Fındık kabuğundan üretilen biyokömürün toprağın besin maddesi kapsamı üzerine etkisi

Bu çalışmada fındık kabuğundan elde edilmiş olan biyokömür (BK) ile fındık zurufu (FZ) ve ahır gübresinin (AG) inkübasyona bırakılarak toprak pH’sı, organik madde, toprağın makro ve mikro besin element kapsamı üzerine etkileri araştırılmıştır. Bu amaçla toprağa 0-3-6 ton da-1 düzeyinde organik materyaller uygulanmış ve 30-60-90-120 gün süreyle sera koşulllarında inkübasyona bırakılmıştır. Tesadüf parselleri deneme desenine göre 3 tekerrürlü olarak yürütülmüştür. Organik materyallerin dozu artıkça toprağın organik madde (OM), toplam azot, bitkiye yarayışlı fosfor, ekstrakte edilebilir potasyum miktarını ve pH’yı (FZ hariç) arttırdığı, bitkiye yarayışlı bakır miktarının azaldığı, demirde ise 6 ton da-1 uygulama düzeyinde azaldığı tespit edilmiştir. Toprakların bitkiye yarayışlı mangan ve çinko kapsamının biyokömür uygulama dozu artıkça azaldığı belirlenmiştir. İnkübasyon süresine bağlı olarak toprakların toplam azot ve OM kapsamının genellikle azalma eğilimde olduğu, fakat ahır gübresi uygulamasının 90 ve 120 günlük inkübasyon süresinde OM kapsamını arttırdığı saptanmıştır. Mikro elementlerin inkübasyon süresine bağlı olarak düzenli bir şekilde azaldığı, toprağın bitkiye yarayışlı fosfor ve ektrakte edilebilir potasyum kapsamının sırasıyla inkübasyonun 90. ve 60. gününe kadar artığı belirlenmiştir. Sonuç olarak, incelenen tüm parametreler içerisinde organik materyal uygulamalarının etkisi pH ve azot hariç en yüksek fındık zurufunda en düşük ise biyokömür uygulamalarından elde edilmiştir. 

Effects of biochar derived from hazelnut shell on soil nutrient contents

In this study, the effects of the hazelnut husk (FZ), animal manure (AG) and the biochar (BK) obtained from hazelnut shells on pH, organic matter, macro and micro element contents of the soil were investigated after incubation. For this purpose, 0-3-6 ton da-1 organic materials were applied to the soil and were incubated in greenhouse conditions for 30-60-90-120 days. The trial was conducted according to the randomized parcels experiment design with 3 replicates. As the amount of organic material increased, organic matter, total nitrogen, available phosphorus, extractable potassium contents in the soil and soil pH (except for hazelnut husk application) increased, but plant available copper content and iron contents (with 6 ton application) decreased.  It has been determined that soil available zinc and manganese contents were decreased by increasing biochar applications. Total nitrogen and organic matter content of the soil tended to decrease generally depending on the duration of the incubation, whereas it has been found that the farmyard manure applications increased the organic matter content in 90 and 120 incubation times. Available micro element contents of the soil were regularly decreased during incubation period, but available phosphorus and extractable potassium contents increased during 90 and 60 incubation times, respectively. As a result, the effect of organic material application on examining parameters was obtained in the highest hazelnut husk applications except for pH and nitrogen, and the lowest in biochar applications.

___

  • Abbasi, M.K., Anwar, A.A., 2015. Ameliorating effects of biochar derived from poultry manure and white clover residues on soil nutrient status and plant growth promotion-greenhouse experiments. PLOS ONE. doi: 10.1371/journal.pone. 0131592.
  • Abu El-Eyuoon Abu Zied Amin., 2016. Impact of corn cob biochar on potassium status and wheat growth in a calcareous sandy soil. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 47 (17): 2026-2033. doi: 10.1080/00103624.2016.1225081.
  • Akça, M.O., Namlı, A., 2015. Effets of poultry litter biochar on soil enzyme activities and tomato, pepper, and lettuce plants growth. Eurasian J. of Soil Sci. 4 (3):161-168. doi: http://dx.doi.org/10.18393/ejss.2015. 3.161-168.
  • Alpaslan, M., Güneş, A., İnal, A., 1998. Deneme Tekniği. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları No:1501, Ders Kitabı: 455. s:56, Ankara.
  • Asri, F.Ö., Özkan, C.F., Demirtaş, E.I., Arı, N., 2013. Effects of organic and chemical fertilizer on soil properties and nutrient up take of cucumber. Soil Water Journal, 2 (1): 337-342.
  • Aygün, S., 2015. Fındık zurufu kompostunun toprak kalı̇ tesı̇ üzerı̇ ne etkı̇ sı̇ . Yüksek Lisans Tezi. Ordu Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 91s, Ordu.
  • Bender Özenç, D., 2005. Usage of hazelnut husk compost as a growing medium. Proceedings of the Sixth International Congress on Hazelnut, Tarragona-Reus, Spain, Acta Hort., 686: 309-314.
  • Birol, Y., Bender Özenç, D., 2011. Fındık zuruf kompostunun sıkıştırılmış killi tınlı bir toprağın fiziksel özellikleri üzerine etkisi. Prof. Dr. Nuri Munsuz Ulusal Toprak ve Su Sempozyumu, 25-27 Mayıs, 77-85, Ankara.
  • Bremner, J.M., 1965. Methods of Soil Analysis. Part II. Chemical and Microbiological Properties. Ed.C.A. Black. Amer. Soc. Agr. Inc.Pub. Agron. Series. No;9. Madison, U.S.A.
  • Bouyoucos, G. J., 1951. A recalibration of the hydrometer method for making mechanical analysis of soil. Agronomy Journal, 43: 434-438.
  • Candemir, E., Gülser, C., 2011. Effects of different agricultural wastes on soil quality index of cley and loamy sand fields. Commun. Soil Sci.Plant Analysis 42 (1): 13-28. doi: 10.1080/ 00103624.2011.528489.
  • Carson, P.L., 1980. Recommended potassium test. Nort Central Regional Publication No: 221. North Dakota State University, Fargo, USA.
  • Çalışkan, N., Koç, N., Kaya, A., Şenses, T., 1997. Compost production from hazelnut husk. Fourth Int. Sym. Hazelnut, Acta Hort. 445 ISHS, 1997.
  • Demir. Z., Gülser, C., Candemir, F., İç, S., 2006. Organik toprak düzenleyiciler olarak fındık zurufu ve tütün atıklarının toprağın bazı kimyasal özelliklerine etkileri. Türkiye 3. Organik Tarım Sempozyumu, Bildiriler Kitabı: 542-550, 1-4 Kasım 2006, Yalova.
  • Demisie, W., Liu, Z., Zhang, M., 2014. Effect of biochar on carbon fractions and enzyme activity of red soil. Catena, 121: 214-221. doi: 10.1016/j.catena.2014.05.020.
  • Dias, B.O., Silva, C.A., Higashikawa, F.S., Roig, A., Sanchez-Monedero, M.A. 2010. Use of biochar as bulking agent for the composting of poultry manure; effect on organic matter degradation and humification. Bioresource Technology, 101 (4): 1239-1246. doi: 10.1016/j.biortech.2009.09.024.
  • Ergün, Y.A., 2017. Biyokömür ve ahır gübresi uygulamalarının topraktaki bazı enzim aktivitelerine, CO2 üretimine, besin elementi içeriğine ve domates bitkisinin gelişimine etkisi. Yüksek Lisans Tezi. Ordu Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 64s, Ordu.
  • Gabriels, R., Verdonck, O., 1992. Method for measuring the water release curve of organic substrats. Proc. Sym. Artificial Media in Horticulture, 2054-2062.
  • Garcia, S., Rodriguez, J., Vera, J., Schrevens, E., 2010. Effect of compost application on soil chemical and biological properties under potato crop in the Mantaro Valley Peru. Anadolu Tarım Bil. Der., 25 (2): 89-93.
  • Glaser, B., Lehmann, J., Zech, W., 2002. Ameliorating physical and chemical properties of highly weathered soils in the tropics with charcoal-a review. Biology and Fert.of Soils, 35: 219-230. doi:10.1007/s00374-002-0466-4.
  • Gülser, C., Demir, Z., İç, S., 2010. Changes in some soil properties at different incubation periods after tobacco waste application. Journal of Environmental Biology 31: 671-674.
  • Gülser, C., Candemir, F., 2012. Changes in penetration resistance of a clay field with organic waste application. Eurasian Journal of Soil Science, 1: 16- 21.
  • Gülser, C., Kızılkaya, R., Aşkın, T., Ekberli, I., 2015. Changes in soil quality by compost and hazelnut husk applications in a hazelnut orchard. Compost Science and Utilization, 23: 135-141. doi:10.1080/ 1065657X.2015.1013584
  • Güneş, A., Alpaslan, M., İnal, A., 2000. Bitki besleme ve gübreleme. Ankara Ü. Ziraat F. Yayın No: 1514, Ders kitabı: 467, 576s, Ankara.
  • Güzel, N., Gülüt, K.Y., Tuli, A., İbrikçi, H., Ortaş, İ., 1992. Toprakta bulunan mikroelementlerle diğer faydalı elementler ve bunların gübre bileşikleri. Çukurova Ü. Ziraat F. Genel Yayın No: 48, 144s, Adana.
  • Grewelling, T., Peech, M., 1960. Chemical Soil Tests. Cornell University. Agr. Expt. Station Bull.
  • Hagreaves, J. C., Adl, M. S., Warmon, T. R., 2009. The effects of municipal solid waste compost and compost tea on mineral element uptake and fruit quality of strawberries. Compost Science&Utilization, 17 (2): 85-94. doi: 10.1080/1065657X.2009.10702406.
  • Ippolito, J.A., Stromberger, M.E., Lentz, R.D., Dungan, R.S., 2016. Hardwood biochar and manure coapplication to a calcareous soil. Chemosphere, 142: 84-91. doi: 10.1016/j.chemosphere.2015.05.039.
  • İslam, E., 2016. Fındık zurufu kompostunun toprak mekaniksel özellikleri üzerine etkisi. Yüksek Lisans Tezi. Ordu Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 60s. Ordu.
  • Jeffery, S., Verheijen F.G.A., Van der Velde, M., Bastos A.C., 2011. A quantitative review of the effects of biochar application to soils on crop productivity using meta-analysis. Agriculture, Ecosystems Environment 144 (1), 175–187. doi:10.1016/j.agee.2011.08.015.
  • Jha, P., Neenu, S., Rashmi, I., Meena, B.P., Jatav, R.C., Lakaria, B. L., Biswas, A.K., Singh, M. & Patra, A.K., 2016. Ameliorating effects of leucaena biochar on soil acidity and exchangeable ıons. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 47:10, 1252-1262. doi:10.1080/00103624.2016.1166380.
  • Jia, J., LI, Bo., Chen, Z., Xie, Z., Xiong, Z., 2012. Effects of biochar application on vegetable production and emissions of N2O and CH4. Soil Science and Plant Nutrition, 58, 503-509. https://doi.org/10.1080/ 00380768.2012.686436.
  • Kacar, B., Katkat, A.V., 2007. Bitki besleme. Nobel Yayın No:849, Üçüncü baskı, 659s, Ankara.
  • Kacar, B., 2009. Toprak analizleri. Nobel Yayın No: 1387, 467s, Ankara.
  • Kacar, B., Kütük, C., 2010. Gübre analizleri. Nobel Yayın No: 1497, Birinci baskı, 382s, Ankara.
  • Karaca, E., 2016. Fındık zurufu kompostunun toprakların ve fındık bitkisi yapraklarının besin maddesi içerikleri üzerine etkisi. Yüksek Lisans Tezi. Ordu Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 80s, Ordu.
  • Klute, A., 1986. Water retention. Laboratory methods. In: Methods of soil analysis, Part II, ASA-SSSA, Madison, WI, 635-662.
  • Lee, J., 2010. Effect of application methods of organic fertilizer on grewth, soil chemical preperties and microbial densities in organic bulb onion production. Scientia Horticulturae. 124 (3): 299-305. doi:10.1016/ j.scienta.2010.01.004.
  • Lehmann, J., Rondon, M., 2006. Biochar soil management on highly weathered soils ın the humid tropics. In: N. Uphoff et al. (eds.), Biological Approaches to Sustainable Soil Systems. Florida: CRC Press, Taylor and Francis Group. p. 517-530.
  • Lehmann, J., 2007. Bio‐energy in the black. Frontiers in Ecology and the Environment, 5 (7): 381-387. https://doi.org/10.1890/1540- 9295(2007)5[381:BITB]2.0.CO;2.
  • Liang, B., Lehmann, J., Solomon, D., Kinyangi, J., Gross man, J., O’Neill, B., Skjemstad, J.O., Thies, J., Luizao, F.J., Petersen, J., Neves, E.G., 2006. Black carbon increases cation exchange capacity in soils. Soil Science Society of America Journal 70: 1719-1730. doi:10.2136/sssaj2005.0383.
  • Liang, B., Lehmann, J., Solomon, D., Sohi, S., Thies, J.E., Skjemstad, J.O., Luizao, F.J., Engelhard, M.H., Neves, E.G., Wirick, S., 2008. Stability of biomassderived black carbon in soils. Geochimica et Cosmochimica Acta 72: 6096-6078.
  • Lindsay, W.L., Norvell, M.A., 1978. Development of DTPA soil test for zinc, iron, manganase and copper. Soil Sci. Soc. Am. J. 42: 421-428.
  • Majeed, A. J., Dikici, H., Demir, Ö.F., 2018. Effect of biochar and nitrogen applications on growth of corn (Zea mays l.) plants. Turkish J. of Agriculture-Food Science and Technology, 6 (3): 346-351. doi: https://doi.org/10. 24925/turjaf.v6i3.346-351.1746.
  • Major, J., Rondon, M., Molina, D., Riha, S.J. and Lehmann, J., 2010. Maize yield and nutrition during 4 years after biochar application to a Colombian savanna oxisol. Plant and Soil, 333 (1-2): 117-128. doi:10.1007/ s11104-010-0327-0.
  • McClellan, A.T., Deenik, J., Uehara, G., and Antal, M., 2007. Effects of flashed carbonized macadamia nutshell charcoal on plant growth and soil chemical properties. 80 (100), 120. https://www.ctahr.hawaii.edu/ deenikj/Downloads/Research2014/pdf
  • McLaughlin, H., Anderson, P.S., Shields, F.E. and Reed, T.B., 2009. All biochars are not created equal, and how to tell them apart. Proceedings of the North American Biochar Conference, Boulder, Colorado, 8/2009. www.biocharinternational.org/sites/default/files/All-Biochars- -Version2--Oct2009.pdf
  • Mishra, A., Taing, K., Hall, M.W. Shinogi, Y., 2017. Effects of rice husk and rice husk charcoal on soil physicochemical properties, rice growth and yield. Agricultural Sciences, 8: 1014-1032. 1014-1032. doi.org/ 10.4236/as.2017.89074.
  • Muhammed, N., Aziz, R., Brookes, P.C., Xu, J., 2017. Impact of wheatmstraw biochar on yield of rice and some properties of Psammaquent and Plinthudult. J. of Soil Science and Plant Nutrition, 14 (3): 808-823.
  • Namlı, A., Akça, M.O., Akça, H., 2017. Tarımsal atıklardan elde edilen biyokömürün buğday bitkisinin gelişimi ve bazı toprak özellikleri üzerine etkileri. Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Dergisi 5 (1): 39-47.
  • Nelson, D.W., Sommers, L.E., 1982. Methods of Soil Analysis, Total carbon, organic carbon and organic matter, in: A.L. Page (Ed.),. Part 2, ASA, SSSA, Madison, WI, USA. pp. 539-580
  • Okur, M., Kayıkçıoğlu, H. H., Okur, B., Delibacak, S., 2008. Organic amendment based on tobacco waste compost and farmyard monure: Influence on soil biological properties and butter-head lettuce yield. Turkish J. Agric. Forestry. 32: 91-99.
  • Özenç, N., 2004. Fındık zurufu ve diğer organik materyallerin fındık tarımı yapılan toprakların özellikleri ve ürün kalitesi üzerine etkileri. Doktora Tezi. Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 399s, Ankara.
  • Özenç, N., Çaycı, G., 2005. The effects of hazelnut husk and other organic materials on hazelnut yield some soil properties and quality. Acta Horticulturae. 686: 297-307.
  • Özyazıcı, G., Özdemir, O., Özyazıcı, M. A., Üstün, G. Y., Turan, A., 2010. Bazı organik materyallerin ve toprak düzenleyicilerin organik fındık yetiştiriciliğinde verim ve toprak özellikleri üzerine etkileri. Türkiye IV. Organik Tarım Sempozyumu Bildiri Kitabı: 368-372, Erzurum.
  • Qadeer, S., Batool, A., Rashid, A., Khalid, A., Samad, N., Ghufra, M.A., 2014. Effectiveness of biochar in soil conditioning under simulated ecological conditions. Soil & Environment 33: 149-158.
  • Rehman, H.A. and Razzaq, R., 2017. Benefits of biochar on the agriculture and environment. Journal of Environmental Analytical Chemistry. 4:3. doi:10.41722380-2391.1000207
  • Saha, S., Gopinath, K.A., Mina, B.L., Kundu, S., Bhattacharaya, R., Gupta, S., 2010. Expression of soil chemical and biological behavior on nutritional quality of aromatic rice as influenced by organic and mineral fertilization. Commun. Soil Sci. & Plant Anal., 41 (15): 1816-1831. doi: 10.1080/00103624.2010.492439.
  • Saygan, E.P., Aydemir, S., 2016. Harran ovası kireçli killi toprak özellikleri üzerine antepfıstığı dış kabuğu biyokömür uygulamasının etkisi. Harran Tarım ve Gıda Bilimleri Dergisi, 20 (4): 301-312.
  • Shenbagavalli, S., Mahimairaja, S., 2012. Characterization and effect of biochar on nitrogen and carbon dynamics in soil. I.J.A.B.R., Vol 2 (2) 2012: 249-255 ISSN: 2250-3579.
  • Shepherd, M. A., Harrison, R. Webb, T., 2002. Managing soil organic matterial applications for soil structure on organic farms. Soil Use and Management, 18: 284-292. doi: 10.1079/SUM2002134.
  • Silva, M.A.G., Roque, S.A.T., Muniz, A.S., Marchetti, M.E., Matta, J.D.V., Pelisson, N., 2010. Efficiency of organic compost from agri-industrial wastes as fertilizer for corn and wheat. Commun. Soil Sci. Plant Analysis, 41 (21): 2517-2531. doi: 10.1080/00103624.2010.514371.
  • Soinne, H., Hovi, J., Tammeorg, P., Turtola, E., 2014. Effect of biochar on phosphorus sorption and clay soil aggregate stability. Geoderma, 219- 220.162-167. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2013.12.022
  • Tian, J., Wang, J., Dippold, M., Gao, Y., Blagodatskaya, E., Kuzyakov, Y., 2016. Biochar affects soil organic matter cycling and microbial functions but does not alter microbial community structure in a paddy soil. Science of the Total Environment 556: 89–97. doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.scitotenv.2016.03.010.
  • Topoliantz, S., Ponge, J.F., arrouays, D., Ballof, S.and Lavelle, P., 2002. Effect of organic manure and endogeic earthworm pontoscolex corethrurus (Oligochaeta:Glossoscolecidae) on soil fertility and bean production. Biol.Fertil. Soils. 36313-319. doi: 10.1007/s00374-002-0535-8.
  • Turan, A., Ruşen, M., İslam, A., Kurt, H., Ak, K., Sezer, A., Sarıoğlu, M., Kalyoncu, İ.H., Kalkışım, Ö., 2010. Giresun koşullarında organik fındık üretim imkanlarının araştırılması. Türkiye 4. Organik Tarım Sempozyumu: 123-129.
  • U.S. Salinity Laboratory Staff. 1954. Diagnosis and improvement of saline and alkali soils. USDA. Agricultural Handbook, No:60.
  • Xua, J.M., Tang, C., Chan, Z.L., 2006. The role of plant residues in pH change of acid soils differing in initial pH. Soil Biology and Biochemistry 38 (4): 709-719. doi:10.1016/j.soilbio.2005.06.022.
  • Warnock, D.D., Lehmann, J., Kuyper, T.W., Rillig, M.C., 2007. Mycorrhizal responses to biochar in soil-concepts and mechanisms. Plant Soil, 300: 9-20. doi:10.1007/s11104-007-9391-5.
  • Yooyen, J., Wijitkosum, S., Sriburi, T., 2015. Increasing yield of soybean by adding biochar. Journal of Environmental Research and Development, 9 (4): 1066-1074.
  • Zhai, L., Caiji, Z., Liu, J., Wang, H., Ren, T., Gai, X., Xi, B., Liu, H., 2014. Short-term effects of maize residue biochar on phosphorus availability in two soils with different phosphorus sorption capacities. Biol. Fert. Soils, 51: 113-122. doi: 10.1007/s00374- 014-0954-3.
  • Zhang, A.F., Cui, L.Q., Pan, G.X., Li, L., Hussain, Q., Zhang, X., Zheng, J., Crowley, D., 2010. Effect of biochar amendment on yield and methane and nitrous oxide emissions from a rice paddy from Tai Lake plain, China. Agric. Ecosyst. Environ., 139: 469-475. doi:10.1016/j.agee.2010.09.003.
  • Zeytin, S., Baran, A., 2003. Influences of composted hazelnut husk on some physical properties of soils. Bioresource Technology, 88 (3): 241-244. doi: 10.1016/S0960-8524(03)00005-1.
Anadolu Tarım Bilimleri Dergisi-Cover
  • ISSN: 1308-8750
  • Yayın Aralığı: Yılda 3 Sayı
  • Başlangıç: 1986
  • Yayıncı: Ondokuz Mayıs Üniv. Ziraat Fak.
Sayıdaki Diğer Makaleler

Farklı ışık ve sıcaklık şartlarının sera biber yetiştiriciliğinde büyüme parametreleri üzerine kantitatif etkilerinin modellenmesi

Dilek KANDEMİR, Sezgin UZUN

Afyonkarahisar ve Isparta illerindeki buğday üretim alanlarında Barley yellow dwarf virus-PAV ve Barley yellow dwarf virus-MAV’ ın belirlenmesi

Handan ÇULAL KILIÇ, Nejla YARDIMCI, Durkadın Toman

Aspirde zararlı Kapsül hortumlu böceği [Bangasternus planifrons (Brulle) (Coleoptera: Curculionidae)]’nin Ankara ilinde yaygınlığı ve yoğunluğunun belirlenmesi

Cenk YÜCEL, Aydemir BARIŞ, Sevgi AYTEN

Fındık kabuğundan üretilen biyokömürün toprağın besin maddesi kapsamı üzerine etkisi

Ceyhan TARAKÇIOĞLU, Damla BENDER ÖZENÇ, Funda IRMAK YILMAZ, Sezen KULAÇ, Selahattin AYGÜN

Kireçli ana materyal üzerinde oluşan topraklarda fosfor fraksiyonları ile bazı toprak özellikleri arasındaki ilişkiler

Hasan Hadi Mahdi Mahdi, Veli Uygur, Burak Durgun

Kuru tarımda farklı toprak işleme sistemleri ile buğday üretiminin enerji kullanım etkinliği analizi

Ebubekir ALTUNTAŞ, Osman Nuri BULUT, Engin ÖZGÖZ

Samsun Büyükşehir Belediyesi mücavir alan uygulamalarının tarım alanlarına ve tarımsal üretim üzerindeki etkileri

Ali Uzun, Yusuf Demir

Konya koşullarında geliştirilmiş atdişi mısır hatlarının bazı agro-morfolojik ve fizyolojik özelliklerinin korelasyonu

Elif ÖZDEMİR, Bayram SADE

Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki tarafından enfekte edilen Malacosoma neustria larvalarının hayatta kalmasına ve bazı bağışıklık enzimlerine bitkideki metal iyonlarının etkisi

Oğuzhan YANAR

Ordu ilinde sert çekirdekli meyve ağaçlarında bulunan akar türleri

Yunus Emre ALTUNÇ, Rana AKYAZI