NKUBAP.00.24.AR.15.11 ARAġTIRMA PROJESĠ
AKUAKÜLTÜR ATIĞI VE SOLUCAN GÜBRESĠ UYGULAMALARININ SALATA (Lactuca sativa L. var. crispa) BĠTKĠSĠNĠN VERĠM, BAZI BĠTKĠ
BESĠN ELEMENTĠ ĠÇERĠĞĠ ĠLE BAZI AGRONOMĠK ÖZELLĠKLERĠ ÜZERĠNE ETKĠSĠ
Yürütücü: Prof. Dr. Aydın ADĠLOĞLU
AraĢtırmacılar: Doç. Dr. Funda ERYILMAZ AÇIKGÖZ Yrd. Doç. Dr. Sevinç ADĠLOĞLU
ArĢ. Gör. Yusuf SOLMAZ 2015
NKUBAP.00.24.AR.15.11 “Akuakültür Atığı ve Solucan Gübresi Uygulamalarının Salata (Lactuca sativa L. var. crispa) Bitkisinin Verim, Bazı Bitki Besin Elementi Ġçeriği ile Bazı Agronomik Özellikleri Üzerine Etkisi” adlı proje Namık Kemal Üniversitesi Bilimsel AraĢtırma Proje Birimi tarafından desteklenmiĢtir.
T.C.
Namık Kemal Üniversitesi Bilimsel AraĢtırma Projesi
AKUAKÜLTÜR ATIĞI VE SOLUCAN GÜBRESĠ UYGULAMALARININ SALATA (Lactuca sativa L. var. crispa) BĠTKĠSĠNĠN VERĠM, BAZI BĠTKĠ BESĠN ELEMENTĠ
ĠÇERĠĞĠ ĠLE BAZI AGRONOMĠK ÖZELLĠKLERĠ ÜZERĠNE ETKĠSĠ (Proje No: NKUBAP.00.24.AR.15.11)
Yürütücü: Prof. Dr. Aydın ADĠLOĞLU
AraĢtırmacılar: Doç. Dr. Funda ERYILMAZ AÇIKGÖZ Yrd. Doç. Dr. Sevinç ADĠLOĞLU
ArĢ. Gör. Yusuf SOLMAZ
TEKĠRDAĞ-2015 Her Hakkı Saklıdır.
ÖNSÖZ
Günümüzde insanoğlunun beslenme ihtiyacının karĢılanabilmesi için birim alandan daha fazla ürün elde edilmesi zorunluluğu, daha fazla kimyasal gübre ve ilaç kullanılmasını gündeme getirmiĢtir. Bu tablonun bir sonucu olarak ise doğal kaynaklar ve yaĢadığımız çevre ciddi boyutlarda kirlenmiĢtir. Bu durum insanların sağlıksız gıda tüketmesi sonucunda önemli sağlık sorunlarını gündeme getirmiĢtir.
Son yıllarda sağlıksız gıda tüketiminin önüne geçebilmek için daha az kimyasal gübre ve daha fazla organik gübre tarımsal üretimde kullanılmaya baĢlanmıĢtır. Söz konusu bu gübreler özellikle seracılıkta ve sebze yetiĢtiriciliğinde yoğun bir Ģekilde kullanılmaya baĢlanmıĢtır. Organik gübre kullanımının yaygınlaĢması ile birlikte tarımsal ürünlerin bozulan kalitelerinde de önemli iyileĢtirmeler sağlanmıĢtır.
Bu araĢtırmada son yıllarda kullanımı hızla artan solucan gübresi ile akuakültür atığının salata bitkisi yetiĢtiriciliğinde kullanılması incelenmiĢtir. Projenin gerçekleĢtirilmesinde verdiği maddi destek nedeniyle Namık Kemal Üniversitesi Bilimsel AraĢtırma Fonu‟na teĢekkürlerimi sunarım.
Kasım 2015
Prof. Dr. Aydın ADĠLOĞLU Proje yürütücüsü
v AKUAKÜLTÜR ATIĞI VE SOLUCAN GÜBRESĠ UYGULAMALARININ SALATA (Lactuca sativa L. var. crispa) BĠTKĠSĠNĠN VERĠM, BAZI BĠTKĠ BESĠN ELEMENTĠ ĠÇERĠĞĠ ĠLE BAZI AGRONOMĠK ÖZELLĠKLERĠ ÜZERĠNE ETKĠSĠ
ÖZET
Bu araĢtırma artan miktarlarda akuakültür atığı ve solucan gübresi uygulamasının salata (Lactuca sativa L. var. crispa) bitkisinin verimi üzerine olan etkisini belirlemek amacıyla yapılmıĢtır. AraĢtırmada salata bitkisi olarak Lactuca sativa L. var. crispa cv. Bellafiesta çeĢidi ve NKÜ Teknik Bilimler MYO „dan temin edilen akuakültür atığı tilapya, (Oreochromis niloticus) balık türüne ait akvaryum atığı ile solucan gübresi olarak Riverm firmasına ait solucan gübresi kullanılmıĢtır.
AraĢtırmada akuakültür atığının uygulanması, 1 kontrol ve dört doz (I. doz: 0 g/m2, II.
doz: 50 g/m2, III. doz:100 g/m2, IV. doz:150 g/m2) olarak uygulanmıĢtır. Solucan gübresi uygulaması ise bir kontrol olmak üzere dört doz (I. doz: 0 kg/da II. doz: 400 kg/da, III. doz: 800 kg/da, IV. doz: 1200 kg/da) Ģeklinde uygulanmıĢtır. Salata bitkileri dikimden 30 gün sonra hasat edilmiĢ ve her bitkinin yaĢ ağırlığı, bitki boyu ve çapı, bitkideki yaprak sayısı, yaprak uzunluğu ve yaprak geniĢliği ölçülmüĢtür. Daha sonra bitki örneklerinin kuru madde miktarları ile birlikte bazı makro ve mikro bitki besin elementi içerikleri (N, P, K, Ca, Mg, Fe, Cu, Zn ve Mn) belirlenmiĢtir. Elde edilen bulgulara göre, artan akuakültür ve solucan gübresi uygulamaları ile birlikte salata bitkisinin verim, yaĢ ağırlığı, bitki çapı, bitkideki yaprak sayısı, yaprak uzunluğu ve geniĢliği üzerinde önemli artıĢlar saptanmıĢtır. Ancak bitkinin N, P, K, Ca, Mg, Cu ve Zn içeriklerindeki değiĢimler önemli bulunamamıĢtır. Bununla birlikte akuakültür uygulaması bitkinin Fe ve Mn içeriklerine bir değiĢim oluĢturmazken, solucan gübresi uygulaması ile birlikte bitkinin Fe ve Mn içeriklerinde istatistiksel olarak % 5 düzeyinde önemli artıĢlar saptanmıĢtır.
Anahtar kelimeler: Akuakültür atığı, solucan gübresi, agronomik özellik, makro besin elementi, mikro besin elementi, salata.
vi THE EFFECT OF AQUACULTURE WASTE AND VERMICOMPOST
APPLICATIONS ON YIELD, SOME NUTRIENT ELEMENTS AND SOME AGRONOMIC PROPERTIES OF LETTUCE (LACTUCA SATIVA L. VAR. CRISPA)
PLANT ABSTRACT
This research was studied to determine the effect of increasing aquaculture waste and vermicompost application on yield of lettuce (Lactuca sativa L. var. crispa) plant. For this purpose Lactuca sativa L. var. crispa cv. Bellafiesta lettuce kind and aquaculture waste used tilapya (Oreochromis niloticus) fish aquarium waste taken from NKU Vocational College of Technical Sciences and Vermicompost of Riverm Company were used in this research. Four aquaculture waste doses (I. dose: 0 g/m2, II. dose: 50 g/m2, III. dose: 100 g/m2, IV. dose:150 g/m2) and four vermicompost doses (I. dose: 0 kg/da II. dose: 400 kg/da, III. dose: 800 kg/da, IV. dose: 1200 kg/da) were applied to letuce plant. Then lettuce plants were harvested 30 day after planting and fresh weight, plant height and size, number of leaf in plant, length of leaf and width of leaf for each plant. Dry matter yield and some macro and trace element (N, P, K, Ca, Mg, Fe, Cu, Zn and Mn) contents of plants were determined. According to the results, important increases of fresh weight, plant size, and number of leaf, length of leaf and width for each plant and dry matter yield of plants were determined with increasing aquaculture and vermicopmost applications. But the effects of aquaculture waste applications on some macro and trace element (N, P, K, Ca, Mg, Fe, Cu, Zn and Mn) contents of plant were not found significant statistically. On the other hand, increasing vermicopmost applications on Fe and Mn contents of plants were found statistically significant at the level of 5 %.
Key words: Aquaculture waste, Vermicompost, agronomical properties, macro element, trace element, lettuce.
vii ĠÇĠNDEKĠLER
ÖZET.……… i
ABSTRACT.………. ii
ĠÇĠNDEKĠLER.………..….. iii
ġEKĠL DĠZĠNĠ.………...…...…... iv
ÇĠZELGE DĠZĠNĠ.…..………..… v
1. GĠRĠġ.………...1
2. LĠTERATÜR ÇALIġMASI.………..4
3. MATERYAL VE YÖNTEM……….….…8
3.1. ÇalıĢmanın Anlam ve Önemi………..…8
3.2. ÇalıĢmanın Amaç ve Kapsamı……….10
3.3. Materyal……….………..11
3.4. Yöntem……….15
3.4.1. Toprak Reaksiyonu (pH) Tayini………...15
3.4.2. Tuzluluk Tayini………...………….15
3.4.3. Kireç Tayini………..16
3.4.4. Bitkiye YarayıĢlı Fosfor Tayini…..………16
3.4.5. Organik Madde Tayini………16
3.4.6. DeğiĢebilir Potasyum Tayini………..………...16
3.4.7. DeğiĢebilir Kalsiyum ve Magnezyum Tayini………...17
3.4.8. Bitkilere YarayıĢlı Bazı Mikro Elementlerin (Fe, Cu, Zn, Mn) Tayini…..17
3.4.9. Bitki Örneklerinin Bazı Besin Elementi Ġçeriklerinin Tayini………...17
viii
3.4.10. Bitkiye Ait Bazı Agronomik Özellikler………...………….17
3.4.11. Ġstatistiksel Değerlendirme………..………18
4. BULGULAR VE TARTIġMA………19
4.1. Deneme Alanı Toprak Örneğinin Bazı Kimyasal Özellikleri...……….19
4.2. Akuakültür Atığı Uygulamasının Bitkinin Bazı Makro Besin Elementi Kapsamı Üzerine Etkisi……….………20
4.3. Solucan Gübresi Uygulamasının Bitkinin Bazı Makro Besin Elementi Kapsamı Üzerine Etkisi……….………20
4.4. Akuakültür Atığı Uygulamasının Bitkinin Bazı Mikro Besin Elementi Kapsamı Üzerine Etkisi……….………22
4.5. Solucan Gübresi Uygulamasının Bitkinin Bazı Mikro Besin Elementi Kapsamı Üzerine Etkisi……….………23
4.6. Akuakültür Atığı Uygulamasının Bitkinin Bazı Agronomik Özellikleri Üzerine Etkisi………...……….…….………24
4.7. Solucan Gübresi Uygulamasının Bitkinin Bazı Agronomik Özellikleri Üzerine Etkisi.…….…..……….………26
5. SONUÇ VE ÖNERĠLER….……….…….29
6. KAYNAKLAR………..31
ix ġEKĠLLER DĠZĠNĠ
ġekil 3.1. Akuakültür atığı uygulaması deneme planı…………...………13 ġekil 3.2. Solucan gübresi uygulaması deneme planı…………...…...………14 ġekil 3.3. Torfla doldurulmuĢ 45‟lik viyollere ekilmiĢ salata bitkilerine ait fideler
ve yüksek tünel serada dikim alanı………..…15 ġekil 4.1. Akuakültür atığı uygulamaları için üç tekrarlı olacak Ģekilde dikilmiĢ
salata fideleri……….26 ġekil 4.2. Solucan gübresi uygulamaları için üç tekrarlı olacak Ģekilde dikilmiĢ
salata fideleri……….28
x ÇĠZELGELER DĠZĠNĠ
Çizelge 3.1. Akuakültür atığının bazı kimyasal özellikleri………...12 Çizelge 3.2. Solucan gübresinin bazı kimyasal özellikleri………...12 Çizelge 4.1. AraĢtırma toprağının bazı kimyasal özellikleri ……….………..19 Çizelge 4.2. Akuakültür atığı uygulamasının salata bitkisinin bazı makro besin
elementi (N, P, K, Ca, Mg) içerikleri üzerine etkileri……….20 Çizelge 4.3. Solucan gübresi uygulamasının salata bitkisinin bazı makro besin
elementi (N, P, K, Ca, Mg) içerikleri üzerine etkileri……….21 Çizelge 4.4. Akuakültür atığı uygulamasının salata bitkisinin bazı mikro besin
elementi (Fe, Cu, Zn, Mn) içerikleri üzerine etkileri……….22 Çizelge 4.5. Solucan gübresi uygulamasının salata bitkisinin bazı makro besin
elementi (Fe, Cu, Zn, Mn) içerikleri üzerine etkileri……….23 Çizelge 4.6. Akuakültür atığı uygulamasının salata bitkisinin bazı agronomik
özellikleri üzerine etkileri.……….……….25 Çizelge 4.7. Solucan gübresi uygulamasının salata bitkisinin bazı agronomik
özellikleri üzerine etkileri………..…….27
1 1. GĠRĠġ
Günümüzde insanlığın gıda ihtiyacının karĢılanabilmesi için birim toprak alanından daha fazla ürün alınması bir zorunluluk halini almıĢtır. Diğer taraftan birim alandan alınan ürünün daha fazla artırılması zorunluluğu bu konuda çalıĢanlara birim alana daha fazla inorganik gübre uygulaması yapmasını gerektirmektedir. Ayrıca aĢırı inorganik gübre kullanılması sonucunda doğal kaynaklar, toprak ve su kaynakları aĢırı derecede kirlenmiĢ ve ciddi sağlık sorunlarını gündeme getirmiĢtir.
Genellikle sebze yetiĢtiriciliğinde daha yüksek verime ulaĢmak için (Stewart ve ark. 2005), büyümenin maksimum değere ulaĢması (Badr ve Fekry 1998, Arisha ve ark. 2003, Dauda ve ark. 2008) ve bitki besin maddelerinin ana kaynağı olarak inorganik gübrelerin miktarı üzerinde yoğunlukla durulmakta ancak çoğunlukla da aĢırıya kaçılmaktadır (Adediran ve ark. 2004, Naeem ve ark. 2006).
Özellikle yeĢil aksamlı bitkilerin azotlu içerikli inorganik gübrelemeye olumlu cevap verdiği ancak azot uygulamasının belli bir noktaya kadar bitkinin verimini olumlu bir Ģekilde etkilediği bilinmektedir. Artan azot gübrelemesi ürünün bazı agronomik özelliklerini, makro-mikro besin elementi içeriğini, ürünün kalitesini pozitif veya negatif bir Ģekilde etkileyebilmektedir. Azot bitkinin vejetatif geliĢiminin Ģekillenmesinde ve verim kalitesinde önemli bir rol oynamaktadır (Lemaire ve Gastal 2009). Ancak verimi arttırmak için aĢırı azot içerikli inorganik gübre kullanımı bitkilerde nitrat birikme riskine sebep olmaktadır (Addiscott 2005).
AĢırı azot içerikli inorganik gübre uygulamalarının toprakta azot kirliliğine sebep olmasının yanı sıra (Zand-Parsa ve ark. 2006, Gollany ve ark. 2004, Beman ve ark. 2005) sebzelerde insan sağlığına zararlı bileĢiklerin birikimine de neden olmaktadır (Ruiz ve Romero 1999).
FAO/WHO, (1996)‟ ya göre nitrat insan vücudunun her bir kg için 5mg‟ı geçmesi durumunda toksik etki meydana getirmektedir. Bu yüzden sebze yetiĢtiriciliğinde azot gübrelemesinin yönetimi, programlanması son derece önemlidir.
2 Bu soruna çözüm arayan bilim insanları son yıllarda organik gübre kullanılmasının artırılması gerektiğini, yapmıĢ oldukları çalıĢmalarda ortaya koymuĢlardır. Çünkü tarımda kullanılan organik gübreler bir gübre materyali ve besin kaynağı olmasının yanında inorganik gübrelerin toprak ve su kaynaklarında oluĢturduğu kalite bozulmasını da ıslah edebilmektedir. Son yıllarda özellikle sebze tarımında organik gübrelerin kullanımı yoğunluk göstermektedir.
Havuzlarda ve kafeslerde entansif balık yetiĢtiriciliği sırasında dıĢkı ve balık yemi artıkları baĢta olmak üzere önemli miktarda katı ve çözünmüĢ atık oluĢmakta ve bu atıklar doğal ortama karıĢmaktadır (Chen ve ark. 1999, Pagand ve ark. 2000).
FAO‟nun 2013 yılı dünya balık ve akuakültür değerlendirmesine göre tatlı su balığı üretimi 70.5 milyon tondur (Anonim 2014a). Türkiye‟de tatlı su balığı üretimi ise 35054 ton‟dur (Anonim 2014b).
Akuakültür üretimi dünya besin zincirine önemli katkıda bulunmakta ve balık üretiminin % 30‟unu oluĢturmaktadır (Boyd 2003). Kapalı devre tatlı su balığı yetiĢtiriciliğinde sistemin 120x100x90 cm boyutlarında bir tank ile çalıĢıldığı ve tilapya yetiĢtiriciliği yapıldığı düĢünüldüğünde bir üretici iki günde bir tankın içindeki suyun % 30‟ unu temiz su ile değiĢtirmek zorundadır. Bu da ayda yaklaĢık olarak 5 ton akuakültür atığı içeren suyu dıĢarı atmak anlamına gelmektedir.
Bununla birlikte akuakültür atığının çevresel etkileri son yıllarda dünya çapında tartıĢılmaktadır. Önemli bir endüstri kolu haline gelmiĢ olan akuakültürün uzun vadeli sürdürülebilirliği bakımından çevresel etkilerinin minimuma indirilmesi son derece önemlidir. Akuakültür atığı içeren bu suyun tarımda kullanılması birçok avantaj sağlayabilir ki bu araĢtırmada önemli bir hedeftir.
Akuakültür sistemlerde en çok yetiĢtirilen bitkiler arasında salata-marul, fesleğen, Frenk maydanozu, Çin maydanozu, Ġtalyan maydanozu, nane, dereotu, Frenk soğanı, Çin lahanası, kıvırcık lahana, komatsuna, tatsoi, horoz ibiği yaprakları, ıspanak, limon otu vb. sebzeler sayılabilir (Palm ve ark. 2014, Kerim ve ark. 2009).
3 Salata üzerine yapılan bir çalıĢmada akuakültür atığı uygun substrate ile karıĢtırarak kullanılmıĢ ve araĢtırıcılar tarafından bitki için iyi bir organik besin kaynağı olduğu vurgulanmıĢtır (Pantanella ve ark. 2011).
Bu araĢtırmada kullanılan diğer bir organik gübre olan solucan gübresinin tarımda kullanılması son yıllarda önemli ölçüde artmıĢtır. Çünkü solucan gübresi bir yandan ürünün kalitesini artırırken diğer yandan da kimyasal gübrelerin topraklarda oluĢturduğu kalite bozulmalarını ıslah edebilmektedir.
Bu araĢtırmada akuakültür atığı ve solucan gübresi uygulamalarının salata yetiĢtiriciliğinde kullanılabilirliğinin tespiti ile birlikte salata bitkisinin bazı bitki besin elementi içeriği ve bazı agronomik özellikleri üzerine söz konusu bu organik gübrelerin etkilerinin tespiti incelenmiĢtir.
4 2. LĠTERATÜR ÇALIġMASI
Akuakültür sistem balık yetiĢtiriciliğinde akvaryum suyunun günlük olarak % 5- 10 oranında değiĢimi, nitrat konsantrasyonunun dengelenmesi için önemlidir (Ebeling ve ark. 1995, Losordo ve ark. 1998). Bu atık suyun çevresel etkileri son yıllarda dünya çapında tartıĢılmaktadır. Önemli bir endüstri kolu haline gelmiĢ olan akuakültürün uzun vadeli sürdürülebilirliği bakımından çevresel etkilerinin minimuma indirilmesi son derece önemlidir. Bu akuakültür atığı içeren su bitki besleme ve toprak iyileĢtici olarak önemli bir doğal kaynak olacaktır.
Su ürünü sektörünü ilgilendiren akuaponik sistem, akuakültür ve hidroponik sistemlerin birleĢimi olarak tanımlanmaktadır (Sfetcu ve ark. 2008). Akuaponik üretimin tarihçesine bakıldığında New Alchemy Enstitüsünde atık su yönetimimi kapsamında atık suyun bitkisel üretimde kullanılması üzerine yapılan araĢtırmalarla baĢlamıĢtır. Bu araĢtırmalarla akuakültür atıklarının bitki üretiminde gübre olması fikri ortaya çıkmıĢtır. Ancak burada bahsi geçen atık balık yetiĢtirilen havuzun içindeki akuakültür atığını da barındıran sudur. AraĢtırıcılara göre bu konu ile ilk çalıĢmalar Kuzey Karolina Üniversitesinde domates bitkisinin ekilmiĢ olduğu kum biyofiltre içinden tilapya yetiĢtirilen havuzların suyu doğrudan geçirilerek üretimi ile baĢlamıĢtır (Kerim ve Ustaoğlu 2009). Akuakültür üretimlerde potansiyel atık yönetiminin uygulanması bahçe bitkileri ürünleri için yeni bir organik gübre kaynağı olabileceği konusunda önemli araĢtırmalar mevcuttur (Pantanella ve ark. 2011).
ġili‟de yapılan bir araĢtırmada balık çiftliklerinde toplanan akuakültür atıklarının bazı bitki besin elementi içerikleri araĢtırılmıĢtır. Elde edilen bulgulara göre;
akuakültür atığının bazı makro besin elementi içeriği sıra ile % 1.56 fosfor, % 3.89 kalsiyum, % 0.63 potasyum olarak belirlenmiĢtir. Aynı akuakültür atığının bazı mikro besin elementi içeriği ise 27.948 mg/kg demir, 446 mg/kg mangan ve 393 mg/kg çinko olarak bulunmuĢtur. AraĢtırıcılar söz konusu atığın besin içeriği zengin olması
5 nedeniyle organik tarımda kullanılabileceğini önermiĢlerdir (Salazar ve Saldana 2007).
Graber ve Junge (2008) tarafından yapılan bir araĢtırmada, akuakültür atığının sebze yetiĢtiriciliğinde kullanılabileceği araĢtırılmıĢtır. Patlıcan, salatalık ve domates sebzelerinin kullanıldığı araĢtırmada 3 aylık bir deneme süresinde akuakültür atığı en fazla domates bitkisi üzerinde olumlu etki yapmıĢ olup onu patlıcan bitkisi izlemiĢtir.
Bitkilerde yapılan N, P, K besin elementi analiz değerleri kontrole göre akuakültür atığı uygulaması ile her üç bitkide de önemli artıĢlar sağlamıĢtır.
Palada ve ark. (1999) bell biber, Pantanella ve ark. (2011) salata ve Danaher ve ark. (2011) ise domates bitkileri ile yaptıkları çalıĢmalarda akuakültür atığının bitkilerin özellikle vejetatif geliĢimini olumlu etkilediğini ve bitkiler için önemli besin kaynağı olduğunu vurgulamıĢlardır.
Graber ve Junge (2009) akuponik üretime (tilapya yetiĢtirilmiĢ) ait atık suların sebze üretiminde bitki hacmini arttırma üzerine yaptıkları bir çalıĢma ile akuaponik atık su uygulanan domates bitkilerinde bitki hacmin yüksek olduğunu ancak potasyum noksanlığına rastlandığını tespit etmiĢlerdir.
Fitzsimmons (2003)‟e göre akuponik üretimden elde edilen atık çamur ya da akuakültür atığı bitkiler için zengin bir besin kaynağı olduğunu bildirmiĢ ve gübrelemede kullanılmasını önermiĢtir.
Daneher ve ark. (2014) yaptıkları bir çalıĢmada domates fide yetiĢtiriciliğinde suyu azaltılmıĢ akuakültür kalıntısı kullanılanmıĢlar ve uygulama yapılmayan fidelere göre fidelerde % 10- % 15 bitki boyu ve yaprak alanının daha iyi geliĢtiğini belirlemiĢlerdir. AraĢtırıcılar suyu azaltılmıĢ akuakültür kalıntısını spagnum yosunu, perlit ve torf ile karıĢtırarak kullanımını fide yetiĢtiriciliği için önermiĢlerdir.
Al Jaloud ve ark. (1993) yaptıkları bir araĢtırmada buğday bitkisine akuakültür atığı uygulamıĢlar ve 40mg/L akuakültür atığı kullanılan bitkilerde inorganik azotlu gübre kullanımının % 50 azaldığını belirlemiĢlerdir.
6 Akuakültür atığının organik tarımda kullanılabilirliği üzerinde ġili‟de yapılan ve 25, 50, 75, 100 ve 150 t/ha akuakültür atığının uygulandığı bir çalıĢmada toprakların bitki besin elementi üzerindeki akuakültür atığının etkileri incelenmiĢtir. En yüksek N, K ve P içeriği 150 t/ha akuakültür atığının uygulandığı parsellerde belirlenmiĢtir (Celis ve Sandoval 2010).
Organik gübreler bitki beslemede son yılarda önemli ölçülerde kullanılmaktadır. Söz konusu bu gübrelerin kullanımı bitkinin verim ve kalitesinde önemli artıĢlar sağlamaktadır. Nitekim bu konuda yapılan bir araĢtırmada (Doğru ve ark. 2012), mısır bitkisine 50, 100, 200, 400 ve 600 mg/kg humik asit uygulamasının bitkinin taze ve kuru ağırlığı, çözünebilir protein miktarı üzerindeki etkilerini incelemiĢlerdir. Mısır bitkisinin incelenen biyolojik özellikleri üzerinde 200 mg/kg humik asit uygulamasından sonraki dozlara önemli ölçüde artıĢlar sağlanmıĢtır.
Düzenli bir Ģekilde deniz yosun ekstraktlarını kullanan çiftçiler; yonca, soya, karnabahar, hıyar, domates, patates ve çilek bitkilerinde yüksek verim ve kalite elde etmiĢlerdir. Yine turunçgil, elma, Ģeftali, kiraz, üzüm ve domates bitkisinde deniz yosun ekstraktlarının meyve tutumunu arttırdığı bildirilmiĢtir (Kumbul 2000).
Akuakültür atıkları topraklarda ıslah edici bir özellik taĢımaktadır. Bitki geliĢimi için önemli bir besin kaynağı olan N ve P bitki besin elementlerini yüksek miktarlarda içerirler (Rakocy ve ark. 2003, Adler ve ark. 2003). Bunun dıĢında akuakültür atıklar organik içerikli farklı gübrelerle de birlikte kullanılabilmektedir (Palada ve ark. 1999, Nair ve ark. 2006).
ABD‟ de yapılan bir araĢtırmada Kaliforniya‟da solucan yoğunluğunun toprakta artırılması ile birlikte elma bahçesinde bitki yapraklarının ve diğer bitkisel atıkların daha hızlı bir Ģekilde parçalandığı ve toprak verimliliğinin ve bitki besin elementi içeriklerinin de artığı ortaya konulmuĢtur (Werner 1997).
7 Patates bitkisine artan dozlara solucan gübresi uygulamasının bitkinin verim ve verim unsurları üzerindeki etkilerinin araĢtırıldığı bir araĢtırmada 0, 4.5, 9 ve 12 ton/da solucan gübresi uygulanmıĢtır. Sonuçta en yüksek bitki boyunun, gövde ve yaprak kuru ağırlığının, kuru ve yaĢ yumru ağırlığının, toplam yumru ağırlığının, yumru sayısının, yumru çapının, yumru azot yüzdesinin, yumru potasyum yüzdesi 12 ton/da solucan gübresi uygulamasından elde edilmiĢtir (Yourtchi ve ark. 2013).
Alam ve ark. (2007) tarafından yapılan bir araĢtırmada artan solucan gübresi uygulaması ile birlikte patates bitkisinin bazı verim ve verim özellikleri incelenmiĢtir.
Artan solucan gübresi uygulamaları ile birlikte patates bitkisinin yumru çapı, yumru ağırlığı, birim alandan elde edilen patates verimi, yaprak alanı indeksi gibi bazı agronomik özelliklerinde önemli artıĢlar sağlanmıĢtır.
Azerbaycan‟da yapılan bir araĢtırmada solucan gübresinin kırmızı soğan (Allium cepa L.) bitkisinin verimi üzerinde 2, 4, 6 ton/ha gübre uygulamasının etkileri araĢtırılmıĢtır. Denemenin sonunda en yüksek soğan verimi, protein ve askorbik asit içeriği 6 ton/ha solucan gübresinin uygulandığı parsellerden elde edilmiĢtir (Bai ve Malakouti 2007).
Karnabahar bitkisinin yetiĢtiriciliğinde solucan gübresinin farklı dozlarının etkileri BangladeĢ‟te yapılan bir araĢtırmada incelenmiĢtir. Bitkilere solucan gübresi 0, 1.5, 3, 6 ton/ha olmak üzere dört farklı dozda uygulanmıĢtır. Denemenin sonunda maksimum bitki boyu, bitkinin yaprak sayısı, meyve çevresi, meyve boyu, toplam ağırlık, pazarlanabilir ağırlık ve koçan verimi ölçümleri yapılmıĢtır. Elde edilen bulgulara göre en yüksek verim parametre değerlerine 6 ton/ha solucan gübresinin uygulandığı parsellerde ulaĢılmıĢtır (Jahan ve ark. 2014).
8 3. MATERYAL VE YÖNTEM
3.1. ÇalıĢmanın Anlam ve Önemi
Akuakültür ve solucan gübresi ile ilgili yapılan araĢtırmalara bakıldığında akuakültür atığının ve solucan gübresi kullanımının bitkisel üretimde farklı bölge, farklı bitki, farklı toprak ve iklim koĢullarında farklı hedefler ve çıktılar için yürütüldüğü görülmektedir. Yapılan bu çalıĢma ile Türkiye‟de akuakültür üretimi sırasında balık dıĢkısı ve balık yemi artıkları baĢta olmak üzere önemli miktarda katı ve çözünmüĢ atık oluĢmakta ve bu atıklar tarımsal amaç olarak kullanılmamakta akvaryumun ya da havuzun suyu ile birlikte atılmaktadır.
Bu çalıĢmanın farklı yönü bu organik atık ile birlikte solucan gübresinin salata yetiĢtiriciliği ile bitkisel üretime kazandırılmasıdır. Bundan baĢka akuakültür atığının ve solucan gübresinin tarımsal üretimde toprağa ne kadar ve ne Ģekilde verileceği sorularına bilimsel yanıt aranmıĢtır.
Türkiye‟de tarım alanlarının önemli bir bölümünde organik madde yetersizliği görülmektedir. Bu nedenle tarım alanlarının organik madde miktarlarının artırılması günümüzde bir zorunluluk halini almıĢtır. Bu nedenle solucan gübresinin tarımda kullanılmasının yaygınlaĢtırılması düĢüncesi hem toprakların organik madde içeriklerinin artırılmasına katkı sağlayacak ve hem de bitkilere besin maddesi temininde önemli bir girdi oluĢturacaktır. Bundan baĢka solucan gübresinin tarımsal üretimde kullanılmasının yaygınlaĢtırılması ile birlikte topraklarda kimyasal gübrelerin neden olduğu kirlilik ve besin dengesi bozuklukları ıslah edilmiĢ olacaktır.
Diğer taraftan bazı organik atıklar gerektiği gibi değerlendirilememekte ve bundan da daha önemlisi çevre kirliliğine sebep olmaktadır. Yapılması planlanan bu araĢtırmada ülkemizdeki tatlı su balığı akvaryum ya da havuzlarına ait organik madde atıklarının hem çevre kirlenmesi üzerindeki olumsuz etkisi ortadan kaldırılacak ve hem de bu organik atıklar topraklarda organik madde ve bitki besin elementi kaynağı olarak değerlendirilebilecektir.
9 Akuakültür atığı ve solucan gübresi ile ilgili yapılan araĢtırmalara bakıldığında akuakültür atığının ve solucan gübresinin kullanımı bitkisel üretimde farklı bölge, farklı bitki, farklı toprak ve iklim koĢullarında farklı hedefler ve çıktılar için yürütüldüğü görülmektedir. Yapılan bu çalıĢma ile Türkiye‟de akuakültür üretimi sırasında balık dıĢkısı ve balık yemi artıkları baĢta olmak üzere önemli miktarda katı ve çözünmüĢ atık oluĢmakta ve bu atıklar tarımsal amaç olarak kullanılmamakta akvaryumun ya da havuzun suyu ile birlikte atılmaktadır. Bu çalıĢmanın farklı yönü bu organik atık ile birlikte solucan gübresinin salata yetiĢtiriciliği örneği ile bitkisel üretime kazandırılmasıdır. Bundan baĢka akuakültür atığı ile solucan gübresinin tarımsal üretimde bitki çeĢidi dikkate alınarak toprağa ne kadar ne Ģekilde verileceği sorularına bilimsel yanıtı araĢtırılmıĢtır.
Türkiye‟de tarım alanlarının önemli bir bölümünde organik madde yetersizliğinin olduğu bilinmektedir. Yapılması planlanan bu araĢtırmada ile ülkemizdeki tarım topraklarının organik madde yetersizliğinin giderilmesinde akuakültür atıklarının ve solucan gübresi kullanımının bir alternatif olacağı düĢünülmektedir. Söz konusu bu organik materyaller topraklarda organik madde kaynağı olarak değerlendirilebilecektir.
Ortaya konulacak sonuçlar özellikle organik gübre ve toprak iyileĢtirme üzerine yüksek lisans ve doktora çalıĢmalarına da ilham verebilir, kaynak olabilir ve yeni projelere taban oluĢturabilir nitelikte olacağı düĢünülmektedir.
AraĢtırmada kullanılan akuakültür atığı tilapya balık türüne aittir ve ayrıca baĢka bir organik gübre olan solucan gübresi kullanılmıĢtır. Bu araĢtırmanın sonuçları karĢılaĢtırma amaçlı baĢka türlerle çalıĢmaya teĢvik olacaktır.
10 3.2. ÇalıĢmanın Amaç ve Kapsamı
Projede hedeflenen çıktıların elde edilmesi amacıyla araĢtırma kapsamında yüksek tünel sera çalıĢmaları, laboratuar analizleri (toprak ve bitki), ekonomik analizler (organik gübre olarak akuakültür atığı ve solucan gübresinin kullanımının inorganik gübre kullanımını azaltmasının ekonomik etkisi) değerlendirilmiĢtir.
I.Yüksek tünel sera çalıĢmalarının kapsamında
Yüksek tünel serada çok gözlü kasalarda salata bitkisi tohumunun ekiminin gerçekleĢtiriliĢtir.
Yüksek tünel serada araĢtırma için hazırlanan parsellere ekimden 25-30 gün sonra dikim yapılan dikim esnasında bitkilere akuakültür atığı ve solucan gübresinin 1 kontrol 3 doz gübre 3 tekrarlı olarak uygulanmıĢtır.
Akuakültür atığı ve solucan gübresinin bitki geliĢimine ve verimine etkisini belirlemek amacıyla bitki geliĢimi izlenilmiĢtir.
Dikimden 30 gün sonra bitkiler hasat edilmiĢtir.
II. Laboratuar çalıĢmaları kapsamında
Akuakültür atığı ve solucan gübresinin kimyasal özelliklerinin belirlenmesi amacıyla analizler yapılmıĢtır.
Denemenin kurulacağı sera toprağının bazı fiziksel ve kimyasal analizleri yapılmıĢtır.
Farklı dozlarda uygulanan akuakültür atığı ve solucan gübresinin bitkilerdeki bazı bitki besin elementi içeriği analizleri yapılmıĢtır.
Uygulanan farklı dozlardaki akuakültür atığı ve solucan gübresinin bitkilerdeki verim ve bazı agronomik özellikleri belirlemek için analizler yapılmıĢtır.
III. Ekonomik analizler kapsamında
11
Akuakültür atığı ve solucan gübresinin bünyelerinde sahip olduğu bazı bitki besin elementleri nedeni ile toprağa uygulanan inorganik gübre miktarını önemli derecede azaltacağı düĢünülmektedir. Bu nedenle üreticilerin inorganik gübre kullanımının azaltılması ile sağladıkları ekonomik katkılar araĢtırmada değerlendirilmiĢtir.
3.3. Materyal
AraĢtırma, 2015 yılında Tekirdağ (40°98' N, 27°48' E) ilinde Namık Kemal Üniversitesi, Teknik Bilimler MYO, Bitkisel ve Hayvansal Üretim Bölümüne ait UV katkılı PE ile örtülmüĢ ısıtmasız yüksek tünel serada gerçekleĢtirilmiĢtir.
AraĢtırmada salata bitkisine ait Lactuca sativa L. var. crispa cv. Bellafiesta çeĢiti kullanılmıĢtır. Tohumlar çok gözlü saksılara 2‟Ģer adet olarak ekilmiĢtir (ġekil 3.3).
Ekimde üretim ortamı olarak torf kullanılmıĢtır (Klasmann-Deilmann, potground H, Germany). Denemede kullanılan torfa ait bazı özellikler; 160-260 mg/L N, 180-280 mg/L P2O5, 200-150 mg/L K2O5, 80-150 mg/L Mg, pH 6, % 0.8 N, % 70 organik madde, % 35 C Ģeklindedir.
Bitkiler ekimden 25-30 gün sonra 3-4 gerçek yaprak olduklarında asıl yerlerine 25x25cm, SAxSÜ olacak Ģekilde dikilmiĢlerdir. Deneme tesadüf blokları deneme desenine 3 tekrarlı olarak tasarlamıĢ ve her bir parselde 9 ve toplamda 108 bitki ve iki farklı organik gübre kullanılacağından toplam 108x2: 216 bitki araĢtırmaya dahil olmuĢtur. Toplam deneme alanı 75x2: 150m2‟dir. Denemede akuakültür atığı ((I.doz: 50 g/m2,II.doz: 100 g/m2,III.doz: 150 g/m2) ile solucan gübresi (I.doz: 400 g/m2,II.doz:800 g/m2,III.doz:1200 g/m2) bitkilere dikimden hemen sonra 1 kontrol 3 doz olacak Ģekilde verilmiĢtir. Denemede kullanılan akuakültür atığının bazı kimyasal özellikleri aĢağıdaki
12 Çizelge 3.1‟de ve solucan gübresinin bazı kimyasal özellikleri ise Çizelge 3.2‟de verilmiĢtir.
Çizelge 3.1. Akuakültür atığının bazı kimyasal özellikleri pH Org.
mad.,
%
Tuz,
µmhos/cm
Top. P, mg/kg
Top. K, mg/kg
Top. Fe, mg/kg
Top. Cu, mg/kg
Top. Zn, mg/kg
Top. Mn, mg/kg
5.90 38.25 600 40234 5168 2622 33.12 1802 216.95
Çizelge 3.2. Solucan gübresinin bazı kimyasal özellikleri pH Org.
mad.,
%
Toplam hümik + fulvik asit, %
Org. C
%
Topl. N,
%
Suda çöz.
P2O5, %
Suda çöz.
K2O, %
Suda çöz.
CaO, %
Suda çöz.
MgO, % 7.60 51.80 46.10 27.80 1.50 0.20 1.10 0.26 0.13
Bitkiler dikimden 30 gün sonra hasat edilmiĢtir. Zaman kaybetmeden bitki boyu (cm), bitki çapı (cm), yaprak uzunluğu (cm), yaprak geniĢliği (cm), kök uzunluğu (cm) kumpas ile, bitki ağırlığı (gr) hassas terazi ile ve yaprak sayısı (adet) olarak ölçümleri yapılmıĢtır. Bitkiler laboratuar ortamında safsu ile yıkanarak bitkilerin kuru madde miktarları, 65 0C‟de 48 saat süreyle kurutularak belirlenmiĢtir (Kacar ve Ġnal 2010). Kuru ağırlıkları belirlendikten sonra, öğütülen örnekler analiz için NABĠLTEM laboratuarına gönderilerek, mikrodalga fırın ile analize hazırlanarak ICP-OES (Inductively Couple Plasma Spectrophotometer) cihazı ile gerekli elementel analizleri yapılmıĢtır.
Salata bitkisi için akuakültür atığı ve solucan gübresine ait deneme planları aĢağıda ġekil 3.1 ve ġekil 3.2‟ de verilmiĢtir.
13
ġekil 3.1. Akuakültür atığı uygulaması deneme planı
14 ġekil 3.2. Solucan gübresi uygulaması deneme planı
AraĢtırma boyunca herhangi bir hastalık ve zararlı ile karĢılaĢılmadığı için tarımsal ilaç kullanılmamıĢtır.
Denemenin baĢlangıcında viyollere ekilmiĢ salata bitkileri aĢağıdaki ġekil 3.3‟ de görülmektedir.
15 ġekil 3.3. Torfla doldurulmuĢ 45‟lik viyollere ekilmiĢ salata bitkilerine ait fideler ve yüksek tünel serada dikim alanı
3.4. Yöntem
3.4.1. Toprak Reaksiyonu (pH) Tayini
Toprak örneğinin pH değeri elektrometrik olarak ölçülmüĢtür (Sağlam, 2012).
3.4.2. Tuzluluk Tayini
Toprak örneğinin tuz içeriği EC-metre ile ölçülmüĢtür (Sağlam, 2012).
16 3.4.3. Kireç Tayini
Toprak örneğinin kireç miktarı Scheibler kalsimetresiyle belirlenmiĢtir (Sağlam, 2012).
3.4.4. Bitkiye YarayıĢlı Fosfor Tayini
Toprak örneğinin bitkiye yarayıĢlı fosfor içeriği Olsen yöntemi ile ekstrakte edildikten sonra Sağlam (2012), ICP-OES (Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry) cihazında okunarak belirlenmiĢtir.
3.4.5. Organik Madde Tayini
Toprak örneğinin organik madde içeriği Walkley-Black yöntemi ile tayin edilmiĢtir (Nelson ve Sommers 1982).
3.4.6. DeğiĢebilir Potasyum Tayini
Toprak örneğinin değiĢebilir potasyum içeriği amonyum asetatla ekstrakte edildikten sonra (Sağlam 2012) değiĢebilir potasyum miktarı ICP-OES ile belirlenmiĢtir.
17 3.4.7. DeğiĢebilir Kalsiyum ve Magnezyum Tayini
Toprak örneği amonyum asetatla ekstrakte edildikten sonra (Sağlam 2012) değiĢebilir Ca ve Mg içerikleri EDTA titrasyon yöntemi ile belirlenmiĢtir.
3.4.8. Bitkilere YarayıĢlı Bazı Mikro Elementler (Fe, Cu, Zn, Mn) Tayini
Toprak örneğinin yarayıĢlı mikro element analizi için 0.005 M DTPA+ 0.01 M CaCl2 + 0,1 M TEA (pH 7.3) ile ekstrakte edilmiĢtir (Lindsay ve Norvell 1978).
Ekstrakttaki yarayıĢlı Fe, Cu, Zn, ve Mn miktarları ICP-OES‟ de belirlenmiĢtir.
3.4.9. Bitki Örneklerinin Bazı Besin Elementi Ġçeriklerinin Tayini
Bitki örneklerinde N, P, K, Ca, Mg, Fe, Cu, Zn ve Mn analizleri Kacar ve Ġnal (2010)‟ a göre yapılmıĢtır.
3.4.10. Bitkiye Ait Bazı Agronomik Özellikler
Bitkiler dikimden 30 gün sonra hasat edilmiĢtir. Zaman kaybetmeden bitki boyu (cm), bitki çapı (cm), yaprak uzunluğu (cm), yaprak geniĢliği (cm), kök uzunluğu (cm) kumpas ile, bitki ağırlığı (gr) hassas terazi ile ve yaprak sayısı (adet) olarak ölçümleri yapılmıĢtır.
18 3.4.11. Ġstatistiksel Değerlendirme
Verilerin istatistiksel olarak değerlendirilmesinde varyans analizleri (MSTAT 3.00/EM) istatistik paket programında yapılmıĢ, ortalamalar arasındaki farklılıklar % 5 önemlilik seviyesinde LSD testine göre belirlenmiĢtir (DüzgüneĢ ve ark. 1987).
19 4. BULGULAR VE TARTIġMA
4.1. Deneme Alanı Toprak Örneğinin Bazı Kimyasal Özellikleri
Deneme alanı toprak örneğinin bazı kimyasal özellikleri aĢağıdaki Çizelge 4.1‟
de görülmektedir. Çizelge 4.1‟ e göre, toprağın nötr reaksiyonda, tuzsuz, az kireçli, organik madde miktarının az, yarayıĢlı fosfor kapsamının yeterli, değiĢebilir potasyum miktarının yüksek, değiĢebilir Ca, Mg ve yarayıĢlı mikro besin elementi (Fe, Cu, Zn ve Mn) kapsamının yeterli düzeyde olduğu görülmektedir.
Çizelge 4.1. AraĢtırma toprağının bazı kimyasal özellikleri
Toprak özelliği Analiz sonucu
pH, 1: 2.5 toprak/su 6.75
EC x 106 156
Kireç (CaCO3), % 6.20
Organik madde, % 1.10
Ca, % 0.73
P2O5, kg/da 12.10
K2O, kg/da 63.41
Mg, mg/kg 320.60
Mn, mg/kg 10.72
Cu, mg/kg 1.43
Fe, mg/kg 8.95
Zn, mg/kg 0.87
20 4.2. Akuakültür Atığı Uygulamasının Bitkinin Bazı Makro Besin Elementi Kapsamı Üzerine Etkisi
Salata bitkisinin bazı makro bitki besin elementi içeriği üzerine artan miktarlarda akuakültür atığı uygulamasının etkileri aĢağıdaki Çizelge 4.2‟de verilmiĢtir.
Çizelge 4.2. Akuakültür atığı uygulamasının salata bitkisinin bazı makro besin elementi (N, P, K, Ca, Mg) içerikleri üzerine etkileri, %, *, **.
Dozlar N P K Ca Mg
I 4.89 öd 0.61öd 8.29 öd 1.23öd 0.18öd
II 5.06 öd 0.67öd 8.54 öd 1.26öd 0.17öd
III 5.11 öd 0.71öd 8.66 öd 1.31öd 0.18öd
VI 5.18 öd 0.79öd 8.91 öd 1.35öd 0.20öd
*: değerler üç paralel ortalamasıdır, **: her bir element ayrı ayrı değerlendirilmiĢtir, öd: önemli değil
Çizelge 4.2 incelendiğinde artan miktarlarda akuakültür atığı uygulamasının salata bitkisinin bazı makro bitki besin elementi (N, P, K, Ca, Mg) içerikleri üzerine olan etkileri değiĢkenlik göstermekle birlikte artan gübre uygulamaları ile birlikte bitkinin besin elementi içerikleri genellikle artıĢ göstermiĢtir. Ancak bu artıĢlar her bir makro bitki besin elementi için önemli bulunamamıĢtır. Bu durumun en önemli sebebi olarak deneme süresinin 30 gün gibi kısa bir süre olması gösterilebilir.
Graber ve Junge (2008) yapmıĢ oldukları bir araĢtırmada, farklı sebzeler üzerine artan akuakültür uygulamalarının bitkilerin bazı makro besin elementi içeriklerinde önemli artıĢlar belirlemiĢlerdir.
21 4.3. Solucan Gübresi Uygulamasının Bitkinin Bazı Makro Besin Elementi Kapsamı Üzerine Etkisi
Salata bitkisinin bazı makro bitki besin elementi (N, P, K, Ca, Mg) içeriği üzerine artan miktarlarda solucan gübresi uygulamasının etkileri aĢağıdaki Çizelge 4.3‟ de verilmiĢtir.
Çizelge 4.3. Solucan gübresi uygulamasının salata bitkisinin bazı makro besin elementi (N, P, K, Ca, Mg) içerikleri üzerine etkileri, %, *, **.
Dozlar N P K Ca Mg
I 5.43öd 0.92 öd 10.95 öd 1.42 öd 0.21 öd
II 5.30 öd 0.81 öd 9.24 öd 1.25 öd 0.18 öd
III 5.09 öd 0.71 öd 9.86 öd 1.24 öd 0.18 öd
VI 5.11 öd 0.67 öd 9.61 öd 1.42 öd 0.20 öd
*: değerler üç paralel ortalamasıdır, **: her bir element ayrı ayrı değerlendirilmiĢtir, öd: önemli değil
Çizelge 4.3 incelendiğinde artan miktarlarda solucan gübresi uygulamasının salata bitkisinin bazı makro bitki besin elementi (N, P, K, Ca, Mg) içerikleri üzerine olan etkileri değiĢkenlik göstermiĢtir. Ancak bu değiĢkenlikler istatistiksel olarak önemli bulunamamıĢtır. Bu durumun en önemli sebebi olarak deneme süresinin 30 gün gibi kısa bir süre olması gösterilebilir.
Werner (1997)‟ ye göre toprağa artan miktarlarda solucan gübresinin uygulanması ile birlikte toprakta N, P, K gibi bazı makro besin elementlerinin yarayıĢlılığının ve bitkide söz konusu bu elementlerin miktarlarının arttığı saptanmıĢtır.
22 4.4. Akuakültür Atığı Uygulamasının Bitkinin Bazı Mikro Besin Elementi Kapsamı Üzerine Etkisi
Salata bitkisinin bazı mikro bitki besin elementi (Fe, Cu, Zn ve Mn) içeriği üzerine artan miktarlarda akuakültür atığı uygulamasının etkileri aĢağıdaki Çizelge 4.4‟ de verilmiĢtir.
Çizelge 4.4. Akuakültür atığı uygulamasının salata bitkisinin bazı mikro besin elementi (Fe, Cu, Zn ve Mn) içerikleri üzerine etkileri, mg/kg, *, **.
Dozlar Fe Cu Zn Mn
I 58.46 öd 8.40 öd 24.78 öd 75.72 öd
II 70.63 öd 8.88 öd 24.74 öd 82.31 öd
III 66.06 öd 8.75 öd 25.71 öd 83.91 öd
VI 76.86 öd 8.88 öd 31.47 öd 86.30 öd
*: değerler üç paralel ortalamasıdır, **: her bir element ayrı ayrı değerlendirilmiĢtir, öd: önemli değil
Çizelge 4.4 incelendiğinde artan miktarlarda akuakültür atığı uygulamasının marul bitkisinin bazı mikro bitki besin elementi (Fe, Cu, Zn ve Mn) içerikleri üzerine olan etkileri değiĢkenlik göstermekle birlikte artan gübre uygulamaları ile birlikte bitkinin besin elementi içerikleri artıĢ göstermiĢtir. Ancak bu artıĢlar her bir bitki mikro besin elementi için istatistiksel olarak önemli bulunamamıĢtır. Bu durumun en önemli sebebi olarak deneme süresinin 30 gün gibi kısa bir süre olması gösterilebilir.
Celis ve Sandoval (2010) ġili‟de yaptıkları bir araĢtırmada artan akuakültür uygulaması ile birlikte bitkilerin bazı mikro besin elementi içeriklerinde önemli, artıĢlar saptamıĢlardır.
23 4.5. Solucan Gübresi Uygulamasının Bitkinin Bazı Mikro Besin Elementi Kapsamı Üzerine Etkisi
Salata bitkisinin bazı mikro bitki besin elementi (Fe, Cu, Zn ve Mn) içeriği üzerine artan miktarlarda solucan gübresi uygulamasının etkileri aĢağıdaki Çizelge 4.5‟ de verilmiĢtir.
Çizelge 4.5. Solucan gübresi uygulamasının salata bitkisinin bazı mikro besin elementi (Fe, Cu, Zn ve Mn) içerikleri üzerine etkileri, mg/kg, *, **.
Dozlar Fe*** Cu Zn Mn***
I 30.73 a 9.23 öd 42.38 öd 72.03 a
II 32.10 a 9.28 öd 42.68 öd 78.37 a
III 38.30 a 9.01 öd 43.06 öd 87.14 a
VI 62.40 b 9.78 öd 61.95 öd 110.03 b
*: değerler üç paralel ortalamasıdır, **: her bir element ayrı ayrı değerlendirilmiĢtir, öd: önemli değil,
***: % 5 düzeyinde önemli
Çizelge 4.5 incelendiğinde artan miktarlarda solucan gübresi uygulamasının marul bitkisinin bazı mikro bitki besin elementi (Fe, Cu, Zn ve Mn) içerikleri üzerine olan etkileri artan gübre uygulamaları ile birlikte bitkinin besin elementi içerikleri artıĢ göstermiĢtir. Söz konusu bu artıĢlar Fe ve Mn mikro besin elementleri için istatistiksel olarak önemli % 5 düzeyinde önemli bulunurken diğer mikro besin elementleri için önemli bulunamamıĢtır. Bu durumun en önemli sebebi olarak deneme süresinin 30 gün gibi kısa bir süre olması gösterilebilir.
Alam ve ark. (2007) tarafından yapılan bir çalıĢmada patates bitkisinin bazı mikro bitki besin elementi içeriklerinin artan solucan gübresi uygulaması ile birlikte arttığı belirlenmiĢtir. Söz konusu bu bulgular bu araĢtırma ile paralellik taĢımaktadır.
24 4.6. Akuakültür Atığı Uygulamalarının Bitkinin Bazı Agronomik Özellikleri Üzerine Etkisi
Artan miktarlarda akuakültür atığı uygulaması ile birlikte salata (Lactuca sativa L. var. crispa cv. Bellafiesta) bitkisinin bitki boyu, bitki çapı, yaprak sayısı, yaprak uzunluğu, yaprak geniĢliği ve bitki ağırlığı üzerine olan etkileri üç paralelin ortalaması olarak aĢağıdaki Çizelge 4.6‟ da verilmiĢtir. Akuakültür atığının artan dozlarının uygulaması ile birlikte salata bitkisinin agronomik özelliklerinde olan etkiler farklılık göstermiĢtir (Çizelge 4.6).
Artan miktarlarda akuakültür atığı uygulaması ile birlikte bitki çapı, yaprak sayısı, yaprak uzunluğu, yaprak geniĢliği ve bitki ağırlığı değerlerinde kontrole göre önemli artıĢlar belirlenmiĢtir. Diğer taraftan akuakültür atığı uygulaması ile birlikte salata bitkisinin bitki boyu ve kök uzunluğu değerlerinde kontrole göre azalıĢlar belirlenmiĢtir. Bu sonuçlar Yourtchi ve ark. (2013)‟ ün bulguları ile uygunluk içerisindedir. Yapılan istatistiksel değerlendirmede söz konusu artıĢlar % 5 düzeyinde önemli bulunmuĢtur.
25 Çizelge 4.6. Akuakültür atığı uygulamasının salata bitkisinin bazı agronomik özellikleri üzerine etkileri, *, **, ***.
Dozlar
Bitki boyu (cm)
Bitki çapı (cm)
Kök uzun.
(cm)
Yap.
sayısı (adet)
Yaprak uzunluğu (cm)
Yaprak geniĢliği (cm)
Bitki yaĢ ağırlığı (gr) iç orta dıĢ iç orta dıĢ
I 35.5öd 28.8a 16.6öd 19.7a 9.0a 13.6a 14.8a 6.9a 12.6a 13.2a 108.1a II 34.9öd 31.0b 16.7öd 23.6b 9.3b 15.3b 16.8b 7.3a 14.4c 15.7b 130.1b III 34.6öd 31.4b 16.0öd 22.8b 10.0b 15.2b 17.3b 8.3b 14.3b 16.9b 133.2b IV 32.7öd 31.7b 14.8öd 21.8b 8.4a 15.0b 17.0b 7.3a 13.6b 16.8b 125.4b
*: değerler üç paralel ortalamasıdır, **: her bir parametre ayrı ayrı değerlendirilmiĢtir, öd: önemli değil,
***: % 5 düzeyinde önemli
AĢağıdaki ġekil 4.1‟ de akuakültür atığı uygulaması yapılmıĢ salata bitkilerinin genel bir görüntüsü verilmiĢtir.
26 ġekil 4.1. Akuakültür atığı uygulamaları için üç tekrarlı olacak Ģekilde dikilmiĢ salata fideleri
4.7. Solucan Gübresi Uygulamasının Bitkinin Bazı Agronomik Özellikleri Üzerine Etkisi
Artan miktarlarda solucan gübresi uygulaması ile birlikte salata (Lactuca sativa L. var. crispa cv. Bellafiesta) bitkisinin bitki boyu, bitki çapı, yaprak sayısı, yaprak uzunluğu, yaprak geniĢliği ve bitki ağırlığı üzerine olan etkileri üç paralelin ortalaması olarak aĢağıdaki Çizelge 4.7‟ de verilmiĢtir. Solucan gübresinin artan dozlarının uygulaması ile birlikte salata bitkisinin agronomik özelliklerinde olan etkiler farklılık göstermiĢtir (Çizelge 4.7).
27 Artan miktarlarda solucan gübresi uygulaması ile birlikte bitki çapı, yaprak sayısı, yaprak uzunluğu, yaprak geniĢliği ve bitki ağırlığı değerlerinde kontrole göre önemli artıĢlar belirlenmiĢtir. Diğer taraftan solucan gübresi uygulaması ile birlikte salata bitkisinin bitki boyu ve kök uzunluğu değerlerinde kontrole göre önemli değiĢiklikler belirlenememiĢtir. Bu sonuçlar (Jahan ve ark. 2014)‟ ün bulguları ile uygunluk içerisindedir. Yapılan istatistiksel değerlendirmede söz konusu artıĢlar % 5 düzeyinde önemli bulunmuĢtur.
Çizelge 4.7. Solucan gübresi uygulamasının salata bitkisinin bazı agronomik özellikleri üzerine etkileri, *, **, ***.
Dozlar
Bitki boyu (cm)
Bitki çapı (cm)
Kök uzun.
(cm)
Yap.
say.
(adet)
Yaprak uzunluğu (cm)
Yaprak geniĢliği (cm)
Bitki yaĢ ağırlığı (gr) iç orta dıĢ iç orta dıĢ
I 24.2öd 32.2a 18.7 öd 20.6a 11.2öd 16.2a 16.9a 8.1öd 13.7a 15.0öd 126.4a
II 26.6 öd 34.8b 17.5 öd 22.0b 11.0öd 16.7b 16.5a 8.1öd 14.7b 15.0öd 138.6b
III 25.2 öd 34.3b 19.3 öd 21.8b 11.2öd 17.0b 17.4a b
8.9öd 15.4b 15.2öd 142.8b
IV 24.2 öd 34.6b 18.0 öd 22.2b 11.2öd 16.7b 17.0a 8.4öd 15.2b 15.4öd 122.7a
*: değerler üç paralel ortalamasıdır, **: her bir parametre ayrı ayrı değerlendirilmiĢtir, öd: önemli değil,
***: % 5 düzeyinde önemli
AĢağıdaki ġekil 4.2‟ de solucan gübresi uygulaması yapılmıĢ salata bitkilerinin genel bir görüntüsü verilmiĢtir.
28 ġekil 4.2. Solucan gübresi uygulamaları için üç tekrarlı olacak Ģekilde dikilmiĢ salata fideleri
29 5. SONUÇ VE ÖNERĠLER
Bu araĢtırmadan elde edilen bulgulara göre salata bitkisine artan miktarlarda akuakültür atığı ve solucan gübresi uygulaması ile birlikte bitkinin verimi, yaĢ ağırlığı, bitki çapı, bitkideki yaprak sayısı, yaprak uzunluğu ve geniĢliğinde önemli artıĢlar saptanmıĢtır. Ancak bitkinin azot, fosfor, potasyum, kalsiyum ve magnezyum gibi bazı makro bitki besin elementi içeriklerinde önemli bir değiĢiklik bulunamamıĢtır.
Salata bitkisine artan miktarlarda akuakültür atığı uygulaması ile bitkinin Fe, Cu, Zn ve Mn gibi bazı mikro bitki besin elementi içeriklerinde önemli bir değiĢiklik belirlenememiĢtir. Bununla birlikte salata bitkisine artan miktarlarda solucan gübresi uygulaması ile birlikte bitkinin Fe ve Mn içeriklerinde istatistiksel olarak % 5 düzeyinde önemli artıĢlar saptanmıĢtır.
Türkiye‟de tarım alanlarının önemli bir bölümünde organik madde yetersizliği görülmektedir. Bu nedenle ülkemizde tarım alanlarının organik madde miktarlarının artırılması günümüzde artık bir zorunluluk halini almıĢtır. Bu nedenle akuakültür atığı ve solucan gübresi gibi bazı organik gübrelerin tarımda kullanılmasının yaygınlaĢtırılması düĢüncesi hem toprakların organik madde içeriklerinin artırılmasına katkı sağlayacak ve hem de bitkilerin bazı kalite parametrelerinin iyileĢtirilmesinde önemli bir girdi oluĢturacaktır.
Akuakültür atığı ve solucan gübresinin tarımsal üretimde kullanılmasının yaygınlaĢtırılması ile birlikte topraklarda kimyasal gübrelerin neden olduğu kirlilik ve besin dengesi bozuklukları ıslah edilmiĢ olabilecektir. Akuakültür atığı ve solucan gübresi bitkisel üretimde farklı bölge, farklı bitki, farklı toprak ve iklim koĢullarında farklı hedefler ve çıktılar için de kullanılabilir durumdadır.
30 Bu çalıĢmada akuakültür atığı ve solucan gübresinin salata yetiĢtiriciliği örneği ile bitkisel üretimde ve özellikle sera tarımında kullanılabileceği ortaya konulmuĢtur.
Türkiye‟de tarım alanlarının önemli bir bölümünde organik madde yetersizliğinin olduğu bilinmektedir. Bu araĢtırmada ülkemizdeki tarım topraklarının organik madde yetersizliğinin giderilmesinde de akuakültür atığı ve solucan gübresi kullanımının bir alternatif organik madde kaynağı olabileceği ortaya konulmuĢtur.
Bu konuda ülkemizin farklı tarım bölgelerinde ve değiĢik kültür bitkileri ile birlikte akuakültür atığı ve solucan gübresinin tarımda kullanılabilirliği üzerinde daha ayrıntılı tarla ve sera deneme ve araĢtırmalarının yapılması ve söz konusu bu organik gübreler baĢta olmak üzere organik gübre kullanımının tarımsal üretimde kullanımının yaygınlaĢtırılması gereklidir.
Bu araĢtırma ile tarımda ve özellikle seracılıkta organik gübre kullanımının yaygınlaĢtırılması ile birlikte kimyasal gübre kullanımının azaltılabileceği de ortaya çıkarılan sonuçlar arasındadır.
31 6. KAYNAKLAR
Addiscott, T.M., 2005. Nitrate, Agriculture and the Environment. Wallingford, Oxfordshire, UK, CABI Publishing.
Adediran A.J., Taiwo B.L., Akande O.M., Sobule A.R. and Idowu J.O., 2004. Application of organic and inorganic fertilizer for sustainable maize and cowpea yields in Nigeria, J. Plant Nutr., 27: 1163–1181.
Adler P.R., Summerfelt S.T., Glenn D.M., and Takeda F., 2003. Mechanistic approach to phytoremediation of water. Ecol. Eng. 20: 251–264.
Alam M.N., Jahan M.S., Ali M.K., Ashraf M.A., and Islam M.K., 2007. Effect of vermicompost and chemical fertilizers on growth, yield and yield components of potato in barind soils of Bangladesh. J. Appl. Sci. Res., 3 (12): 1879-1888.
Al‐Jaloud A.A., Hussain G., Alsadon A.A., Siddiqui A.Q., and Al‐Najada Ahmed H.,1993. Use of aquaculture effluent as a supplemental source of nitrogen fertilizer to wheat crop. Arid Soil Research and Rehabilitation. 7 (3): 233-241.
Anonim, 2014a. Food and Agriculture Organization(FAO), The State of World Fisheries and Aquaculture.
Anonim, 2014b. Türkiye Ġstatistik Enstitüsü (TÜĠK), Akuakültür üretimi ve tatlısu ürünleri Gıda, Tarım ve Hayvancılık Bakanlığı, (EriĢim tarihi: 21.10.2014).
Arisha H.M.E., Gad A.A., and Younes S.E., 2003. Response of some pepper cultivars to organic and mineral nitrogen fertilizer under sandy soil conditions, Zagazig J.
Agric. Res., 30: 1875–1899.
Badr L.A.A., and Fekry W.A., 1998. Effect of intercropping and doses of fertilization on growth and productivity of taro and cucumber plants. Vegetative growth and chemical constituents of foliage, Zagazig J.Agric. Res., 25: 1087–101.
Bai B.A., and Malakout M.J., 2007. The effect of different organic manures on some yield and yield quality parameters in Onion. Iran Soil and Water Sciences Journal, 21 (1): 43-33.
Beman J.M., Arrigo K., and Matson P.M., 2005. Agricultural runoff fuels large phytoplankton blooms in vulnerable areas of the ocean, Nature, 434: 211–214.
32 Boyd C.E., 2003. Guidelines for aquaculture effluent management at the farm-level.
Aquaculture 226: 101– 112.
Celis J., and Sandoval M., 2010. Agricultural potential of salmon wastes used as organic fertilizer on two Chilean degraded soils. 19th World Congress of Soil Science, Soil Solutions for a Changing World 1 – 6 August, Brisbane, Australia.
Chen Y.S., Beveridge M.C.M., Telfer T.C., 1999. Settling rate characteirstics and nutrient content of the faeces of Atlantic salmon Salmo salar L., and the implications for modelling of solid waste dispersion. Aquaculture Research, 30:
395-398.
Danaher J.J., Pickens J. M., Sibley J.L., Chappell J.A., Hanson T.R., and Boyd C.E., 2014. Growth of tomato seedlings in commercial substrate amended with dewatered aquaculture effluent. International Journal of Vegetable Science, 20 (4): 340-353.
Danaher J.J., Pantanella E., Rakocy J.E., Shultz R.C., and Bailey D.S., 2011.
Dewatering and composting aquaculture waste as a growing medium in the nursery production of tomato plants. Acta Hort. 891: 223–229.
Dauda S.N., Ajayi F.A., and Ndor E., 2008. Growth and yield of water melon (Citrullus lanatus) as affected by poultry manure application, J. Agric. Soc. Sci., 4: 121- 124.
Doğru A., Darçın E.S., Tutar A., Dizman M., ve Koç Y., 2012. Potasyum humatın mısır (Zea mays L.) bitkisinin büyümesi üzerine etkileri. SAÜ Fen Edebiyat Dergisi 14 (1): 83-93.
DüzgüneĢ O., Kavuncu O., Kesici T., ve Gürbüz F., 1987. AraĢtırma ve deneme metodları. A.Ü. Ziraat Fakültesi Yayınları, No: 1021, Ankara.
Ebeling J., Jensen G., Losordo T., Masser M., McMullen J., Pfeiffer L., Rakocy J., and Sette M., 1995. Model Aquaculture Recirculation System (MARS)- Engineering and Operations Manual, Ed: W. Wade Miller, National Council for Agricultural Education, Alexandria, Virginia, pp.1- 6.
33 FAO/WHO. 1996. Toxicological evaluation of certain food additives and contaminants. Geneva, World Health Organization, Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives (WHO Food Additives Series No. 35).
Fitzsimmons K., 2000. Tilapia aquaculture in Mexico. In: Tilapia Aquaculture in the Americas, 2: 171–183 (Costa-Pierce, B.A. and J.E. Rakocy, Eds.). Baton Rouge, Louisiana: World Aquaculture Society.
Gollany H.T., Molina J.E., Clapp C.E., Allmaras R.R., Layese M.F., Baker J.M., and Cheng H.H., 2004. Nitrogen leaching and denitrification in continuous corn as related to residue management and nitrogen fertilization, Environmental Management, 33: 289–298.
Graber A., and Junge R., 2009. Aquaponic Systems: Nutrient recycling from fish wastewater by vegetable production. Desalination 246: 147–156.
Jahan F.N., Shahjalal A.T.M., Paul A.K., Mehraj H., and Uddin A.F.M.J., 2014.
Efficacy of Vermicompost and Conventional Compost on Growth and Yield of Cauliflower. Bangladesh Research Publicatıons Journal, 10 (1): 33-38.
Kacar B., Ġnal A., 2010. Bitki Analizleri. Nobel Yayın, No: 849, 659s, Ankara.
Kacar B., 1995. Bitki ve Toprağın Kimyasal Analizleri III. Toprak Analizleri, A.Ü.
Ziraat Fak. Eğit., AraĢt. ve Gel. Vakfı Yay. No: 3, Ankara.
Kerim M., ve Ustaoğlu S., 2009. Su Ürünleri YetiĢtiriciliğinde Akuaponik Uygulamaları. XV. Ulusal Su Ürünleri Sempozyumu, 1‐4 Temmuz, Rize.
Kumbul B., 2000. Deniz Yosunlarının Bahçe Bitkilerinde Kullanım Alanları. Akdeniz Üniv. Zir. Fak. Bahçe Bitkileri Bölümü, Bitirme Tezi.
Lemaire G., and Gastal F.F., 2009. Quantifying crop responses to nitrogen deficiency and avenues to improve nitrogen use efficiency. In: Sadras, V., Calderini, D.
(Eds.), Crop Physiology, Academic Press, US, pp: 171–211.
Lindsay W.L., and Norvell W.A., 1978. Development of a DTPA soil test for zinc, iron, manganase and copper, Soil Sci. Soc. Am. J., 42: 421- 428.
Losordo T.M., Masser M.P., and Rakocy J.E., 1998. Recirculating Aquaculture Tank Production Systems-An Overview of Critical Considerations. Southern Regional Aquaculture Center, SRAC Publication No: 451, pp. 6- 12.
34 Mojtaba Sohrabi Yourtchi M.S., Hadi M.H.S., and Darzi, M.T., 2013. Effect of nitrogen
fertilizer and vermicompost on vegetative growth, yield and NPK uptake by tuber of potato (Agria CV.). Int. J. of Agriculture and Crop Sciences, 5 (18): 2033-2040 Naeem M., Iqbal J., and Bakhsh M.A.A., 2006. Comparative study of inorganic fertilizers
and organic manures on yield and yield components of mungbean (Vigna radiat L.), J. Agric. Soc. Sci., 2: 227–229.
Nair J., Seckiozoic T., and Anda M., 2006. Effect of pre-composting on vermicomposting of kitchen waste. Bioresource Technology. 97: 2091-2095.
Nelson D.W., and Sommers L.E., 1982. Total carbon, organic carbon, and organic matter. pp: 539-579. Methods of Soil analysis, Part 2. Chemical and Microbiological Properties, Agronomy Monograph no.9. (2nd Ed.), ASA-SSSA, Madison, Winsconsin, USA.
Pagand P., Blancheton J.P., Lemoalle J.,and Casellas C., 2000. The use of high rate algal ponds for the treatment of marine effluent from a recirculating fish rearing system. Aquaculture Research 31: 729-736.
Palada M.C., Cole W.M., and Crossman S.M.A., 1999. Influence of effluents from intensive aquaculture and sludge on growth and yield of bell peppers. J.
Sustain. Agr. 14: 85–103.
Palm H.W., Bissa K., and Knaus U., 2014. Significant factors affecting the economic sustainability of closed aquaponic systems. Part II: fish and plant growth.
AACL Bioflux, 33 (7): 162-175.
Pantanella E., Danaher J.J., Rakocy J.E., Shultz R.C., and Bailey D.S., 2011.
Alternative media types for greenhouse seedling production of lettuce and basil. Acta Hort. 891: 257–264.
Rakocy J., Shultz R.C., Bailey D.S., and Thoman E.S., 2003. Aquaponic production of tilapia and basil: comparing a batch and staggered cropping system. Acta Hort. 648: 63–69.
Ruiz J.M., and Romero L., 1999. Cucumber yield and nitrogen metabolism in response to nitrogen supply, Scientia Horticulturae, 82: 309–316.
35 Sağlam M.T., 2012. Toprak ve Suyun Kimyasal Analiz Yöntemleri, Namık Kemal
Üniversitesi, Yayın No: 2, Tekirdağ.
Salazar F.J., and Saldana R.C., 2007. Characterization of manures from fish cage farming in Chile. Bioresource Technology 98: 3322–3327.
Sfetcu L., Cristea V., and Oprea L., 2008. Nutrients dynamic in an aquaponic recirculating systems for sturgeon and lettuce (Lactuca sativa) production.
Lucrari ġtiintifice Zootehnie Ģi Biotehnologii, 41: 2-10.
Stewart M.W., Dibb W.D., Johnston E.A., and Smyth J.T., 2005. The contribution of commercial fertilizer, Nutrients to Food Production. Agron. J., 97: 1–6.
Werner M., 1997. Earthworm team up with yard trimmings in orchards. Biocycle 38 (6):
64-65.
Yourtchi M.S., Hadi M.H.S., and Darzi M.T., 2013. Effect of nitrogen fertilizer and vermicompost on vegetative growth, yield and NPK uptake by tuber of potato (Agriacv.). Int. J. Agric. Crop Sci. 5 (18): 2033-2040.
Zand-Parsa S., Sepaskhah A.R., and Ronaghi A., 2006. Development and evaluation of integrated water and nitrogen model for maize, Agricultural Water Management, 81: 227–256.
