Bafra ve Çarşamba ovalarında toprakların azot durumlarını belirlemekte kullanılan bazı kimyasal yöntemlerin mısır bitkisi yetiştirerek tarla denemeleriyle kalibrasyonları
Calibrations of some chemical methods used to determine soils nitrogen statues in Bafra and Çarşamba Plain with field experiments by growing corn
Yazar: AYHAN HORUZ
Danışman: PROF. DR. AHMET KORKMAZ
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Toprak Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2002
Konu: Ziraat = Agriculture
Dizin: Azot = Nitrogen ; Azotlu gübreler = Nitrogen fertilizers ; Bafra Ovası = Bafra Plain ; Ekim alanları = Sowing areas ; Kalibrasyon = Calibration ; Mısır = Maize ; Toprak = Soil ; Çarşamba Ovası = Çarşamba Plain

Özet:
BAFRA VE ÇARŞAMBA OVALARINDA TOPRAKLARIN AZOT DURUMLARINI BELİRLEMEKTE KULLANXLAN BAZI KİMYASAL YÖNTEMLERİN MISIR BİTKİSİ YETİŞTİREREK TARLA DENEMELERİYLE KALİBRASYONLARI ÖZET Bu çalışmanın amacı Bafra ve Çarşamba Ovalarında toprakların azot durumlarını ortaya koyan baza kimyasal yöntemleri mısır bitkisi yetiştirerek tarla denemeleriyle kalibre etmek ve sonuçta toprak analizlerine dayanarak mısır bitkisine verilecek azotlu gübre miktarlarını belirlemektir. Mısır bitkisinin farklı lokasyonlarda azotlu gübre ihtiyacını saptamaya yönelik olarak 1997 yılında 4, 2000 'de 3 ve 2001' de ise 4 lokasyonda olmak üzere tesadüf parselleri deneme desenine göre toplam 11 tarla denemesi kurulmuştur. İlk yıl kurulan denemelerde azotlu gübre 0-5-10-15-25 kg N/da dozlarında uygulanmış 2000 ve 2001 yıllarında kurulan denemelerde ise azotlu gübre 0-5-10-15-20 kg /da dozlarında uygulanmıştır. Denemelerde azotlu gübrenin ilk yansı ekimle beraber diğer yansı birinci çapada olmak üzere banda uygulanmıştır. Bütün lokasyonlarda fosfor ve potasyum sırasıyla 8 kg PîOs/da ve 10 kg KaO/da olmak üzere bütün parsellere aynı miktarlarda ekimle beraber banda uygulanmıştır. Denemelerde mısır bitkisinin dane ürünü bakımından azotlu gübreye responsları farklı olup azotlu gübrenin etkisi ile dane ürününde sağlanan artışlar lokasyonlara göre farklı oranlarda bulunmuştur. Kontrol parsellerden elde edilen nispi dane ürün değerleri ve azotlu gübreleme sonucu mısır dane ürününde sağlanan artışlar dikkate alındığında 5, 6, 8 ve 1 1 nolu lokasyonların azotça zengin diğer lokasyonların ise değişen miktarlarda azotu gübrelemeye ihtiyaç gösterdikleri tespit edilmiştir. Elde edilen dane ürün miktarları dikkate alındığında azotlu gübre ihtiyaçlarının lokasyon 10'da 20 kg N/da, 1,2,4 ve 9'da 15 kg N/da, 7'de 10 kg N/da 3 ve 5'te 5 kg N/da olduğu tespit edilmiş. 6, 8 ve 11 nolu lokasyonlara ise azotlu gübre tavsiyesinde bulunulmamıştır. Toprakların yarayışlı azot miktarlarına bağlı olarak mısır bitkisine verilecek gübre miktarlarını belirlemek amacıyla kalibre edilen kimyasal yöntemlerin farklı lokasyonlardaki toprakların azot durumlarını gösteren biyolojik değerlerle yüksek ilişkili oldukları tespit edilmiştir. Farklı lokasyonlarda kontrol parsellerde elde edilen nispi dane ürün değerleri ile bu lokasyonlardaki toprakların 205 ve 220 nm dalga boylarında ölçülen UV absorbans değerleri, toplam N ve organik made kapsamları, alkalin hidroliz yöntemiyle belirlenen NH4 miktarları arasında yüksek pozitif ve istatistiksel olarak önemli ilişkiler tespit edilmiştir. Toprakların UV absorbans değerleri, toplam azot ve organik madde kapsamları ve alkalin hidroliz yöntemiyle belirlenen NH4 miktarları arttıkça azotlu gübre uygulanmamış toprakların nispi dane ürün değerleri artmıştır. Aynca toprakların yukarıdaki kimyasal yöntemlerle belirlenen azot miktarları ile azotlu gübreleme sonucu dane ürününde sağlanan artış oranlan arasında ise negatif ve istatistiksel olarak önemli ilişkiler saptanmıştır. Zira belirtilen kimyasal metotlarla belirlenen ve toprakların azot durumlarım gösteren azot değerleri arttıkça azotlu gübreleme sonucu dane ürününde sağlanan artış oranlan azalmıştır. Bu sonuçlara göre toprakların azot durumunu ortaya koyan bu kimyasal yöntemler kalibrasyona uygun bulunmuştur. Diğer taraftan toprakların yukarıda belirtilen kimyasal yöntemlerle tayin edilen azot miktarlarına bağlı olarak verilmesi gerekli gübre miktarlarım bulabilmek için elde edilen nispi dane ürün değerleriyle (y) toprakların kimyasal yöntemlerle belirlenen azot miktarları (xı) ve uygulanan azot dozları (X2) arasındaki ilişkileri gösteren parabolik çoklu regresyondenklemleri hesaplanmıştır. R2'si yüksek ve istatistiksel olarak önemli olan parabolik bu çoklu regresyon denklemlerinden yararlanarak, farklı azot içeriğine sahip topraklarda mısır bitkisine yerilmesi gerekli azotlu gübre miktarları söz konusu azot analiz metotları kalibre edilerek tahmin edilmiştir. Azotlu gübre verilmemiş parsellerden elde edilen nispi dane ürün miktarı % 95 'in altında olan topraklarda mısır bitkisinin değişik miktarlarda azotlu gübreye gereksinimi olduğu tespit edilmiştir. Azotlu gübre uygulanmadığında nispi dane ürün değeri % 64.25 'ten düşük (çok az) topraklarda mısır bitkisine verilecek azotlu gübre miktarı 20 kg N/da, % 64.25 - 76.45 arasındaki (az) topraklara 15 kg N/da, % 76.46 - 86.13 arası (orta) topraklara 10 kg N/da, % 86.14 - 94.80 (yüksek) arası topraklara 5 kg N/da bulunmuştur. Nispi dane ürün değeri % 94.80'den fazla olan (çok yüksek) topraklara azotlu gübre tavsiye edilmemiştir. Toprakların azot durumları söz konusu yöntemlere göre değerlendirilmiş ve UV absorbans yöntemlerine göre 205 ve 220 nm dalga boylarında kritik seviyeler sırasıyla 2.968 ve 2.581 olarak bulunmuştur. Aynı şekilde topraklar toplam N ve organik madde kapsamlarına göre değerlendirilmiş, kritik seviyeler sırasıyla % 0.22 N ve % 4.22 OM bulunmuştur. Topraklar alkalin hidroliz yöntemine göre belirlenen NH4-N ve NH4+N03-N'u miktarlarına göre de değerlendirilmiş bu değerlere ilişkin kritik seviyeler sırasıyla 37.9 ve 53.1 kg N/da oldukları tespit edilmiştir. Bununla birlikte toprakların suda çözünebilir NOVN'u miktarları bakımından değerlendirildiğinde kritik seviyenin 16.66 kg N/da olduğu tespit edilmiştir. Yukarıda belirtilen söz konusu kimyasal yöntemlere ilişkin tespit edilen bu kritik seviyelerin altında azot kapsayan topraklarda mısır bitkisinin değişik miktarlarda azotlu gübreye gereksinim gösterdiği tespit edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Azot kalibrasyonu, toprağın azot sağlama kapasitesi, azotlu gübreye respons, ekstrakte edilebilir toprak azotu

Abstract:
Ill CALIBRATIONS OF SOME CHEMICAL METHODS USED TO DETERMINE SOILS NITROGEN STATUES EV BAFRA AND ÇARŞAMBA PLAIN WITH FIELD EXPERIMENTS BY GROWING CORN SUMMARY The aim of this study was to calibrate some chemical methods used to determine soils nitrogen statues with field experiments by growing corn and to determine application amounts of nitrogen fertilizer to corn plant by using soil analysis results in Bafra and Çarşamba Plain. Eleven field experiments at different locations, 4 locations in 1997, 3 locations in 2000 and 4 locations in 2001, were conducted to determine nitrogen fertilizer requirement of corn plant in randomized plot design. As application doses of nitrogen fertilizers in 1997 were 0, 5, 10, 15 and 25 kg N/da, that in 2000 and 2001 were 0, 5, 10, 15 and 20 kg N/da. The first half of the nitrogen fertilizer was applied at planting in bands and the other half of it was applied at the first hoeing in bands. Phosphorus and potassium, 8 kg P20s/da and 10 kg K20/da respectively, were applied to each plot at planting in bands. In the field experiments, responses of corn seed yield to nitrogen fertilizer were different. Increases in seed yield by affecting of nitrogen fertilizer were obtained in different rates according to the locations. According to relative seed yields obtained from control plots and increases in seed yields by nitrogen fertilizer, the locations, 5, 6, 8 and 1 1 were reach in nitrogen, but the other locations required nitrogen fertilizer in different amounts. According to seed yields, nitrogen fertilizer requirements for locations were obtained as follows; 20 kg N/da in location 10; 15 kg N/da in locations, 1, 2, 4 and 9; 10 kg N/da in location 7; 5 kg N/da in location 3 and 5. Nitrogen fertilizer was not suggested to locations, 6, 8 and 11. Chemical methods calibrated in order to determine application amount of fertilizer to corn plant depending upon available nitrogen statues of soils were highly related with biological indexes that indicate nitrogen statues of soils in different locations. The relative seed yields obtained in control plots of different locations gave statistically significant positive correlations with UV absorbance values in 205 and 220 nm wavelengths, total nitrogen and organic matter contents, NH4-N by alkaline hydrolyze method of soils in these locations. As UV absorbance values, total nitrogen and organic matter contents, NH4-N by alkaline hydrolyze method of soils increased, relative yields in control plots increased too. Furthermore, nitrogen contents of soils determined by methods mentioned above gave statistically significant negative correlations with the increases in seed yields by nitrogen fertilization. As nitrogen values that indicate nitrogen statues of soils and determined by the chemical methods increased, increment rates in seed yields by the nitrogen fertilization decreased. According to the results, these chemical methods used to determine nitrogen statues of soils were obtained suitable for calibration. On the other hand, in order to determine application amount of fertilizer depending upon nitrogen values of soils determined by the chemical methods mentioned above, parabolic multiple regression equations among the relative seed yield (y), nitrogen contents of soils by the chemical methods (xi) and applied nitrogen doses (X2) were calculated. After calibrating these chemical methods, application amounts of nitrogen fertilizer to corn plant in soils including different nitrogen contents were predicted using these multiple regression equations had high R2 and were statistically significant. Corn plant had the relative seed yields were less than 95 percent in control plots required different amounts of nitrogen fertilizer. According to the relative seed yields in control plots, amounts of nitrogen fertilizer for corn plant were obtained as follows; 20 kgIV N/da in relative seed yields less than 64.25 % (very low), 15 kg N/da in relative seed yields between 64.25-76.45 % (low), 10 kg N/da in relative seed yields between 76.46-86.13 % (medium), 5 kg N/da in relative seed yields between 86.14-94.80 % (high). When the relative seed yields were higher than 94.80 % in control plots, nitrogen fertilization for these soils was not suggested. Nitrogen statues of soils were evaluated according to these chemical methods. Critical nitrogen content values of soils by 205 and 220 nm UV absorbance methods were obtained as 2,698 and 2,581 respectively. Similarly, soil nitrogen contents according to total N and organic matter contents were evaluated and critical values were obtained as 0.22 % N and 4.22 % OM respectively. Nitrogen contents of soils according to NH4-N and NH4+NO3-N by alkaline hydrolyze method were evaluated and critical values were found as 37.9 and 53.1 kg N/da respectively. Also critical nitrogen value was determined as 16.66 kg N/da according to evaluation of dissolved NO3-N in water. It was obtained that if soils have nitrogen content less than critical levels determined by the chemical methods, corn plant growing in these soils requires different amount of nitrogen fertilizer. Keywords : Calibration of nitrogen, soil N supplying capability, N fertilizer response, extractable soil N