• Ana Sayfa

Farklı sulama rejimleri altında arıtma çamuru uygulamasının silajlık mısır yetiştirilen toprakta üretkenlik parametreleri ve karbon stok değişimi üzerine etkileri

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarımsal Yapılar Ve Sulama, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2024

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: MEHMET ALTUN

Danışman: Üstün Şahin

Özet:

Amaç-Yöntem: Bu çalışma da; silajlık mısır bitkisinde, farklı dozlarda stabilize arıtma çamuru uygulanmış toprakta gerçek zamanlı su tüketimi yaklaşımıyla farklı su tüketim düzeylerinde damla sulamayla üretkenlik parametreleri, karbon stok değişimi ve CO2 salınımı üzerine etkilerinin araştırılması amaçlanmıştır. Dört farklı arıtma çamuru dozu (0, 30, 60 ve 90 t/ha) ve üç farklı sulama rejimi (Gerçek zamanlı su tüketim değerleri ile etkili yağış farkı ∑(ETc – Peff) 25 mm (S1), 50 mm (S2) ve 75 mm (S3)  olduğunda sulama) ile deneme tam şansa bağlı plana göre toplam 36 parselde, 2021 ve 2022 yıllarında Erzurum İlinde Atatürk Üniversitesi Bitkisel Üretim Uygulama ve Araştırma Merkezi deneme alanında yürütülmüştür.

Bulgular: Arıtma çamuru dozları arasında bitki su tüketimi benzer bulunmuş en yüksek WP ve IWP değerleri iki yıllık ortalamalara göre D3 dozunda belirlenmiştir. Sulama uygulamaları arasında ise en yüksek WP ve IWP değerleri iki yıllık ortalamalar dikkate alındığında sık sulama yapılan su tüketimi de S2 ve S3’e göre sırasıyla % 1,8 ve % 3,2 daha düşük bulunmuş, S1 uygulamasında belirlenmiştir. D3 dozunda WP değerinin D0, D1 ve D2’e göre sırasıyla % 42,0, % 20,3 ve % 12,2, IWP değerinin ise % 41,5, % 18,6 ve % 12,7 daha fazla olduğu belirlenmiştir. S1’ in WP değeri S2’ den % 15, S3’ ten % 32,5 IWP değerinin de % 7,4 ve % 14,1 daha fazla olduğu belirlenmiştir. Porozite, agregat stabilitesi, tarla kapasitesi, EC, ESP, KDK, bitki boyu, gövde çapı, silajlık ot ve kuru madde verimleri, ham protein oranı, SPAD, stoma iletkenliği yaprak alan indeksi ve membran zararlanma arıtma çamru doz artışıyla artmış, kütle yoğunluğu, pH, CaCO3, ADF ve NDF azalmıştır. Su stresinin artmasıyla toprakta toplam Kjeldahl N ve NO3, bitkide membran zararlanma artarken, bitki boyu, gövde çapı, silajlık ot verimi ve kuru madde verimi, SPAD, stoma iletkenliği ve yaprak oransal su içeriği azalmıştır. Arıtma çamuru uygulaması toprağın OM, TN, P2O5 ve K2O içeriklerini artırmıştır. Arıtma çamuru hem bitkide hem de toprakta makro-mikro elementler ve ağır metal içeriklerini artırmıştır. Ancak, ağır metallerde artışlar sınır değerlerlerinin oldukça altında kalmıştır. Bitki mikro element ve ağır metal içerik birikimi sırasıyla Fe > Mn > B > Zn > Cu > Cr > Pb > Cd > Ni şeklinde sonuçlanmıştır. Arıtma çamuru doz artışıyla toprakta CO2 salınımı ve karbon stoku önemli seviyede artmış, su stres seviyesinin artmasıyla CO2 salınımlarında azalışlar tespit edilmiştir. CO2 salınımı H2O salınımı, farklı derinliklerde (5, 10 ve 20 cm) toprak nemleri arasında önemli pozitif korelasyonlar belirlenmiştir. Artan dozla infiltrasyon hızları artmıştır; D3 dozunda D0’ a göre 7,7 kat daha fazla bulunmuştur. İkinici yıl, bu artışlar daha düşük seviyelerde kalmış, ancak yine de artışlar önemli bulunmuştur. Benzer şekilde, S3 uygulaması ile karşılaştırıldığında, S1 ve S2 uygulamalarında da infiltrasyon hızları daha yüksek belirlenmiştir.

Sonuç: Arıtma çamurunun toprak ve bitki verimini olumlu yönde etkilerken CO2 salınımlarını da arttırdığı belirlenmiştir. Yüzey toprakta ıslanma kuruma süreci uzadıkça CO2 salınımı azalmıştır ve buna bağlı olarak birim alan başına sezonluk CO2 salınımı da azalmıştır. Sık sulamada CO2 salınımı armasına rağmen artan verimden dolayı aynı verimi sağlama koşulunda sık sulamada alan miktarı daha az olacağı için böylece toplam salınım miktarı da azalacağından birim verim başına CO2 salınımı düşük olan sık sulama pratiği daha önerilebilir bulunmuştur.