Farklı yöntemlerle elde edilen Biyokömürlerin toprak özellikleri ve buğday verimine etkilerinin karşılaştırılması
A comparison of the effects of different Biochars on soil characteristics and wheat yield
Yazar: OMMOLBANIN JAFARI TARF
Danışman: PROF. DR. OĞUZ CAN TURGAY
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Bu tez çalışması kapsamında Türkiye koşullarında yüksek miktarlarda açığa çıkan organik atıkların farklı iki karbonizasyon uygulaması ile elde edilecek biyokömürlerinin deneysel koşullarda bazı toprak özellikleri ve buğday verimi üzerinde etkilerinin ortaya konması hedeflenmiştir. Bu hedefe yönelik olarak Arıtma çamuru (AÇ), tavuk gübresi (TG) ve zeytinyağı küspesi'nin (ZK) piroliz ve hidrotermal karbonizasyon ile elde edilen pirolitik (PAÇ, PTG ve PZK) ve hidrotermal (HAÇ, HTG ve HZK) biyokömürleri üç farklı dozda (%1, 2 ve 4) toprak ile karıştırılmış, inkübasyon ve saksı denemelerine tabi tutulmuştur. İnkübasyonun 0, 60 ve 120. günlerinde topraklarda yapılan üreaz, β- glukosidaz ve alkali fosfataz enzim aktiviteleri hidrotermal biyokömürlerde pirolitik biyokömür ile kıyasla yüksek değerler sergiler iken, sera denemesinde sadece alkali fosfataz enzim aktivitesi hidrotermal biyokömürlerde yüksek değer sergilemiştir. İnkübasyon denemesinde pirolitik biyokömür toprağın azot içeriğine daha fazla katkıda bulunmuş iken, sera denemesinde toprağın azot içeriğine beliren fark göstermezken, buğday bitkisinde en yüksek toplam azot düzeyi PAÇ uygulaması altında belirlenmiştir. İnkübasyonda en yüksek organik madde düzeyi ve C/N oranı HZK uygulaması altında belirlenmişken, sera denemesinde bu açıdan belirgin fark ortaya çıkmamıştır. İnkübasyonda agregasyon yüzdesi hidrotermal biyokömür uygulamasında yüksek seviye gösterir iken, bu parametre sera denemesinde önemsiz bulunmuştur. Sonuçlara göre, hidrotermal biyokömür pirolitik biyokömür ile kıyasla toprağın biyolojik özellikleri üzerinde daha etkin olduğuna işaret etmektedir. Ancak, PTG en uygun toprak düzenleyici ve bitki besin elementi olarak belirlenmiştir.

Abstract:
The aim of this study was to indicate the effects of different biochars generated from different organic wastes occurred in high quantities in Turkey on some characteristics of soil and wheat yield. Pyrolytic (PSS, PPM and POW) and hydrothermal (HSS, HPM and HOW) biochars derived from sewage sludge (SS), poultry manure (PM) and olive waste (OW) through pyrolysis and hydrothermal carbonization were mixed with soil in three doses (%1, 2 and 4) and subjected to incubation and pot trail. The results indicated that urease, β-glucosidase and alkaline phosphatase enzim activities measured on 0, 60 and 120. days of incubation showed higher values under hydrothermal biochars application than pyrolytic biochars. However, in greenhouse experiment, only alkaline phosphatase enzyme activity showed high value in hydrothermal biochar applied condition. In the incubation experiment; the pyrolytic biochar contributed to soil nitrogen content better. No difference was observed in the nitrogen content of the soil in the greenhouse experiment, but, the highest total nitrogen level was determined under PSS in wheat plant. In the incubation, while the highest organic matter level and C/N ratio were determined under HOW application, there was no significant difference in this respect in the greenhouse trail. While the percentage of aggregation in incubation shows a high level in hydrothermal biochar application, this parameter was insignificant in the greenhouse experiment. Findings indicated that the hydrothermal biochar is more effective on the biological properties of soil compared to the pyrolytic biochar. However, PPM was identified as the most suitable soil conditioner and plant nutrient.