Farklı bitki artıklarının bazı toprak özellikleri ve bazı baklagil yem bitkilerinin gelişimi üzerine etkileri
Effects of different plant residues on some soil properties and the growth of some leguminous forage crops
Yazar: ADE SUMIAHADI ADE SUMIAHADI
Danışman: PROF. DR. RAMAZAN ACAR
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarla Bitkileri Ana Bilim Dalı / Tarla Bitkileri Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Organik madde, toprağın en önemli bileşenlerinden biridir. Organik madde, toprağın kimyasal, fiziksel ve biyolojik özelliklerini iyileştirir. Organik madde ilavesi, toprak organik maddesinin kullanılabilirliğini ve sürdürülebilirliğini sağlamak için gereklidir. Organik madde kaynaklarından biri olarak bitki artıkları toprak organik madde ilavesi için kullanılabilmektedir. Tarımsal endüstrilerin artıkları, yıllık toplam biyokütle üretiminin önemli kısımlarından biri ve bu artıklar, toprak organik maddesinin önemli bir kaynağıdır. Bu araştırma ile beş farklı endüstriyel işlemden geçmiş olan bitkiye ait artıkların toprağa uygulanmasının toprağın fiziksel ve kimyasal özellikleri ile üç baklagil yem bitkisinin gelişimi üzerindeki etkilerinin incelemesini amaçlanmaktadır. 
Deneme, Tarla Bitkileri Bölümünün serasında Faktöriyel Deneme Deseni'ne göre 6 müamele ve 4 tekerrür ile yapılmıştır. Müameleler, beş farklı bitkisel artık (buğday kepeği, ayçiçeği küspesi, soya küspesi, kolza küspesi ve pamuk küspesi) ve kontrol (sadece toprak)'dür. Yetiştirilen bitki materiyali olarak üç farklı baklagil yem bitkisi (yem bezelyesi, yaygın fiğ ve koca fiğ) kullanılmıştır. Deneme iki yetiştirme dönemi olup ikinci yetiştirme döneminde organik maddeler ilave edilmeksizin birinci yetiştirme döneminde hazırlanan aynı ekim yataklarına aynı bitkilerin ekimleri yapılmıştır. Ölçümler, her yetiştirme döneminin hasat sonunda tekrarlanmıştır. Ölçümler, bitki büyüme parametreleri, Rhizobium aktivitesi parametreleri, bitkide kimyasal özelliklerinin analizi ve toprağın özelliklerinin analizi olmak üzere dört ana başlık şekilde yapılmıştır.
Araştırmada, bazı küspeler uygulanmasının kullanılan üç baklagil yem bitkileri gelişimi üzerine (yem bezelyesi, yaygın fiğ ve koca fiğ) fitotoksisite etkisi görülmektedir. Bazı küspeler uygulanması, tüm bitkilerin gelişimini (çıkış, kök uzunluğu ve kuru kök ağırlığı) engellemiş ve farklı zamanlarda bitkilerin sararması, solması ve ölmesine neden olmuştur. Ayrıca küspeler uygulanması, bitkilerin nodül sayısını de engellemiştir. Kullanılan bitki artıkları (buğday kepeği, pamuk tohumu küspesi ve ayçiçeği tuhumu küspesi), bazı toprak özelliklerini (organik madde, P2O5 ve K2O içerikleri, pH değeri ve satürasyon) iyileştirmiştir. Ayçiçeği tohumu küspesi ile muamele edilen topraklarda en yüksek organik madde ve K2O içerikleri tespit edilmişken (sırasıyla %1.35 ve 103.33 kg/da) buğday kepeği ile muamele edilen topraklarda ise en yüksek P2O5 içeriği (17.48 kg/da) tespit edilmiştir.
Kullanılan bitki artıkları (buğday kepeği, pamuk tohum küspesi ve ayçiçeği tohumu küspesi), bitkilerin gelişimini iyeleştirmiştir. Buğday kepeği, her iki yetiştirme döneminde bitki gelişimi parametrelerinin en yüksek sonuçları vermiş olup en uygun bitki artığı olmuştur. İkinci yetiştirme döneminde, buğday kepeği ile muamele edilen bitkilerin yaş ve kuru toprak üstü bitki ağırlıkları ve ayrıca yaş ve kuru kök ağırlıkları sırasıyla 24.56, 4.70, 2.86 ve 0.58 g olarak bulunmuştur. Buğday kepeği ile muamele edilen bitkilerinde de 115.45 nodül tespit edilmiştir. Ayrıca, kullanılan bitki artıkları, bitkilerin bazı makro ve mikro besin elementleri alımını arttırmıştır. İkinci yetiştirme döneminde, ayçiçeği tohumu küspesi ile muamele edilen bitkilerde en yüksek N içeriği (%3.69), buğday kepeği ile muamele edilen bitkilerde en yüksek P içeriği (%0.22) ve pamuk tohumu küspesi ile muamele edilen  bitkilerde en yüksek K içeriği (%3.81) tespit edilmiştir. Bununla birlikte, bitkilerin bazı mikroelementleri (Cu, Zn, Cr, Ni, Pb ve Co) alımı, kontrol muamelesinde daha yüksek bulunmuştur.

Abstract:
Organic matter is one of the most important components of the soil. Organic matter improves the chemical, physical and biological properties of the soil. The addition of organic matter is necessary to ensure the availability and sustainability of soil organic matter. As one of the organic matter sources, plant residues can be used for soil organic matter addition. The residues of agricultural industries are an important part of the total annual biomass production and are an important source of soil organic matter. This research aims to examine the effects of the application of five different industrial plant residues on the physical and chemical properties of the soil and the growth and development of three legume forage crops.
The experiment was conducted in the Greenhouse of the Field Crops Department with 6 treatments and 4 repetitions according to the Factorial Experimental Design. Treatments are five different vegetable residues (wheat bran, sunflower seed oilcake, soybean oilcake, rapeseed oilcake, and cottonseed oilcake) and control (soil only). Three different forage legumes (forage pea, common vetch, and Narbon vetch) were used as the cultivated plant materials. The experiment consisted of two growing seasons and the same plants were planted in the same planting beds in the second growing season without adding organic substances to the growing medium prepared in the first growing season. Measurements were repeated at the harvest time at end of each growing season. Measurements were made in four main parameters, they were: plant growth parameters, Rhizobium activity parameters, analysis of plant chemical concentrations, and analysis of soil properties.
In the study, the phytotoxicity effect of some oilcakes application on the growth of the three legume forage crops used (forage pea, common vetch, and Narbon vetch) was observed. Application of some oilcakes inhibited the growth of all plants (emergence, root length, and dry root weight) and caused the plants to turn yellow, wither and die at different times. The application of oilcakes also inhibited the nodulation of the plants. The plant residues used in this study (wheat bran, cottonseed oilcake, and sunflower seed oilcake) improved some soil properties (organic matter, P2O5 and K2O contents, pH value, and saturation). Soils treated with sunflower seed oilcake had the highest organic matter and K2O contents by 1.35% and 103.33 kg/da, respectively, while soils treated with wheat bran had the highest P2O5 content by 17.48 kg/da.
These plant residues (wheat bran, cottonseed oilcake, and sunflower seed oilcake) also improved the growth of the plants. Wheat bran gave the highest results in plant growth parameters in both first and second growing seasons and made it the most suitable plant residue among plant residues used in this study. In the second growing season, fresh and dry shoot and roots of plants treated with wheat bran was 24.56, 4.70, 2.86 and 0.58 g, respectively. Plants treated with wheat bran produced the highest number of root nodules by 115.42 nodüles in the second growing season. In addition, these plant residues increased the plant uptake of some macro and microelement nutrients. In the second growing season, plants treated with sunflower seed oilcake had the highest N content by 3.69%, plants treated with wheat bran had the highest P content by %0.22 and plants treated with cottonseed oilcake had the highest K content by %3.81. However, the plant uptake of metal microelements (Cu, Zn, Cr, Ni, Pb and Co) was significantly higher in the control treatment than in the plant residue treatments.