Asitleştirilmiş ve Zn ile zenginleştirilmiş biyoçarın toprak düzenleyici olarak kullanılabilirliği
Usability of acidified and Zn enriched biochar as a soil conditioner
Yazar: SALİH DEMİRKAYA
Danışman: PROF. DR. COŞKUN GÜLSER
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Bu çalışmada, biyoçarın (B) asitleştirilip (A) çinko (Zn) ile zenginleştirmesinden sonra elde edilen dört farklı materyalin (B, BZn, AB, ABZn) kireçli kaba ve kireçsiz ince bünyeli topraklarda  düzenleyici olarak kullanılabilirliği sera ve tarla koşullarında araştırılmıştır. Biyoçarın asitleştirilmesinde H2SO4, çinko ile zenginleştirilmesinde ZnSO4.7H2O kullanılmıştır. Sera denemesinde %0.5, %1.0 ve %2.0 dozlarından elde edilen sonuçlara göre tarla denemelerinde %0.5 ve %1.0 dozları uygulanmıştır. Biyoçar uygulamalarının etkisi deneme koşullarına ve toprak tipine bağlı olarak farklılık göstermiştir. Her iki toprakta da AB ve ABZn uygulamaları toprak pH'sını düşürmüş, B ve BZn uygulamaları artırmıştır. Sera denemesinde AB ve ABZn uygulamaları toprak EC'sini  önemli düzeyde  artırmış fakat bu etki tarla denemelerinde daha az olmuştur. Biyoçar uygulamaları her iki toprakta da organik madde miktarını artırıken, katyon değişim kapasitesi, değişebilir Ca, Mg, K, yarayışlı P ve DTPA ile ekstrakte edilebilir Fe, Cu ve Mn içerikleri üzerine olan etkileri deneme koşulları ve toprak tipine göre değişkenlik göstermiştir. Sera denemesinde BZn ve ABZn uygulamaları her iki toprakta da DTPA-Zn içeriğini artırmada etkili olurken bu etki tarla denemesinde belirlenememiştir. Biyoçar uygulamalarının etkisi deneme şartlarına ve toprak tipine bağlı olmaksızın toprakların hacim ağırlığını azaltmıştır. Uygulamaların agregat stabilitesi üzerine etkileri sera denemelerinde değişkenlik gösterse de tarla denemelerinde her iki toprakta da agregat stabilite değerleri biyoçar uygulamalarıyla artmıştır. Uygulamaların toprakların tarla kapasitesi ve solma noktası değerleri üzerine etkileri değişkenlik gösterirken, her iki toprakta da bitkiye yarayışlı su miktarı biyoçar uygulamalarıyla artmıştır. 
Tane verimleri incelendiğinde sera denemelerinde kontrole göre kireçli kaba bünyeli toprakta uygulamaların etkisi değişkenlik göstermiş tarla koşullarında ise yalnızca B ve BZn uygulamaları verimi artırmıştır. Kireçsiz ince bünyeli toprakta ise tüm uygulamalar hem sera hem tarla koşullarında tane verimini kontrole kıyasla artırmıştır.

Abstract:
In this study, the usability of four different materials (B, BZn, AB, ABZn) obtained by acidifying (A) and enriching with zinc (Zn) of biochar (B) was investigated as a soil conditioner in calcareous coarse and non-calcareous fine-textured soils under greenhouse and field conditions. H2SO4 was used for biochar acidification, and ZnSO4.7H2O was used for zinc enrichment. According to the results obtained from doses of 0.5%, 1.0%, and 2.0% in greenhouse experiments, 0.5% and 1.0% doses were selected as application doses in field experiments. The impact of biochar applications varied depending on the experimental conditions and soil type. In both soils, AB and ABZn applications decreased soil pH, while B and BZn applications increased it. AB and ABZn applications significantly increased soil EC in the greenhouse experiment, but this effect was less pronounced in the field experiments. Biochar applications increased organic matter content in both soils, while their effects on cation exchange capacity, exchangeable Ca, Mg, K, available P, and DTPA-extractable Fe, Cu, and Mn content varied depending on the experimental conditions and soil type. Although BZn and ABZn applications effectively increased DTPA-Zn content in both soils in the greenhouse experiment, this effect could not be determined in the field experiment. The impact of biochar applications reduced soil bulk density regardless of the experimental conditions and soil type. While the effects of applications on aggregate stability varied in greenhouse experiments, aggregate stability values increased with biochar applications in both soils under field conditions.The effects of applications on soil field capacity and wilting point values varied, but the plant-available water content increased with biochar application in both soils. 
When grain yields were examined, the impact of applications in calcareous coarse-textured soil varied in greenhouse experiments, whereas in field conditions, only B and BZn applications increased the yield. In non-calcareous fine-textured soil, all applications increased grain yield in both greenhouse and field conditions.