Ağrı Eleşkirt Yöresi Tarım Topraklarına Vermikompost İlavesinin Mısır Bitkisinin Mikro Besin Elementi ve Toksik Ağır Metal İçeriği Üzerine Etkisi

Öz

Amaç: Bu çalışmanın amacı; şekerpancarı tarımının yoğun olarak yapıldığı Ağrı-Eleşkirt yöresi toprak örneklerine farklı oranlarda solucan gübre (vermikompost) uygulamasının mısır bitkisinde mikro element içeriğine etkisini araştırmaktır. Materyal ve Yöntem: Söz konusu araştırma alanından örneklenen ve bazı fiziksel, kimyasal analizleri yapılan 10 farklı toprağa sera koşullarında bir girişimcinin ürettiği %0, %0.2 ve %0.6 oranlarında analiz edildikten sonra solucan gübresi (vermikompost) uygulanmıştır. Çiçeklenme başlangıcında hasat edilen bitki örneklerinin mikro besin elementi ve potansiyel toksik ağır metal alımındaki etkisini belirlemek için bor (B), nikel (Ni), kobalt (Co) ve demir (Fe) ile diğer elementel içerikleri analiz edilmiştir. Araştırma Bulguları: Toprak örneklerinin mikro besin elementi ve potansiyel toksik elementler alımına etkisini yansıtan en yüksek ortalama değerler sırasıyla; 1 nolu toprak örneğinde 3.023 ppm Ni, 0.229 ppm Pb ve 0.429 ppm Co, 2 nolu toprak örneğinde 22.696 ppm Zn, 31.971 ppm B ve 98.097 ppm Mn, 3 nolu toprak örneğinde 12.169 ppm Cu, 3.777 ppm Mo ve 0.186 ppm Cd, 8 nolu toprak örneğinde ise 2.108 ppm Fe olarak bulunmuştur. Vermikompost uygulamasının V1 yani kontrol dozunda en yüksek ortalama değerler 7.916 ppm Cu, 12.194 ppm Zn, 43.065 ppm Mn ve 1.754 ppm Mo ; V2 (%0.2) dozunda 0.136 ppm Pb ve 0.096 ppm Cd ve V3 (%0.6) dozunda en yüksek 0.253 ppm Co ve 1.551 ppm Ni tespit edilmiştir. Sonuç: Bitki mikro besin elementi alımında toprak örnekleri ve vermikompost uygulamalarının interaksiyon etkisi çok önemli bulunmuştur. İstatistiksel analizlere göre bitki örneklerinin mikro element içeriği ile gübre dozları arasında farklılıkların çok önemli olduğu görülmüştür. Ayrıca solucan gübrenin yüksek tuz içeriğine de dikkat çekilmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Mısır
• bitki analizleri
• toprak analizleri
• solucan gübresi
• toprak verimliliği.

The Effect of Vermicompost Application to Agricultural Soils in Ağrı-Eleşkirt Region on Micro Nutrient and Toxic Heavy Metal Content of Maize

Abstract

Objective: In this study, the application of different rates of vermicompost (V1 %0, V2 %0.2, and V3 %0.6) to 10 soil samples from Ağrı Eleşkirt region where sugar beet farming is intensive was investigated to determine the effect of vermicompost on corn growth and microelement uptake. Materials and Methods: Vermicompost fertilizers at rates of (V1, V2, and V3) were applied to 10 different soil samples in the research areas, and some physical and chemical analyses were applied in the greenhouse after analyzing the vermicompost produced by an entrepreneur. The micronutrients of plant samples harvested at the beginning of flowering and their effect on the intake of potentially toxic heavy metals were analyzed with other elemental contents, except boron (B), nickel (Ni), cobalt (Co) and iron (Fe) which showed no significant difference. Results: The highest average values reflecting the effect of soil samples on the uptake of micronutrients and potentially toxic elements were from soil sample 1; 3.023 ppm Ni, 0.229 ppm Pb and 0.429 ppm Co; for soil sample 2, the highest mean values were found for 22.696 ppm Zn, 31.971 ppm B and 98.097 ppm Mn; the soil sample 3 obtained 12.169 ppm Cu, 3.777 ppm Mo and 0.186 ppm Cd thus the soil sample 8 obtained the highest value of 2.108 ppm Fe. The highest average value of vermicompost application in control dose (V1) was 7.916 ppm Cu, 12.194 ppm Zn, 14.637 ppm B, 43.065 ppm Mn, and 1.892 ppm Fe. The dose (V2) obtained the highest result of 0.136 ppm Pb and 0.096 ppm Cd whereas the dose (V3) obtained the highest value of 1.551 ppm Ni and 0.253 ppm Co. Conclusion: The interaction effect of soil samples and vermicompost applications was found very significant in plant micronutrient uptake. According to statistical analyses, differences between the microelement contents of plant samples and vermicompost doses were very significant. In addition, the high salt content of the vermicompost was interesting.

Keywords

• Maize
• plant analysis
• microelement
• vermicompost
• soil fertility.

References

1. Adiloğlu, A., Eryilmaz, A. F., Adiloğlu, S., & Solmaz, Y. (2015). Akuakültür atığı ve solucan gübresi uygulamalarının salata (Lactuca sativa L. var. crispa) bitkisinin verim, bazı bitki besin elementi içeriği ile bazı agronomik özellikleri üzerine etkisi. (Proje sonuç raporu). Namık Kemal Üniversitesi Araştırma Projesi, No: 00.24.AR.15.11.
2. Adiloğlu, S., Bellitürk, K., Solmaz, Y., Zahmacıoğlu, A., Kocabaş, A., & Adiloğlu, A. (2017). Effects of the various doses of vermicompost implementation on some heavy metal contents (Cr, Co, Cd, Ni, Pb) of Cucumber (Cucumis sativus L.). Eurasian Journal of Forest Science, 5(1), 9-34.
3. Ali, M., Griffiths, A. J., Williams., K. P., & Jones, D. L. (2007). Evaluating the growth charecteristics of lettuce in vermicompost and green waste compost. European Journal of Soil Biology, 43, 316-319.
4. Arancon, N. Q., Edwards, C. A., Atiyeh, R., & Metzger, J. D. (2004). Effects of vermicomposts produced from food waste on the growth and yields of greenhouse peppers. Bio Resource Technology, 93, 139-144.
5. Atalay, İ. Z. (1994). Türkiye Vejetasyon Coğrafyası. Ege Üniversitesi Basımevi Bornova-İzmir. Bellitürk, K. (2016). Sürdürülebilir tarımsal üretimde katı atık yönetimi için vermikompost teknolojisi. (7. Ulusal Bitki Besleme ve Gübre Kongresi, 12-15 Ekim 2016) Çukurova Tarım ve Gıda Bilimleri Dergisi, 31(3), 1-5 (Özel Sayı).
6. Demiralay, İ. (1993). Toprak Fiziksel Analizleri. Atatürk Üni. Yayınları No: 143, 90-95.s, Erzurum.
7. Büyükfiliz, F. & Adiloğlu, A. (2016). Vermikompost gübrelemesinin ayçiçeği (helianthus annuus l.) bitkisinin verim ve bazı kalite parametreleri üzerine etkisi. Namık Kemal Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü (Yüksek Lisans Tezi).
8. Campbell, C.R. (2000). Reference sufficiency ranges for plant analysis in the southern region of the united states. Tomato, Greenhouse.

9. Dönmez, Y. (1984). Umumi klimatoloji ve iklim çalışmaları. İstanbul Üniversitesi Yayınları: No: 2506. Coğrafya Enstitüsü Yayın No: 102, İstanbul.
10. Düzgüneş, O., Kesici, T., Kavuncu, O., & Gürbüz, F. (1987). Araştırma ve Deneme Metotları (İstatistik Metotları-II). Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları: 1021, 381 s, Ankara.
11. Edwards, C. A. (1995). Commercial and environmental potential of vermicoposting. BioCycle, 62-63.
12. Edwards, C. A., & Bohlen, P. J. (1996). Biology and Ecology of Earthworms. 3rd. Ed. Chapman and Hall, New York. Eleroğlu, H., & Korkmaz, K. (2016). Farklı organik gübrelerin tohumluk patates (Solanum tuberosum L.) çeşitlerinde verim ve kalite üzerine etkileri. Türk Tarım-Gıda Bilim ve Teknoloji dergisi, 4(7), 566-578.
13. FAO, (1990). Micronutrient. Assessment at the Country Leaves an İnternational Study. FAO Soils Bulletion 63. Rome.
14. Follet, R. H. (1969). Zn, Fe, Mn and Cu in Colorado soils. Ph. D. Dissertation. Colorado State University.
15. Gee, G. W., & Hortage, K. H. (1986). Particle- size analysis. Methods of soil analysis. Part 1. Physical and Minerological Methods Secand Edition. Agronomy No: 9. 2. Edition 383-441 p.
16. Jackson, M. L. (1962). Soil chemical analysis. Prentice-Hall. Inc. Cliffs, USA.
17. Kacar, B., & İnal, A. (2008). Bitki analizleri. Ankara Üniversitesi. Nobel yayınevi, Ankara.
18. Kacar, B., & A, İnal. (2010). Bitki analizleri. Nobel Yayınevi, Ankara.
19. Karaçal, İ., & Tüfekçi, Ş. (2010). Bitki beslemede yeni yaklaşımlar ve gübre-çevre ilişkisi. Ziraat mühendisliği vii. teknik kongresi, 257-268, 11-15 Ocak, Ankara.
20. Karnez, E., Güldoğan, Ö., Ercan, N., Korkmaz, K., & Aysan, Y. (2021). Domateste bakteriyel benek hastalığının mücadelesinde vermikompost uygulamasının etkisi. Mustafa Kemal Üniversitesi Tarım Bilimleri Dergisi, 26(3), 726-735.
21. Korkmaz, K., Ergin, M. N., Akgun, M., & Saltali, K. (2021). The influence of humic deposit (gyttja) application on some selected soil properties and yield-quality of hazelnut in acid conditions. Agrochimica, 65(3), 279-293.
22. Krupa, Z., Siedlecka, A., Skórzynska-Polit, E., & Maksymiec, W. (2002). Heavy metal interactions with plant nutrients. In Physiology and biochemistry of metal toxicity and tolerance in plants. Springer, Dordrecht.
23. Kusum, A., Jha, S., Prasad, S. S., & Singh, S. P. (2020). Micronutrient Availability as Influenced by Household Waste based Vermicompost Application in Calcareous Soil of Bihar during Rice Growth Period. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences, 9(2), 960-966.
24. Lindsay, W. L., & Norvell, W. A. (1978). Development of a DTPA test for zinc, iron, manganese and copper. Soil Sciences. 42,421-428.
25. Lindsay, W. L., & Norwell, W. A. (1969). Development of DTPA soil test for zinc, iron, manganese and copper. Soil Science Society of America, Proceedings. 33, 49-54.
26. Maltaş, A. Ş., Tavalı, İ. E., Uz, İ., & Kaplan, M. (2017). Kırmızı baş lahana (Brassica oleracea var. capitata f. rubra) yetiştiriciliğinde vermikompost uygulaması. Mediterranean Agiıcultural Sciences, 30(2), 155-161.
27. Manyuchi, M. M., Phiri, A. & Mured, P. (2013). Effect of vermicompost, vermiwash and application time on soil micronutrients. International Journal of Engineering and Advanced Technology (IJEAT), 2(5), 2249 – 8958.
28. Nath, G. & Singh, K. (2011). Role of vermicompost as bi-ofertilizer for the productivity of cauliflower (Brassica oleracea) and biopesticides against nematode (Meloi-dogyne incognita). World Applied Sciences Journal,12(10), 1676-1684.
29. Nelson, D. W. & Sommers, L. E. (1982). Organic matter. Methods of soil analysis part2. Chemical and Microbiological Properties Second Edition. Agronamy. No: 9 Part 2. Edition 574-579 p.
30. Nelson, R. E. (1982). Carbonate and gypsum. Methods of soil analysis Part2. Chemical and microbiological properties second edition. Agronamy. No: 9 Part 2. Edition 191-197 p.
31. Pant, A. P., Radovich, T. J., Hue, N. V., Talcott, S. T., & Krenek, K. A. (2009). Vermicompost extracts influence growth, mineral nutrients, phytonutrients and antioxidant activity in pak choi (Brassica rapa cv. Bonsai, Chinensis group) grown under vermicompost and chemical fertiliser. Journal of the Science of Food and Agriculture, 89(14), 2383-2392.
32. Peyvast, G., Olfati, J. A., Madeni, S., & Forghani, A. (2007). Effect of vermicompost on the growth and yield of spinach (Spinacia oleracea L.). Journal of Food, Agriculture and Environment, 6(1), 132-135.
33. Rhoades, J. D. (1982). Exchangeable cations. Methods of soil analysis part2. Chemical and Microbiological Properties Second Edition. Agronamy. No: 9 Part 2. Edition 159-164 p.
34. Richards, L. A. (1954). Diagnosis and improvement of saline and alkaline soils. Us Salinity Laboratory, Usda, Handbook, 60.
35. Singh, R., Sharma, R. R., Kumar, S., Gupta, R. K., & Patil, R. T. (2008). Vermicompost substitution influences growth, physiological disorders, fruit yield and quality of strawberry (Fragaria x ananassa Duch). Bioresource Technology, 99, 8507-8511.
36. Solmaz, R., Salcı, A., Yüksel, H., Doğrubaş, M. & Kardaş, G. (2017). International journal of hydrogen energy. Volume 42, Issue 4, 26 January 2017, Pages 2464-2475. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2016.07.221.
37. Tavalı, İ. E., Maltaş, A. Ş., UZ, İ., & Kaplan, M. (2014). Karnabaharın (Brassica oleracea var. Botrytis) verim, kalite ve mineral beslenme durumu üzerine vermikompostun etkisi. Akdeniz Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 26(2), 115-120.
38. Ulukapı, K. & S. Şener, 2018. Farklı organik gübrelerin tarla ve örtüaltı koşullarında yetiştirilen karnabaharın bitki gelişimi ve verim parametreleri üzerine etkisi. Selcuk J. Agr. Food Sci. 32(3):510515, Doi:10.15316/SJAFS.2018. 130.
39. Ülgen, N., & Yurtsever, N. (1974). Türkiye gübre ve gübreleme rehberi. Toprak ve Gübre Araş. Enst. Teknik Yayınlar Serisi, No.28. Ankara.
40. Wolf, B. (1971). The determination of boron in soil extracts, plant materials, composts,manures, water and nutrient solutions. Soil Science and Plant Analysis, 2, 363-374
41. Yıldız, M., Gürkan, M.O., Turgut, C., Kaya, Ü., & Ünal, G. (2005). Tarımsal savaşımda kullanılan pestisitlerin yol açtığı çevre sorunları, VI. Teknik Tarım Kongresi, Ankara.
42. Yıldız.N, 2012. Bitki Beslemenin Esasları ve Bitkilerde Beslenme Bozukluğu Belirtileri. Eser ofset matbaacılık, ISBN 978-605-62759-0-6, 1-477, Erzurum.
43. Yurtsever, N. (1974). Güneydoğu Anadolu Bölgesi topraklarının fosfor ihtiyaçlarının tayininde kullanılan olsen metodunun kalibrasyonu ve buğday bitkisine verilecek ekonomik gübre miktarları üzerinde bir araştırma. Köy. İşleri Bakanlığı, Toprak ve Gübre Araştırma Enstitüsü Yayınları, No: 49, 1-63.