Tuzlu toprak koşullarının nitrat sensörü kullanımı ve N2O emisyonuna etkisi
The effect of salt soil conditions on nitrate sensor usage and N2Oemissions
Yazar: HAYRİYE GÜNBEGİ
Danışman: DOÇ. DR. MEHMET ŞENBAYRAM
Harran Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Tuzlu toprak koşullarında, toprak N döngüleri üzerindeki etkiyi incelemek, tuzlu toprakların N
kullanım verimliliğini iyileştirmek ve meydana gelen hidrolojik ve gazlı N kayıplarının azaltılması
gereklidir. Azotlu gübre kullanımının artması çevre ve su kaynaklarını kirlenmesine ilaveten azot
oksit (N2O) emisyonu yoluyla küresel ısınmaya neden olmaktadır. Tarımsal kaynaklı N2O emisyonunda denitrifikasyon aktivitesi önemli rol oynamakta ve toprak NO3- içeriği denitrifikasyon hızını kontrol eden önemli bir parametre olarak karşımıza çıkmaktadır. Yürütülen bu çalışmada, azotlu
gübreleme yapılan farklı tuz içeriğine sahip topraklarda, toprak tuzluluğunun N2O emisyonuna etkisi
ve nitrat sensörünün toprak nitrat içeriğini belirlemedeki potansiyeli belirlenmiştir. Bu çalışma,
robotik, sürekli akım toprak-denitrifikasyon inkübasyon sistemi kullanılarak tamamlanmıştır. Tuzsuz
toprak (EC:1,089 dS/m) ve tuzlu toprak (EC: 6,17 dS/m) buğday anızı (1 g kg -1 toprak) ile homojen
karıştırılmış ve %75 su tutma seviyesine getirilerek inkübasyon çemberlerine koyulmuştur. Denemede
her iki toprak türüne azotsuz (kontrol), 15 kg N da -1 potasyum-nitrat veya amonyum-sülfat uygulamaları yapılmıştır. Deneme topraklarının nitrat içeriği kolorimetrik yöntem ve nitrat sensörü ile belirlenmiştir. Her iki toprakta da azotlu gübre uygulamalarının N2O emisyonunu arttırdığı
görülmüştür. Topraklar kıyaslandığında, özellikle potasyum-nitrat uygulanan tuzlu toprakta N2O
emisyonu artışının, tuzsuz toprağa göre çok yüksek olduğu belirlenmiştir. Tuzluluğunun N2O üretiminden sorumlu olan nitrifikasyon ve denitrifikasyon süreçlerini etkilediği bilinmektedir.
Tamamlanan bu çalışmada toprak tuzluluğu N2O emisyonu ilişkisinin özellikle uygulanan gübre
formuna bağlı olduğu anlaşılmıştır. Nitrat sensörü ile yapılan ölçümlerden elde edilen sonuçlar
özellikle tuzlu topraklar için laboratuvar koşullarında yapılan kolorimetrik analiz sonuçlarıyla uyum göstermemiştir.

Abstract:
Soil salinity may effect soil N cycles, N utilization efficiency and gaseous N losses. Interactive effect of soil salinity and nitrogenous fertilizer forms on soil born greenhouse gas emission is poorly understood. Denitrification activity and soil NO3- content plays an important role on N2O formation in agricultural soils. In this study, the effect of soil salinity on N2O emission and the potential use of nitrate sensors on determining soil NO3- content in saline soils was studied. We used robotic continuous flow soil-denitrification incubation system to study soil born trace gas emissions under controlled conditions. Control (EC: 1.089 dS/m) and salty (EC: 6.17 dS/m) soil were mixed with wheat straw (1 g kg -1 soil) homogeneously and soil moisture was adjusted to 75% water holding capacity and packed in incubation vessels. Three nitrogen treatments were consisted of i) non- fertilized control, ii) potassium-nitrate (15 kg N da -1 ) and iii) ammonium-sulphate (15 kg N da -1 ) treatments in each soils. The nitrate content of the soils was determined by both colorimetric method and nitrate sensor. Nitrogen fertilizer applications increased N2O emission in all soils. Potassium-nitrate application increased N 2 O flux rates drastically specifically in the salty soil. In the control soil however, fertilizer addition increased N2O emissions slightly with the effect being more dominant in the ammonium sulphate treatment. Overall poor correlation was observed between nitrate sensor data and colorimetric NO3- analysis especially for saline soils.