Erciyes Üniversitesi Seyrani Ziraat Fakültesi deneme alanı topraklarına biyogübre uygulamalarının mısır bitkisinin (Zea mays L.) fosforlu gübre kullanım etkinliği üzerine etkisi
Effects of bio-fertilizer treatments on phosphorus fertilizer efficiency of corn (Zea mays L.) culture over experimental fields of Erciyes University Agricultural Faculty
Yazar: OĞUZHAN UZUN
Danışman: PROF. DR. METİN TURAN ; DOÇ. DR. MUSTAFA BAŞARAN
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2014
Konu: Ziraat = Agriculture
Dizin: Hibrit mısır = Hybride maize

Özet:
Bu çalışmada Kayseri ili Develi ilçesinde bitki gelişim düzenleyici bakterilerin (PGPR) mısır (Zea mays L.) bitkisinin fosforlu gübre kullanım etkinliği üzerine etkileri tarla ve sera denemeleriyle araştırılmıştır. Denemede bitki materyali olarak BC-6661 hibrit mısır çeşidi kullanılmıştır. Sera çalışması tam şansa bağlı, tarla çalışması ise tam şansa bağlı tesadüf blokları deneme desenlerinde olmak üzere faktöriyel düzenlemeye göre 3 tekerrürlü olarak TSP (%44 P2O5) ve FK (%29,30 P2O5) gübreleri için ayrı ayrı yürütülmüştür. Çalışmada birinci faktörü bakteri uygulamaları (kontrol,  Bacillus pumilus C26 ve Bacillus megatarium M3) ve ikinci faktörü beş farklı fosfor dozu (0, 5, 10, 15 ve 20 kg/da) oluşturmuştur. Hasat zamanında toprak ve bitki örneklemesi yapılmış, toprak örneklerinde ardışık fosfor analizleri, bitki öneklerinde ise verim ve verim parametreleri ile sap, gövde ve yapraklarda fosfor ve azot analizleri yapılmış, bulunan değerler ile etkinlik parametreleri belirlenmiştir.  Elde edilen sonuçlar değerlendirildiğinde, PGPR'ların mısır bitkisinde bitki boyu, gövde çapı, tanede fosfor ve azot miktarı, yaprak azot miktarı ve sap azot miktarına istatistiksel olarak herhangi bir etkisi olmazken, bitki kuru ağırlığı, tane verimi, yaprak fosfor içeriği ve sap fosfor içeriğinde istatistiksel olarak önemli artışlara neden olmuştur. Genel olarak sonuçlar değerlendirildiğinde C26 bakterisinin M3 bakterisine göre daha etkin olduğu belirlenmiştir. Regrasyon analizlerine göre sera denemesinde optimum tane verimi C26 uygulaması ile TSP 14,41 kg/da P2O5 dozunda (55,02 g/saksı) ve fosfat kayası 19.06 kg/da P2O5 dozunda (54,35 g/saksı) elde edilmiştir. Tarla denemesinde ise optimum tane verimi C26 uygulaması ile TSP 13,78 kg/da P2O5 dozunda (1092,17 kg/da) ve fosfat kayası 17,85 kg/da P2O5 dozunda (1050,57 kg/da) elde edilmiştir. C26 bakterisinin sera ve tarla koşullarında toprakta fosforu çözerek bitki alımına bağlı olarak topraklardaki toplam fosfor miktarlarını azalttığı tespit edilmiştir. Ayrıca C26 bakterisinin TSP ve fosfat kayası gübrelerinin agronomik etkinliğini, fosfor kullanım etkinliğini ve geri dönüşüm yüzdesini önemli derecede artırdığı gözlemlenmiştir. Sürdürülebilir ve organik tarım sistemlerinde, verimi artırmak amacıyla uygulanacak inorganik ve organik kaynaklı gübrelerden daha etkin fayda sağlayabilmek için, gübre yönetiminde özellikle C26 gibi PGPR bakterilerinin kullanılması gerektiği belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler: PGPR, Fosfat kayası, TSP, Mısır, Gübre etkinliği

Abstract:
The present study was conducted under field and greenhouse conditions in Develi Town of Kayseri Province to investigate the effects of plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) on phosphorus fertilizer use efficiency of corn (Zea mays L.). BC-6661 hybrid maize cultivar was used as the plant material. Greenhouse experiments were conducted in fully-randomized plot design and field experiments were conducted in  fully randomized factorial block design with 2 factors (control, Bacillus pumilus C26 and Bacillus megatarium M3; 0, 5, 10, 15 and 20 kg/da P2O5)  and 3 replications separately for TSP (44 P2O5%) and FK (29,30 P2O5%). Soil and plant samples were taken at the time of harvest; sequential phosphorus analyses were performed over soil samples; yield, yield parameters, phosphorus and nitrogen contents of shoot, stem and leaves were analyzed over plant samples. Resultant values were used to evaluate the efficiency parameters. While there were not any significant effects of PGPRs on plant height, stem diameter, kernel nitrogen and phosphorus contents, leaf and shoot nitrogen contents; significant increases were observed in plant dry weight, kernel yield, leaf and shoot phosphorus contents. In general, C26 bacteria were found to be more effective than M3 bacteria. Optimum kernel yields of greenhouse experiments with C26 was observed in TSP 14,41 kg/da P2O5 dose (55,02 g/pot) and phosphate rock 19,06 kg/da P2O5 dose (55,02 g/pot). Such values of field experiments with C26 were observed in TSP 13,78 kg/da P2O5 dose (1092,17 kg/da) and phosphate rock 17,85 kg/da P2O5 dose (1050,57 kg/da). It was determined that C26 bacteria dissolved phosphorus both under greenhouse and field conditions and decreased soil total phosphours content through increasing plant uptakes. It was also observed that C26 bacteria significantly improved agronomic efficiency of TSP and phosphate rock fertilizer, increased phosphorus-use efficiency and recycle. It was concluded herein that C26 like PGPR bacteria may be used in fertilizer management practices to benefit more from organic and inorganic fertilizers to be applied to increase the yields in sustainable and organic agricultural systems.

Keywords: PGPR, Phosphate rock, TSP, Maize, Fertilizer efficiency