Ankara Üniversitesi Ayaş araştırma ve uygulama çiftliğinde ürün rotasyonunun bazı enzim aktivitelerine etkilerinin belirlenmesi
Determination of the effects of crop rotations on some soil enzyme activities in Ayaş research and experimental farm of Ankara University
Yazar: YASEMİN UÇAR
Danışman: PROF. DR. SEVİNÇ ARCAK
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Ziraat = Agriculture
Dizin: Enzim aktivitesi = Enzyme activity ; Fizikokimyasal özellikler = Physicochemical properties ; Karbondioksit salınımı = Carbondioxide emission ; Katalaz = Catalase ; Rotasyon = Rotation ; Üreaz = Urease

Özet:
Bu çalışmada arpa-arpa, yonca-yonca, nohut-nohut, domates-domates, arpa-domates, yonca-mısır, nohut-arpa ve domates-arpa gibi farklı ürün ve ürün rotasyonlarının toprakların fiziko-kimyasal özelliklerine, üreaz, katalaz enzim aktivitesine, CO2 salınım değerlerine etkileri araştırılmıştır. Araştırma Ankara Üniversitesi Ayaş Araştırma ve Uygulama Çiftliğinde tarla koşullarında 2019 ve 2020 yıllarında yürütülmüştür. Tarla denemesinin başlangıcından itibaren hasat dönemine kadar geçen sürede mevsimleri yansıtacak şekilde Kasım 2018 ve Kasım 2020 ayları arasında, 0-20 cm derinliklerden toprak örneklemesi yapılmıştır. İki yıla ait araştırma sonuçlarına göre; organik madde miktarı ile toplam azot, üreaz, katalaz ve CO2 salınım değerleri arasında orta ve yüksek düzeyde pozitif ilişki belirlenmiştir. Elektriksel iletkenlik değerleri ile organik madde, toplam azot, üreaz, katalaz ve CO2 salınım değerleri arasında orta ve yüksek düzeyde pozitif ilişki görülmüştür. Her iki yılda; arpa ekili tüm alanlarda organik madde miktarının %1.28-1.38 , azot miktarlarının %0.039-0.043 arasında ve diğer ürünlere göre en düşük seviyede olduğu belirlenmiştir. En yüksek azot miktarı %0.064 ile yonca-yonca uygulamalarında bulunmuştur. Yonca-yonca, nohut-nohut mono kültür ve yonca-mısır rotasyonlarında üreaz enzim aktivitesinin 7.87-8.93 mg N/100 g top-1 arasında ve diğer uygulamalara göre yüksek olduğu görülmüştür. Genel olarak ürün rotasyon uygulamalarında katalaz enzim aktivitesinin arttığı belirlenmiştir. 2020 yılının CO2 salınım değerleri, nohut, mısır ve domates ekili ürün rotasyonu alanlarında sırası ile 385, 357 ve 305 mg CO2 /100 g/24s gerçekleşmiş olup, bu yılda CO2 salınım değerlerinin en yüksek değerlerde olduğu görülmüştür. Bu çalışma sonucunda, yonca, nohut ve mısır ürün rotasyonlarının topraktaki enzim miktarlarını önemli düzeyde etkilediği ortaya çıkarılmıştır.

Abstract:
In this study, different crops and crop rotations such as barley-barley, alfalfa-clover, chickpea-chickpea, tomato-tomato, barley-tomato, alfalfa-corn, chickpea-barley and tomato-barley on the physico-chemical properties of soils, urease, catalase enzyme activity were investigated. The effects on CO2 release values were investigated. The research was carried out in field conditions in Ankara University Ayas Research and Application Farm in 2019 and 2020. Soil sampling was carried out from 0-20 cm depths between November 2018 and November 2020, reflecting the seasons from the beginning of the field trial to the harvest period. According to the research results of two years; A moderate and high level positive correlation was determined between the amount of organic matter and total nitrogen, urease, catalase and CO2 release values. A moderate and high level positive correlation was observed between electrical conductivity values and organic matter, total nitrogen, urease, catalase and CO2 release values. every two years; It was determined that the organic matter amount was 1.28%-1.38%, the nitrogen content was between 0.039-0.043% and the lowest level compared to other crops in all barley cultivated areas. The highest nitrogen content of 0.064% was found in alfalfa-clover applications. In alfalfa-clover, chickpea-chickpea monoculture and alfalfa-corn rotations, urease enzyme activity was found to be between 7.87-8.93 mg N/100 g top-1 and higher than other applications. In general, it was determined that catalase enzyme activity increased in crop rotation applications. The CO2 release values in 2020 were 385, 357 and 305 mg CO2 /100 g/24h, respectively, in the crop rotation areas planted with chickpeas, corn and tomatoes, and it was observed that the CO2 release values were the highest in this year. As a result of this study, it was revealed that alfalfa, chickpea and corn crop rotations significantly affect the amount of enzymes in the soil.