Farklı materyaller ile zenginleştirilen tavuk gübresi ve tarımsal atıklardan elde edilen kompostun toprak kalitesi ve mısır (Zea Mays L.) bitkisinin gelişimi üzerine etkilerinin belirlenmesi
Determining the effects of compost obtained from agricultural waste and chicken manure enriched with different materials on soil quality and development of corn (Zea Mays L.) plant
Yazar: OSMAN MÜCEVHER
Danışman: PROF. DR. ŞÜKRÜ DURSUN
Konya Teknik Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Biyokömür = Biochar ; Klinoptilolit = Clinoptilolite ; Kompost = Compost ; Leonardit = Leonardite ; Organik maddeler = Organic matters ; Tavuk gübresi = Poultry manure

Özet:
Ülkemizde özellikle İç Anadolu ve Güneydoğu Anadolu Bölgesi tarım arazilerinde mevsimsel iklim değişikliklerinin beraberinde getirdiği aşırı sıcaklık ve yağış yetersizliğinden dolayı rüzgâr erozyonunda artışlar meydana gelmiştir. Rüzgâr erozyonuyla toprakların üst kısmında bulunan verimli tabaka taşınmaktadır. Bunun yanısıra tarım arazilerinde tarımsal bitki artıkları özellikle ayçiçek, mısır artıklarının hasat sonrası toprak işleme öncesinde bilinçsizce yakıldığı bilinmektedir. Bu da toprakların başta organik madde içeriklerinde olmak üzere bitki besin elementlerinde yetersizliklere neden olmaktadır. Diğer bir yandan hayvansal artıklardan tavuk gübresinin tarım alanlarında doğrudan kullanımında azot kaybının olması ve tuz içeriğinin yüksek olması nedeniyle direkt kullanımında sakıncalar bulunmaktadır. Toprakta organik madde miktarını teşvik edici, agregatlaşmayı artırıcı uygulamalara ihtiyaç vardır. Bu tez çalışmasında Konya Kapalı Havzasında tarımsal bitki artıkları tavuk gübresiyle birlikte farklı zenginleştirilmiş materyallerin de (biyokömür, leonardit, klinoptilolit) ilave edilmesiyle kompostlaştırılarak toprakların organik madde ve bitki besin element içerikleri yönünden takviye edilmesi amaçlanmıştır. Karapınar şartlarında 5 farklı kompost konusunda 5 farklı doz (0, 1, 2, 3, 4 ton da-1) uygulamasında ve 3 tekerrürlü olarak çakılı deneme yürütülmüştür. Çalışmada test bitkisi olarak mısır bitkisi seçilmiştir. Çalışmada, kompost konularının analiz sonuçlarında C/N değişimlerinde sırasıyla, K3 konusunda (klinoptilolit kompost) 10.89 ve K2 konusunda (leonardit kompost) 11.66 olduğu ve bu kompost konularında sıcaklık parametrelerinde kompostlaştırma sürecinin daha hızlı bir şekilde tamamlandığı ve daha olgun kompostlaştırmanın sağlandığı görülmüştür. Kompost konularında en az azot kaybı K2 (leonardit kompost) ve K1 (biyokömür kompost) konularında olurken, en çok azot kaybı K5 konusunda (sadece tavuk gübresi kompostu) olduğu ortaya çıkmıştır. Tuz alımına etkinlikte de sırasıyla K3 konusu (klinoptilolit kompostu) % 62.61, K1 konusu (biyokömür kompostu) % 61.30 ve K2 konusu (leonardit kompostu) % 61.33 olarak bulunmuştur. Toprak analizleri sonuçların değerlendirilmesinde, kompost uygulanmasıyla toprakta pH, EC, organik madde, alınabilir fosfor, alınabilir potasyum, alınabilir kalsiyum, alınabilir magnezyum, alınabilir sodyum, ekstrakte edilebilir mikro elementlerin (Fe, Cu, Mn ve Zn) miktarlarında, toprakta KDK, toplam karbon, C/N oranında, CO2 üretimi ve mikrobiyal biyokütle karbon değişimlerinde artışın (p<0.01) düzeyinde önemli olduğu görülmüştür. Bitki analiz sonuçları açısından değerlendirildiğinde, kompost uygulamasıyla bitkide yaş biyokütle verimi (kg da-1) değerlerinde, dozlar arasında farkın önemli bulunduğu (p<0.01), en yüksek D3 dozunda 12.006 ve en düşük D0 dozunda 9.850,48 olduğu görülmüştür. Yaş biyokütle veriminde, kontrole göre en yüksek K3 konusu (klinoptilolit kompostu) D3 dozunda 12.968,10 olduğu ve verimde % 42.54 bir artışın olduğu görülmüştür.

Abstract:
There has been an increase in wind erosion in our country, especially in the agricultural lands of the Central and Southeastern Anatolia Regions, due to the extreme temperature and lack of precipitation brought about by seasonal climate changes. The fertile layer in the upper part of the soil is transported by wind erosion. In addition, it is known that agricultural plant residues, especially sunflower and corn residues in agricultural lands are unconsciously burned before tillage after harvest. This causes deficiencies in plant nutrients, especially in organic matter content of soils. On the other hand, direct use of chicken manure, which is one of the animal residues, in agricultural areas has drawbacks in its direct use due to nitrogen loss and high salt content. There is a need for practices that encourage the amount of organic matter in the soil and increase aggregation. In this thesis, it is aimed to compost the agricultural plant residues in Konya Closed Basin by adding different enriched materials (biochar, leonardite, clinoptilolite) together with chicken manure and to reinforce the soils in terms of organic matter and plant nutrient content. In Karapınar conditions, a gravel experiment was carried out with 3 replications in 5 different doses (0, 1, 2, 3, 4 tons da-1) on 5 different compost subjects. In the analysis results of the compost subjects, it was seen that the C/N changes were 10.89 in the K3 subject (clinoptilolite compost) and 11.66 in the K2 subject (leonardite compost), respectively, and that the composting process was completed faster and more mature composting was achieved in the temperature parameters of these compost subjects. It was revealed that the least nitrogen loss in compost subjects was in K2 (leonardite compost) and K1 (biochar compost), while the most nitrogen loss was in K5 (only chicken manure compost). In the effectiveness of salt intake, K3 (clinoptilolite compost) 62.61%, K1 (biochar compost) 61.30% and K2 (leonardite compost) 61.33%, respectively. In the evaluation of the results of soil analysis, the amounts of pH, EC, organic matter, available phosphorus, available potassium, available calcium, available magnesium, available sodium, extractable microelements (Fe, Cu, Mn and Zn) in the soil, KDK in the soil, total carbon with the application of compost. It was observed that the increase in C/N ratio, CO2 production and carbon changes in microbial biomass was significant (p<0.01). When the plant was evaluated in terms of analysis results, it was seen that the difference between the doses was significant (p<0.01) in the wet biomass yield (kg da-1) values of the plant with compost application, 12.006 at the highest D3 dose and 9.850.48 at the lowest D0 dose. In wet biomass yield, it was observed that the highest K3 subject (clinoptilolite compost) D3 dose was 12,968.10 compared to the control and there was a 42.54% increase in yield.