve ark., (1979), 2-7 aylık çöp kompostlarının tek, ya da peat, tın, kum, kireç ve perlit gibi materyaller ile kombinasyonlu olarak topraklara ilavesiyle yaptıkları bir denemede, çöp kompostu muamelesi yapılmış toprakların su tutma kapasitesinin arttığını, en iyi sonucun % 70 kompost, % 20 siyah peat, % 5 kireç ve % 5 tın karışımından elde edildiğini belirlemişlerdir.
Serra ve ark., (1996), yaptıkları bir araştırmada belediye çöplerinden sadece organik kısımları ayrılarak elde edilmiş çöp kompostunun farklı oranlarda tınlı bir toprağa ilavesi ile toprakların çeşitli fiziksel özelliklerindeki değişimler incelenmiş ve deneme sonucunda topraklara ilave edilen kompostun, toprakların su tutma kapasitesini artırdığını belirlemişlerdir.
Bahtiyar (1979), yaptığı bir kompost denemesinde, hafif asit karakterde olan toprak reaksiyonunun kompost ilavesi ile nötre yaklaşmış olduğunu belirlemiştir.
Kompost uygulandığı zaman toprak pH’sı artmaktadır (Mkhabela ve Warman, 2005).
Toprak pH’sındaki artışlar 6.1’den 7.6’ya kadar (Hernando ve ark., 1989), 5.8’den 6.4’e kadar (Maynard, 1995), 5.9’dan 6.3’e kadar veya 5.4’ten 5.8’e kadar (Mkhabela ve Warman, 2005), 5.3 ile 6.6 ve 6.0 ile 6.6 (Zheljazkov ve Warman, 2004a), 4.9 ile 5.8 ve 5.1 ile 5.9 (Shanmugam, 2005), ve 5.8’den 6.7’e kadar ve 6.1’den 6.5’e kadar (Zhang ve ark., 2006) çıktığı açıklanmıştır.
ShiraJipour ve ark., (1992), toprağa uygulanan çöp kompostunun topraklara bir gübre olarak değerinden çok, organik maddeyi artırması sonucu fiziksel ve kimyasal özelliklerini düzeltmesi ile etkili olduğunu ve topraklara ilave edilen çöp kompostunun toprakların su tutma kapasitesini, organik maddeyi, toplam poroziteyi, agregat stabilitesini ve erozyona dayanıklılığı artırdığını, toprak sıcaklığını koruduğu ve hacim yoğunluğunu belirgin bir şekilde azalttığını belirlemişlerdir.
Çöp komposttu uygulamasıyla toprak pH’sındaki artış toprakta karbonun mineralizasyonu ve OH iyonu ile K, Mg ve Ca gibi bazik katyonların değişiminden kaynaklanmaktadır (Mkhabela ve Warman, 2005).
Toprak pH’sındaki artışı ile Mn yarayışlılığı azaldığından katı atık kompost uygulamaları sonucunda toprak pH’sı artmakta ve bitkide Mn kapsamı azalmaktadır (Warman ve ark., 2004).
Düşük pH suda çözünür bazı metallerin konsantrasyonunda artışa neden olmaktadır. Mikro besin elementleri ve metal katyonlar daha çok çözünür ve asidik şartlarda bitkilerce alımı artar (Brady ve Weil, 1996). Bu nedenle kompost pH’sındaki ayarlamalarla ağır metal elverişliliğini azaltmak mümkündür.
Aichberger ve ark. (1988), ince siltli bir toprakta altı yıl süren bir denemede 4 farklı dozda kompost uyguladıkları toprakların organik madde, pH, N, yarayışlı P ve K ile enzim aktivitelerinin belirgin bir şekilde arttığını belirlemişlerdir.
Yüksel (1992), 0-4-8-12-16 ton da-1 olacak şekilde artan dozlarda toprağa
ilave edilen çöp kompostunun toprakların organik madde, kireç, N, P, K kapsamlarını artırdığını belirlemiştir.
Yapılan bir çalışmada, gübre uygulamaları ve katı atık kompostu uygulamaları kontrole kıyasla topraklarda Mn konsantrasyonunu daha da artırmıştır (Warman ve ark., 2004).
Assche ve ark., (1982), kumlu tın tekstüre sahip topraklara artan dozlarda ilave edilen çöp kompostunun toprakların Cu, Pb, Zn ve Cl kapsamlarını artırdığını belirlemişlerdir.
Bahtiyar (1985), kompost denemesinde, kompost ilavesinin, toprak kirecini, pH'sını, elektriksel iletkenliğini, N-P-K kapsamları, toprak organik maddesini önemli derecede arttırdığını, C/N oranını önemsiz derecede düşürdüğünü organik madde ve azotun toprakta zamanla önemli derecede azaldığını belirlemiştir.
ABD’de seçilen kentsel katı atık (MSW) kompostu ile yapılan bir çalışmada kompost EC’sinin tarım topraklarınkinden daha yüksek olduğu ve bunun tohumun çimlenmesini engellediği belirlenmiştir (He ve ark., 1995). Kentsel katı atık (MSW) kompostunun EC’si 3.69 ile 7.49 dS m-1
iken tarım topraklarının EC değeri 0 ile 4 dS m-1 arasındadır (Brady ve Weil, 1996).
Topraklara 40 ile 120 t ha-1 arasında kentsel katı atık kompostu uygulandığında toprakların EC’sinin önemli düzeyde arttığı görülmüştür (Iglesias-Jimenez ve Alvarez, 1993; Walter ve ark., 2006).
Chattopadhyay ve ark. (1986), Calcuta City çöplerinden elde edilen çöp kompostu ile dört farklı toprakta inkübasyon denemesi yapmışlardır. Çöp kompostu ilave edilen topraklarda DTPA ile ekstrakte edilebilir Zn, Fe ve Mn içeriklerinin arttığını, fakat yarayışlı Cu miktarının değişmediğini, yarayışlı Fe'in bütün topraklarda yarayışlı Mn ve Zn'dan daha yüksek çıktığını, ayrıca topraklara sadece süperfosfat veya kayafosfatı ilave edildiğinde bu elementlerin içeriğinde herhangi bir değişiklik olmadığını fakat kompost ile karıştırıldığında yarayışlı Fe ve Mn içeriklerinin arttığını belirlemişlerdir.
Chattopadhyay ve ark., (1992), 1984-1986 yılları arasında killi tın tekstürlü bir toprakta yaptıkları bir tarla denemesinde kullandıkları çöp kompostunun pH'sının 7.8, organik karbonun % 7.6, toplam N'un % 0.7 ve yarayışlı N, P, K, Zn, Mn, Fe ve Cu miktarlarının sırasıyla 336, 370, 2185, 147, 35, 89 ve 29 mg kg-1
olduğunu ve bu kompostun toprağa uygulanmasıyla söz konusu elementlerin toprak ve bitkideki kapsamlarının arttığını bildirmişlerdir.
Chen ve ark. (1996), yaptıkları bir sera denemesinde, kompostun içerdiği bitki besin elementlerinin çavdar bitkisi tarafından kullanımını incelemişlerdir. Deneme iki çeşit kompost, dört farklı muamele dozu (kum ağırlığının %1, 2, 5, 10' u) ve üç gübre uygulaması (0; 100 mg kg-1
N; 100 mg kg-1 P) bulunan dört tekerrürlü faktöriyel deneme olarak yürütülmüş, deneme sonucunda toplam N alımının toprağa verilen kompost ve kompost + N uygulaması ile önemli ve pozitif bir artış gösterdiğini, ayrıca toprağa ilave edilen kompostun N'a ilaveten P, K ve diğer makro ve mikro besin elementleri açısından bitkiye kaynak oluşturduğunu belirlemişlerdir.
Delschen ve Necker (1995), Rhineland'da maden alanlarından geri kazanılan ve tarımsal amaçlar için kullanılan alanlarda, toprak organik maddesini uzun dönem boyunca geliştirmek üzere bir çalışma yürütmüşler, bu amaçla organik ve inorganik gübrelerden yararlanmışlardır. Organik madde olarak çöp kompostu ve ahır gübresi kullanmışlar ve sonuçta tarımsal faaliyetlere bağlı olarak her yıl organik maddenin % 0.02-0.08 arasında arttığını belirlemişlerdir.
Diez ve ark. (1992), sabit sıcaklık ve nem koşulları altında peat'e ilave edilen çöp kompostu ve kirecin etkisini araştırmışlar, iki adet asit ve bir adet alkali reaksiyonlu peat kullanmışlardır. Deneme sonucunda, her iki muamelede de (özellikle kompost muamelesinde) peat'in mineralizasyon derecesinin yükseldiğini, ayrıca çöp kompostu ile inkübasyonda peat'de N mineralizasyonunun hızlandığını belirlemişlerdir.
Giusquiani ve ark. (1988), kompostların farklı topraklarda verimliliğe etkisini, laboratuar şartlarında 25-30 °C ve sabit nemde incelemişler ve çöp kompostu verilmesinin toprakların organik maddesini, yarayışlı P ve N miktarlarını artırdığını belirlemişlerdir.
Tarla denemesinde yetiştirilen çilek bitkisinin Kentsel Katı Atık (MSW) kompostunun da bulunduğu farklı organik ve kimyasal gübre uygulanmasıyla çalışmanın yapıldığı her iki yıl için de toprağın Na konsantrasyonunun önemli derecede yüksek çıktığı belirlenmiştir (Shanmugam ve Warman, 2004).
Kentsel katı atık kompostu, 95 ve 195 N kg ha-1 sağlamak için uygulandığı bir tarla denemesinde
(sırasıyla yaklaşık 45 ve 90 t ha-1 ) Na konsantrasyonunun arttığı ve yüksek kompost uygulamasının
2006).
Kompost uygulama oranlarının artışı ile ıspanak bitkisinin Na ve Cl alımı artmıştır (Maftoun ve ark., 2004).
Kentsel katı atık kompostu (MSW) ile yapılan çoğu çalışmada toprakların EC değerlerinin arttığı belirlenmiştir. Toprağın EC değeri yüksek olduğu zaman bitki gelişimi engellenmektedir. Kentsel katı atık kompostunun uygulaması bitkinin Na ve Cl içeriğini artırmıştır ki düşük Na içerikli diyetler de insanlar için düşünülecek bir konudur. Kompostun EC içeriği gibi diğer bazı özellikleri, kompost ve kompost üretim işlemleri ile ilgilidir (Hicklenton ve ark., 2001).
Kentsel Katı Atık (MSW) kompostu uygulama oranındaki artış ile toprak fosfor içeriği artmakta, bu da toprağı yarayışlı fosfor yönünden zenginleştirmektedir. (Iglesias-Jimenez ve ark., 1993; Zhang ve ark., 2006).
Bazı araştırıcılar kompostun bazı mineral gübreler kadar fosfor sağladığını belirtmişlerdir (Iglesias-Jimenez ve ark., 1993). Kentsel Katı Atık (MSW) kompostu bitki gelişimi için yeterli fosfor sağlamaktadır (Iglesias-Jimenez ve Alvarez, 1993). Kentsel katı atık (MSW) kompostunda toplam P’un % 10-50’si ilk ve ikinci yıl uygulamadan sonra elverişli olmaktadır (deHaan, 1981; Soumare ve ark., 2003).
Toprakta P’un yarayışlılığı Kentsel Katı Atık (MSW) kompostunun ilavesi ile artmıştır. Ancak toprakta fosfor tutulması artan kompost uygulaması ile fosforun hareketliliğini azaltan fosfohümik komplekslerin formları kadar metalik oksitlerin yüzeylerindeki fosfat ve organik lijandlar arasında birleşmeden dolayı azalmıştır (Giusquiani ve ark., 1988; Iglesias-Jimenez ve Alvarez, 1993). Fosfataz enzim aktivitesi Kentsel Katı atık (MSW) kompostunun düşük oranlarda (12 ve 24 t ha-1
) ilavesi ile arttığı belirlenmiştir (Crecchio ve ark., 2004). Fosfataz bir fosfor mineralizasyon enzimidir ve bundan dolayı bu enzimin aktivitesindeki bir artış P yarayışlılığını artması ile ilgilidir (Stevenson, 1986).
Kentsel katı atık (MSW) kompostunun bitkilere fosfor sağlama kapasitesinin yüksek olması Kentsel Katı Atık (MSW) kompostundaki fosforun konsantrasyonunun kompostlama zamanının artışına bağlı olduğu düşünülmektedir (Iglesias Jimenez ve Alvarez, 1993; Wolkowski, 2003).
Bazı araştırıcılar kentsel katı atık (MSW) kompostu uygulandığı zaman N ihtiyacına karşılık gelmesi için fazla fosforun uygulanmasını önermektedir (Bar-Tal ve ark., 2004). Yüksek oranda kentsel katı atık (MSW) kompostu (> 200 t ha-1) uygulaması yeterince N sağlamakla birlikte fosforun
hareketliliğini azaltmıştır (Zhang ve ark., 2006). Yıkanma potansiyeli kentsel katı atık (MSW) kompostunda kullanılan kompostlama materyaline bağlıdır. Üç yıl ard arda aynı özelliklere sahip elde edilen kentsel katı atık (MSW) kompostundan yıkanan fosforun miktarı farklıdır (Ring ve Warman, 2000).
Çevre kirliliği açısından yıkanan fosfor düşündürücüdür. Çünkü; besin elementi girişi köklü su bitkilerini ve alglerin gelişimini teşvik eder ve doğal sularda ötrofikasyona neden olur (Sharpley ve ark., 1994). Kentsel katı atık (MSW) kompostundaki fosfor seviyeleri CCME ve EPA tarafından
düzenlenmemiştir (CCME, 2005; U. S. EPA, 2000).
Giusquiani ve ark., (1995), İtalya'da kireçli topraklara ilave ettikleri çöp kompostunun toprakların Pb, Cu ve Zn kapsamlarını kontrole göre önemli bir şekilde artırdığını belirlemişlerdir.
Kentsel katı atık (MSW) kompostunun uzun süreli uygulamalarında mineral K’lu gübre kadar komposttaki K’un da yarayışlı olduğu belirlenmiştir (deHaan, 1981). Komposttaki toplam K’un %36-48’inin bitkilere yarayışlı olduğu bulunmuştur (deHaan 1981; Soumare ve ark., 2003).
Toprağın K konsantrasyonu kentsel katı atık (MSW) kompostunun çok düşük miktarlarda bile kullanılmasıyla artmıştır (Giusquiani ve ark., 1988). Kentsel katı atık (MSW) kompostunun uygulandığı topraklarda K içeriğinin çilek, böğürtlen ve arpada yapılan çalışmalarda arttığı görülmüştür (Warman ve ark., 2004; Rodd ve ark., 2002; Zheljazkov ve Warman, 2004a; Zheljazkov ve ark., 2006; Montemurro ve ark., 2006).
Gupta ve ark., (1986), yaptıkları bir çalışmada, çöp kompostunun tek ve kimyasal gübrelerle kombinasyonlu olarak allüviyal topraklara ilavesinin, toprağın kimyasal özelliklerine etkisini incelemişler ve deneme sonucunda, ilave edilen kompostun toprakların yarayışlı N, P, K ve değişebilir Ca miktarlarını arttırdığını, değişebilir Na ve K miktarına etkili olmadığını belirlemişlerdir.
Kampe (1976), çöp kompostunun mutlak gerekli bitki besin elementlerinin yanında, mutlak gerekli olmayan fakat yararlı maddeler kabul edilen Na, Br, I, Si ve Co gibi elementleri de içerdiğini belirlemiştir. Ayrıca ağır metallerin kompostta tolere edilebilir sınır değerleri hakkında halen bağlayıcı kriterler koymanın mümkün olmadığını, analiz sonuçlarının çok büyük dağılımlar gösterdiğini, yüksek pH'larda çözünürlüklerinin ve bitkiye elverişliliklerinin azaldığını, toprakta artan kolloid kapsamı, özellikle yüksek pH'larda bu maddeleri çözünmez bileşikler haline soktuğunu bildirmiştir. Araştırmacı aynı zamanda toprakta ağır metal sınır değerlerini incelemiş, ancak henüz bağlayıcı olarak kesinleşmediğini, bununla beraber mg kg-1
olarak Cd ve Hg için 5, As için 50, B, Cu, Pb, Cr ve Mn için 100, Zn için 300 değerlerinin verilebileceğini en kritik elementlerin Hg, Cd, Pb ve Cr olduğunu, Cu ve Zn'nin ancak çok yüksek dozlarda sorun olabileceğini öne sürmektedir.
Çoğu çalışmalar kentsel katı atık (MSW) kompostunun çok yüksek oranlarda uygulanmasının (>200 t ha-1) bitki-toprak sistemlerine N sağladığını açığa çıkarmıştır (Iglesias-Jimenez ve Alvarez, 1993; Zhang ve ark., 2006). Kentsel katı atık (MSW) kompostundaki metaller ancak yüksek dozlardaki uygulamalarda belirlenmiştir. Ayrıca topraklarda bulunan eser elementler düşünüldüğünde bioelverişlilik ve metallerin farklı formlarının hareketliliğinden bahsedilmelidir (He ve ark., 1992; Zheljazkov ve Warman, 2004a).
Kentsel katı atık (MSW) kompostunun toprakta toplam ve ekstrakte edilebilir Ca konsantrasyonunu artırdığı rapor edilmiştir (Maynard, 1995; Shanmugam ve Warman, 2004; Warman ve ark., 2004; Zheljazkov ve Warman, 2004a).
Çöp kompostunun 3 yıl ard arda uygulamalarında kimyasal gübre uygulamalarına kıyasla toprağın Ca konsantrasyonunda artışa neden olduğu belirlenmiştir (Shanmugam, 2005).
Kentsel katı atık (MSW) kompostu uygulanan toprakta kontrole kıyasla toprağın Ca ve Mg içeriğini artırmıştır ve bu da çilek lahana ve adaçayının Ca konsantrasyonunu etkilememesine rağmen, Mg konsantrasyonunun artmasına neden olmuştur (Zheljazkov ve Warman, 2004a; Warman ve ark., 2004).
Kentsel katı atık (MSW) kompostu toprağın S konsantrasyonunu artırmış fakat toprak profilinde kükürtün hareketliliğinin azalmasından dolayı zamanla S içeriğini azaltmıştır (Zhang ve ark., 2006). Asidik kumlu tınlı bir toprağa kentsel katı atık (MSW) kompostu uygulandığı zaman yetiştirilen böğürtlen yapraklarındaki kükürt konsantrasyonu artmıştır (Warman ve ark., 2004).
Tarla denemelerinde yetiştirilen timothy ve kırmızı üçgül tarafından alınan S miktarı kontrole kıyasla kentsel katı atık (MSW) kompostu uygulamalarında arttığı belirlenmiştir (Zheljazkov ve ark., 2006).
A.B.D.’de kentsel katı atık (MSW) kompostunun ortalama Mg içeriği 5 g kg-1’dan (1.8 ile 4.4 g
kg1 arasında) daha az bulunmuştur (He ve ark., 1995).
Toprağın Mg konsantrasyonu kontrol, gübre, jips ve çiftlik gübre denemelerine göre kentsel katı atık (MSW) kompostu uygulamasında artış görülmüştür (Zheljazkov ve ark., 2006). Böğürtlen yapraklarının Mg konsantrasyonu kentsel katı atık (MSW) kompostu uygulama dozunun artışı ile artmıştır.
Başka bir çalışmada kentsel katı atık (MSW) kompostu ilk yıl 0, 50, 100 ve 200 kg N ha-1 (0, 75,
150 ve 225 kg Mg ha-1 kompost) ikinci yıl ise uygulanan miktarın yarısı kadar uygulama yapılmıştır. Çalışmada toprak Mg konsantrasyonu çiftlik gübresine kıyasla artmış fakat arpa Mg konsantrasyonu artan kompost uygulaması ile azalmış ve buğday Mg içeriği kompost uygulaması ile artmıştır (Rodd ve ark., 2002).
Toplam toprak Mn konsantrasyonu kentsel katı atık (MSW) kompostunun artışı ile artmaktadır (Giusquiani ve ark., 1988; Murphy ve Warman, 2001; Zheljazkov ve Warman, 2004a,b).
Maftoun ve ark., (2004), Fe ve Mn yarayışlılığı arasında bir interaksiyonun olduğunu rapor etmişlerdir. Fe-Mn fraksiyonunun afinitesinin yüksek olmasına rağmen A.B.D.’de kentsel katı atık (MSW) kompostu ile yapılan bir çalışmada komposttaki Mn’ın % 20’sinin suda çözünür fraksiyonda olduğunu belirtmişlerdir (He ve ark., 1995). Burada ilave edilen kentsel katı atık (MSW) kompostunun bir sonucu olarak bitkiye yarayışlı Mn’ın artışı söz konusudur. Çünkü; kentsel katı atık (MSW) kompostunun uygulanmasına bağlı olarak toprak pH’sında artış meydana gelmiştir (Warman ve ark.,
2004).
Asit topraklar nötral ve alkalin topraklara göre yarayışlı Mn içeriği bakımından zengindir. Asidik kumlu tın bir toprağa kentsel katı atık (MSW) kompostu uygulandığında böğürtlen yapraklarında Mn artmıştır (Warman ve ark., 2004).
Toprağın kireçli olmasına rağmen kentsel katı atık (MSW) kompostuna bağlı olarak ıspanak bitkisinin Mn alımında artış gözlenmiştir (Maftoun ve ark., 2004). Gallardo-Lara ve ark., (2006), aynı kompostun uygulandığı kireçli toprakta arpanın Mn içeriğinin azaldığı, marulun Mn içeriğinin ise arttığını rapor etmişlerdir.
Toprakta ekstrakte edilebilir ve toplam Cu içeriği kentsel katı atık (MSW) kompostu uygulaması ile arttığı ve Cu’ın toprak profilince hareketinin aşağıya doğru olduğu rapor edilmiştir (Ozores-Hampton ve Hanlon, 1997; Warman ve ark., 2004; Zheljazkov ve Warman, 2004a; Walter ve ark., 2006; Zhang ve ark., 2006).
Nötr tınlı, alkalin kumlu ve asidik kumlu topraklarda 15 t ha-1 Kentsel Katı Atık (MSW)
kompostunun ard arda iki defa uygulanması ile sadece asidik kumlu toprağın toplam Cu konsantrasyonlarında artış olduğu belirlenmiştir (Sebastiao ve ark., 2000).
Giusquiani ve ark., (1988), kentsel katı atık (MSW) kompostunun düşük dozlarda uygulanması ile toprakta bitkiye yarayışlı Cu konsantrasyonunu etkilemediğini belirlemişlerdir.
Kentsel katı atık (MSW) kompostu uygulanan topraktaki Cu’ın en fazla artışı bitkilere yarayışsız olan organik fraksiyonda ortaya çıktığı rapor edilmiştir (Zheljazkov ve Warman, 2004a). Kentsel katı atık (MSW) kompostunun ekstrakte edilebilir Cu konsantrasyonunu artırdığı düşünülmektedir. Fakat Cu’ın bio-elverişliliği Cu’ın organik kompleksinden dolayı azalmıştır (Hernando ve ark., 1989; Zheljazkov ve Warman, 2004a).
Kentsel katı atık (MSW) kompostundaki Cu’ın çok az miktarı yıkanmaktadır (Tisdell ve Breslin, 1995). Bakırın bitki tarafından alımındaki artış kentsel katı atık (MSW) kompostunun uygulandığı topraklarda yetişen mısır ve patates bitkilerinde gözlenmiştir (Murillo ve ark.,, 1997; Warman ve Rodd, 1998; Zheljazkov ve Warman, 2004a). Çoğu metallerin konsantrasyonları toksik seviyelerin altında kalmıştır.
Toprağa 48 t ha-1 oranında uygulanan çöp kompostunun topraktaki Cu miktarını artırmasına rağmen domates ve meyve et kısmının Cu konsantrasyonunda artışa neden olmamıştır (Ozores-Hampton ve Hanlon, 1997).
Kentsel katı atık (MSW) kontrole kıyasla toprağın toplam Zn konsantrasyonunu artırmıştır (Giusquiani ve ark., 1988; Pinamonti ve ark., 1999; Walter ve ark., 2006; Zhang ve ark., 2006).
Toprakta toplam Zn konsantrasyonundaki küçük artışlar alkalin kumlu toprağa 15 t ha-1 oranında uygulanması ile belirlenmiştir. Fakat nötr kumlu tın ve asidik kumlu toprağa kompost uygulandığı zaman artış gözlenmemiştir (Sebastiao ve ark., 2000).
Suda çözünür Zn’nun kentsel katı atık (MSW) kompostu ilavesi ile toprakta immobilize olmaya başladığı belirlenmiştir (Hernando ve ark., 1989). Bazı araştırıcılar toprakta Zn içeriğindeki en yüksek artışın EDTA ve DTPA ile ekstrakte edilebilir Zn ile ortaya çıkarılabileceğini önermişlerdir (Hernando ve ark., 1989; Pinamonti ve ark., 1999).
Bazı araştırıcılar kentsel katı atık (MSW) kompostundaki Zn’nun küçük bir fraksiyonunun yıkanabildiğini, bazıları ise kompost uygulandığı zaman Zn’ nun profil boyunca aşağıya hareket ettiğini rapor etmişledir. (Tisdell ve Breslin, 1995; Zhang ve ark., 2006).
Kentsel Katı Atık (MSW) kompostunda belirlenen Fe’nin aralığı 5.3 -3.9 g kg-1’ dir. Kentsel Katı
Atık (MSW) kompostunun uygulanması toprak ve bitkinin Fe konsantrasyonunu artırmıştır. 100 veya 35-140 t ha-1 kentsel katı atık kompostu uygulaması toprakta ve böğürtlen ile yonca yapraklarında Fe konsantrasyonunu artırmamıştır. Ancak kontrole kıyasla Fe konsantrasyonunda az da olsa bir artış gözlenmiştir (Murillo ve ark, 1997; Warman, 2001).
Kentsel katı atık (MSW) kompostunun 200-600 t ha-1 oranında uygulanması ile adaçayındaki Fe konsantrasyonu azalmıştır (Zheljazkov ve Warman, 2004a). Kireçli toprağa 20 t ha-1 oranında kentsel
katı atık (MSW) kompostu uygulaması ile marulda Fe konsantrasyonu azalmıştır. Fakat 80 t ha-1 oranındaki uygulama demiri artırmıştır (Gallardo-Lara ve ark., 2006). Her iki kompost oranının arpaya uygulaması ile arpanın Fe konsantrasyonunu artırmıştır (Gallardo-Lara ve ark., 2006).
Kumlu tın toprağa 200-600 t ha-1
kompost uygulaması ile toprakta B konsantrasyonu artmış fakat adaçayı tarafından B alımı azalmıştır (Zheljazkov ve Warman, 2004a). Kentsel katı atık (MSW) kompost uygulaması ile toprakta B yarayışlılığı artmış fakat böğürtlen yapraklarında ve buğdayda B konsantrasyonunun artmadığı görülmüştür (Rodd ve ark., 2002; Warman ve ark., 2004). Başka bir çalışmada, kentsel katı atık (MSW) kompostu uygulanması ile böğürtlenin B alımının arttığı gözlenmiş fakat çilekte aynı oranda kompost uygulaması ile B alımının artmadığı belirlenmiştir (Shanmugam, 2005).
Diğer araştırıcılar Kentsel Katı Atık (MSW) kompostunun toprak B konsantrasyonunu ve domates bitkisi tarafından B alımını etkilemediğini rapor etmişlerdir (Warman, 2001; Shanmugam ve Warman, 2004).
Kick (1971), 15 yıl sürdürdüğü bir araştırma sonunda, ürünü arttırma gücü bakımından 65 ton ha yıl-1 kompost uygulamasının en yüksek mineral gübrelemeye eşdeger olduğunu belirlemiştir.
Kotze (1992), kumlu topraklarda tarla denemesi şeklinde yürüttüğü bir çalışmada topraklara ilave edilen kompostun toprakların değişebilir katyon miktarlarını artırdığını belirlemiştir.
Percucci ve ark. (1990), laboratuar koşullarında yaptıkları bir denemede, killi tın bir toprağa % 2.5 oranında çöp kompostu karıştırıp, 25-35 °C'de 12 ay inkübasyona bırakmışlar ve sonuçta, çöp kompostu ilavesiyle toprakların organik C, organik N,
NH4 ve NO3 azotu ve yarayışlı P düzeylerinin arttığını belirlemişlerdir.
Petruzzelli ve ark. (1989), mısır üzerinde yaptıkları bir araştırmada, çöp kompostu ilavesiyle mısır köklerindeki Cd'un 0.22 mg kg-1
'dan 1.31 mg kg-1'e, Zn’nun 34.6 mg kg-1dan 146.8 mg kg-1'a çıktığını, mısır danelerinde ise Zn’nun 26.8 mg kg-1'dan 35.8 mg kg-1'a, Cu’ın ise 2.4 mg kg-1'den 4.2 mg kg-1'e çıktığını, dört yıl sonunda Pb ve Cr miktarları değişmezken, Ni konsantrasyonlarının köklerde arttığını ve ekstrakte edilebilir ağır metal miktarlarının hiç bir zaman kompostun içerdiği miktarlar kadar bulunmadığını bildirmişlerdir.
Rosinski (1970), yaptığı bir kompost denemesinde, kontrol ile mineral gübreleme arasında önemli bir fark bulunmadığını, kompostların, uygulama dozlarına paralel olarak toprağın organik madde içeriğini % 1.46’dan % 2.06-2.76’ ya, pH değerini 6.6'dan 6.9 - 7.6'ya, toplam katyonları 7.26 me 100 g-1
tan 7.75 - 9.03 me 100 g-1‘a, katyon değişim kapasitesini ise 7.65 me 100 g-1’dan 8.23-9.25 me 100 g-1’a çıkardığını, ayrıca kompostların toprağın H miktarını azalttığını, Na, Ca, K ve Mg miktarlarını önemli düzeyde arttırdığını bildirmiştir.
Rosinski (1970), ayrıca yaptığı bir araştırmada, kontrol ile mineral gübreleme arasında organik madde, pH, toplam katyonlar ve katyon değişim kapasitesi bakımından önemli bir fark bulunmadığını, bütün kompostların dozlara bağlı olarak, organik maddede % 0-2.6; pH'da 0.44-1.33 birim, toplam katyonlarda 0.95-7.08 me 100 g-1 arasında, katyon değişim kapasitesinde ise 0.15-4.05 me 100 g-1 arasında artışlar meydana geldiğini, kompostların Ca, Mg ve Na miktarlarını artırdığını, K'da değişken bir durum ortaya çıktığını, H' i ise büyük ölçüde azalttığını bildirmiştir.
ShiraJipour ve ark. (1992), toprağa uygulanan çöp kompostunun topraklara bir gübre olarak değerinden çok, organik maddeyi arttırması sonucu fiziksel ve kimyasal özelliklerini düzeltmesi ile etkili olduğunu ve topraklara ilave edilen çöp kompostunun toprakların pH (asit topraklarda), EC, KDK ve bitki besin maddesi kapsamını arttırdığını belirlemişlerdir.
Yalçuk (1984), yaptığı bir kompost denemesinde topraklara üç yıl süre ile, ilk yıl 0-4-8-12 ton da-1
oranında çöp kompostu uygulamış, sonuç olarak şehir atıklarından elde edilen çöp kompostunun, toprakların organik madde, bitkiye yarayışlı fosfor ve potasyum miktarlarını arttırdığını bildirmiştir.
Kentsel katı atık (MSW) kompostu ilavesi ile toprakta toplam Pb konsantrasyonu artmıştır (Pinamonti ve ark., 1999; Sebastiao ve ark., 2000; Walter ve ark., 2006). Toprağa kentsel katı atık
(MSW) kompostu uygulandığı zaman toprak Pb konsantrasyonundaki en büyük artış DTPA ile ekstrakte edilebilir fraksiyonunda olduğu rapor edilmiştir (Pinamonti ve ark., 1999; Zheljazkov ve Warman, 2004a).
Kentsel katı atık (MSW) kompostu uygulanan ıspanak bitkisi yapraklarındaki Pb konsantrasyonunun uygulanmayan bitkiye göre daha fazla olduğu rapor edilmiştir (Maftoun ve ark., 2004).
Asidik bir toprağa ilave edilen Kentsel Katı Atık (MSW) kompostunun toprağın As, Be, Cd, Cr, Hg, Mo, Ni ve Se içeriğini etkilememesine (Zhang ve ark., 2006) rağmen, diğer bir çalışmada nötr kumlu bir toprağa uygulanan kentsel katı atık (MSW) kompostunun toprağın Ni, Cd ve Cr miktarlarını artırdığı belirlenmiştir (Pinamonti ve ark., 1999).
Toprağa kentsel katı atık (MSW) kompostu uygulandığı zaman Cd, Ni ve Cr miktarının asmalarda arttığı belirlenmiştir (Pinamonti ve ark., 1999). Kentsel katı atık (MSW) kompostu yoncanın Ni ve Cr konsantrasyonunu artırmıştır (Murillo ve Cabrera, 1997).
Artan Kentsel Katı Atık (MSW) kompostu uygulamaları ile domates yapraklarının Ni, Cd ve Pb konsantrasyonlarının arttığı belirlenmiştir (Murphy ve Warman, 2001; Warman, 2001).
Kompost uygulaması ile topraklarda artış olmasına rağmen bu topraklarda yetiştirilen bazı bitkilerin yaprak ve meyvelerdeki elementlerin konsantrasyonlarının değişmediği belirlenmiştir (Ozores-Hampton ve Hanlon, 1997; Zheljazkov ve Warman, 2004a). Diğer elementlere kıyasla Ni’in Kentsel Katı Atık (MSW) kompostunda suda çözünür miktarı daha fazla bulunmuştur. Ni, Pb, Cr ve Cd miktarları fitotoksik seviyelerin altındadır (Tisdell ve Breslin, 1995).
Kompostun olgunlaşması gibi komposttaki hümik materyaller metalleri artırma eğilimindedirler ve bazı metalleri yarayışlılığını azaltıcı etki yapan bağlama kapasitelerine sahiptirler (Deportes ve ark., 1995). Zn, Pb, Cu ve Cd’ un suda çözünür miktarlarının arttığı belirlenmiştir (Leita ve DeNobili, 1991).
Kompostun pH’sı termofilik aşamadan önce Pb ve Zn ın yarayışlılığını artırıcı etkiye sahip olup asidik bulunmuştur, düşük pH şartlarında suda çözünür konsantrasyonları daha yüksek belirlenmiştir (Leita ve DeNobili, 1991).
Kentsel Katı Atık (MSW) kompostunun ilavesi ile gıda zincirine katılan eser elementlerin aşırı miktarları kompostta kullanılan materyallere ve kompostlama sonucu kompostta kalan element konsantrasyonuna bağlıdır (He ve ark., 1992).
2.2. Kompostun Meyve Verim ve Kalitesi Üzerine Etkileri ile Ġlgili ÇalıĢmalar
Aran (1986), organik maddece fakir kaba bünyeli topraklara 0-2-4-6 ton da-1 dozlarında çiftlik gübresi uygulamış ve sonuçta buğday verimi yönünden gübre dozu arttıkça verimin arttığını, 4 ton da-1
verimi bakımından en uygun gübre dozu olduğunu saptamış ve organik maddece fakir kaba bünyeli topraklardan istenilen verimi alabilmek için ekonomik olarak 4 ton da-1
çiftlik gübresi kullanılmasını önermiştir.
Fosforun bitki tarafından alımı kentsel katı atık (MSW) kompostunun uygulanması ve uygulama oranlarının artması ile artmıştır. Özellikle domates, çilek, ıspanak, patates ve şekerpancarında verim kentsel katı atık (MSW) kompostunun sağladığı P’un alınımı ile olmuştur (Iglesias-Jimenez ve ark., 1993; Warman, 2001; Maftoun ve ark., 2004; Mkhabela ve Warman, 2005; Zheljazkov ve Warman, 2004a; Shanmugam, 2005).
Araştırma da kullanılan arıtma çamuru veya kompostun besin elementi içeriği bitkinin gelişimi ve verimini büyük ölçüde etkilemektedir (Brofas ve ark., 2000; Cogger ve ark., 2001; Snyman ve ark. 1998)
Awad ve ark. (1995), kompost uygulamalarının elma verimini istatistiki bakımdan önemli miktarlarda artırdığını belirmişlerdir. Ayrıca meyve ve yapraklarda Cd ve Hg içeriğinde herhangi bir değişme görülmezken, Pb ve Ni içeriklerinin az da olsa arttığı tespit edilmiştir.
Araştırıcılar kompost uygulamaları ile bitki ve toprakta Cr, Pb, Ni, Cd, Hg ve B içeriğinin çok az önemsiz oranda değiştiğini (Barbarick ve ark., 1998; Selivanovskaya ve ark., 2001; Snyman ve ark., 1998), ancak Zn ve Cu içeriğinin önemli düzeyde artttığını belirlemişlerdir (Barbarick ve ark., 1998; Nyamangara ve Mzezewa, 1999; Reed ve ark., 1991).
Kompostun besin elementi içeriğine bağlı olmakla birlikte uzun süreli kompost uygulamalarının toprak ve bitkide önemli düzeylerde ağır metal birikimine neden olduğu yapılan çalışmalarda ortaya çıkarılmıştır. Sloan ve ark. (1997), bir toprağa 15 yıl boyunca kompost uygulamasıyla toprak ve bitkide ağır metallerin birikiminin azalan sırasıyla Cd > Zn > Ni > Cu > Cr > Pb şeklinde olduğunu belirtmiştir.
Bozkurt ve Yarılgaç (2003), elma ağaçlarına 2 yıl üst üste 0, 10, 20, 40 ve 60 kg ağaç-1
arıtma çamuru ve 25 kg ağaç-1 ahır gübresi uygulayarak bir araştırma yapmışlardır. Sonuçta kireçli topraklara arıtma çamuru ilavesi ile meyve verimi, kümülatif verim etkinliği, elma yapraklarında N, Mg, Fe, Mn ve Zn içeriği önemli düzeyde artmıştır. Bu artışlar genel olarak ahır gübresi uygulamasında daha yüksek bulunmuştur. Arıtma çamuru ve ahır gübresi uygulamaları yaprakta P, K, Ca, Ni, Cr, Cd miktarlarında önemli bir değişikliğe neden olmamıştır. Ancak yüksek dozda
uygulanan arıtma çamuru yaprakta Fe, Mn ve Zn içeriğinin artışına neden olmakla birlikte toksik seviyelere ulaşmamıştır.
Assche ve ark. (1982), kumlu tın tekstüre sahip topraklara artan dozlarda ilave edilen çöp kompostunun marul ve kereviz bitkisinin büyümesini arttırdığını, marulun ürün verimini azalttığını, kerevizin ise ürün verimini arttırdığını ve aynı zamanda her iki bitkide Cu, Pb ve Zn kapsamlarının arttığını bildirmişlerdir.
Avnimelech ve ark. (1992), killi tın ve tuzlu alkali topraklarda çöp kompostunun verime etkisini incelemişler ve deneme sonucunda, killi tın topraklarda ürün miktarını normal topraklara oranla % 10-20 oranında arttırdığını, tuzlu-alkali topraklarda ise toprağı ıslah edici özelliği bulunduğundan dolayı, verimin sıfırdan normale yükseldiğini belirlemişlerdir.
Pinamonti ve ark. (1997), meyve bahçesine 6 yıl boyunca iki farklı kompost (atık çamuru ve ağaç kabuğu) uygulamışlar, toprak, yaprak ve meyvede Zn, Cu, Cr, Ni ve Cd miktarlarını belirlemişlerdir. Sonuçta toprakta ve yaprakta ağır metal birikiminin değişken olduğunu belirlemişlerdir. Ayrıca meyvede Cd ve Pb miktarının az da olsa arttığını bulmuşlardır.
Bahtiyar (1979), tarafından yapılan bir çalışmada, artan kompost miktarına paralel olarak, kompost parsellerinde, kontrol parsele kıyasla özellikle ikinci yılda bitki sap ve tane veriminin önemli düzeyde arttığını belirlemiştir.
Bahtiyar (1981b), yaptığı bir kompost denemesinde kontrol parsellerinde bitkilerin en erken sürdüğünü, kompostların artan dozlarına paralel olarak sürmeyi bir haftaya kadar geciktirdiğini, % 25-50 kompost dozlarının toplam bitki gelişmesini ve bitki kök gelişmesini, kontrol ve diğer yüksek kompost dozlarına oranla önemli ölçüde teşvik ettiğini ve ürünü artırdığını belirlemiştir. Ayrıca % 100 kompost dozlarında çimlenme ve sürmeyi geciktirmesinin yanısıra, kök gelişmesini de önemli ölçüde sınırlandırdığını ve kullanılan kompostun % 25'lik dozlarının, araştırmaya konu olan bütün hususlarda en olumlu etkiyi gösterdiğini, ürünü en fazla arttırdığını belirlemiştir.
Bahtiyar (1985), tarafından yapılan bir kompost denemesinde, kompostların yulaf bitkisinin kardeşlenme oranı ve dane verimini önemsiz derecede artırdığını, sap verimini ise önemsiz derecede azalttığını, ayrıca buğday bitkisinin sürgün ve başaklı sap yoğunlukları ile kardeşlenme oranını önemsiz derecede, buğday dane ve sap
verimini ise önemli derecede artırdığını belirlemiştir.
Eschraghi (1974), toprak, 1:1 toprak kompost karışımı ve kompost parsellerine üç değişik çayır bitkisini ekmiş ve her üç çayır bitkisinde de kompost parseli en yüksek verimi sağlamıştır.
Hue ve ark. (1994), asit bir toprakta test bitkisi olarak mısırın kullanıldığı bir denemede topraklara çöp kompostu muamelesinin bitki büyümesi üzerine olan etkisini incelemişler, topraklara hacimsel olarak % 0-25-50-75 ve 100 olacak şekilde kompost muamelesi uygulamışlar ve sonuçta en yüksek verimin % 75 kompost dozunda meydana geldiğini belirlemişlerdir.
Kacar (1986), çay atık maddesi, ahır gübresi ve çöp kompostunu karşılaştırmış ve çöp kompostunun çay atık maddesi ve ahır gübresine göre oldukça düşük ürün verdiğini bildirmiştir.
Kotze ve Joubert (1992), kumlu topraklarda kayısı bitkisi üzerinde tarla denemesi şeklinde yürüttükleri bir çalışmada toprağa ilave edilen kompostun ağaçların büyümesini ve ürün kalitesini artırdığını, ayrıca dört yıllık deneme sonucunda topraklara ilave edilen kompostun ürün miktarını kontrole göre % 22-55 oranında yükselttiğini belirlemişlerdir.
Pardini ve ark. (1993), yaptıkları bir tarla denemesinde çöp kompostunun mineral gübrelerle karşılaştırmalı olarak buğday tane verimi üzerine etkisini araştırmışlar, denemede 43.2 - 86.4 ton ha-1
çöp kompostu ve çeşitli oranlarda N, P, K'lı gübreler kullanmışlar ve deneme sonucunda buğday tane veriminin 86.4 ton ha-1
çöp kompostu uygulamasında maksimum tane verimi sağladığını ve N, P, K' lı gübrelere oranla % 70 daha fazla tane verimi artışı sağladığını belirlemişlerdir.
Tiwari ve ark. (1989), yaptıkları bir çalışmada topraklara verilen 10 ton ha-1 kompostun buğday veriminde gözle görülür bir artış sağladığını, özellikle % 10 gübre ve % 2 kayafosfatı ilave edilmiş kompostun buğday veriminde maksimum artışı sağladığını belirlemişlerdir.
Yalçuk (1984), pamuk yetiştirdiği bir kompost denemesinde pamuk veriminin üçüncü yılda önemli bir artış gösterdiğini bildirmiştir.
Yüksel (1992), 0-4-8-12-16 ton da-1
olacak şekilde toprağa artan dozlarda çöp kompostu ilave ederek arpa bitkisinde çöp kompostunun verime etkisini araştırmış ve
sonuçta 16 ton da-1
kompost dozunun en yüksek verimi sağladığını belirlemiştir.
3. MATERYAL VE YÖNTEM 3.1. Materyal
3.1.1. Karaman ilinin genel özellikleri 3.1.1.1. Karaman ilinin coğrafi konumu
Karaman İli İç Anadolu Bölgesinde 37o11’ kuzey enlemi ile 33o13’ doğu
boylamları arasında yer almaktadır. Ankara’ya karayoluyla 363 km, Mersin Limanına 236 km, Antalya Limanına 377 km uzaklıktadır. Güneyinde Mersin ve Antalya, batı, kuzey ve doğusunda Konya ili ile çevrilidir. İlin yüzölçümü 9.393 km², ortalama yüksekliği 1033 m’dir. 1989 Yılında il olan Karaman, bir Merkez İlçe olmak üzere toplam 6 İlçe 10 Kasaba ve 160 Köyden oluşmaktadır. Bu köylerden 107 tanesi orman köyüdür. Merkez ilçe ile birlikte Karaman’a bağlı olan ilçeler Ayrancı, Başyayla, Ermenek, Kazımkarabekir ve Sarıveliler’dir.
3.1.1.2. Karaman ilinin toprak yapısı
İlde görülen iklim ve jeolojik yapı farklılıkları ile vejetasyondaki çeşitlilik değişik özelliklere sahip toprakların oluşumuna neden olmuştur.
Karaman’da I-IV. sınıf tarım arazileri 312.744 ha olup, genelde tarım bu araziler üzerinde yapılmaktadır. 626.583 ha’ dan fazla alanı olan VI-VIII. sınıf araziler orman alanları ile çayır-mera alanlarını kapsamaktadır. Kullanma kabiliyet sınıfları sekiz adet olup, toprak zarar ve sınırlandırmaları I.sınıf’dan VIII.sınıf’a doğru giderek artmaktadır.
Toplam arazi içerisinde kapladığı alan itibariyle, il yüzölçümünün % 11.6’sı I.sınıf arazi, % 9.8’i II.sınıf, % 5.4’ü III.sınıf, % 6.3’ü IV.sınıf, % 8.9’u VI.sınıf, % 55.2’si VII.sınıf, % 2.4’ünü VIII.sınıf arazi kapsamaktadır. İl’de V.sınıf tarım arazisi yoktur (TKB. Karaman İl Müdürlüğü, 2004).
3.1.1.3. Karaman ilinin iklimi
İlin batı ve güneyinde, Orta Toros Dağlarının Göksu ve kolları tarafından derin bir şekilde yarıldığı vadi tabanlarında, yazları sıcak ve kurak, kışları ılık ve yağışlı geçen Akdeniz iklim özelliği görülür. Yağış genellikle kış ve ilkbahar aylarında, yağmur ve kar şeklindedir.
Karaman İli’nin iklimi her ne kadar ilin batı ve güneyinde orta Toros dağlarının Göksu ve kolları tarafından derin bir şekilde yarıldığı vadi tabanlarında Akdeniz iklimi görülse de egemen olan iklim yapısı genelde yazları sıcak ve kurak, kışları soğuk ve yağışlı olan karasal iklim yapısındadır (Çizelge 3.1). 43 yıllık yağış ortalaması 332.5 mm’dir (Anonim, 2007)
Çizelge 3.1. Karaman İli İklim Verileri (Anonim, 2007)
Sıcaklık (C0) Yağış Miktarı Nispi Nem(%) Toprak Sıc. (0-30 cm) (C0) Ay 2007 Ort. Uzun Yıl. Ort Yağış Ort. (2007) Nispi Nem Ort.(2007) Uzun Yıl Ort. Ort. 1 1 0.3 41.6 62.8 76.3 2 2 0.2 1.4 34.8 75.7 73.5 3.1 3 6.4 5.7 19.5 58.9 66.5 7.4 4 8.1 11.4 28.2 56.4 58 10.3 5 18.8 16.1 28.4 50.6 56.3 17.2 6 22 20.3 43.7 46.6 50.1 22.4 7 25.3 23.5 0.5 36.9 45.7 25.5 8 24.9 22.8 1.3 44.2 45.8 27.1 9 19.5 18.6 - 46.2 49.3 24 10 13.9 12.7 12.1 58.1 60.5 18.5 11 7.1 6.4 63.9 66.6 70.1 12.2 12 1.4 2.2 48.9 70 75.4 6.8
3.1.1.4. Karaman ilinde elma üretimi
Karaman’da özellikle 1960’lardan sonra gelişen elmacılık, 1990’lı yıllarda Türkiye üretiminde söz sahibi konumuna gelmiştir. Gerek ülke ekonomisi gerekse Karaman ekonomisi içinde elmacılığın payı oldukça büyüktür. Sulu tarımla birlikte meyvecilik hızlı bir artış göstermiş ve 1994 yılında 314.585 ton elma üretimi yapılmış olup, bu rakamla birlikte Türkiye elma üretiminde 1. sırayı almıştır.
Karaman İli geniş bir elma üretim potansiyeline sahiptir. Yeni standart çeşitler son yıllarda hızla yaygınlaşmaktadır. Özellikle spur (bodur-yarı bodur) çeşitlerin kapama bahçe şeklinde devreye girmesi ile üretimde artış sağlanmıştır. Bu artış bodur veya yarı bodur anaçlarla kurulacak bahçeler sayesinde daha da yükselecektir.
Karaman Türkiye elma üretiminin; yıllara göre değişmekle birlikte % 10-15’lik bir payına sahiptir. Yıllar itibariyle iklime bağlı olarak üretimde dalgalanmalar meydana gelmektedir. 2004 ve 2005 yılı üretimindeki büyük düşüşün sebebi de çiçeklenme ve küçük meyve oluşumu dönemindeki ilkbahar geç donlarıdır. Bu yılda Karaman’daki elma üretimi ülke üretiminin % 3.6’ sını karşılamıştır (Çizelge 3.2.)
Çizelge 3.2. Karaman İlinde Yıllar İtibariyle Meyve Veren Elma Ağacı Sayısı Ve Meyve Miktarları (Anonymous,2008)
Çizelge 3.2. incelendiğinde, ağaç sayısı artışının üretimle aynı oranda artmadığı görülmektedir. Bunun nedeni; ağaçların yaşlı olması ilkbahar geç donları ve dolu zararlarının olması, tekniğine uygun meyve bahçelerinin kurulmaması (döllenme biyolojisine uygun çeşitlerin seçilmemesi, dikim mesafelerinde yapılan hatalar, bahçenin tesis edildiği yerin; yer, yöney, mevki, güneşlenme kıstaslarına dikkat edilmemesi) üretim miktarını yıllara göre değiştirmektedir.
Yıllar Meyve Veren Ağaç Sayısı Üretim (Ton)
1997 3.118.850 309.786 1998 3.287.350 324.018 1999 3.640.600 361.688 2000 3.661.050 309.827 2001 3.847.010 339.677 2002 4.096.946 196.618 2003 4.852.890 478.814 2004 4.966.120 84.828 2005 5.102.320 54.260 2006 5.107.456 450.564 2007 5.251.145 342.414
3.1.2. Deneme bahçesinin genel özellikleri
Deneme alanı, Karaman İli Merkezine bağlı Gökçe Köyünde, Karaman-İçel yolunda yer almaktadır. Bahçede düz ve düze yakın eğimde olup, 28 yaşında Starking Delicious klasik (8 x 8 m mesafe ile kurulmuş) elma ağaçları mevcuttur.
3.1.3. Denemede kullanılan kompostun özellikleri
Çöp kompostunun önemli bazı analiz değerleri, Çizelge 3.3.’ de verilmiştir.
Çizelge 3.3. İBB- İSTAÇ Tesislerinde Temmuz-Ekim 2006 Dönemlerinde Üretilen Kompost Materyalinin Bazı Kimyasal Analiz Sonuçları
Kompost Üretim Zamanı
Özellik Temmuz 2006 Ağustos 2006
N (%) 1.44 ± 0.08 1.64 ± 0.04 Ca (%) 6.95 ± 0.39 4.37 ± 0.21 K (%) 0.93 ± 0.24 1.18 ± 0.05 P (%) 0.22 ± 0.05 0.29 ± 0.01 S (%) 0.61 ± 0.14 0.67 ± 0.02 Mg (%) 0.40 ± 0.10 0.39 ± 0.02 Na (%) 0.44 ± 0.10 0.50 ± 0.03 Fe (%) 1.78 ± 0.50 1.21 ± 0.09 Al (%) 1.14 ± 0.36 0.93 ± 0.03 Mn (mg kg-1) 450 ± 167 330 ± 5 Cu (mg kg-1) 342 ± 128 286 ± 31 Zn (mg kg-1) 405 ± 80 569 ± 28 B (mg kg-1) 64 ± 13 53 ± 2 Cd (mg kg-1) 0.90 ± 0.16 1.08 ± 0.21 Pb (mg kg-1) 93 ± 28 117 ± 16 Ni (mg kg-1) 48 ± 11 83 ± 17 Cr (mg kg-1) 116 ± 22 102 ± 33 Co (mg kg-1) 8.37 ± 1.47 6.92 ± 0.53 Hg (mg kg-1) 0.89 ± 0.31 0.91 ± 0.19 Org. Mad (%) 43 ± 3 51 ± 2 C (%) 23 ± 2 26 ± 2 C/N (%) 16 ± 1 16 ± 1 pH (1:5) 7.8 ± 0.1 7.7 ± 0.1 EC (dS/m) 7.7 ± 0.3 8.3 ± 0.1 Suda Çöz. Cl(%) 0.51 ± 0.03 0.62 ± 0.01
3.2. Yöntem
3.2.1. Arazi çalıĢmalarında uygulanan yöntemler 3.2.1.1. Denemenin kurulması ve yürütülmesi
Denemede İstanbul Büyükşehir Belediyesi (IBB-İSTAÇ) Kemerburgaz Kompost Tesisinde üretilen kompost kullanılmıştır.
Denemenin yürütüldüğü bahçe topraklarına ait örnekler 7 Nisan 2006 tarihinde gübreleme yapılmadan önce 0-30 ve 30-60 cm derinliklerden alınmış ve naylon torbalarla vakit geçirmeden Selçuk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Toprak, Gübre ve Bitki Besleme Araştırma Laboratuarına taşınmıştır.
Deneme bahçesinde aynı yaşa sahip ağaç olacak şekilde 3 kimyasal gübre dozu x 3 kompost dozu x 5 tekerrür olmak üzere 45 parsel (ağaç) oluşturulmuştur.
Kompost Dozları:
K0 = 0 kg/ağaç (Kontrol)
K1 = 10 kg/ağaç
K2 = 30 kg /ağaç
Kimyasal gübre dozları:
G0 = 0 g N + 0 g P2O5 + 0 g K2O ağaç-1
G1 = 275 g N + 182.5 g P2O5 + 275 g K2O ağaç-1
G2 = 550 g N + 365 g P2O5 + 550 g K2O ağaç-1
Denemelerde kompostun tamamı 07 Nisan 2006’da her bir ağacın taç izdüşümüne serpilip çapalanarak toprağa karıştırılmıştır (Resim 3.1.). Ayrıca kompostla birlikte fosforun tamamı ağaç başına G1’de 500 g 15.15.15 kompoze ve
250 g TSP (% 43 P2O5), G2’de ise 1000 g 15.15.15 kompoze ve 500 g TSP (% 43
P2O5) olacak şekilde verilmiştir. Daha sonra eksik kalan azot ve potasyum Mayıs
ayında KNO3 (% 13 N, % 44 K2O) ve üre (% 46 N) gübreleri ile uygulanmıştır.
Resim 3.1. Kompost uygulamasından bir görüntü
3.2.1.2. Toprak, yaprak ve meyve örneklerinin alınması
Bahçeden 01 Ağustos 2006 tarihinde denemeye alınan ağaçlardan yaprak örneklemesi ve taç izdüşümlerinden 0-30 cm ve 30-60 cm derinliklerden de toprak örneklemesi yapılarak yaprak örneklerinde makro ve mikro besin elementleri, toprak örneklerinde ise rutin parametreler ve makro ve mikro besin elementleri ile bazı ağır metal içerikleri belirlenmiştir. Örneklemede, ağaçların insan boyu yüksekliğindeki yıllık sürgünlerin, ortalarındaki gelişimini henüz tamamlamış, yapraklar saplarıyla birlikte toplanmıştır. Bahçeden 45 yaprak ve 2 farklı derinlikten 90 toprak örneği alınmıştır. Her bir örnek en az 3 paralelli olarak analize tabi tutulmuştur.
Daha sonra 27 Eylül 2006 tarihinde meyve hasadı yapılarak ağaç başına meyve verimleri belirlenmiş ve her bir ağaçtan ağaçları temsil edecek şekilde 4’er adet meyve örneği alınarak meyvenin bazı kalite unsurlarının ve besin elementi ve ağır metal içeriklerinin belirlenmesi amacıyla laboratuara getirilmiştir.
