Kontrollü gübre ve su salımı sağlayan çevreci agrotekstil dokusuz yüzeylerin geliştirilmesi
Development of environment friendly agrotextile nonwoven surfaces with controlled fertilizer and water release properties
Yazar: GAMZE OKYAY
Danışman: DOÇ. DR. İLHAN ÖZEN
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2019
Konu: Tekstil ve Tekstil Mühendisliği = Textile and Textile Engineering

Özet:
Bu çalışmanın nihai amacı; tarımda sürdürülebilirlik için yenilikçi bir agrotekstil yapısının potansiyel kullanımını ortaya çıkarmaktır. Bu amaçla, etkin gübre yönetimine sahip olmasından dolayı kontrollü salımlı gübre (CRF) olarak adlandırılan bir agrotekstil yapısı geliştirilmiştir. Bu yapı aynı zamanda su emicilik /tutma ve malçlama özelliğine de sahiptir. Öncelikle, agrotekstil yapısını oluşturmak için dokusuz yüzeyler polivinil alkol/amonyum sülfat (PVOH/AS) ve karboksimetil selüloz/potasyum nitrat (CMC/PN) karışımları ile ayrı katmanlar şeklinde kaplanmış ve üretilen yapılar gübre ve su salım davranışları açısından laboratuvar şartlarında incelenmiştir. Ardından PVOH/AS ve CMC/PN katmanlarını birarada içerecek şekilde üretilen agrotekstil yapısının etkinliğini tarımsal uygulamada tespit etmek için farklı sulama rejimlerinde (% 100 ve % 50) Yedikule marulu yetiştirme denemesi yapılmıştır. Ayrıca çalışmanın kapsamı biraz daha genişletilerek geliştirilen agrotekstil yapısının uygulanması durumunda piyasada sıklıkla kullanılan nitrifikasyon inhibitörlerine (dimetil pirazol fosfat (DMPP)) gereksinim olup olmadığı araştırılmıştır. Yetiştirilen Yedikule marulları 3 farklı evrede hasat edilerek agronomik, fizyolojik, kimyasal ve kök morfolojik açıdan ve üretilen agrotekstil yapısı malçlama ve biyoparçalanabilirlik özellikleri bakımından incelenmiştir. En iyi verim, 2. hasatta gübrenin kontrollü olarak verildiği agrotekstil malzemesinde, 3. hasatta ise geleneksel gübre uygulamasında ve % 100 sulama rejiminde elde edilmiştir. Kuraklık stresinin (% 50 sulama) uygulandığı durumda ise agrotekstil uygulamasının geleneksel gübre uygulamasına göre daha iyi verim verdiği tespit edilmiştir (Bkz. görsel özet). Ayrıca Yedikule marulu yetiştirme denemesinde agrotekstil yapısının kullanılması durumunda inhibitör kullanımına gerek olmadığı, agrotekstilin malçlama özelliğine sahip olduğu ve agrotekstil yapısının geliştirilmesinde kullanılan karboksimetil selüloz polimerinin biyoparçalanabilir olduğu tespit edilmiştir. 

Anahtar Kelimeler:	Agrotekstil, kontrollü salımlı gübre, su emicilik/tutma, malçlama, biyoparçalanabilirlik, Yedikule marulu.

Abstract:
The aim of this work was to reveal the potential use of an innovative agrotextile structure for sustainable development in agriculture. Pursuing this goal, we generated an agrotextile structure which was called controlled release fertilizer (CRF) due to having an efficient fertilizer management. This structure had also water absorption/retention and mulching properties. Initially, a nonwoven material was separately coated with polyvinyl alcohol/ammonium sulfate (PVOH/AS) and carboxymethyl cellulose/potassium nitrate (CMC/PN) mixtures and the generated structure was evaluated in terms of fertilizer and water release behavior in vitro. Then,  so as to examine the effectiveness of the agrotextile structure consisting of PVOH/AS and CMC/PN layers together in agricultural practices, Yedikule lettuce growth trials were carried out in different irrigation regimes (100 % and 50 %). In addition, it was investigated whether nitrification inhibitors commonly used in the market (dimethyl pyrazole phosphate (DMPP)) are needed or not when used the generated agrotextile structure. Yedikule lettuce was examined in terms of agronomical, physiological, chemical, and root morphological properties by harvesting the plants in three periods and mulching and biodegradability properties of the generated agrotextile structure were evaluated. The best results were obtained with the agrotextile structure (controlled release fertilizer) at the 2nd harvest and with the traditional fertilizer at the last harvest when 100 % irrigation regime was applied. Besides, the developed agrotextile structure was determined to function better than the traditional fertilizer usage even when the drought stress (50 % irrigatiton regime) was applied (see graphical abstract). In addition, it was found that there is no need for nitrification inhibitor usage when the agrotextile structure was used in Yedikule lettuce growth trials. The agrotextile structure has mulching properties and the carboxymethyl cellulose polymer used in the generation of agrotextile structure has been determined to be biodegradable.

Keywords: Agrotextile, controlled release fertilizer, water absorption/retention, mulching, Yedikule lettuce.