Fosfor çözücü bakteri içeren mikrobiyal gübre uygulamalarının toprağın bazı biyolojik özellikleri ile domates bitkisinin gelişimi ve besin maddesi alımı üzerine etkisinin araştırılması
Effect of application of a microbial fertilizer that contains phosphorus solubilizing bacteria on some soil biological properties and growth and nutritional status of tomato plant
Yazar: SONGÜL TORUN
Danışman: YRD. DOÇ. DR. İLKER UZ
Akdeniz Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Ziraat = Agriculture
Dizin: Domates = Tomato ; Gübreleme = Fertilization

Özet:
Yapılan bu çalışmada, domates bitkisi (Solanum lycopersicum L.) yetiştirilen toprağa uygulanan ve içerisinde fosfor çözücü bakteri (Paenibacillus polymyxa) bulunduran bir mikrobiyal gübrenin, toprağın bakteriyel varlığı ve enzim aktivitesi gibi biyolojik ve bazı kimyasal parametreleri ile domates bitkisinin bitki besin kapsamı ve verim değerleri üzerine etkileri incelenmiştir. Bu amaca yönelik olarak farklı dozlarda (0 ppm, 25 ppm, 50 ppm, 75 ppm ve 192.52 ppm ) verilen fosforlu gübrelerin tek başına (P0, P25, P50, P75, PR) ya da standart dozda mikrobiyal gübre ile kombinelerinin (P0+B, P25+B, P50+B, P75+B, PR+B) ortama verildiği uygulamalar karşılaştırmalı olarak incelenmiştir.
Deneme 5 tekerrür olacak şekilde toplam 50 saksı ile tesadüf blokları deneme desenine göre kurulmuş ve sera ortamında 128 gün boyunca yürütülmüştür. Deneme boyunca 0, 1, 4, 13 ve 18. haftalarda toprak numuneleri, yetiştirme dönemi ortasında yaprak numuneleri, hasat dönemlerinde meyve numuneleri alınmış ve analiz edilmiştir. Yetiştirme dönemi sonunda (18. hafta) bitki kuru ağırlık değerleri belirlenerek fosfor etkinlik düzeyleri hesaplanmıştır. Deneme öncesi toprakta rutin verim analizleri (bünye, toprak reaksiyonu (pH), elektriksel iletkenlik (EC), %kireç, organik madde, toplam N,  değişebilir K, Ca, Mg ve alınabilir P, Fe, Zn, Mn, Cu) yapılmıştır. Deneme sonunda alınan toprak örneklerinde söz konusu besin elementi analizleri tekrar edilmiştir. Deneme boyunca beş farklı dönemde alınan saksı topraklarının pH, EC, alınabilir fosfor, üreaz, alkali fosfataz, β-glikosidaz ve toplam aerobik mezofilik bakteri sayımı analizleri yapılmıştır. Ayrıca 18. haftada sökülen bitkilerin rizosfer bölgesinden alınan toprak örneklerinde pH, EC, alınabilir fosfor, üreaz, alkali fosfataz, β-glikosidaz ve toplam aerobik mezofilik bakteri sayımı analizleri tekrar yapılmıştır. Alınan yaprak örnekleri ile bitkinin N, P, K, Ca, Mg, Na, Fe, Zn ve Cu içerikleri analiz edilmiştir. Hasat edilen meyvelerde ise toplam verim, ortalama meyve ağırlığı, ortalama meyve sayısı gibi verim parametreleri incelenmiştir.
Yetiştirme dönemi boyunca ve sonunda toprakların alınabilir fosfor oranlarının bakterili uygulamalarda genel olarak daha düşük olduğu tespit edilmiştir. Bununla birlikte genel olarak bu değerlerin kontrol seviyelerinin üzerinde kaldığı ve en yüksek alınabilir fosfor değerini bakteri içeren en yüksek fosfor uygulamasının (PR+B) verdiği görülmüştür.  Ayrıca toprakların değişebilir K, Mg, Na, ve alınabilir Zn, Mn ve Cu miktarlarını yine bakteri içeren en yüksek fosfor uygulamasının (PR+B) en yüksek düzeyde arttırdığı tespit edilmiştir.  Üreaz, alkali fosfataz ve β-glikosidaz enzim aktiviteleri incelendiğinde bakterili ve bakterisiz uygulamalar arasında önemli farklar görülmezken zamana bağlı değişimler istatistiksel olarak önemli bulunmuştur. Toprağın mezofil bakteri sayıları incelendiğinde yüksek dozda verilen fosfor ve bunların bakterili kombineleri en yüksek değerleri vermiştir. Toplam verim ve bitki kuru ağırlığı açısından en yüksek değerler bakteri içeren en yüksek fosfor uygulaması (PR+B) ile elde edilmiş olup bakterili ve bakterisiz uygulamalar arasındaki farklılıklar istatistiksel olarak önemli bulunmuştur.

ANAHTAR KELİMELER: Alkali Fosfataz, β-Glikosidaz, Biyogübre, Bitki Gelişimini Teşvik Eden Rizobakteri (PGPR), Domates, Fosfor Çözücü Bakteri (PSB), Kimyasal Gübre, Mikrobiyal Gübre, Toprak Enzim Aktivitesi, Toprak Verimliliği, Üreaz

Abstract:
Objective of this study was to investigate effects of a microbial fertilizer, which contains a phosphorus solubilizing bacteria (Paenibacillus polymyxa), on biological properties such as bacterial number and enzyme activity and some chemical properties in a soil on which tomato plants (Solanum lycopersicum L.) were grown. Its effects on nutrient content and yield of tomato plants were also in the scope of this study.  For this purpose, applications of phosphorus in different rates (0, 25, 50, 75, and 192.52 ppm) alone and with the microbial fertilizer in a standard dose were comparatively evaluated.
The experiment was set according to the randomized block design with five replicates and carried out for 128 days in total of 50 pots under greenhouse conditions. During the growth season, soil samples were collected in regular intervals (0, 1st , 4th , 13th , and 18th weeks). In the middle of the growth season, leaf samples, and in the harvesting time, fruit samples were collected and analyzed. At the end of the growth season (18th week) above-ground plant portion was removed from pots to determine plant dry weight and to calculate phosphorus efficiency level. Prior to the experiment, the test soil was analyzed for texture, pH, EC, lime content, organic matter content, total N, exchangeable K, Ca and Mg, available P, Fe, Mn, Zn and Cu. At the end of the experiment, macro and micro nutrient analyses were repeated in soil samples collected from treatments. Soil samples regularly collected from treatments during the experiment were used to determine changes in pH, EC, available P, urease, alkaline phosphatase and β-glucosidase activities, and bacterial number. These analyses were also conducted for soils collected from plant rhizosphere at the end of the experiment. Leaf samples were used the determine N, P, K, Mg, Ca, Na, Fe, Zn, and Cu contents of test plants. Total yield, average fruit weight, and average fruit number were also measured.
During and at the end of the growth season, in general, available P content of soils receiving the microbial fertilizer was found to be lower than soils receiving no microbial fertilizer. However, these values were generally above the control value and the highest available P value was obtained from treatment with highest P application and the microbial fertilizer (PR+B). In addition, the highest level P application with microbial fertilizer (PR+B) was found to increase the most exchangeable K, Mg, Na, and available Zn, Mn, and Cu values in soil. In terms of soil urease, alkaline phosphatase, and β-glucosidase activities, no significant difference was observed between treatments with and without the microbial fertilizer. On the other hand, effect of time on these parameters was statistically significant. In terms of mesophilic bacterial number, high level of P applications alone and with the microbial fertilizer resulted in the highest values. The highest total yield and plant dry weight were obtained with PR+B treatment and the difference between treatments with and without the microbial fertilizer was found to be statistically significant.

KEYWORDS: Alkaline Phosphatase, β-Glucosidase, Biofertilizer, Chemical Fertilizer, Microbial Fertilizer, Phosphate Solubilizing Bacteria (PSB), Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR), Soil Enzyme Activity, Soil Fertility, Tomato, Urease