Farklı dozlarda biochar uygulamasının ekmeklik buğdayın kadmiyum alımına etkisinin sera koşullarında araştırılması
Evaluating the effects of different biochar dose applications on cadmium uptake of bread wheat under greenhouse conditions
Yazar: YASEMİN ACİR
Danışman: DOÇ. DR. HALİL ERDEM
Gaziosmanpaşa Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Ziraat = Agriculture
Dizin: Ağır metal kirliliği = Heavy metal pollution ; Ağır metaller = Heavy metals ; Biyokömür = Biochar ; Ekmeklik buğday = Bread wheat ; Kadmiyum = Cadmium ; Seralar = Greenhouses

Özet:
Günümüzde çevresel felaketlerin başında yer alan küresel ısınma ve son zamanlarda adından çokça bahsedilen ağır metal kirliliği (Cd), insanoğlunun yaşam standartlarını sınırlandırmaktadır. Ağır metallerden kadmiyum, topraklarda yüksek konsantrasyonlarda bulunduğunda hem bitkilere hem de bu bitkilerle beslenen canlılara zarar vermektedir. Bu tez çalışmasının amacı, yüksek Cd konsantrasyonuna sahip topraklarda organik madde miktarını artırarak Cd hareketliliğini ve bitkiye Cd taşınmasını azaltmaktır. Organik materyal olarak, özellikle son zamanlarda küresel ısınmanın etkisini azaltabilmek için organik materyalin piroliz edilmesi ile elde edilen biochar seçilmiştir. Bu tez çalışmasında,  biochar materyali olarak mahlep çekirdeği kullanılmış ve biochar materyali biyokütlenin yavaş piroliz işlemi ile elde edilmiştir. Deneme sera koşullarında yürütülmüş ve Ceyhan-99 ekmeklik buğday çeşidi kullanılmıştır. Denemede 5 farklı kadmiyum dozu (0, 2.5, 5, 10 ve 20mg kg-1) ve 6 farklı biochar oranı (%0, 0.5, 1, 2, 3 ve 4) 3'er tekerrürlü olarak uygulanmıştır. Hasat edilen bitkilerin yeşil aksamında Cd, N, P, K, S, Mg, Ca, Fe, Zn, Cu ve Mn konsantrasyonları belirlenmiştir.  Elde edilen sonuçlara göre, Cd 10 ve Cd 20 mg kg-1 dozunda %4 oranında uygulanan biochar materyali Cd'un bitkideki konsantrasyonunu kontrol uygulamasına göre sırasıyla % 40,49 ve % 35,76 oranında azaltmıştır. Tüm Cd dozlarında artan düzeyde biochar uygulanması ile bitkideki Mn konsantrasyonu sürekli olarak artış göstermiştir. Bu artışın temel nedeni, biochar materyalinin asidik karekterde olması nedeniyle toprağın pH'sının azalması ve Mn'ın çözünebilirliliğinin artmasından kaynaklandığı düşünülmektedir. Çalışmada elde edilen veriler Cd ile kirlenmiş topraklara biochar uygulanması ile bitkilerin Cd alımının azaltılabileceğini göstermiştir.

Abstract:
Global warming that is the leading environmental disaster of the nowadays and heavy metal pollution (Cd) which has been discussed a lot recently constrans living standards of mankind. High cadmium (Cd), one of heavy metals exerts harmful to both plants grown and to the living organisms fed by the plants. The purpose of this study is to reduce the mobility and transport of Cd to plants in soils of high cadmium concentration through increasing the amount of organic matter. Biochar recently produced by the thermochemical pyrolysis of organic material particularly to reduce the effects of global warming was selected as an organic material. In this thesis, mahaleb seeds were used as biochar material, biochar material was obtained by heating biomass in the absence of oxygen called slow pyrolysis process. Ceyhan-99 bread wheat varieties were used in greenhouse experiment. Five different cadmium doses (0, 2.5, 5, 10 and 20 mg kg-1) and 6 biochar rates (0%, 0.5, 1, 2, 3 and 4) were applied to soil with 3 replications. Cd, N, P, K, S, Mg, Ca, Fe, Zn, Cu and Mn concentrations were determined in the green parts of plants harvested. According to the results, biochar material applied at a rate of 4% for Cd 10 and Cd 20 mg kg-1 doses reduced Cd concentration in plant 40.49% and 35.76%, respectively, as compared to the control. Increased biochar material application for all Cd doses continuously increased the Mn concentration in plant. The main reason for this increase is aidic nature of biochar materia and enhanced solubility of Mn in soils at low pH conditions. The results revealed that biochar application might reduce the Cd uptake of plants in soils contaminated with Cd.