Katı Biyogaz Atığı Uygulamalarının Sorgum ve Sorgum x Sudanotu Melezi Bitkilerinde Yem Verimi ve Kalitesi Üzerine Etkileri

Abstract

Dünyada artış gösteren su sıkıntısı ve çevre kirliliği insanları üretim yaparken alternatif seçeneklere doğru yönlendirmektedir. Bu alternatiflerin özellikle çevreci ve sürdürülebilir olması hem bizi hem de doğayı daha sağlıklı kılacaktır. Bu kapsamda su kullanım etkinliği en yüksek düzeyde olan bitkilerden biri olan sorgum ve katı biyogaz fermentasyon atığı gübresi çalışmanın ana materyallerini oluşturmaktadır. Çalışmada sorgum bitkisinin (Sorghum bicolor L. Moench) Rox çeşidi kullanılırken sorgum-sudanotu melezinde (Sorghum bicolor x Sorghum sudanense Mtapf) Gözde-80 çeşidi kullanılmıştır. Çalışma 2018 yaz üretim sezonunda Aydın ekolojik koşullarında  yürütülmüş ve 5 farklı katı biyogaz dozu (0, 500, 1000, 1500, 2000 kg da^-1) uygulaması dışında herhangi bir kimyasal gübreleme  uygulanmamıştır. Araştırma 3 tekerrürlü olarak yürütülmüş olup Nisan ayı içinde ekimi Ağustos ayında da biçim işlemi gerçekleştirilmiştir. Çalışma neticesinde kuru ot verimi, bitki boyu, yaprak sayısı, gibi verim ve verim öğelerinin yanında ham protein oranı, ADF, NDF ve ADL gibi kalite parametreleri de incelenmiştir. Bu ölçümlerin ardından ham protein verimi ve nispi yem değeri hesaplamaları gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar incelendiğinde her iki bitkinin de gübre dozlarına tepkileri farklı olurken gübre uygulamalarının olumlu etkileri olduğu ancak belirli bir doz önerisinde bulunulamayacağı görülmektedir.

Keywords

• Biyogaz atığı,organik gübre,sorgum,yem kalitesi

The Effects of Solid Biogas Residue Applications on Forage Yield and Quality in Sorghum and Sorghum x Sudanense Hybrid Plants

Abstract

The increasing water shortage and environmental pollution in the world directs people towards alternative options in agricultural production. These alternatives, especially environmental and sustainable, will make us and nature more healthy. In this context, sorghum plant which is one of the plants with highest water usage efficiency and solid biogas fermentation residue manure are the main materials of the study. Rox cultivar of sorghum plant (Sorghum bicolor L.)  and Gözde-80 cultivar sorghum-sudanense hybrid (Sorghum bicolor x Sorghum sudanense Mtapf).was used in the study,  The study was carried out in Aydın ecological conditions in the summer season of 2018 and no chemical fertilization was applied to the land except 5 different doses of solid biogas residue (0, 500, 1000, 1500, 2000 kg da^-1). The research was carried out with 3 replications. Seeds was sown in April and mowing was done in August. At the end of the study, yield and yield components such as hay yield, plant height, number of leaves, crude protein content, ADF, NDF and ADL quality parameters were measured. Following these measurements, crude protein yield and relative feed value calculations were performed. When the results were examined, it was revealed that the responses of both plants to fertilizer doses were different, however, a certain dose cannot be recommended.

Keywords

• Biogas residue,Organic fertilizer,sorghum,forage quality

References

1. Alaca, B., & Özaslan-Parlak, A. (2017). Mısır, sorgum sudanotu melezi ile soya, börülce ve guarın karışık ekimlerinin silaj verimi ve kalitesine etkileri. ÇOMÜ Ziraat Fakültesi Dergisi, 5(1), 99-104.
2. Alburquerque, J. A., De-la-Fuente, C., & Bernal, M. P. (2012). Chemical properties of anaerobic digestates affecting C and N dynamics in amended soils. Agriculture, Ecosystems & Environment, 160, 15-22.
3. AOAC. (2003). Official methods of analysis of AOAC International. 17th Ed. 2nd Rev. Gaithersburg, MD, USA. Association of Analytical Communities.
4. Arslan, M., Erdurmuş, C., Öten, M., Aydınoğlu, B., & Çakmakçı, S. (2017). Sorgum ve bazı bitkilerin ile farklı oranlarda karışımlarından hazırlanan silajların kalite özellikleri. Tekirdağ Ziraat Fakültesi Dergisi, 14(2), 34-41.
5. Arthurson, V. (2009). Closing the global energy and nutrient cycles through application of biogas residue to agricultural land-potential benefits and drawback. Energies, 2, 226-242.
6. Brauer, D., & Baumhardt, R. L. (2016). Future Prospects for Sorghum as a Water-Saving Crop. In I. Ciampitti & V. Prasad (Eds.), Sorghum: State of the Art and Future Perspectives, (pp: 1-21). American Society of Agronomy and Crop Science Society of America, Inc.
7. Climate-Data. (2019). Çakmar Mahallesi uzun yıllar iklim verileri. http://en.climate-data.org/location/631889/. Erişim tarihi: 1 Eylül 2019.
8. Cook, C. W. & Stubbendieck, J. (1986). Range research: basic problems and techniques. Society for Range Management Press, Colorado.

9. Crawford, S. A., Shroff, J. C., & Pargi, S. B. (2018). Effect of nitrogen levels and cutting management on growth and yield of multicut forage sorghum [Sorghum bicolor (L.) Moench] variety cofs-29. International Journal of Agricultural Sciences, 14(1), 118-122.
10. Çeçen, S., Öten, M., & Erdurmuş, C. (2005). Batı Akdeniz sahil kuşağında sorgum (Sorghum bicolor l.), sudanotu (Sorghum sudanense staph.) ve mısırın (Zea mays l.) ikinci ürün olarak değerlendirilmesi. Akdeniz Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 18(3), 337-341.
11. Enerji Atlası. 2019. Biyogaz, Biyokütle, Atık ısı ve Pirolitik Yağ Enerji Santralleri. https://www.enerjiatlasi.com/biyogaz/. Erişim tarihi: 1 Mart 2019.
12. Fribourg H. A. (1995). Summer annual grasses. In: R.F. Barnes Miller D.A. & Nelson C.J. (Eds), Forages, (pp: 463-471). 5ed. Iowa State University Press, Ames, IA.
13. Fouda, S., Von-Tucher, S., Lichti, F., & Schmidhalter, U. (2013). Nitrogen availability of various biogas residues applied to ryegrass. Journal of Plant Nutrition and Soil Science, 176, 572–584.
14. Horrocks, R. D. & Vallentine, J. F. (1999). Harvested Forages. Academic Press, San Diego, California, USA..
15. Insam, H., Gómez-Brandón, M., & Ascher, J. (2015). Manure-based biogas fermentation residues - friend or foe of soil fertility? Soil Biology and Biochemistry, 84, 1-14.
16. İptaş, S., Brohi, A. S., & Aktaş, A. (2001). Sorgum x Sudanotu Melezinde (Sorghum vulgare Pers. x Sorghum sudanense (Piper) Stapf.) Azotlu Gübreleme ve Biçim Yüksekliğinin Verim ve Kaliteye Etkisi. Tarım Bilimleri Dergisi, 7(2), 69-74.
17. Islam, R., Mohammad, S., Rahman, E., Rahman, M., Deog-Hwan, O. H., & Chang-Six R. A. (2010). The effects of biogas slurry on the production and quality of maize fodder. Turkish Journal of Agricutlure and Forestry, 34, 91-99.
18. İsmaeil, F. M., Abusuwar A. O., & El-Naim, A. M. (2012). Influence of Chicken Manure on Growth and Yield of Forage Sorghum (Sorghum Bicolor L. Moench.). International Journal of Agriculture and Forestry, 2(2), 56-60.
19. Keskin, B., Yılmaz, İ. H., Akdeniz, H., (2005). Sorgum x Sudanotu Melezi (Sorghum bicolor x Sorghum sudanense Mtapf.) Çeşitlerinde Hasat Zamanının Verim ve Verim Unsurlarına Etkisi. Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 36(2), 145-150.
20. Nazlı, R. İ., İnal, İ., Kuşvuran, A., & Tansı, V. (2014). Effects of different organic materials on forage production from sorghum x sudangrass hybrid (Sorghum bicolor x Sorghum bicolor var. sudanense). Turkish Journal of Agricultural and Natural Sciences, Special Issue 2, 2075-2082.
21. Nkoa, R. (2014). Agricultural benefits and environmental risks of soil fertilization with anaerobic digestates: a review. Agronomy for Sustainable Development, 34, 473-492.
22. Öten, M., Kiremitçi, S., & Çınar, O. (2016). Bazı yem bitkileri ve karışımlarıyla hazırlanan silajların silaj kalitelerinin farklı yöntemlerle belirlenmesi. Anadolu Ege Tarımsal Araştırma Enstitüsü Dergisi, 26(2), 33-43.
23. Risberg, K., Cederlund, H., Pell, M., Arthurson V., & Schnurer, A. (2017). Comparative characterization of digestate versus pig slurry and cow manure - Chemical composition and effects on soil microbial activity. Waste Management, 61, 529-538.
24. Rózyło, K., Gawlik-Dziki, U., Swieca, M., Rózyło, R., & Pałys, E. (2015). Winter wheat fertilized with biogas residue and mining waste: yielding and the quality of grain. Journal of the Science of Food and Agriculture, 96, 3454-3461.
25. Salman, A., & Budak, B. (2015). Farklı Sorgum x Sudanotu Melezi (Sorghum bicolor x Sorghum sudanense stapf.) çeşitlerinin verim ve verim özellikleri üzerine bir araştırma. Adnan Menderes Universitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 12(2), 93-100.
26. Sanchez, A. C., Subudhi, P. K., Rosenow, D. T., & Nguyen, H. T. (2002). Mapping QTLs associated with drought resistance in sorghum (Sorghum bicolor L. Moench.). Journal of Plant Molecular Biologies, 48, 713-726.
27. SAS Institute. (1998). INC SAS/STAT users’ guide release 7.0. Cary, NC, USA.
28. Stinner, W., Moller, K., & Leithold, G. (2008). Effects of biogas digestion of clover/grass-leys, cover crops and crop residues on nitrogen cycle and crop yield in organic stockless farming systems. European Journal of Agronomy, 29, 125-134.
29. Van-Soest, P. J., Robertson, J. B. & Lewis, B. A. (1991). Method for dietary fiber, neutral detergent fiber, and nostarch polysaccharides in relation to animal nutrition. Journal of Dairy Science, 74, 3583-3597. Wentzel, S. & Joergensen, R. G. (2016). Quantitative microbial indices in biogas and raw cattle slurries. Engineering in Life Sciences, 16, 231-237.
30. Wu-Di, Z. (2002). Utilizing Bases of Methane Fermentative Residues. Kunming, China: Yunnan Science and Technology Press, China.