Vermikompost uygulanmış topraktan azot fikse eden bakterilerin izole edilmesi ve mikrobiyal gübre potansiyellerinin belirlenmesi
Isolation of nitrogen-fixing bacteria from vermicompost applied soil and determination of their potential as microbial fertilizer
Yazar: ELİF YANIK
Danışman: DOÇ. DR. İLKER UZ
Akdeniz Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Ziraat = Agriculture
Dizin: Bakteri izolasyonu = Bacterial isolation ; Koloni sayısı-mikrobiyal = Colony count-microbial

Özet:
Tarımda kimyasal gübre, ilaç ve benzeri maddelerin kullanımının artmasıyla toprakların verimliliği gün geçtikçe azalmakta, çevre ve insan sağlığı açısından olumsuz durumlar oluşmaktadır. Bu yüzden organik gübre ve mikrobiyal gübre gibi yan etkileri olmayan materyal ve biyolojik preparatlara olan talebin artması gerektiği düşünülmektedir. Bu bağlamda, bu çalışmadaki amaç, vermikompost uygulanmış topraktan azot fikse eden bakterilerin izole edilmesi ve mikrobiyal gübre potansiyellerinin belirlenmesidir. Çalışma kapsamında vermikompost uygulanmış toprakta yetişen bitkinin rizosfer bölgesinden azot fikse eden bakteriler izole edilmiştir. 16S rDNA dizi analizi sonuçları, farklı besi ortamlarında gelişme durumları ile renk ve şekil farklılıklarına göre 5 farklı izolat (N1DBA-5, NHBA-1, NHBD-5, NNBD-7 ve N1DBD-4) saksı denemesi için seçilmiştir. Saksı denemesi iki farklı kontrol grubu ile birlikte tesadüf parselleri deneme desenine göre 5 tekerrürlü olarak toplam 35 saksı ile yürütülmüştür. Denemede test bitkisi olarak kıvırcık marul (Lactuca sativa var. crispa) kullanılmıştır. Deneme sonunda alınan toprak örneklerinde (normal-rizosfer) biyolojik analizler (üreaz aktivitesi, alkali fosfataz aktivitesi, β-glikosidaz aktivitesi, dehidrogenaz aktivitesi ve mezofilik bakteri sayımı) ve kimyasal analizler (mineral azot formları, makro-mikro besin elementleri ve pH-EC ölçümleri) yapılmıştır. Ayrıca, hasat edilen bitki örneklerinde verim ve kalite parametreleri ölçülüp makro-mikro besin elementi analizleri yapılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre bazı izolatların incelenen toprak biyolojik ve kimyasal parametreleri ile bitkide besin elementi miktarı üzerine olumlu etkilerde bulundukları görülmüştür. Bu bağlamda, toprakta N1DBD-4, NHBA-1, NNBD-7 ve N1DBA-5 izolatlarının bitkide ise sadece N1DBD-4 izolatının ön plana çıktığı belirlenmiştir. Bununla birlikte, N1DBD-4 izolatının diğer izolatlara göre rizosfer şartlarına daha iyi uyum sağlayabildiği düşünülmektedir. Bahsedilen bu izolatın, hem toprak verimliliği hem de bitkide etkinlik açısından diğerlerine göre kısmen daha faydalı olduğu için mikrobiyal gübre potansiyelinde olabileceği varsayılmaktadır.

Abstract:
With the increase in the use of chemical fertilizers, pesticides and similar substances in agriculture the fertility of the soils decreases day by day, and negative situations occur in terms of environment and human health. Therefore, it is thought that the demand for materials and biological preparations without side effects such as organic fertilizers and microbial fertilizers should increase. In this context, this study aims to isolate nitrogen-fixing bacteria from vermicompost applied soil and to determine microbial fertilizer potentials. In the scope of the study, nitrogen-fixing bacteria were isolated from the rhizosphere area of the plant growing in soil treated with vermicompost. Results of 16S rDNA sequence analysis, 5 different isolates (N1DBA-5, NHBA-1, NHBD-5, NNBD-7 and N1DBD-4) were selected for potting trials according to their growth conditions in different media and colour and shape differences. The potting experiment was carried out with two different control groups, according to the randomized plot design, with a total of 35 pots with 5 replications. Curly lettuce (Lactuca sativa var. Crispa) was used as the test plant in the experiment. Biological analyses (urease activity, alkaline phosphatase activity, β-glycosidase activity, dehydrogenase activity and mesophilic bacteria count) and chemical analyses (mineral nitrogen forms, macro-micro nutrients and pH-EC measurements) in soil samples taken at the end of the trial (normal-rhizosphere) have been done. Besides, the yield and quality parameters of the harvested plant samples were measured and macro and micro nutrient analyses were performed. According to the results, it has been observed that some isolates have positive effects some of the parameters analyzed. In this context, it was determined that isolates N1DBD-4, NHBA-1, NNBD-7 and N1DBA-5 were effective in the soil and only the isolate N1DBD-4 resulted in some changes in the plant. However, it is thought that N1DBD-4 isolate can adapt to the rhizosphere conditions better than other isolates. It is assumed that the mentioned isolate may have microbial fertilizer potential as it is partially more beneficial than others in terms of both soil fertility and plant efficiency.