BİYOKÖMÜR UYGULAMALARININ KARADENİZ BÖLGESİ TOPRAĞININ pH’SINA ve BAZI BİYOLOJİK AKTİVİTE PARAMETRELERİNE ETKİLERİ

Türkiye’de çay yetiştiriciliği sadece mikroklima özelliklere sahip Fatsa ilçesi ile Gürcistan sınırı arasında bulunan sahil şeridinde yapılmaktadır. İklim ve insan faktörleriyle birlikte uzun yıllar monokültür bir şekilde yetiştiricilik yapılması toprakların verimliliğinin azalmasına ve pH’nın düşmesine neden olmuştur. Bu çalışmada, çay budama artıklarının biyokömür olarak değerlendirilmesi ve biyokömür uygulamalarının Karadeniz bölgesi topraklarının pH’larına ve biyolojik aktivitelerine etkilerini araştırmak amaçlanmıştır. Rize ili Merkez ilçe Yeni Kale köyünde bulunan çay bahçelerinden toprak ile çay budama artıkları temin edilmiş ve laboratuvar ortamında 4 aylık inkübasyon denemesi kurulmuştur. Budama artıklarının 300 °C, 400 °C ve 500 °C oksijensiz ortamda prolizi gerçekleştirilmiş ve %0, %0.5 ve %0.1 dozlarında deneme topraklarına uygulanmışlardır. Deneme topraklarında 30 günde bir olmak üzere analizler yapılarak toprak solunumları (CO2 üretimi), üreaz, proteaz, amilaz, beta glukozidaz enzim aktiviteleri, mineral azot (NH4+, NO2- ve NO3-) konsantrasyonları ve toprak pH değerleri tespit edilmiştir. Çalışma sonuçları, çay budama artıklarından elde edilen biyokömür uygulamalarının ortalama değerler itibariyle toprak pH’sını proteaz ve beta glukozidaz enzim aktivitelerini ve mineral azot formlarından NH4+, ve NO3- konsantrasyonlarını arttırabildiğini göstermiştir.

THE EFFECT OF BIOCHAR APPLICATIONS ON THE pH OF THE BLACK SEA REGION SOIL AND THE BIOLOGICAL ACTIVITY PARAMETERS

Tea plant cultivation in Turkey is carried out only on the coastline located between the town of Fatsa and the Georgian border which has microclimatic features. For many years, monoculture cultivation, together with climate and human factors, soil fertility has been threatened and caused a decrease in soil pH. In this study, it was aimed to evaluate the effects of biochar that obtained from tea pruning residues on soil pH and biological activities of the soils of the Black Sea region. Experimental soil and tea pruning residues were obtained from the tea gardens in the central district of Rize, Yeni Kale village, and a 4-month incubation experiment was established as the laboratory experiment. The pruning residues were subject to pyrolysis at 300 °C, 400 °C, and 500 °C in an oxygen-free environment and incorporated into the soil at 0, 0.5% and 0.1% rates. Every 30 days, soil samples were taken and soil respiration rate (CO2 formation), urease, protease, amylase, beta glucosidase enzyme activities, mineral nitrogen (NH4+, NO2- and NO3-) concentrations and soil pH were determined. The results of the study revealed that biochar applications obtained from tea pruning residues may increase soil pH, protease and beta glucosidase enzyme activities, and mineral nitrogen forms as NH4+, and NO3- concentrations, in terms of average values.

___

Alikılıç D (2016). Çay’ın Karadeniz Bölgesi İçin Önemi Ve Tarihi Seyri. Karadeniz İncelemeleri Dergisi, Sayı:21 Sayfalar: 269-280

Anonim (2020). Beta-glukozidaz. https://en.wikipedia.org/wiki/Beta-glucosidase Erişim tarihi: 29.07.2020 saat: 00.11

Arcak S, Kütük AC, Haktanır K, Çaycı G (1997). Çay Atıklarının Toprakta Enzim Aktivitesi ve Nitrifikasyon Üzerine Etkileri. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 3(1):261-266

Bai SH, Reverchon F, Xu CY, Xu Z, Blumfield TJ, Zhao H, Van Zwieten L, Wallace HM (2015). Wood biochar increases nitrogen retention in field settings mainly through abiotic processes. Soil Biol Biochem 90:232–240. doi:10.1016/j.soilbio.2015.08.007

Bernfeld P (1955). Methods in Enzymology, 1, 149-158. https://www.sigmaaldrich.com/technical-documents/protocols/biology/enzymatic-assay-of-a-amylase.html

Bilen S, Sezen Y (1993). Toprak Reaksiyonunun Bitki Besin Elementleri Elverişliliği Üzerine Etkisi. Atatürk Üniversitesi. Zir. Fak. Der. 24 (2), 156-166.1993.

Cao Y, Ma Y, Guo D, Wang Q, Wang G (2017). Sürekli karpuz ekimi altında topraktaki biyokömür ve kompost değişikliklerine kimyasal özellikler ve mikrobiyal tepkiler. Bitki Toprak Çevresi., 63:1-7.

Chapin FS, Matson PA, Mooney HA (2002). Principles of terrestrial ecosystem ecology. Springer-Verlag, New York

Das SK, Ghosh GK, Mishra VK, Choudhury BU, Dutta SK, Hazarika S, Kalita H, Roy A, Singh NU, Gopi R, Devi EL, Mukherjee I, Balusamy A, Singh M, Yadav A, Kapoor C, Baruah K (2021). Utilizing dissimilar feedstocks derived biochar amendments to alter soil biological indicators in acidic soil of Northeast India. Biomass Conversion and Biorefinery. Springer Nature.

DeLuca, TH, MacKenzie MD, Gundale MJ, Holben WE (2006). Wildfire-produced charcoal directly influences nitrogen cycling in ponderosa pine forests. Soil Sci. Soc. Am. J. 70, 448–453.

DEV (1983). Deutsche Einheitsverfahren Zur Wasser-, Abwasser und Schlammuntersuchung (Standard Methods for Water, Wastewater and Sludge Analysis). Fachgruppe Wasserchemie in der Gesellschaft Deutscher Chemiker (ed.) Verlag Chemie, Weinheim / Bergstrasse (BRD).

Durmuş ÖTK, Özdemir N, Durmuş M (2020). Organik atık uygulamalarının asit, nötr ve alkali toprakların üreaz enzim aktiviteleri üzerine etkisi. Anadolu Tarım Bilim. Derg./Anadolu J Agr Sci, 35

Erdal İ, Memici M, Ekinci K, Sukuşu E (2019). Effects of tomato harvest residue derived biochars obtained from different pyrolysis temperature on periodical available nutrient concentrations of soils. Mediterranean Agricultural Sciences, Cilt: 32 Sayı: Özel Sayı, 75-78. DOI: 10.29136/mediterranean.558306

Evans SE, Burke IC (2013). Carbon and nitrogen decoupling under an 11-year drought in the shortgrass steppe. Ecosystems, 16: 20-33.

Eyüpoğlu F (1999). Türkiye Topraklarının Verimlilik Durumu. T.C. Başbakanlık Köy Hizmetleri Genel Müdürlüğü, Toprak ve Gübre Araş. Ens. Yayınları, Genel Yayın No: 220, Teknik Yayın No: T-67, Ankara, sayfa: 122.

Fabig W, Ottow JCG, Muller F (1978). Mineralisation von 14C-markiertem benzoat mit Nitrat als wasserstoff-Akzeptor unter vollständig anaeroben Bedingungen sowie bei verminderten Sauerstoffpartialdruck. Landwitsch. Forsch, 35: 441-453.

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 Fertility of Soils, 35, 219–230.

Haddaway NR, Hedlund K, Jackson LE, Katterer T, Lugato E, Thomsen IK, Jorgensen HB, Isberg PE (2016). How does tillage intensity affect soil organic carbon? A systematic review. Environmental Evidence, 5 (1): 1-8

Haktanır K, Arcak S (1997). Toprak Biyolojisi. Ankara. Ank. Üni. Zir. Fak. Yayınları. 1486.

Hayano K (1973). A Method for the determination of beta glicosidase activity in soil. Soil Sci. Pl. Nutr. 19, 103 - 108.

Hofmann E, Hoffmann, G (1966). Die Bestimmug der Biologischen Tatigheit in Böden Mit Enzymethoden. Reprinted From Advances in Enzymolgy and Related Subject of Biochemistry, (28), 365 - 390.

Kamimura Y, Hayano K (2000). Properties of protease extracted from tea-field soil. Springer-Verlag. Biol Fertil Soils (2000) 30:351–355

Kızılkaya R, Arcak S, Horuz A, Karaca A (1998). Çeltik tarımı yapılan toprakların enzim aktiviteleri üzerine toprak özelliklerinin etkisi. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 4(3): 797-804.

Kowalenko CG, Ivarson KC (1978). Effect of moisture content, temperature and nitrogen fertilization on carbon dioxide evolution from field soils. Soil Biology and Biochemistry, 10(5): 417-423.

Ladd JN, Butler JHA (1972) Properties of proteolytic enzymes extracted from soil. Soil Biol Biochem 4: 227–237

Lee J, Hopmans JW, Van-Kessel C, King AP, Evatt KJ, Louie D, Rolston DE, Six J (2009). Tillage and seasonal emissions of CO2, N2O and NO across a seed bed and at the field scale in a Mediterranean climate. Agr. Ecosystems & Environment, 129(4): 378-390.

Liu X, Li Q, Liang W, Jiang Y (2008). Distribution of Soil Enzyme Activities and Microbial Biomass Along a Latitudinal Gradient in Farmlands of Songliao Plain, Northeast China. Soil Science Society of China Published by Elsevier Limited and Science Press. 18(4): 431–440.

Markosyan LV, Galstyan AH (1963). Optimum pH of some hydrolases of soil. Isv. Akad. Nauk. Arm. SSR. Biol. Nauki. 16, 45 - 52.

May PB, Douglas LA (1976). Assay for soil urease activity. Plant Soil 45: 301-305.

Mayaudon J, Batistic L, Sarkar J (1975). Propriétés des activités proteo-lytiques extraites des sols frais. Soil Biol Biochem 7:281–286

Morril LG, Dowson JE (1962). Growth rates of nitrifying chemoautotrophs İn soiI. Jour Bacteriologia. 16: 418-428.

Özyazıcı MA, Dengiz O, Aydoğan M (2013). Çay Yetiştirilen Tarım Topraklarının Reaksiyon Değişimleri ve Alansal Dağılımları. Toprak Su Dergisi, Cilt:2 Sayı:1 Sayfalar: 23-29

Persson T, Wiren A (1989). Microbial activity in forest soils in relation to acid/base and carbon/nitrogen status. In Air Pollution as Stress Factor in Nordic Forests (F. N. Braekke, K. Bjor and B. Halvorsen, Eds), pp. 83-95.

Pettit NM, Smith ARJ, Frredman RB, Burns RG (1976). Soil urease: activity, stability and kinetic properties. Soil Biol. Biochem. 8: 479-484

Prather RJ, Myamoto S (1974). Nitric oxide sorption by calcareous soils: III. Effect of temperature and lack of oxygen on capacity and rate. Soil Science Society of America Proceedings 38, 582–585

Rastogi M, Singh S, Pathak H (2002). Emission of carbon dioxide from soil. Current science, 82(5): 510-517.

Ross DS, Hales HC (2003). Sampling-induced increases in net nitrification in the Brush Brook (Vermont) watershed. Soil Sci. Soc. Am. J. 67, 318–326

Samater AH, Van Cleemput O (1999). Formation of nitrous oxide in the presence of nitrite and organic plant residue in soil. MededelingenFaculteit Landboukudige en Toegepaste Biologische Wetenschappen, Universiteit Gent 64, 11–24.

Schmidt MWI, Noack AG (2000). Black carbon in soils and sediments: analysis, distribution, implications, and current challenges. Global Biogeochemical Cycles, 14, 777–793.

Sezen Y (1991). Toprak Kimyası. Atatürk Üni. Ziraat Fak. Yay. No : 127, 120-122.

Sitaula BK, Bakken LR, Abrahamsen G (1995). N-fertilization and soil acidification effects on N2O and CO2 emission from temperate pine forest soil. Soil Biology and Biochemistry, 27(11): 1401-1408.

Smith CJ, Chalk PM (1979). Mineralization of nitrite fixed by soil organic matter. Soil Biology & Biochemistry 11, 515–519.

Smith CJ, Chalk PM (1980). Fixation and loss of nitrogen during transformations of nitrite in soils. Soil Science Society of America Journal 44, 288–291.

Sümer SK, Yasemin K, Gıyasettin Ç (2016). Türkiye’de Tarımsal ve Hayvansal Atıklardan Biyokömür Üretim Potansiyelinin Belirlenmesi KSÜ Doğa Bil. Derg. Sayı: 19(4), Sayfalar: 379-387.

Takeuchi M, Hayano K (1994). Characterization of a protease component extracted from a paddy soil under monoculture of rice. Soil Sci Plant Nutr 40: 691–695

Torun E, Taluğ C (2005). Çay Budama Projesi Kapsamında Üreticilerin Kullandıkları Bilgi Kaynakları Tarım Ekonomisi Dergisi 2005; Sayı:11(1) Sayfalar: 41 – 49.

Tosun F, Manga I, Altın M, Serin Y (1975). A research on arid rangeland improvement in Erzurum conditions. TUBITAK V. Science Congress. Agriculture and Forestry Group.

Tsikas D (2007). Analysis of nitrite and nitrate in biological fluids by assays based on the Griess reaction: Appraisal of the Griess reaction in the L-arginine/nitric oxide area of research. Journal of Chromatography B, 851: 51–70.

TUİK (2019). https://biruni.tuik.gov.tr/medas/?kn=92&locale=tr Erişim Tarihi: 03/05/2020 Erişim Saati:03.33

Tuncer K (2016). Batı Karadeniz Bölgesinde Yayılış Gösteren Bazı Orman Topluluklarının Topraklarında Azot Mineralleşme Potansiyelleri Üzerinde Araştırmalar (Yüksek Lisans Tezi) Uludağ Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Biyoloji Anabilim Dalı

Turner BL, Hopkins DW, Haygarth PM, Ostle N (2002). Beta-Glucosidase activity in pasture soils. Applied Soil Ecology 20 (2002) 157–162

Ünal H, Başkaya, HS (1981). Toprak: Kimyası. Ankara Üniversitesi. Ziraat Fak. Yay No: 759, 144-232.

Wang X, Zhou W, Liang G, Song D, Zhang X (2015). Characteristics of maize biochar with different pyrolysis temperaturesand its effects on organic carbon, nitrogen and enzymatic activities afteraddition tofluvo-aquic soil. Science of the Total Environment. 538 (2015) 137-144.

Wang Z, Zong H, Zheng H, Liu G, Chen L, Xing B (2015). Reduced nitrification and abundance of ammonia-oxidizing bacteria in acidic soil amended with biochar. Chemosphere 138, 576e583

Watanabe K, Hayano K (1994). Source of soil protease based on the splitting sites of a polypeptide. Soil Science and Plant Nutrition Volume 40, 1994 - Issue 4

Watanabe K, Hayano K (1996) Seasonal variation in extracted proteases and relationship to overall soil protease and exchangeable ammonia in paddy soils. Biol Fertil Soils 21:89–94

Yao Y, Gao B, Zhang M, Inyang M, Zimmerman AR (2012). Effect of biochar amendment on sorption and leaching of nitrate, ammonium, and phosphate in a sandy soil, Chemosphere, Volume 89, Issue 11, Pages 1467-1471.

Zhao X, Xing G (2009). Variation in the relationship between nitrification and acidification of subtropical soils as affected by the addition of urea or ammonium sulfate. Soil Biol. Biochem. 41, 2584–2587.

___

Bibtex @araştırma makalesi { sduzfd1001831, journal = {Ziraat Fakültesi Dergisi}, issn = {1304-9984}, eissn = {2687-3419}, address = {Süleyman Demirel Üniversitesi Ziraat Fakültesi Çünür Isparta}, publisher = {Isparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi}, year = {2021}, volume = {16}, number = {2}, pages = {187 - 199}, title = {BİYOKÖMÜR UYGULAMALARININ KARADENİZ BÖLGESİ TOPRAĞININ pH’SINA ve BAZI BİYOLOJİK AKTİVİTE PARAMETRELERİNE ETKİLERİ}, key = {cite}, author = {Arın, Abdullah and Coşkan, Ali} }
APA Arın, A. & Coşkan, A. (2021). BİYOKÖMÜR UYGULAMALARININ KARADENİZ BÖLGESİ TOPRAĞININ pH’SINA ve BAZI BİYOLOJİK AKTİVİTE PARAMETRELERİNE ETKİLERİ . Ziraat Fakültesi Dergisi , 16 (2) , 187-199 .
MLA Arın, A. , Coşkan, A. "BİYOKÖMÜR UYGULAMALARININ KARADENİZ BÖLGESİ TOPRAĞININ pH’SINA ve BAZI BİYOLOJİK AKTİVİTE PARAMETRELERİNE ETKİLERİ" . Ziraat Fakültesi Dergisi 16 (2021 ): 187-199 <
Chicago Arın, A. , Coşkan, A. "BİYOKÖMÜR UYGULAMALARININ KARADENİZ BÖLGESİ TOPRAĞININ pH’SINA ve BAZI BİYOLOJİK AKTİVİTE PARAMETRELERİNE ETKİLERİ". Ziraat Fakültesi Dergisi 16 (2021 ): 187-199
RIS TY - JOUR T1 - BİYOKÖMÜR UYGULAMALARININ KARADENİZ BÖLGESİ TOPRAĞININ pH’SINA ve BAZI BİYOLOJİK AKTİVİTE PARAMETRELERİNE ETKİLERİ AU - Abdullah Arın , Ali Coşkan Y1 - 2021 PY - 2021 N1 - DO - T2 - Ziraat Fakültesi Dergisi JF - Journal JO - JOR SP - 187 EP - 199 VL - 16 IS - 2 SN - 1304-9984-2687-3419 M3 - UR - Y2 - 2021 ER -
EndNote %0 Ziraat Fakültesi Dergisi BİYOKÖMÜR UYGULAMALARININ KARADENİZ BÖLGESİ TOPRAĞININ pH’SINA ve BAZI BİYOLOJİK AKTİVİTE PARAMETRELERİNE ETKİLERİ %A Abdullah Arın , Ali Coşkan %T BİYOKÖMÜR UYGULAMALARININ KARADENİZ BÖLGESİ TOPRAĞININ pH’SINA ve BAZI BİYOLOJİK AKTİVİTE PARAMETRELERİNE ETKİLERİ %D 2021 %J Ziraat Fakültesi Dergisi %P 1304-9984-2687-3419 %V 16 %N 2 %R %U
ISNAD Arın, Abdullah , Coşkan, Ali . "BİYOKÖMÜR UYGULAMALARININ KARADENİZ BÖLGESİ TOPRAĞININ pH’SINA ve BAZI BİYOLOJİK AKTİVİTE PARAMETRELERİNE ETKİLERİ". Ziraat Fakültesi Dergisi 16 / 2 (Aralık 2021): 187-199 .
AMA Arın A. , Coşkan A. BİYOKÖMÜR UYGULAMALARININ KARADENİZ BÖLGESİ TOPRAĞININ pH’SINA ve BAZI BİYOLOJİK AKTİVİTE PARAMETRELERİNE ETKİLERİ. ZFD. 2021; 16(2): 187-199.
Vancouver Arın A. , Coşkan A. BİYOKÖMÜR UYGULAMALARININ KARADENİZ BÖLGESİ TOPRAĞININ pH’SINA ve BAZI BİYOLOJİK AKTİVİTE PARAMETRELERİNE ETKİLERİ. Ziraat Fakültesi Dergisi. 2021; 16(2): 187-199.
IEEE A. Arın ve A. Coşkan , "BİYOKÖMÜR UYGULAMALARININ KARADENİZ BÖLGESİ TOPRAĞININ pH’SINA ve BAZI BİYOLOJİK AKTİVİTE PARAMETRELERİNE ETKİLERİ", Ziraat Fakültesi Dergisi, c. 16, sayı. 2, ss. 187-199, Ara. 2021
Ziraat Fakültesi Dergisi
  • ISSN: 1304-9984
  • Yayın Aralığı: Yılda 2 Sayı
  • Başlangıç: 2006
  • Yayıncı: Isparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi

17.7b1.4b

Sayıdaki Diğer Makaleler

Organik Ürün Tüketiminin Mevcut Durumu ve Tüketimi Etkileyen Faktörler: Isparta İli Örneği

Barina TURAN, Vecdi DEMİRCAN

YÜZEY ALTI DAMLA SULAMA YÖNTEMİ İLE SULANAN SİLAJLIK MISIRDA (Zea mays L.) KISITLI SU UYGULAMALARININ VERİM VE KALİTE ÜZERİNE ETKİLERİ

Fatoş Güllü DAVARCI, Mevlüt TÜRK

Steinernema feltiae Filipjev ve Heterorhabditis bacteriophora Poinar, 1976’nın Leptinotarsa decemlineata (Say, 1824) Üzerindeki Etkinliğinin Belirlenmesi

Fatma Gül GÖZE ÖZDEMİR, Asiye UZUN, Ozan DEMİRÖZER

Bingöl Koşullarında Kinoa (Chenopodium quinoa Willd.) Genotiplerinin Adaptasyonu

Büşra ÇAĞLAYAN, Kağan KÖKTEN

Kimyon (Cuminum cyminum L. ) Bitkisinde Yapraktan GA3 ve Metil Jasmonat Uygulamalarının Meyve Verimi ve Uçucu Yağ Kalitesi Üzerine Etkileri

Arif ŞANLI, Tahsin KARADOĞAN, Halil ERCABUK, Hamide DAĞLI

Pink Lady ‘Rosy Glow’ Elma Çeşidinde Metil Jasmonat ve Aminoetoksivinilglisin Uygulamalarının Meyve Kalitesine Etkileri

Nur KILINÇ, Bekir ŞAN

Burdur Ekolojik Şartlarında Farklı Azotlu Gübre Çeşit ve Dozlarının Şeker Mısırda (Zea mays saccharata Sturt.) Koçanın Bazı Tarımsal Özellikleri Üzerine Etkisi

Abdullah KOCABAŞ, İlknur AKGÜN

Korkuteli Soğuk Hava Depolarında Armutta Penicillium expansum’a Karşı Bazı Alternatif Mücadele Yöntemlerinin Belirlenmesi

Evrim ARICI, Şahan KOÇ

Antalya Yöresi Seralarında Topraklı ve Topraksız Ortamlarda Yetiştirilen Domates Bitkisinin Mineral Beslenme Durumlarının Karşılaştırılması

Ömer ÖZOKÇU, Figen ERASLAN İNAL

Türkiye, Bulgaristan, İran ve Hindistan Orijinli Gül Yağlarında Uçucu Yağ Bileşenlerinin Uluslararası Standarda Uygunluklarının Karşılaştırılması

Hasan BAYDAR, Sabri ERBAŞ