Farklı inek gübresinden elde edilen vermikompostun toprağın ve bitkinin bazı özellikleri üzerine etkisi
The effect of vermicompost obtained from different cattle manures on some properties of soil and plant
Yazar: SULAIMON AYOBAMI ELESHIN
Danışman: DOÇ. DR. İLKER UZ
Akdeniz Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Ziraat = Agriculture
Dizin: Organik gübreler = Organic fertilizers ; Organik tarım = Organic farming ; Sürdürülebilir tarım = Sustainable agriculture

Özet:
Bu çalışma, yoğun besicilik faaliyetleri sonucu elde edilen olgunlaştırılmış inek gübresi (OİG) ile hayvanların daha rahat hareket edebildikleri geleneksel hayvan yetiştiriciliği yapılan bir çiftlikten elde edilen olgunlaşmamış doğal inek gübresinden (DİG) elde edilen vermikompostların karşılaştırmalı etkileri konusundaki bilgi boşluğunu doldurmak amacıyla yapılmıştır. Bu tez çalışmasının birinci aşamasında bu gübrelerin vermikomposta dönüştürülmesi sürecinde vermikompost yataklarındaki enzim aktiviteleri (alkali fosfataz, β-glikosidaz ve üreaz)  ve mezofilik bakteri sayılarındaki değişimler yaklaşık 8 ay boyunca belirli aralıklarla belirlenmiştir. Vermikompostlama denemesi 2 farklı hammadde ve 4 tekerrülü olacak şekilde 8 vermikompostlama yığınından oluşmuştur. Bu süreç sonunda elde edilen vermikompostların (OİG-V ve DİG-V) biyolojik analizleri yanı sıra kimyasal analizleri yapılarak aradaki farklılık ve değişimler belirlenmiştir.
Çalışmanın ikinci aşamasında ise, OİG-V ile DİG kullanılarak elde edilen vermikompostun toprak ve bitki üzerindeki etkilerini incelemek üzere sera koşullarında bir saksı denemesi yürütülmüştür. Saksı denemesi 2 farklı vermikompost (OİG-V ve DİG-V) ve bunlara ait 2 farklı uygulama dozu, pozitif kontrol olarak NPK uygulaması ve negatif kontrol uygulaması olacak şekilde ve 4 tekerrülü olarak toplam 24 saksıdan oluşmuştur. Deneme tesadüf parselleri deneme desenine göre kurulmuş olup test bitkisi olarak kıvırcık marul kullanılmıştır. Denemenin 7. haftasında ve hasat sırasında (9. hafta) normal toprak örnekleri ve ayrıca yine hasat sırasında rizosfer toprağı örnekleri alınmıştır. Bu örneklerde biyolojik parametreler olarak alkali fosfataz, β-glikosidaz ve üreaz aktiviteleri ile mezofilik bakteri sayıları belirlenmiştir. Hasat sırasında alınan normal toprak örneklerinde ayrıca makro ve mikro besin elementi analizleri yapılmıştır. Hasat edilen bitkilerde ise makro ve mikro besin elemen içeriklerinin yanı sıra agronomik parametreler ölçülmüştür.
Organik atık tipinin vermikompostlama süreci üzerinde etkili olduğu ancak vermikompostlama sonunda elde edilen her iki vermikompostun kalitesinin genel olarak benzer olduğu görülmüştür. OİG-V nin P, Ca, Mg, Mn ve Zn içeriğinin DİG-V ye göre daha yüksek olduğu belirlenmiştir.  Genel olarak enzim aktivite değerleri her iki vermikompostta da benzer ölçülmüş, sadece β-glikosidaz aktivitesi açısından OİG-V daha yüksek değer vermiştir. Saksı denemesi sonunda her iki vermikompost da mikrobiyal aktiviteyi teşvik etmiş ve pH, organik madde, P ve Zn değerlerini artırmıştır. Bununla birlikte, DİG-V toprakta organik madde ve P konsantrasyonunu daha fazla artırmıştır. Her iki vermikompostun toprak enzim aktiviteleri üzerine etkisi genel olarak rizosfer toprağında daha belirgin olmuştur.  β-glikosidaz ve mezofilik bakteri sayıları her iki vermikompost uygulamasında benzer olmuş ancak DİG-V toprağın alkali fosfataz ve üreaz aktivitesini önemli oranda etkilemiştir. Her iki vermikompostun bitkinin besin maddesi içeriğine etkileri benzer olmuştur. Ancak, DİG-V bitkinin P kapsamını önemli düzeyde artırmıştır. DİG-V, ayrıca, bitkide ölçülen agronomik parametrelerden bitki boyu, yaprak alanı, yaş ve kuru bitki ağırlığı üzerinde önemli pozitif etki göstermiştir. Yaş ve kuru kök ağırlı açısından ise her iki vermikompost benzer etkiler göstermiştir. Sonuç olarak, elde edilen vermikompostlardan OİG-V nin özellikle bazı besin elementleri açısından DİG-V den daha zengin olmasına rağmen, DİG-V nin toprak ve bitki üzerinde daha etkili olduğu sonucuna varılmıştır.

ANAHTAR KELİMELER: Vermikompost, inek gübresi, hayvancılık, geleneksel yetiştiricilik, enzim aktiviteleri, mezofilik bakteri sayıları, rizosfer, organik madde.

Abstract:
This study was conducted to fill the knowledge gap regarding the comparative effects of vermicomposts derived from matured cow dung obtained from intensive livestock farming activities (OİG) and immature natural cow dung obtained from a farm practicing traditional animal husbandry, where animals have more freedom of movement (DİG). In the first phase of this thesis work, changes in enzyme activities (alkaline phosphatase, β-glucosidase, and urease) and mesophilic bacterial counts in vermicompost beds during the vermicomposting process of these manures were determined at regular intervals over approximately 8 months. The vermicomposting experiment consisted of 8 vermicomposting piles with 2 different feedstocks and 4 replicates. After this process, the biological and chemical analyses of the resulting vermicomposts (OİG-V and DİG-V) were performed to determine the differences and variations between them.
In the second phase of the study, a pot experiment was conducted under greenhouse conditions to investigate the effects of vermicomposts produced using matured cow dung obtained from intensive livestock farming and immature natural cow dung obtained from a farm practicing traditional animal husbandry on soil and plants. The pot experiment consisted of a total of 24 pots, including 2 different vermicomposts (OİG-V and DİG-V), 2 different application rates for each vermicompost, a positive control with NPK application, and a negative control. The experiment was arranged in a completely randomized design, with curly lettuce used as the test crop. Bulk soil samples were taken in the 7th week and during harvest (9th week) of the experiment. Rhizosphere soil samples were also collected at the harvest (9th week). Biological parameters such as alkaline phosphatase, β-glucosidase, urease activities, and mesophilic bacterial counts were determined in these samples. In addition, macro and micronutrient analyses were performed on bulk soil samples taken during harvest. Macro and micronutrient contents, as well as agronomic parameters, were measured in the harvested plants.
The type of organic waste was found to have an effect on the vermicomposting process, but the overall quality of the two vermicomposts obtained was similar. The OİG-V vermicompost was found to have higher levels of P, Ca, Mg, Mn, and Zn compared to the DİG-V vermicompost. In general, enzyme activity values were measured to be similar in both vermicomposts, with only β-glucosidase activity being higher in the DİG-V. The pot experiment showed that both vermicomposts stimulated microbial activity and increased pH, organic matter, P, and Zn values in the soil. However, the DİG-V vermicompost increased organic matter and P concentration in the soil to a greater extent. The impact of both vermicomposts on soil enzyme activities was generally more pronounced in the rhizosphere soil. β-glucosidase activity and mesophilic bacterial counts were similar in both vermicompost applications, but the DİG-V significantly affected alkaline phosphatase and urease activities in the soil. The effects of both vermicomposts on plant nutrient content were generally similar. However, the DİG-V significantly increased the plant's P content. Additionally, the DİG-V had a significant positive effect on agronomic parameters such as plant height, leaf area, and fresh and dry plant weight. In terms of fresh and dry root weight, both vermicomposts showed similar effects. In conclusion, although the OİG-V vermicompost was richer in certain nutrient elements compared to the DİG-V, it was found that the DİG-V was more effective on soil and plants.

KEYWORDS: Vermicompost, cow dung, livestock farming, traditional husbandry, enzyme activities, mesophilic bacterial counts, rhizosphere, organic matter.