Diyarbakır yöresindeki tarım topraklarının hümik asit yönünden araştırılması ve ağır metallerle ilişkilendirilmesi
Investigation of agricultural soils in Diyarbakir province  in terms of humic acid and association with heavy metals
Yazar: MEHMET DÜZGÜN
Danışman: DOÇ. DR. MEHMET ZAHİR DÜZ
Dicle Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2018
Konu: Kimya = Chemistry ; Ziraat = Agriculture
Dizin: Abelyen ayar alanları = Abelian gauge fields

Özet:
Bu çalışmada Diyarbakır Yöresindeki bazı (n:118) tarım topraklarının hümik asit içerikleri uygun yöntemlerle belirlendi ve bu toprak örneklerinin bazı ağır metal (Al, As, Ba, Be, Cd, Fe, Mn, Pb, Sb, Sn, Se, V, P) konsantrasyonları ICP-OES (İndüktif Eşleşmiş Plazma Optik Emisyon Spektrometresi) yöntemiyle tespit edildi. Elde edilen sonuçlar çok değişkenli istatistiksel metotlarla değerlendirildi. Metotların doğruluğu için SRM 2586 NIST, CRM-SOİL-A Standart Referans Maddeleri(SRM) kullanıldı. Toprakları çözme işlemi üç farklı metotla yapıldı. Metotlarda SRM içeriğine göre Al, P ve Ba kralsuyu klasik yaş yakma yöntemine göre, As, Pb, Sb, Se, Sn ve V mikrodalga yaş yakma yöntemine göre, Be, Fe, Mn, ve Cd ise mikrodalga kralsuyu ve HF ile yaş yakma metoduna göre iyi çözündüğü  saptandı. Elementlerin ICP-OES ile analizi sonucu geri kazanım değerleri %91.6 ile %105.9 arasında bulundu. Hümik asit analizinin doğruluğu için (Humic acid sodium salt) maddesi kullanıldı ve elde ettiğimiz sonuç maddenin içeriğine yakın bulundu. Çalışmada toprak örneklerinin hümik asit içerikleri ortalama, minimum ve maksimum değerleri sırasıyla (%) olarak 0.221, 0.040 ve 2.340 bulundu, CV (Varyasyon Katsyısı) değeri % 143.63 olarak bulundu ve bulunan değerlerin çok varyasyonlu olduğu, lokasyonlar arasında hümik asit yönünden çok farklılık olduğu görüldü. Faktör (PCA) ve aşamalı kümeleme (HCA) analizinde HA(Hümik asit) ile P aynı grupta yer aldı. ANOVA (Analysis of Varians)'da ilçeler arasında HA ortalamaları  yönünden önemli bir fark bulunmadı. Çoklu regresyon analizinde Stepwise metoduna göre HA bağımlı değişken olduğunda Mn ve P ile (P<0.01) önemli regresyon modeli olduğu görüldü. Basit linear regresyon analizinde HA bağımsız değişken olduğunda diğer bazı değişkenlerle önemli (P<0.01, P<0.05) regresyon modelleri olduğu görüldü. Pearson korelasyonuna göre HA'nın As ile (r=-0.282, P<0.01) önemli negatif, Fe ile (r=0.185, P<0.05) önemli pozitif,  Mn ile  (r=0.273, P<0.01) önemli pozitif,  Sn ile  (r=0.242, P<0.05) önemli pozitif, Se ile (r=0.325, P<0.05) önemli pozitif, P ile (r=0.315, P<0.01)  önemli pozitif korelasyon gösterdiği saptandı. Hümik asit fraksiyonundaki element konsantrasyonlarını toprak fraksiyonundaki element konsantrasyonlarına oranladığımızda elementlerin HA'e tutunma  durumlarının As> P> V> Sn> Be> Se> Ba> Ca> Al> Fe> Mg> Sb> Mn> Pb> Cd şeklinde olduğu görüldü. Yöredeki toprakların HA yönünden fakir olduğu ve toprakların daha da zenginleştirilmesi gerektiği anlaşıldı.

Abstract:
In this study, the humic acid contents of some (n: 118) agricultural soils in Diyarbakır Region were determined by suitable methods and some of these soil samples were determined as heavy metals (Al, As, Ba, Be, Cd, Fe, Mn, Pb, Sb, Sn, Se, V, P) concentrations were determined by ICP-OES (Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry) method. The obtained results were evaluated with multivariate statistical methods. SRM 2586 NIST, CRM-SOIL-A Standard Reference Materials (SRM) were used for the accuracy of the methods The dissolving of the soil was done by three different dissolving processes. According to this, Al, P and Ba were well dissolved according to the method of  classic Aqua regia,  Be,  Fe, Mn, and Cd according to the method of microwave Aqua regia and HF burning, As, Pb, Sb, Se, Sn and V according to microwave burning methods according to SRM contents. Analysis of the elements by ICP-OES showed recovery values of 91.6% to 105.9%. For the accuracy of humic acid analysis Humic acid sodium salt was used and  obtained result was close to the content of the material.The mean, minimum and maximum values of the humic acid contents of the soil samples were 0.221, 0.040 and 2.340, respectively (%). The CV (Coefficient of Variation) value was found as 143.63% and the value of which is much variation in terms of the locations between the humic acid was found to be quite different.  In Factor (PCA) and  hierarchical clustering (HCA) analysis, HA and P were in the same group. There was no significant difference in the ANOVA (Analysis of Variance) regarding the HA averages between the regions. According to the Stepwise method, multiple regression analysis showed that when HA was the dependent variable, significant regression model with Mn and P (P <0.01). In simple linear regression analysis, when HA was independent variable, significant regression models were observed with some other variables (P <0.01,P <0.05). According to Pearson correlation, HA was significant positive with As (r = -0.282, P <0.01), significant positive with Fe (r = 0.185, P <0.05) (r = 0.242, P <0.05), significant positive with Se (r = 0.325, P <0.05) and significant positive correlation with P (r = 0.315, P <0.01). When we compare the element concentrations in the humic fraction to the element concentrations in the soil fraction, we were seen the status of elements are attached to HA and the order is As >P> V> Sn> Be> Se> Ba> Ca> Al> Fe> Mg> Sb> Mn> Pb> Cd. It has been understood that the territories in the region are poor in terms of HA and that the lands should be further enriched.