Fertility and Heavy Metal Contents of Leek and Peanut-Grown Soils: The Sample Case of İzmir-Torbalı and Çanakkale-Bayramiç Towns

Öz

Leek and peanut are the major crops with high economic returns in Torbalı town of Izmir and Bayramiç town of Çanakkale. Soil characteristics should be well-known to get optimum yields from leek and peanut. This study was conducted to investigate the physico-chemical characteristics, nutrient contents, heavy metal enrichment factors and pollution factors of leak and peanut-grown soils. Leek-grown soils were loamy, sandy-clay-loam and clayey-loam in texture and peanut-grown soils were sandy-loam, loamy sand and clay in texture. Leek and peanut-grown soils generally had neutral and slightly alkaline reaction, were unsaline and rich in lime. Of leek-grown soils, 92.59% had low and 7.41% had moderate organic matter contents. Of peanut-grown soils, 55.56% had quite low and 44.44% had low organic matter contents. Leak and peanut-grown soils were insufficient in N and sufficient in available P, Ca, Mg, Fe, Cu and Mn. In terms of available Zn content, 7.41% of leek-grown soils and 83.33% of peanut-grown soils had problems. Heavy metal enrichment factors were ordered as EFCu>EFZn>EFNi>EFMn>EFPb>EFCr for leek-grown soils and as EFCu>EFNi>EFPb>EFMn>EFCr>EFZn for peanut-grown soils. In both leek and peanut-grown soils, Cu pollution factor was classified as moderate and the pollution factor for the other heavy metals (Mn, Zn, Cr, Ni and Pb) were classified as low. 

Anahtar Kelimeler

• Heavy metals
• Pollution factor
• Leek
• Peanut
• Soil properties
• Enrichment factor

Pırasa ve yerfıstığı yetiştirilen toprakların verimlilik durumları ile ağır metal içerikleri: İzmir-Torbalı ve Çanakkale-Bayramiç ilçeleri örnek çalışmaları

Öz

Pırasa ile yer fıstığı İzmir’in Torbalı ve Çanakkale’nin Bayramiç İlçesi’nde ekonomik getirisi yüksek olan bitkilerdendir. Pırasa ve yer fıstığından optimum verim alabilmek için toprak özelliklerinin bilinmesi gereklidir. Bu araştırmanın amacı pırasa ve yer fıstığı tarımı yapılan toprakların fizikokimyasal özelliklerini, besin elementleri içeriklerini, ağır metallerin zenginleşme faktörlerini ve kirlilik faktörlerini saptamaktır. Pırasa yetiştirilen toprakların tın, kumlu kil tın, killi tın bünyede; yer fıstığı yetiştirilen toprakların ise kumlu tın, tınlı kum ve kil bünyeli oldukları belirlenmiştir. Pırasa ve yer fıstığı yetiştirilen alanların genellikle nötr ve hafif alkali reaksiyonlu, tuzsuz ve kireçli topraklar oldukları saptanmıştır. Organik madde kapsamı bakımından pırasa yetiştirilen toprakların % 92.59’unun az, % 7.41’inin orta; yer fıstığı yetiştirilen toprakların ise % 55.56’sının çok az, % 44.44’ünün az oldukları belirlenmiştir. Pırasa ve yer fıstığı tarımı yapılan toprakları tamamının toplam N bakımından az, alınabilir P, Ca, Mg, Fe, Cu ve Mn bakımından sorun içermedikleri saptanmıştır. Alınabilir Zn bakımından pırasa yetiştirilen toprakların %7.41’inin, yer fıstığı yetiştirilen toprakların ise % 83.33’ünün sorunlu olduğu belirlenmiştir. Ağır metallerin zenginleşme faktörü pırasa yetiştirilen topraklarda EFCu>EFZn>EFNi>EFMn>EFPb>EFCr iken yer fıstığı yetiştirilen topraklarda EFCu>EFNi>EFPb>EFMn>EFCr>EFZn sıralamasında saptanmıştır. Hem pırasa hem de yer fıstığı yetiştirilen topraklarda Cu’nun kirlilik faktör sınıfı orta kirlilikte iken diğer ağır metaller ise (Mn, Zn, Cr, Ni ve Pb) düşük kirlilik sınıfında belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Ağır metaller
• Kirlilik faktörü
• Pırasa
• Yer fıstığı
• Toprak özellikleri
• Zenginleşme faktörü

Kaynakça

1. Anonim, 1988. Türkiye gübre ve gübreleme rehberi (3. baskı). T.C. Tarim Orman Köyişleri Bakanliği, Köy Hizmetleri Genel Müdürlüğü, Toprak Ve Gübre Araştirma Enstitüsü Müdürlüğü yayınlari, genel yayın no: 151, teknik yayinlar no: t–59, ankara, 182 sy.
2. Anonim, 2005. Toprak kirliliğinin kontrolü yönetmeliği. 31 Mayıs 2005 Tarih ve 25831 Sayılı Resmi Gazete, Ankara.
3. Anonim, 2019a. FAOSTAT. Food and Agriculture Data. http:www.fao.org/faostat/en (Alınma Tarihi: 30.03.2019).
4. Anonim, 2019b. Tarım verileri. http://www.tuik.gov.tr/ (Alınma Tarihi:30.03. 2019).
5. Anonim, 2020a. http://www.torbali.gov.tr/ (Alınma Tarihi:12.09.2020).
6. Anonim, 2020b. http://www.bayramic.bel.tr/ (Alınma Tarihi:12.09. 2020).
7. Anonim, 2020c. http://www.bayramic.gov.tr/ (Alınma Tarihi:12.09.2020).
8. Baltas, H., Sirin, M., Gökbayrak, E., Ozcelik, A. E., 2020. A case study on pollution and a human health risk assessment of heavy metals in agricultural soils around Sinop province, Turkey. Chemosphere 241: doi: 10.1016/j.chemosphere.2019.125015.

9. DOĞAKA, 2015. TR 63 bölgesi yerfıstığı sektör raporu. T.C. Doğu Akdeniz Kalkınma Ajansı. Hatay. 25 sy.
10. FAO, 1990. Micronutrients assessment at the country level. An international study (Ed. M. Sillanpaa) FAO soil bulletin 63. Published by FAO. Roma, Italy. 128 pp.
11. FAO, 2008. Guide to laboratory establishment for plant nutrient analysis. FAO fertilizer and plant nutrition bulletin 19 (Eds. M.R. Motsara, R.N. Roy), Rome. ISBN 978–92–5–10598.
12. Geçit, H. H., Çiftçi, C.Y., Emeklier, C.Y., İkincikarakaya, S., Adak, M.S., Kolsarıcı, Ö., Ekiz, H., Altınok, S., Sancak, C., Sevimay, C.S., Kendir, H., 2011. Tarla bitkileri. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi yayınları yayın no: 1588, ders kitabı: 540. Ankara.
13. Gee, G.W., Or, D., 2002. Particle-size analysis. pages 255-293. in J.H. Dane, G.C. Topp, eds. methods of soil analysis. Part 4, physical methods. SSSA Book Series 5. Madison, Wisconsin.
14. Hakanson, L., 1980. An ecological risk ındex for aquatic pollution control, a sedimentological approach. water research 14: 975-1001.
15. Helmke, P.A., Sparks, D.L., 1996. Lithium, sodium, potassium, rubidium, and calcium. Pages 551-574. in D.L. Sparks, ed. methods of soil analysis. Part 3. chemical methods. American society of agronomy, Madison, Wisconsin, USA.
16. Jiang, C., Jun, Z., Gao, L., 2015. Sources and ecological risk assessment of heavy metal(loid)s in agricultural soils of Huzhou, China. Soil and sediment contamination: An international journal 24: 437-453.
17. Kabata Pendias, A., Pendias, H., 2011. Trace elements in soils and plants. Third edition. Boca Raton, FL: CRC Press.
18. Kacar, B., 2019. Sürdürülebilir tarımda mikro besin maddeleri. Nobel akademik yayıncılık, Ankara. 736 sy.
19. Keesstra, S.D., Bouma, J., Wallinga, J., Tittonell, P., Smith, P., Cerda, A., Montanarella, L., Quinton, J.N., Pachepsky, Y., van der Puten, W.H., Bardgett, R.D, Moolenaar, S., Mol, G., Jansen, B., Fresco, L.O., 2016. The significance of soils and soil science towards the realization of the United Nations sustainable development goals. Soil 2: 111–128.
20. Kelepertzis, E., 2014. Accumulation of heavy metals in agricultural soils of Mediterranean: Insights from Argolida Basin, Peloponnese, Greece. Geoderma 221-222: 82-90.
21. Kızılkaya, R., Dengiz, O., Özyazıcı, M.A., Aşkın, T., Mikayilov, F., Shein, E., 2011. Spatial distribution of heavy metals status in Bafra Plain Soils. Eurasian Soil Science 44(12): 1343-1351.
22. Kuo, S., 1996. Phosphorus. pages 869-920. in D.L. Sparks, ed. Methods of soil analysis. Part 3. chemical methods. American society of agronomy, Madison, Wisconsin, USA.
23. Kurucu, Y., Küçükyılmaz Christine, N., 2008. Monitoring the impacts of urbanization and industrialization on the agricultural land and environment of the Torbali, Izmir region, Turkey. Environmental monitoring and assessment 36: 289–297 doi 10.1007/s10661-007-9684-4.
24. Lindsay, W.L., Norvell, W.A., 1978. Development of a DTPA soil test for Zn, Fe, Mn and Cu. Soil science of America journal 42 (3): 421-428.
25. Loeppert, R.H., Suarez, D.L., 1996. Carbonate and gypsum. Pages 437-474.. in D.L. Sparks, ed. Methods of soil analysis. Part 3. Chemical methods. American society of agronomy, Madison, Wisconsin, USA.
26. Mordoğan, N., Erdoğan Bayram, S., Çakıcı, H., Duman, İ., 2019. Brokoli ve pırasada kükürt içeriği ve kükürtlü aminoasit miktarları arasındaki ilişkiler. Harran tarım gıda bil. Derg. 23(3): 263-276.
27. Nelson, R.E., Sommers, L.E., 1996. Total carbon, organic carbon and organic matter. Pages 961-1010. in D.L. Sparks, ed. Methods of soil analysis. Part 3. Chemical methods. American society of agronomy, Madison, Wisconsin, USA.
28. Parlak, M., Çıkılı, Y., Çiçek, G. 2020. Kereviz tarlalarının verimlilik durumları ile ağır metal kapsamlarının toprak ve yaprak analizleriyle belirlenmesi: Sakarya-Geyve Örneği. ÇOMÜ Ziraat Fakültesi Dergisi 8 (1): 173–185.
29. Parlak, M., Everest, T., Tunçay, T. 2019. Rulo çim alanlarındaki toprakların ve çim bitkisinin bazı ağır metal (cu, zn, cr, ni, pb) içerikleri: pilot çalışmalar: Edirne, Balıkesir ve Çanakkale. ÇOMÜ Ziraat Fak. Derg. 7(2): 323-334.
30. Petersen, R.G., Calvin, L.D., 1996. Sampling. Pages 1-17. in D.L. Sparks, ed. Methods of soil analysis. Part 3. Chemical methods. American society of agronomy, Madison, Wisconsin, USA.
31. Rhoades, J.D., 1996. Salinity: Electrical conductivity and total dissolved solids. Pages 417-436. in D.L. Sparks, ed. Methods of soil analysis. Part 3. Chemical methods. American society of agronomy, Madison, Wisconsin, USA.
32. Richards, L.A., 1954. Diagnosis and ımprovement saline and alkaline soils. U.S. Dep. Agr. Handbook No: 60. 160 pp.
33. SAS Institute Inc, 2018. SAS/entreprise guide version 9.4.
34. Shabbir, Z., Sardar, A., Shabbir, A., Abbas, G., Shamshad, S., Sana Khalid, N., Murtaza, G., Dumat, C., Shahid, M., 2020. Copper uptake, essentially, toxicity, detoxification and risk assessment in soil-plant environment. Chemosphere 259, doi.org/10.1016/j.chemosphere.2020.127436.
35. Soil Survey Staff, 2014. Keys to 12th Ed. USDA-natural resources conservation service. Washington DC. 372 pp.
36. Suarez, D.L., 1996. Beryllium, magnesium, calcium, strontium, and barium. Pages 575-601. in D.L. Sparks, ed. Methods of soil analysis. Part 3. Chemical methods. American society of agronomy, Madison, Wisconsin, USA.
37. Thomas, G.W., 1996. Soil pH and soil acidity. Pages 475-490. in D.L. Sparks, ed. Methods of soil analysis. Part 3. Chemical methods. American society of agronomy, Madison, Wisconsin, USA.
38. USEPA (United States Environmental Protection Agency), 1996. Method 3050B: Acid digestion of sediments, sludges, and soils. (revision 2).
39. Vural, H., Eşiyok, D., Duman, İ. 2000. Kültür sebzeleri (sebze yetiştirme). Ege Üniversitesi basımevi, İzmir. 440 sy.
40. Wedepohl, K.H., 1995. The composition of the continental crust. Geochimica et cosmochimica Acta 59(7): 1217–1232.
41. Wu J, Lu J, Li L, Min X, Luo Y 2018. Pollution, Ecological-Health Risks, and Sources of Heavy Metals in Soil of the Northeastern Qinghai-Tibet Plateau. Chemosphere 201: 234-242.
42. Zengin, M., Özbahçe, A., 2011. Bitkilerin iklim ve toprak istekleri. Atlas akademi yayın no: 4, Konya, 167 sy.