Nilüfer Çayı ve Farklı Arıtma Tesisleri Atıksularının, Toprak Özellikleri ve Bitki Gelişimi Üzerine Etkilerinin Belirlenmesi

Yıl 2018, Cilt: 32 Sayı: 1, 15 - 30, 01.06.2018

Hasan Fatih Akın Barış Bülent Aşık

Öz

Bu çalışmada Nilüfer Çayı ve Ayvalı Deresi ile BUSKİ ve Penguen AŞ. arıtma tesisi atıksularının toprak özellikleri ve bitki gelişimi üzerine etkileri belirlenmiştir. Sera koşullarında, mısır bitkisi ile vertisol toprak kullanılarak yürütülen çalışmada bitki kuru ağırlığı ve ağır metal içeriği belirlenmiştir. Ayrıca ele alınan su kaynaklarının sulama suyu olarak kullanımında toprağın pH, EC, bitki besin elementi ve alınabilir ağır metal içeriğindeki değişimler belirlemiştir. Elde olunan sonuçlara göre sulama suyu kaynaklarına bağlı olarak en düşük pH değeri Nilüfer Çayı uygulamasında, en yüksek tuzluluk artışı ise Penguen atıksu uygulamasında belirlenmiştir. Toprağın NH4 ve NO3 azotu, alınabilir P, değişebilir Na ve K miktarları kontrol uygulamasına göre artışlar göstermiştir. Toprağın DTPA ile ekstrakte edilen ağır metal içeriğindeki değişimler, BUSKİ ve Nilüfer uygulamalarında artarken, Pb ve Cd dışında önemli bulunmamıştır. Bitki kuru ağırlığı Penguen atıksu uygulamasında kontrole göre azalmıştır. Bitkinin besin elementi ve ağır metal içeriğinde meydana gelen artışlar Mn dışında önemli düzeyde bulunmamıştır. Sonuç olarak ele alınan su kaynaklarının sulama amaçlı kullanımında toprakların tuzluluk ve ağır metal içeriğindeki artışların göz önünde bulundurulması gerekmektedir.

Anahtar Kelimeler

Atıksu, ağır metal, bitki gelişimi, toprak

Kaynakça

• Alghobar M.A., Ramachandra L. and S. Suresha. 2014. Effect of sewage water irrigation on soil properties and evaluation of the accumulation of elements in Grass crop in Mysore city, Karnataka, India. American Journal of Environmental Protection. 3(5), 283-291.
• Alloway B.J. and D.C. Ayres. 1997. Chemical Principles of Environmental Pollution, 2nded. Chapman and Hall Inc. London, 416 pp.
• Angin İ., Yağanoğlu, A.V. ve M. Turan. 2005. Effects of long-term wastewater irrigation on soil properties. Journal of Sustainable Agriculture. 26(3), 31-42.
• Anonim 1994. EPA Method 200.7, “Determination of Metals and Trace Metals in Water and Wastes by Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometry,” http://www.epa.gov/ waterscience/methods/method/files/200_7.pdf
• Anonim 2003. The State of Food Insecurity in the World. Food and Agriculture Organization of the United Nations Viale delle Terme di Caracalla, 00100 Rome, Italy.
• Anonim 2013. Akarçay Havzasında Arıtılmış Atıksuların Yeniden Kullanılmasının Araştırılması. http://www.zafer.org.tr/jdownloads/Raporlar%20%20Strateji%20Belgeleri/akarcay-havzasinda-aritilmis-atiksularin-yeniden-kullanilmasinin-arastirilmasi.pdf (04.05.2015)
• Anonim 2014. Treated Municipal Wastewater Irrigation Guidelines. EPB:235, Water Security Agency, Kanada
• Atalık, A. 2006. Küresel ısınmanın su kaynakları ve tarım üzerine etkileri. Bilim ve Ütopya. 139: 18-21.
• Ayyıldız, M. 1983. Sulama Suyu Kalitesi ve Tuzluluk Problemleri. A.Ü.Ziraat Fak., Ankara Yay., 79/244
• Belaid N., Neel C., Kallel M., Ayoub T., Ayadi A. and M. Baudu. 2012. Long term effects of treated wastewater irrigation on calcisol fertility: A case study of Sfax-Tunisiaa. Agricultural Sciences. 3: 702-713.
• Bollard E.G. 1983. Involvement of unusual elements in plant growth and nutrition. Encyclopedia of Plant Physiology, New Serries (Lauchli A. and Bieleski R.L., eds), 15B: 695-755. Springer-Verlag, New York.
• Bouyoucos G.J. 1951. A recabliration of the hidrometer for marking mechanical analysis of soil. Agronomy Journal, 43: 434-437.
• Bremmer J.M. 1965. Total Nitrogen. Methods of Soil Analysis, Part 2. Ed.C.A. Black. American Soc. Ag. Inc. Pub. Agronomy Series, No.9, Madison, Wisconsin, USA. pp: 1149-1178.
• Çay Ş. 2013. Konya Kentsel Atıksuların tarımsal sulamada kullanılması ve mısır bitkisi yetiştiriciliğine etkileri. Doktora Tezi, Ç.Ü. Fen Bilimleri Enstütüsü Tarımsal Yapılar ve Sulama Anabilim Dalı, Adana.
• Day A.D. and T.C. Tucker. 1977. Effects of treated municipal waste water on growth, fiber, protein, and amino acid content of sorghum grain. Journal of Environmental Quality. 6(3):325-327.
• Dağlı H. 2005. İçme suyu kalitesi ve insan sağlığına etkileri. Bizim İller. İller Bankası Aylık Yayın Organı, 3: 16-21.
• Doğan M. 2003. Şanlıurfa'da Karakoyun Deresi Atıksuları İle Sulanan Soğanda (Allium cepa L.) Toksik Element Birikimi Üzerine Bir Araştırma. Ekoloji Çevre Dergisi. 12(48): 1-3.
• Haviland W. A. 2002. Kültürel Antropoloji (Çev: Hüsamettin İnaç, Seda Çiftçi). No: 143. Sosyoloji Serisi: 3. İstanbul: Kaknüs Yayınları.
• Horneck D.A. and D. Hanson 1998. Determination of Potassium and Sodium by Flame Emission Spectrophotometry. In: Karla, Y.P (Ed) Handbook of Reference Methods for Plant Analysis, CRC Pres, Washington, D.C. pp:157-164.
• Isaac A.R. and W.C. Johnson. 1998. Elemental Determination by Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometry. In: Karla, Y.P (Ed) Handbook of Reference Methods for Plant Analysis, CRC Pres, Washington, D.C. pp:165-170.
• Jones J. B. 2001. Laboratory Guide for Conducting Soil Tests and Plant Analysis. CRC Pres, Washington, D.C. pp:115-119.
• Jones J. R., Wolf B. and H.A. Mills. 1991. Plant analysis handbook. MicroMacro Publishing, Inc. U.S.A. 213 pp.
• Jones L.H.P., and C. R. Clement. 1972. Lead uptake by plants and its significance for animals. In Lead in the Environment, ed. P. Hepple, Essex: Applied Science: 29-33.
• Kabata A. and A.H. Pendias. 1992. Trace elements in soils and plants, CRC Press Inc., Florida, 365 pp.
• Kacar ,B. ve A. İnal. 2010. Bitki Analizleri. Yayın No:1241, Nobel Yayın Dağıtım, Fen Bilimleri:63, Ankara,
• Kacar B., Katkat A.V. ve Ş. Öztürk. 2010. Bitki Fizyolojisi. Nobel Yayın Dağıtım Tic. Ltd. Şti, 4. Basım, Ankara, 556 s.
• Kalavrouziotis I.K., Robolas P., Koukoulakis P.H. and A.H. Papadopoulos. 2008. Effects of municipal reclaimed wastewater on the macro and micro-elements status of soil and of Brassica oleracea var. Italica, and B. oleracea var. Gemmifera. Agricultural Water Management. 95: 419-426.
• Kocaer F.O. ve H.S. Başkaya. 2004. Bursa İlinde Nilüfer-Ayvalı Deresiyle sulanan ve sulanmayan tarım topraklarının bazı kimyasal özellikleri. Ekoloji. 13(51): 33-38.
• Lott W.L., Gallo J.P. and J.C. Meaff. 1956. Leaf Analysis Tecnique in Coffe Research, Ibec. Research Inc. 1-9: 21-24.
• Mañas P., Castro E. and J.D.L. Heras. 2009. Irrigation with treated wastewater: Effects on soil, lettuce (Lactuca sativa L.) crop and dynamics of microorganisms. Journal of Environmental Science and Health Part A. (44): 1261-1273.
• Mclean E.O. 1982. Soil pH and Lime Requirement. Methods of Soil Analysis, Part 2. Chemical and Microbiological Properties, Ed.A.L. Page. American Soc. Ag. Inc. Pub. Agronomy Series, No.9, Madison, Wisconsin, USA. pp: 199-223.
• Mengel K. And E.A. Kirkby. 2001. Principles of plant nutrition. Kluwer Academic Publishers, Netherlands, 849 pp.
• Meneses M., Pasqualino, J.C. and F. Castells. 2010. Environmental assesment of urban wastewater reuse: treatment alternatives and applications. Chemosphere, 81: 266-272.
• Meşeli A. 2010. İznik Gölü havzasında çevre sorunları. Dicle Üniversitesi Ziya Gökalp Eğitim Fakültesi Dergisi. 14: 134-148.
• Nelson D.W. and L. Sommers. 1982. Total Carbon, Organic Carbon and Organic Matter. Methods of Soil Analysis, Part 2. Chemical and Migrobiological Properties. Agronomy Monograph No.9 (2 nd Ed.) ASA-SSSA, Madison, Wisconsin, USA. pp: 539-579.
• Nelson R.E. 1982. Carbonate and Gypsum. Methods of Soil Analysis, Part 2. Chemical and Microbiological Properties, Ed: A.L. Page. American Soc. Ag. Inc. Pub. Agronomy Series, No.9, Madison, Wisconsin, USA. pp: 181-196.
• Olsen S., Cole, C., Watanabe, F. And L. Dean. 1954. Estimation of available phosphorus in soils by extraction with sodium bicarbonate. USDA Circular, 939, US Gov. Print. Office, Washington, D.C.
• Özsoy G. 2001. Uludağ Üniversitesi Kampus alanı Topraklarının Genesisi ve Sınıflandırılması. U.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi, Bursa.
• Rana L., Dhankhar R. and S. Chhikara. 2010. Soil characteristics affected by long term application of sewage wastewater. International Journal of Environmental Research. 4(3): 513- 518.
• Rhoades J.D. 1982. Soluble Salts. Methods of Soil Analysis, Part 2. Chemical and Microbiological Properties, Ed.A.L. Page. American Soc. Ag. Inc. Pub. Agronomy Series, No.9, Madison, Wisconsin, USA. pp: 167-178.
• Robarge W.P., Edwards A. and B. Johnson. 1983. Water and waste water analysis for nitrate via nitration of salicylic acid. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 14: 1207-1215.
• Sağlam, M.T. 2001. Toprak ve suyun kimyasal analiz yöntemleri. Trakya Üniversitesi Tekirdağ Ziraat Fakültesi yayın No: 189, s.154, Tekirdağ.
• Sauerbeck D. 1985. Funktionen, Güte and Belastberkeit des Bodens aus agrikulturchemi scher Sicht. Kohlhammer, Suttgart.
• Sharma R.K., Agrawal M. and F. Marshall. 2007. Heavy metal contamination of soil and vegetables in suburban areas of Varanasi, India. Ecotoxicology and Environmental Safety. 66: 258-266.
• Shahalam A., Abuzahra B.M. and A. Jaradat. 1998. Wastewater irrigation effect on soil, crop and environmental pilot scale study at Irbid, Jordan. Water, Air, and Soil Pollution. 106(3-4): 425-445.
• Smical A., Hotea V., Oros, J. and E. Pop. 2008. Studies on transfer and bioaccumulation of heavy metals from soil into lettuce. Environmental Engineering and Management Journal. 7: 609-615.
• Solorzano L. 1969. Determination of ammonia in natural waters by phenol hypochlorite method. Limnol. Oceanogr. 14: 799-801.
• Thapliyal A., Vasudevan P., Dastidar M.G., Tandon M. and S. Mishra. 2012. Effects of ırrigation with domesticwastewater on productivity of green chili and soil status. Communications in Soil Science and Plant Analysis. 44: 2327-2343.
• Uyanöz R. 2000. Konya'da sulama suyu olarak kullanılan atıksuların tarım topraklarının bazı fiziksel, kimyasal ve biyolojik özelliklerine etkileri. Doktora Tezi. Selçuk Üniversitesi, Konya.
• Vaseghi S., Afyuni M., Shariatmadari H. and M. Mobli. 2005. Effect of sewage sludge on some nutrients concentration and soil chemical properties. Journal of Isfahan Water and Wastewater. 53: 15-19
• Watanabe F.S. and S.R. Olsen. 1965. Test of an ascorbic acid method for determining phosphorus in water and NaHCO3 extracts from soil. Soil science Soc. Am. Porc. 29: 677-678.
• Wolf B. 1971. The determination of boron in soil extractes, plant materials, composts, manures, waters and nutrient solutions. Soil Science and Plant Analyses. 2(5): 363-374.