Zeytin Karasuyu, Isıl İşlem Görmüş Solucan Gübresi Ve Çiftlik Gübresi Uygulamalarının Toprak Mikrobiyal Aktivite Değişimlerine Etkisi

Öz

Zeytin karasuyu atığı (KS) içerdiği yağ asitleri ve fenolik bileşikleri nedeniyle toprak mikrobiyal aktivitesini tehdit etmektedir. Bu çalışmanın amacı, zeytin karasuyu ile birlikte uygulanan, ısıl işlem (70 oC/sa) görmüş ve görmemiş solucan gübresi (SG) ile çiftlik gübresinin (AG), bazı toprak mikrobiyal aktivitelerine etkilerini belirlemektir. İnkübatörde saksı denemesi olarak düzenlenen bu çalışmada, topraklara, %1 SG ve %1 AG ile birlikte 500 l/ha KS uygulanmıştır. İnkübasyon süresinin 1., 15. ve 30. günlerinde saksılardan alınan toprak örneklerinde, mikrobiyal aktiviteleri belirlemek amacıyla, CO2 üretimi, dehidrogenaz enzim aktivitesi (DHA) ve mikrobiyal biyomas karbon (MBC) içerikleri belirlenmiştir.

Araştırma sonuçlarına gore, KS uygulamalarının, toprak mikrobiyal aktiviteleriniden CO2 üretimi, DHA’ni ve MBC içeriklerini önemli derecede etkilediği belirlenmiştir. CO2 değerleri ısıl işlem uygulanmış SG topraklarında, ısıl işlem uygulanmamışlara gore daha düşük bulunmuştur bununla beraber benzer etkiler DHA ve MBC sonuçlarında görülmemiştir. Genel ortalama sonuçlarına gore CO2 değerleri ısıl işlem görmüş ve görmemiş SG uygulamalarında sırasıyla 300 ile 363 µg CO2-C olarak bulunmuştur, AG uygulamalarına ait CO2 ortama sonuçlarının, ısıl işlemden etkilenmeleri, SG sonuçlarının tersi yönde gerçekleşmiştir. Genel ortalama sonuçlarına gore, ısıl işlem uygulanmış ve uygulanmamış AG topraklarına ait CO2 değerleri sırasıyla 356 ve 310 µg CO2-C g-1 toprak. gün-1 olarak belirlenmiştir. DHA ortalama sonuçları ısıl işlem uygulanmış ve uygulanmamış SG ve AG için sırasıyla, 5.00, 4.28, 4.44 ve 4.22 TPF g-1 kuru toprak. gün-1 olarak belirlenmiştir. MBC sonuçları aynı uygulamalara gore sırasıyla, 265, 206, 266 ve 367 µg MBC g-1 toprak olarak bulunmuştur. Bu araştırmanın genel ortalama sonuçlarına gore, en yüksek CO2, DHA ve MBC sonuçları sırasıyla, 1., 30. Ve 15. günlerde belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Zeytin karasuyu,solucan gübresi,çiftilik gübresi,ısıl işlem,biyolojik aktivite

Soil Microbial Activity Alteration with Respect to Combined Application of Olive Mill Wastewater, Heat Treated Vermicompost and Cattle Manure

Abstract

Olive mill wastewater (OMWW) is threatening soil microbial community due to its long-chain fatty acids and phenolic compound ingredients. The purpose of this study was to determine the effects of OMWW in presence of heat-treated (70 °C, 1 hour) and untreated vermicompost (VM) or cattle manure (CM) on some microbial activities in the soil. The pot experiment was carried out, where the treatments were 1% VM or 1% CM along with 500 liter ha-1 OMWW. CO2 production, dehydrogenase enzyme activity (DHA) and microbial biomass carbon (MBC) contents were determined as a soil microbial activity indicator of soil on the days of 1st, 15th and 30th of the experiment.

Results revealed that OMWW stimulated soil microbial activity which the higher values are determined in CO2 production, DHA activity and MBC amount on OMWW applied pots. CO2 values in heat treated VM applied soils were found to be lower than untreated VM; however, these finding is not supported by DHA and MBC results. Determined mean CO2 values were 300 and 363 µg CO2-C g soil day-1 in heat treated VM and untreated VM variants, respectively. According to mean CO2 formation results that obtained from CM, heat treatment is stimulated CO2 production contrarily the  results obtained from VM. Mean CO2 values for heat treated and untreated CM were 356 and 310 µg CO2-C g-1 soil day-1, respectively. The mean DHA values for heat treated and untreated VM and heat treated and untreated CM were 5.00, 4.28, 4.44 and 4.22 TPF g-1 dry soil day-1. The MBC results for same treatments were 265, 206, 266 and 367 µg MBC g-1 soil. According to general results of this research the highest values were determined for CO2, DHA and MBC on the 1st, 30th and 15th days, respectively.

Keywords

• Olive Mill Wastewater,Vermicompost,Cattle manure,Heat treatment,Biologic activity

References

1. Aira M, Monroy F, Domínguez J. Eisenia fetida (Oligochaeta, Lumbricidae) activates fungal growth, triggering cellulose decomposition during vermicomposting. Microb Ecol 2006c;52:738 47.
2. Bek, Y., 1983. Araştırma ve Deneme Metodları. Ç.Ü. Ziraat Fakültesi Ders Notu Yay. No: 92. Adana.
3. Çelik, C., 2010. Zeytin karasuyundan humik(HA) ve fulvik(FA) asitlerin eldesi ve karakterizasyonu. Yüksek Lisans Tezi. Çukurova Üni. Fen Bilimleri Enst. Kimya A.B.D. Adana.
4. Doğan, K., Sarıoğlu, A., Coşkan, A., 2016. Contribution Of Green Manure, Rhizobium And Humic +Fulvic Acid On Recovering Soil Biologic Activity Of Olive Mill Wastewater Contaminated Soil. Scientific Papers. Series A. Agronomy, Vol. LIX, p. 63-68.
5. Domínguez, J., Edwards, C.A., Arancon, N., Sherman, R., 2011. The microbiology of vermicomposting. Vermiculture technology: Earthworms, organic wastes and environmental management. 53-66.
6. Esakkiammal, B., Esaivani, C., Vasanthi, K., Lakshmibai, L. and Shanthi P. N., 2015. Microbial diversity of Vermicompost and Veriwash prepared from Eudrilus euginae. Int.J.Curr.Microbiol.App.Sci (2015) 4(9): 873-883.
7. Frostegard, A., and Baath, E. 1996. The use of phospholipid fatty acid analysis to estimate bacterial and fungal biomass in soil. Biol. Fertil. Soils 22:59–65.
8. Isermeyer, H., 1952. Eine einfache Methode zur Bestimmung der Bodenatmung und der Karbonate im Böden. Z. Pflanzenaehr. Bodenkd 5. 56-60.

9. Kılıç, M.Y., Kaya, G., Kestioğlu, K., 2009. kimyasal, biyolojik ve ileri arıtma yöntemleri ile zeytin karasuyunun arıtımına yönelik bir envanter çalışması. Uludağ Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt 14, Sayı 2.
10. Kılıç, Ş., Ağca, N., Karanlık, S., Şenol, S., Aydın, M., Yalçın, M., Çelik,İ., F. Evrendilek, F., Uygur, V., Doğan, K., Aslan, S., Çullu, M.A., 2008. “Amik Ovasının Detaylı Toprak Etütleri, Verimlilik Çalışması ve Arazi Kullanım Planlaması” Devlet Planlama Teşkilatı (DPT) Projesi, Proje no: DPT-2002 K120480, Hatay, 2008.
11. Monroy, F. 2006. Efecto das miñocas (clase Oligochaeta) sobre a comunidade descompoñedora durante o proceso de vermicompostaxe. PhD diss., Universidade de Vigo, Spain.
12. Oruç, N., 2012. Zeytinyağı Fabrikası Atığı Karasu Ekolojik Kirlilik Yerine Toprak Düzenleyici Olabilir. SAÜ Fen Edebiyat Dergisi (2012-1).
13. Öhlinger, R., 1993. Bestimmung des Biomasse-Kohlenstoffs mittels Fumigation-Exstraktion. In:Schinner. F., Öhlinger. R., Kandler. E., Margesin. R. (eds.). Bodenbiologische Arbeitsmethoden. 2. Auflage. Springer Verlag. Berlin. Heidelberg.
14. Parthasarathi, K., L.S. Ranganathan, V. Anandi and Josef Zeyer, 2007. Diversity of microflora in the gut and casts of tropical composting earthworms reared on different substrates. J. Environ. Biol., 28, 87-97.
15. Sarıoğlu, A., Doğan, K., 2018. Sürdürülebilir ve ekolojik tarımda vermikompost kullanımı. 1. Uluslararası GAP Tarım ve hayvancılık kongresi, UGAP. 25-27 Nisan 2018.Şanlı Urfa. http://www.ugap.turkiyekongre.com/index_htm_files/ugap2018-abstract-book-final-version.pdf.
16. Sarıoğlu A., Doğan K., Kızıltuğ T., Coşkan A. 2017, Organo-Mıneral Fertılızer Applıcatıons For Sustaınable Agrıculture. Scientific Papers. Series A. Agronomy, Vol. LX, ISSN 2285-5785, 161-166.
17. Senesi, N., Brunetti, G., La Ghezza, V., 2002. The effect of organic amendment onnative soil humic substances, with emphasis on the use of olive-oil millwastewaters.In.Lynch,J.M., Schepers, J.S.,Unver,I.(Eds.),Innovative SoilPlant Systems for Systainable Agricultural Practices OECD Publ., Paris,France, pp.243-263.
18. Sierra, J., Marti, E., Antonia Garau, M., Cruanas, R., 2007, Effects of theagronomic use of olive mill wastewater: Field experiment. Science of thetotal environment 378 (2007) 90-94.
19. Tezcan Ün, Ü., Uğur, S., Koparal, A.S., Bakır Öğütveren, Ü. (2006) Electrocoagulation of olive mill wastewaters, Separation and Purification Technology, 52, 136-141.
20. Thalmann, A., 1967. Über die mikrobielle Aktivitaet und ihre Beziehungen zur Fruchtbarkeitsmerkmalen einiger Ackerböden unter besonderer Berücksichtigung der Dehydrogenase aktivitaet (TTC-Reduktion) Diss. Giessen (FRG). (1967).
21. Tunalıoğlu, R., Bektaş, T., 2010. Türkiye Zeytinciliğinde Karasu Sorunu. Zeytin Bilimi 1 (2) 2010, 65-71.
22. Zelles, L. 1997. Phospholipid fatty acid profiles in selected members for soil microbial communities. Chemosphere 35:275–294.