Fiziksel olarak arıtılmış evsel atık suların pamuk (Gossypium hirsutum L.) verim ve kalitesi ile toprak kirliliğine etkisi
Effects of the domestic sewage physically treated on crop yield, yield components of cotton (Gossypium hirsutum L.) and soil pollution
Yazar: NEŞE ÜZEN
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA ÜNLÜ
Çukurova Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarımsal Yapılar ve Sulama Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2014
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Bu çalışmada 2011 ve 2012 yıllarında, Diyarbakır koşullarında drenaj tipi lizimetre benzeri tanklar kullanılarak, fiziksel olarak arıtılmış evsel atık su ile pamuk yetiştirilmiştir. Denemede Stoneville-453 pamuk çeşidi kullanılmıştır. Deneme tesadüf bloklarında bölünmüş parseller deneme deseninde 4 tekrarlamalı olarak düzenlenmiştir. Ana parselleri gübreleme, alt parselleri ise atık su düzeyleri oluşturmuştur. Atık su, Dicle Üniversitesi yerleşkesindeki aneorobik + stabilizasyon havuzu olarak çalışan sistem çıkışından alınmıştır. Denemede, atık su ile birlikte atık su+temiz su karışımı yanında, mevcut uygulanan gübre miktarları ile birlikte hiç gübre uygulanmayan konular da denenmiştir. Denemede kullanılan ve arıtma tesisinden çıkan suyun, askıda katı madde (28-60 mg l-1), biyolojik oksijen ihtiyacı (29-30 mg l-1) ve kimyasal oksijen ihtiyacı (71-112 mg l-1) değerleri sisteme giren atık suya göre önemli düzeyde azalmıştır. Ayrıca hem sisteme giren ve sistemden çıkan atık sularda ağır metal yönünden bir kirlilik bulunmamıştır. Ayrıca koliform bakteri (>1100 Kob ml-1), Fekal koliform (1.1-1.5x103 EMS ml-1) ve Eschrechia coli bakımından giriş suyunda önemli miktar tespit edilmişken, çıkış suyunda belirgin bir miktar tespit edilememiştir. Denemenin birinci yılında, normal gübre uygulanan konuya (17.2 g bitki-1) göre, pamuk bitkisine ticari gübre uygulanmasa bile,  atık sudan bitkinin yeterli derecede gerekli bitki besin maddesi alması verimi (31.8 g bitki-1) önemli düzeyde artırmıştır. Denemenin ikinci yılında ise normal ticari gübre uygulanan konu ile gübre uygulanmayan konu arasında belirgin bir fark oluşmamıştır. Ancak atık su ile temiz su verimleri arasında ise az da olsa bir verim farkı oluşmuş olup, atık suyu uygulamasında verimin daha yüksek olduğu tespit edilmiştir. Buna göre, atık suyun bitki besleme açısından önemli olduğu ve verimi artırdığı tespit edilmiştir. Toprakta ise, başlangıç pH (7.8-7.9) değerleri deneme sonunda (7.8-8.2) önemsiz düzeyde değişmiştir. Toprak EC'si ise başlangıçta 0.8-1.0 dS m-1 iken deneme sonunda 0.9-1.8 dS m-1 arasında değişerek toprak tuzluluğu nispi olarak artmıştır. Toprakların organik madde (OM) içeriği çok düşük olduğu için kısa süreli deneme süresince OM içeriğin çok belirgin olarak arttığı söylenemez. Ağır metal yönünden ise, atık suda ağır metal kirliliği olmadığı için topraklarda da herhangi bir ağır metal ve diğer kimi mikro element kirliliği olmamıştır. Bu sonuçlara göre, evsek nitelikli ve fiziksel olarak arıtılmış atık sularının, doğrudan insan beslenmesinde kullanılmayan pamuk gibi bitkilerde kontrollü bir şeklide kullanılabileceği söylenebilir. Ancak, her türlü atık suyun niteliği, nüfus hareketleri, yıl içindeki döneme ve iklim koşullarına bağlı olarak değişebileceği, bu nedenle bu tür atık suların sürekli kontrol ve denetimli kullanılması gerektiği söylenebilir.
Anahtar Kelimeler: Evsel Atık Su, Su Kirliliği, Pamuk, Sulama, Toprak Kirliliği

Abstract:
In this study, cotton crop was grown irrigated by physically treated domestic sewage water in the tanks similar drainage type lisimeters in 2011 and 2012 under Diyarbakır conditions. Cotton variety of Stonville-453 was used for this experiment. The experiments were undertaken using randomized blocks with split plots and four replications. The main plots had fertilized and non-fertilized with sub-plots with different sewage water levels.  The treated sewage water was provided from the discharge point of the reservoir in which operated as anaerobic + stabilization in Dicle University Campus. The recommended amount of fertilizers and no commercial fertilizer for cotton together with treated sewage water and sewage water + fresh water were used as the treatments. The content of suspended solids (28-60 mg l-1), biological oxygen demand (29-30 mg l-1) and chemical oxygen demand (71-112 mg l-1) decreased significantly compared to those in the sewage water. There was no pollution of heavy metals in both sewage and treated sewage water. In addition, it was not found significantly amounts in the treated sewage water while the levels of coliform bacteria (>1100 Kob ml-1), fecal coliform (1.1-1.5x103 EMS ml-1) and   Escherichia coli were significantly higher in the untreated sewage water. In the first year, seed-cotton yield (31.8 g plant-1) in the tanks without commercial fertilizers were considerably higher compared to the seed-cotton yield (17.2 g plant-1) in the tanks fertilized.  However, there was no any significantly differences between the yields irrigated by treated sewage water and fresh water. All these could be attributed to the fact that the treated sewage water might provide appropriate nutrients to the plants. There were no significantly differences between the values of soil pH before the experiment (7.8-7.9) and after the experiment (7.8-8.2). Soil electrical conductivity (EC) after the experiment increased from 0.8-1.0 dS m-1 to 0.9-1.8 dS m-1. The content of organic matter (OM) in the soil was not increased considerably because it was quite low at the beginning of the experiment. The heavy metal pollution did not occurred in the soils and plants because there was no heavy metal in both sewage and treated sewage water. As a result it could be concluded that treated domestic sewage water could be used for the crops grown in which not used directly in human nutrient such as cotton. However, use of all the waste and/or sewage water   must be controlled and monitored continuously, since quality of those could vary depending on climate, population and habits of the inhabitants, industrial or domestic conditions.
Key Words:, Domestic sewage water, Water Pollution, Cotton, Irrigation, Soil Pollution