Farklı materyallerden elde edilen kompost ve vermikompostun biyokimyasal özellikleri ve bakteriyel çeşitliliğinin belirlenmesi
Determination of biochemical properties and bacterial diversity of compost and vermi̇compost obtained from different materials
Yazar: DİDEM BORAN
Danışman: PROF. DR. AYTEN NAMLI
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Dizi analizi-DNA = Sequence analysis-DNA ; Vermikompost = Vermicompost

Özet:
Bu çalışmada farklı materyallerden 90 günlük inkübasyon denemesiyle elde edilen kompost (K) ve bu materyallere eklenen Eiseina foetida türü solucan aracılığıyla elde edilen vermikompostların (VK) sahip oldukları mikrobiyel (bakteriyel) çeşitlilikte meydana gelen değişimler modern DNA teknolojileri kullanılarak belirlenmiştir. Ayrıca organik madde ayrışması sırasında metabolik süreçlere katılan β-glukosidaz, alkalin fosfataz ve üreaz enzimi ile bazı önemli kimyasal özellikleri üzerinden kimyasal/biyolojik/biyokimyasal aktivite değişimleri ortaya konulmuştur. 
İnkübasyon denemesi sonuçları değerlendirildiğinde, VK örneklerinin organik madde (OM), enzim aktivite değerleri ile bakteri sayıları K örneklerine göre daha yüksek olmuştur. Atık cinsleri açısından değerlendirildiğinde, Çim-K ve Çim-VK örneklerinin toplam N, değişebilir potasyum ve beta glukosidaz enzim aktivitesi bakımından en yüksek değerler içerdiği, Çim-VK örneklerinin ayrıca alkalin fosfataz ve üreaz enzim aktivitesinin diğerlerine göre daha yüksek olduğu belirlenmiştir. Çim örneklerinin gerek K ve gerek VK formlarının diğer ahır gübresi, çay ve nar atıklarından elde edilen K ve VK örneklerine göre özellikler bakımından öne çıktığı gözlemlenmiştir. 
Kompostlama sürecinde yer alan önemli bakteri cinslerinin Chloroflexi ve Gammaproteabacteria, vermikompostlama sürecinde görev alan önemli bakteri cinslerinin ise Bacteroidia, Desulfobacterota, Planctomycetota ve Spirochaetota olduğu belirlenmiştir. Geleneksel kompostlama ve vermikompostlama yönteminin bakteriyel çeşitlilik üzerindeki etkisi istatistiksel açıdan önemli bulunmuştur. Ayrıca  farklı kompostlama yöntemleri ile elde edilen kompost ürünlerinin bakteriyel çeşitliliği üzerinde depolamanın etkisi de önemli bulunmuştur. Geleneksel kompostlama ile elde edilen ürünlerin görece bakteriyel bolluk bar grafiğindeki düzeyler karşılaştırıldığında sıralamanın Çay>Ahır gübresi>Çim> Nar kabuğu kompostu, vermikompostlama ile elde edilen ürünlerde ise sıralamanın Ahır gübresi>Çim>Çay>Nar şeklinde olduğu görülmektedir.

Abstract:
In this study, the changes in the microbial (bacterial) diversity of compost (C) obtained from different materials with a 90-day incubation experiment and vermicompost (VC) obtained by adding Eiseina foetida species earthworms to these materials were determined using modern DNA technologies. In addition, chemical/biological/biochemical activity changes were revealed through some important chemical properties of β-glucosidase, alkaline phosphatase, and urease enzymes involved in metabolic processes during organic matter decomposition. 
When the results of the incubation experiment were evaluated, organic matter (OM), enzyme activity values, and bacterial counts of VC samples were higher than those of C samples. When evaluated in terms of waste types, it was determined that Grass-C and Grass-VC samples contained the highest values in terms of total N, exchangeable potassium, and β-glucosidase enzyme activity, and the Grass-VC sample also had higher alkaline phosphatase and urease enzyme activity values than other materials. It was observed that both C and VC forms of grass samples were superior in terms of properties compared to C and VC samples obtained from other farmyard manure, tea, and pomegranate peel wastes.
It was determined that the important bacterial genera involved in the composting process were Chloroflexi and Gammaproteabacteria, while the important bacterial genera involved in the vermicomposting process were Bacteroidia, Desulfobacterota, Planctomycetota and Spirochaetota. The effect of conventional composting and vermicomposting on bacterial diversity was statistically significant. In addition, the effect of storage on the bacterial diversity of compost products obtained by different composting methods was found to be significant. When the levels in the relative bacterial abundance bar graph of the products obtained by conventional composting are compared, it is seen that the order is as follows: Tea>Farmyard manure>Grass>Pomegranate peel compost, while in the products obtained by vermicomposting, the order is as follows: Farmyard manure>Grass>Tea>Pomegranate Peel.