Makro besin elementlerinin mikroorganizmalarla üretimi ve topraksız sera ortamında uygulamaları
Formation of macronutrinets by microorganisms and their application in hydroponic greenhouse conditions
Yazar: FATEME FROOTAN
Danışman: PROF. DR. İBRAHİM IŞILDAK
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2014
Konu: Bilim ve Teknoloji = Science and Technology ; Biyomühendislik = Bioengineering ; Biyoteknoloji = Biotechnology

Özet:
Günümüzde hidroponik ekim tekneiklerine gösterilen rağbet gün geçtikçe artmaktadır. Bunun temel sebepleri; daha küçük bir alanda fazla sayıda bitki üretebilmek, kurak ve çorak bölgelerde bile hasat elde edebilmek, tamamen kontrol edilen koşullar altında üretimin sağlanması, hastalıkların izlenerek ortadan kaldılıması olarak sayılabilir. Ayrıca kapalı devirdaimli hidroponik sistemde su ve fertilizer korunmuş olur. Buna karşın topraklı sistemlerde su ve gübre kullanımının verimi oldukça düşüktür. Bununla beraber hidroponik ekim sistemlerinde en önemli faktör suya aktarılan besleyici maddelerin kalitesi ve miktarıdır. Fakat geleneksel hidroponik uygulamalarında genellikle inorganik gübreler kullanılmaktadır. Zira bazı organik maddeler burada fitotoksik etki yaparak bitki gelişimini önleyebilir. Halbuki kaynakların geri dönüşümü açısından organik ve biyolojik gübre kaynaklarının hidroponik kültürlerde kullanımı oldukça önemlidir.
Bu çalışmada ise, esansiyel elementlerin organik maddelerden temini hedeflenmiştir. Bu amaçla azot fiksasyonu yapan ve fosfatı çözebilir hale getiren bazı mikroorganizmalar kullanılarak bitkilerin ihtiyacı olan azot ve fosfat elementleri kompost kaynaklı organik bileşenlerin işlenmesi ile elde edilmiştir. Bitkilerin potasyum ihtiyacı ise, odun külünden temin edilmiştir. 
Diğer yandan, kompost örnekleri yukarıda anlatılan mikroorganizmalar ile zengenleştirilmiştir. Bu şekilde hazırlanan kompost örnekleri içindeki azot ve fosfor formları potansiyometrik ve spektrofotometrik yöntemler ile ölçülmüştür. Potansiyometrik ölçümlerin yapılabilmesi için iyon seçici nitrat ve amonyum sensörleri hazırlanmıştır.   
Bitki yetiştirme deneyinin sonuçları değerlendirildiğinde domates bitkisinin mikroorganizma ilaveli kompostlar ile beslendiğinde oldukça iyi bir gelişim sergilediği görülmüştür.

Abstract:
Nowadays demand for hydroponics culture techniques is increasing every day. Some of the reasons could be counted as follows; to generate too many crops in a small area, to harvest crops in arid and desert regions, to be provided of production in completely controlled conditions, to clear away of plant diseases by monitoring them. Furthermore, water and fertilizer will be protected in a recirculation hydroponic system. On the other hand, efficiency of usage of water and fertilizer is quite low in earthy systems. In addition to this fact, the quality and quantity of nutrients transferred trough water are the most important factor in hydroponic cultivations systems. But generally inorganic fertilizers are used in the conventional hydroponic applications. That is why; some organic materials could have phytotoxic effect and cause to prevent the growing of plant. Whereas according to recycling of sources, applying of organic and biologic fertilizer sources in hydroponic cultures is very important.
In this study, it was targeted to recruitment the essential elements from organic materials. For this purpose, some of the bacteria which can fixate nitrogen and solve phosphate were used to provide nitrogen and phosphorous elements which is in need of the plants by processing of the organic matters found in the compost. Necessity of potassium of the seedlings was achieved by wood ashes.  
On the other hand, the compost samples were enriched by above mentioned microorganisms. Nitrogen and phosphorous forms in the compost specimens which prepared in this manner were measured with potentiometer and spectrophotometer methods. According to perform potentiometric measurement nitrate and ammonium ion selective sensors were prepared.
When the result of crop raising study evaluated; it was shown that tomato crops which were nourished with microorganisms' added compost displayed considerably good growing.