Relationships Between Soil Properties and Biological Properties of Hazelnut Orchards in Ordu and Giresun Provinces

Öz

In this study, the physico-chemical and biological properties of soils taken from hazelnut cultivation areas in the provinces of Ordu
and Giresun were determined and the relationships between the biological properties and the physico-chemical properties of soils
were evaluated. Most of the soil samples taken from hazelnut grown areas in Ordu and Giresun region have fine textural class, acidic
reaction, non-saline, low lime content, sufficient organic matter content. Biological properties of soils, soil respiration, microbial
biomass C, dehydrogenase and catalase activity and other physico-chemical properties of soil between relationship investigated.
According to the results, it was determined that the soil properties that affect the soil biological properties are the most important
pH, lime and organic matter. Significant positive correlations between soil organic matter content and pH were determined. As a
result, it is thought that the applications to eliminate the acidity in the region will have positive effects on the biological properties
of soils as well as the intake of nutrients. Although the organic matter level of the soils is sufficient in the study, it is necessary to
conservation the organic matter content as an important parameter in terms of soil sustainability, soil quality and viability.

Anahtar Kelimeler

• Hazelnut
• soil respiration
• microbial Biomass C
• dehydrogenase
• catalase

Ordu ve Giresun illerindeki fındık bahçelerinin toprak özellikleri ile biyolojik özellikleri arasındaki ilişkiler

Öz

Çalışmada, Ordu ve Giresun illerinde fındık yetiştiriciliği yapılan alanlardan alınan toprakların biyolojik özellikleri ile bazı fizikokimyasal özellikleri arasındaki ilişkiler değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre; Ordu ve Giresun yöresinde fındık yetiştirilen
topraklar genel olarak; orta bünyeli, asidik reaksiyonlu, tuzsuz, kireçsiz ve yeterli organik madde içeriğine sahiptir. Bununla birlikte,
toprakların biyolojik özelliklerinden toprak solunumu, mikrobiyal biyomas C, dehidrogenaz ve katalaz enzim aktivitesi ile
toprakların diğer özellikleri arasındaki ilişkiler araştırılmış, elde edilen sonuçlara göre, toprak biyolojik özelliklerini en fazla
etkileyen toprak özelliğinin pH, kireç ve organik madde olduğu belirlenmiştir. Toprak biyolojik özellikleri ile toprak organik madde
kapsamı ve pH arasında önemli pozitif korelasyonlar belirlenmiştir. Analiz sonuçları yöre topraklarının en temel sorunu olan düşük
pH değerlerinin optimum düzeye getirilmesi için gerekli uygulamaların yapılması besin elementlerinin alınmasının yanı sıra
toprakların biyolojik özellikleri üzerine de olumlu etkiler yapacağını ortaya koymaktadır. Genel olarak toprakların organik madde
seviyesi yapılan çalışmada yeterli seviyede olmasına rağmen organik madde içeriğinin toprakların sürdürülebilirliği, toprak kalitesi
ve canlılığı açısından çok önemli bir parametre olduğu için muhafaza edilmesi gerekli görülmektedir.

Anahtar Kelimeler

• Fındık
• Toprak solunumu
• Mikrobiyal Biyomas C
• Dehidrogenaz
• Katalaz

Kaynakça

1. Anderson JP, 1982. Soil respiration. Methods of soil analysis. Part 2. Chemical and microbiological properties, page, A.L. (Ed.) ASA-SSSA, Madison, Wisconsin, USA. pp 831-871.
2. Anderson JPE, Domsch KH, 1978. A physiological method for the quantitative measurement of microbial biomass in soils. Soil Biology and Biochemistry, 10(3): 215-221.
3. Anonim 2017. Kooperatifçilik Genel Müdürlüğü Türkiye Fındık Raporu. http://koop.gtb.gov.tr/data/5ad06bb9ddee7dd8b423eb23/2017%20F%C4%B1nd%C4%B1k%20Raporu.pdf- (Erişim: tarihi: 06.05.2019).
4. Beck TH, 1971. Die messung der katalaseaktivitaet von Böden. Zeitschrift für Pflanzenernährung und Bodenkunde, 130(1), 68-81.
5. Cusack DF, Silver WL, Torn MS, Burton, SD, Firestone MK, 2011. Changes in microbial community characteristics and soil organic matter with nitrogen additions in two tropical forests. Ecology, 92(3), 621-632.
6. Durmuş M, Erkoçak A, Kızılkaya R, Dengiz O, 2011. Alüviyal Araziler Üzerinde Oluşan Farklı Toprakların Katalaz Enzim Aktivitelerindeki Değişimin Belirlenmesi. Toprak ve Su Sempozyumu. 25-27 Mayıs, Ankara, 153-159.
7. Ewel KC, Cropper WP, Gholz HL, 1987. Soil CO2 evolution in Florida slash pine plantations. I. Changes through time. Canadian Journal of Forest Research, 17(4), 325-329.
8. Fernández-Calviño D, Soler-Rovira P, Polo A, Díaz-Raviña M, Arias-Estévez M, Plaza C, 2010. Enzyme activities in vineyard soils long-term treated with copper-based fungicides. Soil Biology and Biochemistry, 42(12), 2119-2127.

9. Frankenberger Jr WT, Johanson JB, 1982. Effect of pH on enzyme stability in soils. Soil Biology and Biochemistry, 14(5), 433-437.
10. Garcia C, Hernández T, 1997. Biological and biochemical indicators in derelict soils subject to erosion. Soil Biology and Biochemistry, 29(2), 171-177.
11. Gür K, 1987. Toprak Biyolojisi Ders Notları. Selçuk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları 10, Konya.
12. Haynes BE, Gower ST, 1995. Belowground carbon allocation in unfertilized and fertilized red pine plantations in northern Wisconsin. Tree physiology, 15(5), 317-325.
13. Jenkinson DS, Parry LC, 1989. The nitrogen cycle in the Broadbalk wheat experiment: a model for the turnover of nitrogen through the soil microbial biomass. Soil Biology and Biochemistry, 21(4), 535-541.
14. Jones, JB 2001. Laboratory guide for conducting soil tests and plant analysis. Crc. doi: 10.1201/9781420025293
15. Karaca A, Kızılkaya R, Horuz H, Arcak S, 1998. Fındık tarımı yapılan toprakların biyokimyasal aktivite özellikleri ile toprak özellikleri arasındaki ilişkiler. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 4(5), 813-822.
16. Karadeniz T., Bostan S. Z., Tuncer C, Tarakçıoğlu C, 2008. Fındık yetiştiriciliği. Ordu Ziraat Odası Başkanlığı Bilimsel Yayınlar Serisi No:1, 154, Ordu.
17. Kelting DL, Burger JA, Edwards GS, 1998. Estimating root respiration, microbial respiration in the rhizosphere, and root-free soil respiration in forest soils. Soil Biology and Biochemistry, 30(7), 961-968.
18. Kızılkaya R, Arcak S, Horuz A, Karaca A, 1998. Çeltik Tarımı Yapılan Toprakların Enzim Aktiviteleri Üzerine Toprak Özelliklerinin Etkisi. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 4(3), 797-804.
19. Kızılkaya R, Dede V, Dengiz O, Ay A, 2019. Ilgaz dağlarında farklı periglasyal şekiller üzerinde oluşmuş topraklara ait özelliklerin dehidrogenaz enzim aktivitesine etkisi. Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Dergisi, 7(2), 121-127.
20. Köksal İ, 2002. Türk Fındık Çeşitleri. Fındık Tanıtım Grubu Yayınları, Ankara. 136s.
21. Levyk V, Maryskevych O, Brzezińska M, Włodarczyk T, 2007. Dehydrogenase Activity of Technogenic Soils of Former Sulphur Mines (Yvaoriv and Nemyriv, Ukraine). International Agrophysics, 21(3), 255.
22. Lloyd J, Taylor JA, 1994. On the temperature dependence of soil respiration. Functional ecology, 315-323.
23. Lu X, Mo J, Gilliam FS, Zhou G, Fang Y, 2010. Effects of experimental nitrogen additions on plant diversity in an old-growth tropical forest. Global Change Biology, 16(10), 2688-2700.
24. Matson PA, McDowell WH, Townsend AR, Vitousek PM, 1999. The globalization of N deposition: ecosystem consequences in tropical environments. Biogeochemistry, 46(1-3), 67-83.
25. Özbek S, 1978. Fındık Yetiştiriciliği. Özel Meyvecilik. Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları, No:128, 286-321, Adana.
26. Özkutlu F, Korkmaz K, Özenç N, Aygün A, Şahin Ö, Kahraman M, Ete Ö, Taşkın B, 2016. Ordu-Merkez ilçedeki bazı fındık bahçelerinin mineral beslenme durumunun belirlenmesi. Akademik Ziraat Dergisi, 5(2), 77-86.
27. Özyazıcı, MA, Dengiz O, Aydoğan M, Bayraklı B, Kesim E, Urla Ö, Yıldız H, Ünal E, 2016. Orta ve Doğu Karadeniz Bölgesi tarım topraklarının temel verimlilik düzeyleri ve alansal dağılımları. Anadolu Tarım Bilim Dergisi, 31.
28. Parr JF, Papendick RI, 1997. Soil quality: relationships and strategies for sustainable dryland farming systems. Annals of Arid Zone, 36(3), 181-191.
29. Pepper IL, Gerba CP, Brendecke JW, 1995. Environmental Microbiology: A Laboratory Manual. Academic Press Inc. New York, USA
30. Phoenix GK, Hicks WK, Cinderby S, Kuylenstierna JCI, Stock WD, Dentener FJ, Giller KE, Austin AT, Lefroy RDB, Gimeno BS, Ashmore MR, Ineson P, 2006. Atmospheric nitrogen deposition in world biodiversity hotspots: the need for a greater global perspective in assessing N deposition impacts. Global Change Biology, 12(3), 470-476.
31. Powlson DS, Prookes PC, Christensen BT, 1987. Measurement of soil microbial biomass provides an early indication of changes in total soil organic matter due to straw incorporation. Soil biology and biochemistry, 19(2), 159-164.
32. Raich JW, Schlesinger WH, 1992. The global carbon dioxide flux in soil respiration and its relationship to vegetation and climate. Tellus B, 44(2), 81-99.
33. Raich JW, Tufekcioglu A, 2000. Vegetation and soil respiration: Correlations and controls. Biogeochemistry, 48(1), 71-90.
34. Ros M, Hernandez MT, Garcı́a C, 2003. Soil microbial activity after restoration of a semiarid soil by organic amendments. Soil Biology and Biochemistry, 35(3), 463-469.
35. Rowell DL, 1996. Soil science: methods and applications. 3rd Edition Longman. London, UK.
36. Salazar S, Sánchez LE, Alvarez J, Valverde A, Galindo P, Igual JM, Peix A, Santa-Regina I, 2011. Correlation among soil enzyme activities under different forest system management practices. Ecological Engineering, 37(8), 1123-1131.
37. Skujins J, 1973. Dehydrogenase: an indicator of biological activities in arid soils. Bulletins from the Ecological Research Committee, (17), 235-241.
38. Smith J L, Halvorson JJ, Papendick RI, 1993. Using multiple-variable indicator kriging for evaluating soil quality. Soil Science Society of America Journal, 57(3), 743-749.
39. Tarakçıoğlu C, 2001. Ordu Yöresinde Yetiştirilen Fındık (Corylus Avellana L.) Bitkisinin Beslenme Durumunun Toprak ve Bitki Analizleriyle Belirlenmesi ve Fındık Meyvesinin Bazı Kalite Özellikleri. Doktora Tezi, Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Toprak Anabilim Dalı, 185, Ankara.
40. Trevors JT, 1984a. Effect of substrate concentration, inorganic nitrogen, O2 concentration, temperature and pH on dehydrogenase activity in soil. Plant and Soil, 77(2-3), 285-293.
41. Trevors JT, 1984b. Rapid gas chromatographic method to measure H2O2 oxidoreductase (catalase) activity in soil. Soil biology and biochemistry.
42. Tufekcioglu A, Raich JW, Isenhart TM, Schultz RC, 2001. Soil respiration within riparian buffers and adjacent crop fields. Plant and Soil, 229(1), 117-124.
43. Wang C, Lu X, Mori T, Mao Q, Zhou K, Zhou G, Nie Y, Mo J, 2018. Responses of soil microbial community to continuous experimental nitrogen additions for 13 years in a nitrogen-rich tropical forest. Soil Biology and Biochemistry, 121, 103-112.
44. Weetall HH, Weliky N, Vango SP, 1965. Detection of Micro-Organisms in Soil by Their Catalatic Activity. Nature, 206(4988), 1019.
45. Włodarczyk T, Stępniewski W, Brzezińska M, 2002. Dehydrogenase activity, redox potential, and emissions of carbon dioxide and nitrous oxide from Cambisols under flooding conditions. Biology and Fertility of Soils, 36(3), 200-206.
46. Yurtsever N, 1984. Deneysel istatistik metodları. Tarım, Orman ve Köyişleri Bakanlığı. Köy Hizmetleri Genel Müdürlüğü Yayınları, Ankara. s.623.
47. Zhang N, Xing-Dong H, Yu-Bao G, Yong-Hong L, Hai-Tao W, Ma D, Zhang R, Yang S, 2010. Pedogenic carbonate and soil dehydrogenase activity in response to soil organic matter in Artemisia ordosica community. Pedosphere, 20(2), 229-235.
48. Zhao B, Chen J, Zhang J, Qin S, 2010. Soil microbial biomass and activity response to repeated drying–rewetting cycles along a soil fertility gradient modified by long-term fertilization management practices. Geoderma, 160(2), 218-224.