Fındık zurufu ve fındık kabuğundan elde edilen biyokömürün toprak özellikleri üzerine etkisinin geleneksel uygulamalarla karşılaştırırlması
Comparison with traditional practices of effects on soil properties of hazelnut husk and obtained biochar from nutshell
Yazar: FEYZA ŞENGÜL KAYA
Danışman: PROF. DR. DAMLA BENDER ÖZENÇ
Ordu Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Bu çalışmada, fındık zurufu ve fındık kabuğundan elde edilen biyokömürün kumlu tın toprağın özellikleri üzerine etkisi geleneksel uygulama olan hayvan gübresi ile karşılaştırılmıştır. Tesadüf parselleri deneme desenine göre, üç organik materyal (hayvan gübresi, fındık zurufu, biyokömür), üç farklı karışım oranı (0-3- 6 ton da-1), 4 inkübasyon dönemi (30-60-90-120 gün) ve 3 tekerrürlü olarak yürütülmüştür. İnkübasyon dönemleri sonunda toprağın fiziksel ve kimyasal özelliklerindeki değişimler incelenmiştir.
Killi tın toprağın farklı basınçlarda tuttuğu nem miktarları, toprağa 6 ton fındık zurufu uygulamasının 120 günlük inkübasyon döneminde en yüksek çıkmıştır. Toprağın havalanma porozite sınırı, makro-mikro yüzdesi, hacim ağırlığı özellikleri üzerine organik madde varlığının yeterli olmuş; makro por yüzdesi inkübasyon dönemi x uygulama dozu arttıkça artarken, toprağın mikro por yüzdesi ve hacim ağırlığı azalmıştır. Toprağın hidrolik iletkenlik ve agregat stabilitesi üzerine ise en etkili organik materyal hayvan gübresinin 6 ton uygulaması olmuştur. İnkübasyon dönemine bağlı olarak hidrolik iletkenlik değeri artarken, agregat stabilitesi 60 günlük inkübasyon döneminden sonra azalma eğilimine girmiştir.
Toprağın organik madde miktarı üzerine fındık zurufu ve hayvan gübresi aynı düzeyde etkili olurken, en yüksek toprak pH'sı biyokömür uygulamasında bulunmuştur. İnkübasyon dönemi uzadıkça hayvan gübresi organik madde kapsamını artırmış, fındık zurufu ve biyokömür uygulamalarında azalmıştır. Toprak pH ve EC'si inkübasyon dönemi x uygulama dozları arttıkça yükselmiştir. Toprağın toplam azot, yarayışlı fosfor ve ekstrakte edilebilir potasyum içeriği üzerine inkübasyon dönemi x organik materyal x uygulama dozu etkileşimi önemli farklılıklar meydana getirmiştir. İnkübasyon döneminin uzamasına bağlı olarak toprağın toplam azot içeriği azalırken, en etkili materyal hayvan gübresi olmuştur. Yarayışlı fosfor ve ekstrakte edilebilir potasyum kapsamı sırasıyla inkübasyonun 90. ve 60. gününe kadar artmış; sonra azalma eğilimi göstermiş, fındık zuruf materyalinin 6 ton uygulaması en etkili olmuştur.
Tüm veriler değerlendirildiğinde, fındık zurufu yüksek havalanma kapasitesi ve yarayışlı su içeriği ile fiziksel özellikleri iyileştirdiği, yüksek organik madde, fosfor ve özellikle de potasyum içeriği ile de hayvan gübresinden daha da etkili olduğu görülmüştür. Diğer yandan, fındık kabuğundan üretilen biyokömür, toprak pH'sı dışında en az etkili materyal olmuş; bu materyalin yüksek karbon içeriği nedeniyle, etkisinin uzun vadede görülebileceği, bu nedenle daha uzun süreli çalışmalarla incelenmesi gerektiği düşünülmektedir.

Abstract:
In this study, the effect of biochar obtained from hazelnut husk and hazelnut shell on the properties of sandy loam soil were compared with the animal manure which is traditional application. Trial was carried out according to randomized parcels experimental design and three organic materials (animal manure, hazelnut husk and biochar), three different mixture ratios (0-3-6 ton da-1), four incubation periods (30-60-90-120 days) and three replicates. Changes in physical and chemical properties of soil were investigated at the end of incubation periods.
The amounts of moisture held by the clay loam soil at different pressures was the highest during the 120-day incubation period of 6 tons of hazelnut husk. The presence of organic matter for soil aeration porosity, macro-micro percentage, volume weight was sufficient; as the application dose x incubation period increased, the percentage of the macro porosity was increased, but the percentage of microspheres and the bulk density of the soil was decreased. The most effective organic material was to be 6 tons of animal manure application on the hydraulic conductivity and aggregate stability of the soil. Depending on the incubation period, the hydraulic conductivity value increased while the aggregate stability tended to decrease after 60 days of incubation. Hazelnut husk and animal manure were equally effective on the amount of organic matter of the soil, while the highest soil pH was found in biochar application. As the incubation period increased, animal manure increased the organic matter content and decreased hazelnut husk and biochar applications. The soil pH and EC increased as incubation period x application doses increased. The incubation period x application dose x organic material interaction was significant differences on the total nitrogen, available phosphorus and extractable potassium content of the soil. The total nitrogen content of the soil was decreased depending on the incubation period, the most effective material was animal manure. Available phosphorus and extractable potassium content increased respectively up to 90 and 60 days of incubation and then showed a tendency to decrease; and the most effective material was 6 tons application of hazelnut husk.
When all data were evaluated, hazelnut husk improved physical properties of soil with its high aeration capacity and available water content, and was found to be more effective than animal manure with its high organic material, phosphorus and especially potassium content. On the other hand, biochar produced from hazelnuts was the least effective material except for soil pH; due to the high carbon content of this material, its effect can be seen in the long term and therefore it is thought that it should be examined with longer studies.