Tuz stresinde yetişen domates bitkisinin fizyolojik gelişimi ve toprağın bazı özellikleri üzerine biyokömürün etkileri
Physiological development of the tomato plant which grows in the salt stressed soil and biochar's effects on the qualities of soil
Yazar: SAFİYE BÜLBÜL
Danışman: PROF. DR. ABDULKADİR SÜRÜCÜ
Harran Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Karbonca zengin olan biyokömür, biyokütlenin yüksek sıcaklıkta, çok az oksijenle veya oksijensiz ortamda termokimyasal olarak bozulması ile elde edilmektedir. Biyokömür, ekonomik olarak başka şekilde kullanımları mümkün olmayan organik artıkların değerlendirilebilmesini sağlamaktadır. Tuzluluk bitkisel üretimi sınırlandıran en önemli abiyotik stres faktöründen biridir. Bu çalışmanın amacı, Güneydoğu Anadolu bölgesinde üretimi yaygın olan antepfıstığının fabrika atığından elde edilen biyokömürün farklı tuz dozlarının altında yetiştirilen Sun 6216 domates çeşidinin gelişimi, toprağın fiziksel ve kimyasal özelliklerine etkisini araştırmaktır. Çalışma, Harran Üniversitesi Ziraat Fakültesi sera koşullarında 2019-2020 yılları arasında gerçekleştirilmiştir. Çalışma, sera ve inkübasyon olmak üzere iki bölümden oluşmaktadır. Sera çalışması, tesadüf bloklarında faktöriyel deneme desenine göre 3 tekerrürlü olarak kurulmuştur. Biyokömür uygulamaları, B0 (kontrol), B1(%0.25 biyokömür), B2 (%0.50 biyokömür) ve B3 (%1 biyokömür) şeklindedir. Tuz uygulamalrı ise; T0 (0 dS/m), T1 (5 dS/m) ve T2 (10 dS/m) şeklindedir. İnkübasyon denemesi, tesadüf bloklarında faktöriyel deneme desenine göre 3 tekerrür olarak kurulmuştur. İnkübasyon çalışmasında, saksı denemesindekine ilave bir tuz dozu (2.5 dS/m) ile deneme yürütülmüştür. Uygulanan biyokömür miktarının artması ile toprağın organik madde içeriği, EC, fosfor (P), katyon değişim kapasitesi (KDK), potasyum (K), mangan (Mn) ve demir (Fe) içeriklerini arttırmıştır. pH değeri ise etkilememiştir. Tuz dozlarının artmasıyla pH değeri, organik madde (OM) içeriği ve KDK etkilememiş, ancak EC değeri, Mn, çinko (Zn) ve bakır (Cu) içeriğinde bir artış olduğu belirlenmiştir. Biyokömür miktarının artması, domates bitkisinin boyu, toplam ağırlık, kök ağırlığı, yeşil aksam ağırlıklarına olumlu etki yapmıştır. Bitkideki azot (N), Cu ve bor (B) içeriği artmış, buna karşılık kalsiyum (Ca), Zn ve K içeriği azalmıştır. Biyokömür artışı, bitkinin Fe, Mn, magnezyum (Mg), P ve sodyum (Na) içeriklerini ise etkilememiştir. Artan tuz konsantrasyonları bitkinin N, Cu, Ca, B ve P içeriğinin azalmasına, Fe, Zn, K ve Na içeriğinin artmasına neden olmuştur. Bununla birlikte, bitkinin Mn ve Mg içeriği etkilenmemiştir. Fıstık fabrika artıklarından elde edilen biyokömür materyaliin toprağa uygulanması toprağın fiziksel ve kimyasal özelliklerinin iyileşmesine neden olmuştur. Ayrıca, test bitkisi olarak kullanılan domates bitkisinin gelişim parametreleri üzerine de olumlu etkileri olduğu saptanmıştır. Sonuçlar, toprağın kalitesinin iyileşmesi ile verimliliğinin artmasına katkı sağlayacağından dolayı, biyokömür uygulamalarının bölgede tercih edilebileceğini göstermektedir. Çalışmamız, kumlu-tınlı toprak bünyesinde domates yetiştiriciliği için en iyi sonucun %1 biyokömür dozu ile elde edilebileceğini göstermiştir.

Anahtar Kelimeler: Biyokömür, Tuzluluk, Domates, Verimlilik, Stres

Abstract:
Biochar, which is rich in carbon, is obtained by thermochemical degradation of biomass at high temperatures, with little or no oxygen. Biochar enables the utilization of organic residues that cannot be used economically otherwise. Salinity is one of the most important abiotic stress factors limiting plant production. This study, which was carried out between 2019 and 2020 in the greenhouses of Harran University, Faculty of Agriculture. The aim of this study was to investigate the effects of biochar obtained from factory waste of pistachio, which is common in Southeastern Anatolia region, on the development of Sun 6216 tomato cultivar grown under different salt doses, and on the physical and chemical properties of the soil. The study was carried out in the greenhouse conditions of Harran University Faculty of Agriculture between 2019 and 2020. The study has a greenhouse cultivation and an incubation study. The greenhouse study was established in random blocks according to factorial experimental design with 3 replications. Biochar treatments were B0 (control), B1 (0.25% biochar), B2 (0.50% biochar) and B3 (1% biochar). Salt treatments were; T0 (0 dS m-1), T1 (5 dS m-1) and T2 (10 dS m-1). The incubation experiment was set up in 3 replicates according to the factorial experimental design in random blocks. An additional salt dose (T3, 2.5 dS m-1) was added to the incubation study in addition to the salt levels in the pot experiment. The increase in biochar application doses caused an increase in the soil organic matter (OM) content, electrical conductivity (EC), phosphorus (P) content, cation exchange capacity (CEC), potassium (K), manganese (Mn) and iron (Fe) contents. The pH value of soil did not change with the increasing biochar doses. The increase in salt doses did not affect the pH value, OM content and CEC, while increased the EC value, Mn, zinc (Zn) and copper (Cu) contents. The increase in biochar application to soil had a positive effect on the tomato plant height, total weight, root weight, and the weights of green parts. The nitrogen (N), Cu and boron (B) contents of plant increased, whereas calcium (Ca), Zn and K contents decreased. The increase in biochar application dose did not affect Fe, Mn, magnesium (Mg), P and sodium (Na) contents of tomatoe plants. Increasing salt concentrations caused a decrease in the N, Cu, Ca, B and P contents of tomatoe plants. In contrast, Fe, Zn, K and Na contents increased with increasing salt application doses. However, the Mn and Mg contents of the plant were not affected by the change in salt doses. Application of biochar material obtained from pistachio factory residues to the soil improved the physical and chemical properties of the soil. In addition, biochar application had positive effect on growth parameters of tomato plant used as a test plant. The results showed that biochar applications can be preferred in the region, as they will contribute to the improvement of soil quality and productivity. Our study revealed that the best result can be obtained with 1% biochar dose for tomato cultivation in sandy-loam soil.

Keywords: Biochar, Salinity, Tomato, Productivity, Stress