Humik asit ve mikrobiyal gübre uygulamalarının topraktaki alınabilir elementler ve enzimler üzerine etkisi

Abstract

Bu tez çalışmasında; son yıllarda adı sık duyulan Bitki Gelişimini Teşvik Edici Bakteriler (PGPB)'den iki ticari (A, B) ve bir yerli izolat karışımı (C) olmak üzere üç mikrobiyal gübre, bir yerli humik asitle (TKİ-Humas) birlikte ve tek başlarına topraklara uygulanmıştır. Bu topraklardan kontrollü inkübasyon şartlarında üç farklı dönemde (60., 90. ve 120. günler) örnekler alınarak; toprakta ekstrakte edilebilir elementlerden Sodyum (Na), Potasyum (K), Fosfor (P), Kalsiyum (Ca), Mağnezyum (Mg), Demir (Fe), Bakır (Cu), Çinko (Zn), Mangan (Mn), Bor (B), Molibden (Mo), Nikel (Ni), Kadmiyum (Cd), Kurşun (Pb) ve Krom (Cr) analizleri; Toprak enzimlerinden Üreaz (Ürz), Katalaz (Kat), Dehidrogenaz (Dhg), Alkali fosfataz (Aft) ve Beta-Glikozidaz (B-Gli) enzim aktiviteleri ile topraklarda solunum (CO2), Mikroorganizma Sayıları (MOS), Amonyum (NH4), Nitrat (NO3) ve toprakların suya dayanıklı agregat stabilitesi analizleri yapılmıştır. Tüm bu analiz sonuçlarının Humik Asit (HA) ve Mikrobiyal Gübre Uygulamaları (MGU)'na bağımlı değişimleri örnekleme dönemleri bazında istatistiksel olarak incelenmiştir. Elde edilen 60. gün verilerine göre tek başına HA uygulamasının katalaz, B-Gli, NH4, K, Na, B, Cu, Zn ve Ni özelliklerine etkisi önemsiz olmuştur. Bu dönemde MGU ele alındığında B dışında incelenen tüm özelliklerin değişimi önemli derecede değişmiştir. HA x MGU interaksiyonu dikkate alındığında ise yine B dışındaki tüm özelliklerin değişimi önemli derecede olmuştur (P<0,05). İkinci dönemde (90. gün) tek başına HA uygulaması dikkate alındığında K, B, Cu ve Na özelliklerindeki değişimler önemsiz olmuştur. Bu dönemde MGU tek başına ele alındığında Aft ve B özelliklerindeki değişimler yine önemsiz olmuştur. Bu dönemde HA x MGU interaksiyonu bakımından katalaz, Na ve Ni özelliklerindeki değişimler önemsiz olmuştur. Bu dönemdeki diğer tüm özelliklerdeki değişimler istatistiksel olarak önemli seviyelerde olmuştur (P<0,05). Üçüncü örnekleme döneminde (120. gün) ise HA uygulamasına göre CO2, Aft, B-Gli, P, Ni ve Pb özelliklerindeki değişimler önemsizken; diğer özellikler önemli seviyelerde değişmiştir. Bu dönemde MGU göre tüm özelliklerde önemli seviyelerde değişmiştir. Bu dönemin HA x MGU interaksiyonu dikkate alındığında yalnızca Pb özelliğindeki değişimler önemsiz seviyede olmuş incelenen diğer tüm özellikler önemli seviyelerde değişmiştir (P<0,05). Tüm sonuçlar birlikte ele alındığında; her üç örnekleme döneminde de HA ve MGU'nın tek başlarına veya interaksiyonlarının incelenen toprak özellikleri üzerine etkileri farklı seviyelerde görülmekte ve bu etkiler olumlu/olumsuz yönde olabilmektedir. Dolayısıyla özellikle ağır metal kirliliği riski olan topraklarda bu tür uygulamalarda daha dikkatli olunmalı, topraklardaki alınabilir miktarları kontrol edilerek artırılmamalıdır. Ancak bu tür uygulamalar; bitki besin elementlerindeki artışlar, toprak kalite özellikleri üzerindeki olumlu etkiler ve toprak biyolojik özelliklerindeki iyileşmeler bakımından da teşvik edilmelidir.

In this thesis study, three microbial fertilizers, two commercial (A, B) and a native isolate mixture (C) from plant growth promoting bacteria (PGPB), which were popular in recent years, were applied to the soil alone or together with humic acid (TKI-Humas). Samples were taken from these soils in three different periods (60th, 90th and 120th days) under controlled incubation conditions; sodium (Na), potassium (K), phosphorus (P), calcium (Ca), magnesium (Mg), iron (Fe), copper (Cu), zinc (Zn), manganese (Mn), boron extractable elements in the soil (B), molybdenum (Mo), nickel (Ni), cadmium (Cd), lead (Pb) and chromium (Cr) analyzes; urease (Ure), catalase, dehydrogenase (Dhg), alkaline phosphatase (A-phosp) and beta-glycosidase (B-gly) enzyme activities and respiration (CO2), microorganism counts (MC), ammonium (NH4) in soil enzymes. Nitrate (NO3) and water-resistant aggregate stability analyzes of the soils were performed. Variations of all these analysis results dependent on humic acid (HA) and microbial fertilizer applications (MFA) were statistically analyzed based on sampling periods. According to the 60th day data obtained, the effect of HA application on catalase, B-gly, NH4, K, Na, B, Cu, Zn and Ni properties was not statistically significant. In this period, when MFA was taken into consideration, significant changes were observed in all the examined features except B. Considering the HA x MFA interaction, the change in all features except B was significant (P<0.05). In the second period (90 th day), the changes in K, B, Cu, and Na properties were not statistically significant when HA application alone was taken into account. In this period, the changes in A-phosp and B were not statistically significant when MFA was taken alone. In this period, the changes in catalase, Na, and Ni properties were not statistically significant in terms of HA x MFA interactions. Changes in all other parameters during this period were statistically significant (P<0.05). In the third sampling period (120th day), the changes in CO2, A-phosp, B-gly, P, Ni and Pb properties were not statistically significant according to HA application; other features changed at significant levels. During this period, according to MFA, all characteristics changed at significant levels. Considering the HA x MFA interaction of this period, only the changes in Pb properties were not statistically significant, while all other properties examined changed significantly (P<0.05). When all the results are considered together; In all three sampling periods, the effects of HA and MFA alone or their interactions on the investigated soil properties are seen at different levels and these effects can be positive/negative. Therefore, more care should be taken in such applications, especially in soils with heavy metal pollution risk, and their available amounts should not be allowed to increase. However, in such applications; should also be encouraged in terms of increases in plant nutrients, positive effects on soil quality characteristics, and improvements in soil biological properties.