Organik ve kimyasal gübre uygulamalarının toprakların bazı özellikleri ile fasulye (Phaseolus vulgaris) ve mısır (Zea mays) bitkilerinin gelişimi ve enzim aktiviteleri üzerine etkisi
Effect of organic and chemical fertilizer on some properties of soils and growth and enzyme activities of bean (Phaseolus vulgaris) and corn (Zea mays) plants
Yazar: ELİF YAĞANOĞLU
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ADİL AYDIN
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Ziraat = Agriculture
Dizin: Bitkiler = Plants ; Enzim aktivitesi = Enzyme activity ; Kimyasal gübreler = Chemical fertilizers ; Toprak = Soil ; Çiftlik gübresi = Farmyard manure

Özet:
Amaç: Bu araştırmanın amacı, kaba orta ve ince bünyeli topraklara ilave edilen çiftlik gübresi ve kimyasal gübre uygulamalarının toprağın bazı kimyasal özellikleri ve enzim (üreaz, asit fosfataz, alkalin fosfataz ve dehidrogenaz) aktiviteleri ile fasulye ve mısır bitkisinin gelişimi, mineral kompozisyonu ile bazı antioksidan enzimlerin (süperoksit dismutaz, peroksidaz ve katalaz) aktiviteleri üzerine etkisini ortaya koymaktır.
Yöntem: Araştırma, sera koşullarında bitkili (fasulye ve mısır) ve bitkisiz olarak yürütülmüştür. Araştırmada toprakların deneme öncesi analiz sonuçlarına göre organik gübre uygulanacak topraklarda %4 organik madde olacak şekilde (killi ve tınlı toprağa 40 g/saksı, kumlu toprağa 50/g saksı) organik gübre ve kimyasal gübre uygulanacak saksılara 10 kg/da N ve 10 P2O5 olacak şekilde kimyasal gübre (0.25 g/saksı 20:20:0 kompoze gübre) uygulanmıştır. Araştırma sonucunda toprak kimyasal özelliklerinden toprak reaksiyonu (pH), elektriksel iletkenlik (EC), kireç, organik madde, yarayışlı fosfor, toplam azot, değişebilir katyonlar (Ca, Mg, Na, K), katyon değişim kapasitesi (KDK) ve mikro elementler (Fe, Cu, Mn, Zn) ile toprak enzimleri (üreaz, asit fosfataz, alkalin fosfataz ve dehidrogenaz) belirlenmiştir. Yetiştirilen fasulye ve mısır bitkisinin kuru ağırlık, makro besin element (N, P, K, Ca, Mg) ile mikro element (Fe, Mn, Zn ve Cu) içerikleri ve antioksidan (süperoksit dismutaz, peroksidaz ve katalaz) enzim aktiviteleri tayin edilmiştir. 
Sonuç: Araştırma sonuçlarına göre, toprağa uygulanan gübreler, toprakların pH, organik madde, makro ve mikro besin elementi içeriklerini arttırmış, değişebilir Na içeriğini azaltmıştır. Toprakların kireç içeriği üzerine azaltıcı veya arttırıcı yönde etkisi olmamıştır. Toprağa uygulanan organik ve kimyasal gübreler incelenen toprak enzimlerinin aktivitesini artırmıştır. Gübre uygulaması toprakların bünyesine bağlı olarak fasulye ve mısır bitkisinin kuru madde ve mineral içeriğini arttırmıştır. Fasulye ve mısır bitkilerinde antioksidan enzimlerden süperoksit dismutaz aktivitesi genellikle çiftlik gübresi uygulaması ile artmış, kimyasal gübre uygulaması ile değişmemiştir. Peroksidaz enzim aktivitesi her iki gübre uygulaması ile artmış, bu artış kimyasal gübre uygulamasında daha belirgin olmuştur. Katalaz enzim aktivitesi ise gübre uygulamalarına bağlı olarak artmıştır.

Abstract:
Purpose: The objectives of this study were to determine the effects of chemical and organic fertilizers applied to coarse, moderate and fine textured soils on; some physical and chemical characteristics of soils, enzyme activities (urease, acid phosphatase, alkaline phosphatase, and dehydrogenase), bean and corn plant growth, mineral composition and antioxidant effects on plant enzyme (catalase, peroxidase, and superoxide dismutase) activity.
Method: The study was carried out under greenhouse conditions with (bean and corn) and without plants. Borned upon the instial values of the experimental soils, organic fertilizer was applied to soils in order to increase the organic matter content of soil % 4 (40 g per pot in clay and loamy textured soils and 50 g per pot in sandy teksturred soils) and chemical fertilizers were applied to the soil samples at the rates of 10 kg N per decara and 10 kg P2O5 per decara (0.25 g per pot 20:20:0 composite fertilizer).Soil chemical properties including soil reaction (pH), electrical conductivity (EC), lime content, organic matter content, available phosphorus, total nitrogen, exchangeable cations (Ca, Mg, Na, K), cation exchange capacity (CEC) and microelements (Fe, Cu, Mn, Zn), and soil enzymes (urease, acid phosphatase, alkaline phosphatase, and dehydrogenase) were obtained. On the other hand, dry weight, macro (N, P, K, Ca, Mg) and micronutrient (Fe, Mn, Zn, and Cu) contents, and antioxidant enzyme (superoxide dismutase, peroxidase, and catalase) activities in bean and corn plants were also determined.
Results: The results indicated that soil pH, organic matter content, macro and micro nutrients contents increased, but exchangeable Na content decreased with fertilizer applications. No positive or negative effect of fertilizer application on soil lime content was obtained. Both chemical and organic fertilizers applied to soil increased soil enzyme activity. Dry matter content and mineral composition of bean and corn plants also increased with fertilizer application depending on soil texture. Among the antioxidant enzymes of bean and corn plants, the superoxide dismutase activity generally increased with farmyard manure application but, stayed stable with chemical fertilizer application. Peroxidase enzyme activity increased with both fertilizer applications, but the increasing rate was more clear with chemical fertilizer application. Similarly, the catalase enzyme activity also increased with both fertilizer applications.