Ayçiçeği üretiminde kullanılan bazı herbisitlerin doğal şartlarda izlenmesi ve biyoremediasyon yöntemiyle giderimi
Monitoring of some herbicides used at sunflower agriculture under natural conditions and removal via bioremediation method
Yazar: GÖKHAN ÖNDER ERGÜVEN
Danışman: YRD. DOÇ. DR. HÜRREM BAYHAN ; PROF. DR. ATİLLA AKKOYUNLU
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Çevre Bilimleri ve Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2015
Konu: Biyoloji = Biology ; Ziraat = Agriculture ; Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Ayçiçeği = Sunflower ; Biyoremediasyon = Bioremediation ; Mikrobiyolojik yöntem = Microbiological method ; Zirai mücadele = Pest management ; Çevre kirliliği = Environmental pollution

Özet:
Bu tez çalışması Türkiye'nin ayçiçeği üretimini en çok karşılayan Trakya bölgesi'nde en çok kullanılan ve toprakta kalıcılığı uzun olması sebebiyle Türkiye Cumhuriyeti Gıda, Tarım ve Hayvancılık Bakanlığı tarafından 2013'de kullanımı yasaklanan Trifluralin ve onun yerine kullanılan Aklonifen herbisitlerinin giderimi üzerinedir. Çalışmalar, bu iki herbisitin kullanıldığı alanlarda ve laboratuvarda yürütülmüştür. Bir yıllık süreçde ayçiçeği ekimi yapılan tarlada belirlenen noktalardan her ay alınan toprak numunelerinde Trifluralin ve Aklonifen madde kalıntı miktarları belirlenmiştir. Alınan toprak örneğinde bakteri ve mantarlar izole edilerek tanımlanmaları yapılmıştır. Üretilen bu bakteri ve mantarların toprak ve sıvı kültür ortamlarında herbisitlerin mikrobiyal parçalanmayla giderim verimleri üzerinde durulmuştur. Herbisitlerin önemli giderim mekanizmalarından olan mikrobiyal parçalanma ile beraber diğer mekanizmalardan adsorbsiyon (ve desorbsiyonla) ve fotolizin etkisiyle beraber izole edilen mikroorganizmalar ile her iki herbisitin parçalanma aşamasını netleştirmek için bulanıklık ölçümüne paralel olarak bunların sayısal değerlerinin (koloni sayısı) belirlendiği ilave çalışmalar yürütülmüştür.
Bir yıl boyunca yapılan çalışmalar sonucunda Trifluralin'in Aklonifen'e göre doğal ortamda kalıcılığının kısmen yüksek olduğu saptanmıştır (%15 - %11). Fotoliz çalışmasında Aklonifen'in gün ışığında Trifluralin'e göre daha hızlı fotooksidasyona uğradığı belirlenmiştir.
Sıvı ortamdaki biyoremediasyon sonuçları türlere göre farklılık göstermektedir. Bu çalışmada en iyi giderim verimi bakteri ve mantarlardan oluşan karışık kültürlerde gerçekleşmiştir. 
Toprak ortamındaki biyoremediasyon çalışmalarından, Aklonifen'in, Trifluralin'e göre giderim veriminin daha yüksek olduğu belirlenmiştir. Çalışmalara sokulan mikroorganizma konsantrasyonu arttıkça biyoremediasyondaki verimin buna paralel olarak arttığı görülmüştür (10 ml karışık kültürlerde Aklonifen için 5 haftada %97 – Trifluralin için 9 haftada %99). 
Adsorbsiyon çalışmaları sonuçlarından, Trifluralin'in topraktaki adsorbsiyon oranının Aklonifen'e göre daha yüksek olduğu belirlenmiştir.
İzole edilen bakteri ve mantarların Aklonifen'li ve Trifluralin'li sıvı kültür ortamlarında  parçalama süreleri 5 dk. ile 135 dk. arasında gerçekleşmektedir.

Abstract:
The study of this thesis is about the removal of Trifluralin banned by Ministry of Republic of Turkey Ministry of Food, Agriculture and Foodstock in 2013 and the Aclonifen suggested. These herbicides are used at Thrace region of Turkey that supplies most of the sunflower need. 
Studies were carried out at fields where these two herbicides used. In one year period, monthly soil samples were taken from targeted points and Trifluralin and Aclonifen residual amounts were determinated. Some bacteria and fungi were isolated from soil samples taken from these areas for their identifications before the use of herbicide. Removal efficiencies of these herbicides were determined by microbiological degradation with these produced bacteria and fungi in liquid and solid media.  With these growing bacteria and fungi, removal rate by bioremediation method studies were carried out. In addition to microbial degradation mechanism, other mechanisms like adsorbtion (with desorbtion) and photolysis effects were also studied to show the  degradation of these two herbicides by isolated microorganisms with the measurements of the turbidity and the numerical value (colony number). 
As a results of one year period studies, persistence of Trifluralin seems to be partially higher then Aclonifen (%15 - %11). Aclonifen was determined to be more rapidy photolized than Trifluralin at day light in photolysis studies.
Bioremediation study results have shown differences with respect to species in liquid media, Best removal efficiencies were obtained with the mix culture of bacteria and fungi. 
According to the bioremediation studies in soil media, removal rate of Aclonifen was  determinated to be higher than Trifluralin. Increasing microorganism concantration has led to the increment of bioremediation rate paralelly (with 10 ml of mixed cultures for Aclonifen, in 5 week as 97%, for trifluralin in 9 week as 99%). 
As a results of adsorbtion studies, adsorbtibility rate of Trifluralin was determinated to be higher then Aclonifen. 
Degradation time of these herbicides in liquid culture media with isolated bacteria and fungi varied between 5min. and 135 min.