Kastamonu yöresindeki orman, mera ve tarım topraklarındaki enzim aktivitelerinin (katalaz- üreaz) karşılaştırılması
Comparison of enyzme activities (catalase-urease)  
in the area of Kastamonu forestry, rangeland and  
agriculture soils
Yazar: İNCİ SEVİNÇ KRAVKAZ KUŞCU
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA ÖMER KARAÖZ
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Orman Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Toprak İlmi ve Ekoloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2014
Konu: Ormancılık ve Orman Mühendisliği = Forestry and Forest Engineering

Özet:
Toprak ekosisteminin yapı ve işlevinin anlaşılabilmesi için toprak mikroorganizmalarının populasyon büyüklüğü ve aktivitelerini yönlendiren faktörlerin analizi önemlidir. Bu amaçla toprak enzimleri, toprak mikrobiyal aktivitesi ve toprak verimliliğinin bir göstergesi olarak kullanılmaktadır.
Monokültür veya ekim nöbeti altındaki tarım topraklarında çeşitli toprak enzimlerinin dağılımı ve aktiviteleri konusunda oldukça fazla araştırma vardır. Buna karşın doğal ekosistemlerde özellikle enzimler kullanılarak ekolojik bir ilişkinin araştırılması konusunda fazla araştırma bulunmamaktadır. 
Bu çalışmada farklı arazi kullanımının toprakta üreaz ve katalaz enzim aktiviteleri üzerine etkisinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla kuzey ve güney bakılardaki tarım, orman ve mera topraklarının 0-5 cm ve 5-10 cm derinliğinden alınan toprak örneklerinde üreaz ve katalaz enzim aktiviteleri belirlenmiş, farklı arazi kullanımı, bakı ve toprak derinliğinin enzim aktiviteleri üzerine etkisi araştırılmıştır. Ayrıca topraklarda toprak reaksiyonu (pH), elektiriksel iletkenlik (EC), organik madde (OM), kalsiyum karbonat (CaCO3), toplam azot (N), bitkiye yarayışlı fosfor (P) ve değişebilir potasyum exchangeable potassium (K) analizleri yapılarak üreaz ve katalaz enzim aktiviteleri ile bu parametreler arasındaki ilişkiler ortaya konulmaya çalışılmıştır.
Katalaz enzim aktivitesi kuzey bakıdan alınan topraklarda 15,38 ml/ g toprak, güney bakıdan alınan topraklarda ise 16,61 ml/g toprak olarak hesaplanmıştır. Yapılan T testi sonuçlarına göre katalaz enzim aktivitesinin kuzey bakıda mera topraklarında 0-5 cm toprak derinliği ile 5-10 cm toprak derinliği arasında ve güney bakıdaki tarım, orman ve mera topraklarının tamamında 0-5 cm toprak derinliği ile 5-10 cm toprak derinliği arasında istatistiki olarak anlamlı düzeyde farklılıklar bulunmuştur. 
Arazi kullanımının üreaz ve katalaz enzim aktivitesi üzerindeki etkisini belirlemek için yapılan varyans analizi sonuçlarına göre ise hem kuzey, hem de güney bakıda, katalaz ve üreaz enzim aktivitesi arazi kullanımına göre belirgin bir şekilde farklılaştığı görülmüştür. Kuzey bakıda en yüksek üreaz enzim aktivitesi seviyesinin mera topraklarında belirlenmiş, mera topraklarından sonra en yüksek üreaz enzim aktivitesi seviyesinin orman topraklarında ve en düşük üreaz enzim aktivitesi seviyesinin tarım topraklarında belirlenmiştir. Güney bakıda ise üreaz enzim aktivitesi bakımından en yüksek değerler her iki derinlik kademesinde de orman topraklarında belirlenmiş, orman topraklarını tarım ve mera toprakları takip etmiştir. 
Katalaz enzim aktivitesi ise hem kuzey, hem de güney bakıda, her iki derinlik kademesinde de en yüksek orman topraklarında elde edilmiştir. En düşük katalaz enzim aktivitesi değerleri ise kuzey bakıda tarım, güney bakıda ise mera topraklarında elde edilmiştir.
Yapılan korelasyon analizi sonucunda ise katalaz ve üreaz enzim aktivitelerinin birbirleri ile istatistiki olarak anlamlı düzeyde ve pozitif yönlü olarak ilişkili oldukları, bunun yanında katalaz enzim aktivitesinin OM, N ve K ile pozitif yönlü, CaCO3 ile negatif yönlü, üreaz enzim aktivitesinin ise pH ve CaCO3 ile pozitif yönlü, P ve K ile ise negatif yönlü ilişkide oldukları belirlenmiştir.

Anahtar kelimeler: Arazi kullanımı, enzim, katalaz, üreaz

Abstract:
For understanding the functions and properties of soil ecosystem, the analysis of effective factors on soil microorganisms' activities and the size of their population is important. For this purpose, the soil enzymes and soil microbial activities are used as the indicators of soil fertility.
The distribution and activities of various soil enzymes in agricultural lands under monoculture or sowing; is accepted as a wide research topic. In the other hand, the researches; investigating the ecological relations using enzymes is too rare and there are not many studies on this subject.
In this study it was aimed to examine: the effects of use of land on the urease and catalase enzyme activities in soil. For this purpose, from the north and south aspects of agriculture, forest and grassland areas, soil samples were taken from the 0-5 cm and 5-10 cm depth and urease and catalase enzyme activities were determined and the effects of land use, aspect and soil depth on these enzymes activities were tried to figure out. Also the soil reaction (pH), electrical conductivity (EC), (OM), calcium carbonate (CaCo3), total nitrogen (N), plant available phosphorus (P) and K analysis were done and the relation between urease and catalase enzymes activities and these parameters have been tried to reveal.
The catalase enzyme activity in soil samples of north aspect was measured as 15,38 ml/g  soil, and 16,61 ml/g soil in south.
According to the T-test results it was found that the catalase enzyme activity is statistically significant in north aspect grasslands between 0-5cm and 5-10cm soil depth and at the south aspect in all agricultural, forest and grasslands it is also significant between 0-5cm and 5-10cm soil depth.
As a result of variance analysis which was done to determine the effects of use of land on the activities of urease and catalase enzymes, both in north and south; the urease and catalase enzyme activities vary significantly according to the use of land. In the north aspect the highest urease enzyme activity level was found in grasslands then the second one was found as the forest lands the lowest one is agricultural lands. In the south aspect, the highest urease enzyme activity level was found in forest lands even in two depth range and the agricultural lands and grasslands followed the forest lands.
The highest catalase enzyme activity was calculated from forest lands both from north and south aspect in two depth range. The lowest activity value was found as; agricultural lands in north aspect and grasslands in south aspect.
According to the correlation analysis it was found that: the catalase and urease enzyme activity is statistically significant and the relation between them is positive, in addition to these, the catalase enzyme activity has a positive relation with (OM), N and K, negative with CaCO3 and urease enzyme activity has a positive relation with pH and CaCO3 and negative with P and K.

Keywords:  Land use, enzyme, catalase, urease.