This study investigated the effects of microplastics (MPs) on lettuce plants (Lactuca sativa L.) and soil properties. The study involved the application of polypropylene (PP), polyethylene (PE), and polyester (PES) MPs to the soil at different rates (0%, 0.5%, 1%, 2%). According to the results of the greenhouse experiment, the fresh weight of lettuce plants increased by 53.4 g with 1% PP application and by 52.7 g with 2% PE application compared to the control (46.0 g). The effect of MP applications on dry weight was not statistically significant. The microbial biomass carbon in the soil was found to be 58.7 mg C kg-1 with 2% PE and 52.3 mg C kg-1 with 0.5% PES, and these increases were statistically significant (p< 0.05). As a result of XRF analyses, the loss on ignition (LOI) values were examined in “soil + MP” experiments with 2% PE, 2% PP, and 2% PES additives to better understand the effects of MPs on soil. It was found that the LOI value, which was 6.58% in the control group, was 9.85% with 2% PE, 8.65% with 2% PP, and 7.85% with 2% PES. These increases indicate that MPs contribute to the loss of organic matter in soils and lead to changes in soil chemistry. To evaluate the effects of MPs on plant physiology, parameters such as relative water content (RWC) and leaf water holding capacity (WHC) were examined. The RWC was measured at 90.5% with 0.5% PES application, showing a significant increase compared to the control (p< 0.05). However, the effects on WHC and membrane permeability (MP) were not statistically significant. Phenological observations have shown that in the application of PES, after irrigation, PES surfaced on the soil and adhered to the underside of lettuce leaves. This indicates that MPs can enter the food chain through plant products and can be consumed by humans and animals. In conclusion, more detailed research should be conducted with different doses and types of MPs to better understand the potential impacts of MPs on agricultural ecosystems. The results of this study highlight the potential impacts of MP pollution on agricultural ecosystems and the measures needed to mitigate these effects.
Soil lettuce microplastic XRF soil microbial biomass plant physiology
Bu çalışmada, mikroplastiklerin (MP) marul bitkisi (Lactuca sativa L.) ve toprak özellikleri üzerindeki etkileri incelenmiştir. Çalışmada, polipropilen (PP), polietilen (PE) ve polyester (PES) MP’leri farklı oranlarda (%0, %0.5, %1, %2) toprağa uygulanmıştır. Yapılan sera denemesi sonuçlarına göre, marul bitkilerinin yaş ağırlıkları kontrole (46.0 g) kıyasla %1 PP ve %2 PE uygulamalarında sırasıyla 53.4 ve 52.7g bulunmuştur. Kuru ağırlık üzerinde ise MP uygulamalarının etkisi istatistiksel olarak anlamlı bulunmamıştır. %2 PE ve %0.5 PES uygulamaları ile toprak mikrobiyal biyokütle karbonu sırasıyla 58.7 mg C kg-1 ve 52.3 mg C kg-1 olarak bulunmuş ve bu artışlar istatistiksel olarak anlamlı bulunmuştur (p<0.05). XRF analizleri sonucunda, MP’lerin toprak üzerindeki etkilerini daha iyi anlamak için, %2 PE, %2 PP ve %2 PES ilaveleri ile yapılan “toprak+MP” deneylerinde yanma kaybı (LOI) değerleri incelenmiştir. Sonuçta, kontrol grubunda %6.58 olan LOI değerinin %2 PE ile %9.85, %2 PP ile %8.65 ve %2 PES ile %7.85 olduğu görülmüştür. Bu artışlar, MP’lerin topraklarda uçucu organik madde kaybını artırdığını ve toprağın kimyasında değişimlere yol açtığını göstermektedir. Mikroplastiklerin bitki fizyolojisi üzerindeki etkilerini değerlendirmek için, yaprak nispi nem içeriği (NNİ) ve yaprak su tutma kapasitesi (YSTK) gibi parametreler incelenmiştir. %0.5 PES uygulaması ile NNİ %90.5 olarak ölçülmüş ve bu değer kontrole göre önemli bir artış göstermiştir (p< 0.05). Ancak, YSTK ve bitki membran permeabilitesi (BMP) üzerindeki etkiler istatistiksel olarak anlamlı bulunmamıştır. Fenolojik gözlemler PES uygulamasında, sulamadan sonra PES’in toprak yüzeyine çıktığı ve marul yaprağının alt yüzeyine yapıştığını göstermiştir. Bu durum MP’lerin bitkisel ürünlerle gıda zincirine katıldığını; insanlar ve hayvanlar tarafından tüketilebileceğini göstermektedir.
Sonuç olarak, MP’ lerin tarımsal ekosistemler üzerindeki potansiyel etkilerini daha iyi anlamak için farklı dozlarda ve farklı MP türleri ile daha detaylı araştırmalar yapılmalıdır. Bu çalışmadan elde edilen sonuçlar, MP kirliliğinin tarımsal ekosistemler üzerindeki potansiyel etkilerini ve bu etkilerin azaltılması için alınması gereken önlemleri ortaya koymaktadır.
Toprak Marul Mikroplastik XRF Mikrobiyel Biyokütle Bitki Fizyolojisi
Birincil Dil | Türkçe |
---|---|
Konular | Bitki Besleme ve Toprak Verimliliği |
Bölüm | Makaleler |
Yazarlar | |
Yayımlanma Tarihi | 16 Aralık 2024 |
Gönderilme Tarihi | 1 Ağustos 2024 |
Kabul Tarihi | 11 Eylül 2024 |
Yayımlandığı Sayı | Yıl 2024 Cilt: 12 Sayı: 2 |