Miscanthus x giganteus bitkisinin marjinal alanda denenmesi ve adaptabilite, biyokütle üretimi ile biyoyakıt potansiyelinin belirlenmesi
Trial of Miscanthus x giganteus plants at a marginal trial field and determination of their adaptability, biomass production and biofuel potential
Yazar: OĞUZHAN BİLGİLİ
Danışman: DOÇ. DR. FERİT KOCAÇİNAR
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Orman Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Ormancılık ve Orman Mühendisliği = Forestry and Forest Engineering
Dizin: Biyoetanol = Bioethanol

Özet:
Bu çalışmanın amacı artan dünya nüfusu ve bu nüfusun ihtiyacı olan enerji kaynaklarının başında gelen yakıt ihtiyacının karşılanması için bitkisel kaynaklı alternatiflerinden biri olarak öne sürülen M. giganteus'un marjinal alanda denenerek adaptabilite, biyokütle üretimi ve biyoyakıt potansiyelini ortaya koymaktır. Bu çalışmada çok yıllık otsu C4 bitkisi Miscanthus x giganteus Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi sınırlarında yer alan verimsiz ve atıl durumdaki arazide deneme bloğu yöntemi kullanılarak ekilmiştir. Deneme bloklarında 0, 60, 120 kg ha-1 dozunda N:P:K gübre miktarları denenmiştir. Fizyolojik özellikler ile ilgili ölçümler Haziran-Ekim 2015 ve Mayıs-Ağustos 2016 yılları arasında yapılmıştır. Yapılan ölçümlerde gaz değişim parametreleri; net asimilasyon hızı, transpirasyon hızı, stoma iletkenliği, su kullanım etkinliği, su potansiyeli, büyüme oranları (boy ölçümü, çap ölçümü ve yaş ağırlık-kuru ağırlık) ile biyokütle içeriği (eksraktif madde, holoselüloz oranı, lignin oranı, selüloz oranı ve kül oranı) analizleri yapılmıştır. Biyoyakıt üretim potansiyeli ekstrakte işlemlerinde kullanılan biyokütle üzerinden çalışmada kullanılan M. giganteus türü için teorik olarak biyoetanol üretim potansiyelleri ve verimlilikleri hesaplanmıştır. Yapılan bu çalışmada M. giganteus bitkisi marjinal alanda farklı gübreleme konsantrasyonlarının artışından ilk yıl ortalama %60 ve 70 oranında, ikinci yıl ise ortalama %20 oranında biyokütle üretimi açısından olumlu etkilenmiştir. Ayrıca, bulunduğu ortama adaptasyon sağlamış, literatürde bahsedilen benzer çalışmalara denk veya fazla biyokütle üretimi yapmış ve olumsuz çevresel şartlardan önemli ölçüde etkilenmeyerek başarı göstermiştir.

Abstract:
The aim of this study is to research adaptability, biomass production and biofuel potential of M. giganteus in a marginal field that M. giganteus is suggested as an alternative plant oriented biofuel source for compensating energy demand of increasing population. In this study, perennial herbaceous C4 species Miscanthus x giganteus was planted using randomized block design method in a marginal and barren area of K. S. U. Three different fertilization rates; 0, 60 and 120 kg ha-1 were applied randomly to the trial fields. Physiological and biomass properties were analyzed between June and October of 2015 also May and August of 2016. Gas exchange parameters; net carbon assimilation, transpiration rate, stomatal conductivity, water use efficiency and water potential, growth parameters; length, diameter and fresh-dry weight assessments with biomass ingredients; extractive matter, holo-cellulose ratio, lignin ratio, cellulose ratio and ash ratios were analyzed and compared between these different trial types. Bioethanol production potential was calculated theoretically via biomass by using extraction process results. In this study, M. giganteus yielded 60-70% biomass for the first year of the study and 20% for the second year, that increasing fertilizer concentrations affected positively to growth. Moreover, M. giganteus adapted to the marginal environment, yielded an increased or equal biomass rate when compared to literature and not affected from negative environmental conditions.