Gördes Zeolitli (Klinoptilolit) Tüflerinin Mineralojisi ve Bitki Yetiştirme Ortamında Kullanımı

Yıl 1996, Cilt: 20 Sayı: 1, 32 - 39, 15.05.1996

A. Cihat Kütük Mahmut Yüksel Sonay Sözüdoğru Ferda Öner İsrafil Kayabalı

Öz

Bu çalışmada Gördes zeolitli tüflerinin mineralojik özellikleri ile sera koşullarında yetiştirilen fasulye ve şeker pancarında bitki yetiştirme ortamı olarak kullanılma olanakları araştırılmıştır. Bu amaçla bölgeyi temsil edecek şekilde alınan zeolit örnekleri M.T.A. Genel Müdürlüğü cevher zenginleştirme tesislerinde 1-2 mm ile 7-10 mm irilikte sınıflandırılmış ve mineralojik özellikleri incelenmiştir. %70'in üzerinde zeolit içerdiği belirlenen bu tüfler üzerinde ısıl kararlılık deneyleri ve Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) çalışmaları yapılmıştır. X -RD (tüm kayaç) çözümlemeleri, ısıl kararlılık testleri ve SEM çalışmaları sonucu bu zeolitlerin klinoptilolit olduğu ve başka tür zeolit içermediği saptanmıştır. Isıl kararlılık deneyleri bu zeolitlerin 700 °C'ye kadar kararlı kalabildiklerini göstermiştir. SEM çalışmaları ile zeolitleşmenin volkan camını direkt olarak yerinde aberasyonu ile oluştuğu belirlenmiştir. İstenilen tane iriliğinde sınıflandırılan zeolit A.Ü.Z.F. Toprak Bölümünde gerçekleştirilen sera denemesinde killi tın tekstürlü deneme toprağıyla belirli oranlarda karıştırılarak bitki yetiştirme ortamına uygulanmıştır. Serada Kick- Brown saksılarında yetiştirilen şeker pancarı ve fasulye bitkilerinin yetiş- me ortamına hacim esasına göre yüzde 0.5, 10 ve 15 oranlarında ince (1-2 mm) ve kaba (7-100 mm) fraksiyonlu zeolit karıştırılmıştır. Ayrıca temel gübreleme olarak kontrol dışındaki tüm saksılara NH4NO3’tan 50 µg/g azot, KH2P04'tan 60 µg/g fosfor ve 75 µ/g potasyum ekimden önce uygulanmıştır. Fasulye bitkisinden elde edilen ürünün yaş ve kuru ağırlığı ile toprak üstü, akşamın kuru ağırlığı üzerine farklı oran ve fraksiyonlardaki zeolitin etkisi istatistiki yönden önemli bulunmuştur. Bu etki; ürün yaş ağırlığında kaba fraksiyonlu zeolitin %5 uygulamasında belirgin olmuştur. Şeker pancarı bitkisinden elde edilen ürünün yaş ve kuru ağırlığı ile toprak üstü akşamının kuru ağırlığı üzerine farklı oranlarda uygulanan zeolitin etkisi önemli bulunmuştur. Şeker pancarı ve fasulye bitkisinden elde edilen ürünün toplam azot kapsamı üzerine artan zeolit dozlarının ince ve kaba fraksiyonunun etkileri önemli (P <0.01) bulunmuştur. Yetiştirme ortamına farklı oran ve fraksiyonlarda uygulanan zeolitin toprakta çözünebilir bor kapsamına etkisi, fasulye bitkisinin yetişme ortamında etkisiz bulunmuş, şeker pancarında önemli bulunmasına karşın belirtilen sınır değerler arasında olduğu görülmüştür. Bitki yetiştirildikten sonra topraktan ayrılan klinoptilolitli tüfler üzerinde tekrar SEM çalışmaları yapılmıştır. Bu çalışmalar sonucunda, klinoptilolitlerin bitki yetiştirilmesi sırasında herhangi bir mineralojik değişikliğe uğramadığı, bununla birlikte volkan camında killeşme şeklinde bir aberasyon başladığı belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

Gördes Zeolitli Tüf , Mineraloji , Taramalı Elektron Mikroskobu

Kaynakça

• Baldar, N.A. and Whitting, L.D., 1968, Occurence and synthesis of soil zeolites. SSSAP, 32: 235- 238.
• Bouyoucos, G.J., 1951, A recalibration of the hydrometer for making mechanical analysis of soil. Agron. J. 43: 434- 437.
• Breck, D.W., 1979, The properties and application of zeolites. The city university, London, April, 18th - 20th.
• Burriesci, N., Valante, S., Ottana, R., Cimino, G. And Zipelli, C., 1984, Utilization of zeolites, in spinach growing. Zeolites, 4: 5 - 8.
• Büyükakyol, M., 1988, Doğal Zeolitler Etibank Bülteni,108- 109: 30- 32, Ankara.
• Çağlar, K.Ö., 1958, Toprak ilmi, Ank. Univ., Zir. Fak. Yay., Ankara, 258 s.
• Esenli, F., 1992, Gördes çevresindeki Neojen serileri ve zeolitleşmenin jeolojik, mineralojik ve jeokimyasal incelenmesi: Doktora Tezi, İTÜ Fen Bilimleri Enstitüsü.
• Gupta, U.C., 1979, Boron nutrition of crops. Adv. Agron. 31, 273 - 307.
• Gündoğdu, M.N., 1982, Neojen yaşlı Bigadiç sedimanter baseninin jeolojik, mineralojik ve jeokimyasal incelenmesi: H.Ü. doktora tezi, 386 s.
• John, M.K., Ghuah, H.H. and Neufeld, J.H.. 1975. Application of improved azotomethine - H method to the determination of boron in soils and plants. Anal. Lett. 8: 559 - 568.
• Jenny, H.J., Valamis, J. and Martin, W.E., 1950, Greenhouse assay of California soils. Hilgardia, 20:1-8.
• Kaçar, B., 1972, Bitki ve Toprağın Kimyasal Analizleri II. Bitki Analizleri, A.O.Z.F. Yayınları 453. Uygulama Kıla- 155. A.Ü. Basımevi, Ankara.
• Kaçar, B., 1994, Bitki ve Toprağın Kimyasal Analizleri III. Toprak Analizleri. A.Ü.Z.F. Eğitim Araştırma ve Gelişme Vakfı Yayınlan No: 3. S. 705. Bizim Büro Basımevi, Ankara.
• Kayapalı, K., Albayrak, M., Okabe, K., Terzi, E., Gürpınar, E., 1996, Bentonit ile ıslah edilmiş Doğal zeolitin katı atık sahalarında astar malzemesi olarak kullanılabilirliği. 49. Jeoloji Kurultayı, Bildiri Özetleri, 5, 8 Ankara.
• Ming, M.G. and Dixon, J.B., 1987, Quantative determination of clinoptilolite in soil by a cation exchange capacity method. Clays and Clay Minerals, 35(6): 463 - 468.
• Minato, H. and Nishimura, T., 1994, X-Ray Powder Diffractometry with Heat Treatment. Natural zeolites and Its utilization. Edited by No. Ill, Committee, JSPS.
• Öner, F., 1993, Neojen yaşlı gölsel volkano-sedimanter Gördes ve Demirci Basenleri'nde Sedimantasyon- Mineralizasyon ilişkileri, Menderes Masifi Maden Aramaları Projesi, Brifing ve Seminerler- 2, MTA, Ankara (yayınlanmamış).
• Özkan, İ., Ataman, Y., Ünver, L, Çaycı, G. ve Öztürk,1992, Bigadiç klinoptilolitli tüflerinin zirai amaçlı kullanım olanaklarının belirlenmesi (Zeolit Değerlendirme Etüdü), ETİBANK, Ankara.
• Rivero Gonzales, L.A. and Rodriguez-Fuentes 1988, Cuban experience with the use of natural zeolite substrates in soilless culture, Proc. Intern. Congress on Soilless. Culture, ISSC, 405 - 416, Wageningen, Netherlands.
• Smith, J., Douglas, C.L. and I.c Baron, M.J., 1973, Influence of straw application rate plowing dates and nitrogen applications on yield and chemical composition of sugar beets. Agron., J. 65: 797 - 800.
• Şiray, A., 1968, Ankara şartlarında sular şeker panca ziraatinde kullanılacak ticaret gübrelerinin çeşit ve miktarları üzerine bir araştırma T.Ş.F.A.Ş. yayınlan: 163.
• U.S. Salinity Laboratory Staff, 1954, Diagnosis and Improvement of Saline and Alkali soils. USDA, Handbook, 60, 160 p.