Yeşil Gübre Bitkilerinin Farklı Karışım Oranları ve Toprağa Karıştırılma Zamanlarının Akdeniz İklimi Biyoayrışabilirlik Koşulları Altında Toprağın Bazı Ekosistem Fonksiyonları Üzerine Etkisi
Proje no. 20546 · Durum: Kapanmış (Yayın bekleniyor) · 2019
Özet
Yapılan bu çalışma ile Akdeniz iklim koşulları altındaki tarım topraklarında, yine bu bölgeye uyum sağlamış ve üreticiler tarafından kolaylıkla benimsenebilecek Fiğ (Vicia sativa var. Alper) ve Arpa (Hordeum vulgare var. Sancak) bitkilerinin, yeşil gübreleme amaçlarına dönük olarak uygun karışım oranları ve toprağa karıştırılma zamanlarının, topraktaki mineralizasyon süreçleri ve mikrobiyal aktivite üzerine etkisinin ortaya koyulması amaçlamıştır. Bu noktadan hareketle tesis edilen bu çalışmada; Manisa ili Ahmetli ilçesindeki Typic Xerorthent bir toprakta, baklagil olarak Fiğ bitkisi (F) ile buğdaygil olarak Arpa bitkisinin (A) yeşil gübreleme performansları farklı optimizasyon seçenekleri altında ve tek yıllık olarak tesadüf blokları deneme desenine göre ve 3 tekerrürlü olarak test edilmiştir. Bu amaçla 3 farklı % oranında karışık ekilen (F100A0, F80A20 ve F60A40) yeşil gübre bitkileri, % 10 ve % 90 çiçeklenme dönemlerinde olmak üzere iki farklı zamanda toprağa karıştırılmışlardır. Toprağa karıştırılmalarını takiben ilk ay haftada bir, ikinci ay iki haftada bir ve üçüncü ay ise ayda bir olmak üzere toplamda 7 dönemde 0-20 cm derinlikten alınan toprak örneklerinde toprak solunumu (BSR), azot mineralizasyonu (Nmin), dehidrogenaz (DHG), alkalin fosfataz (ALKPA) ve ß-glukozidaz (GLU) enzim aktiviteleri ile mineral azot formları olan NH4-N ve NO3-N analizleri gerçekleştirilmiştir. Ayrıca yeşil gübre bitkilerinin karıştırılmalarından önce yeşil biyokütle verimleri de belirlenmiştir. Çalışmamızdaki bağımsız değişkenler olan toprak örnekleme zamanının (DÖNEM; 1-7), farklı yeşil gübreleme deseninin (KONU; 1-8) ve interaksiyonlarının (DÖNEMxKONU), toprakların biyolojik özellikleri üzerinde oluşturduğu farklılıklar bağımlı değişkenler açısından anlamlı bulunmuştur (P<0.01). Tüm uygulamalar mikrobiyal parametreler üzerinde kontrole göre önemli değişiklikler oluşturmuştur (P<0.05). Yapılan uygulamalar sonucunda mikrobiyal aktivite ile mineral azot konsantrasyonlarında % 10 çiçeklenme parselleri için % 14 – 77 arasında ortalama % 35 düzeyinde bir artış sağlanırken, bu artış % 90 çiçeklenme parsellerinde % 9 – 117 arasında ve ortalama % 55 düzeyinde gerçekleşmiştir. % 90 çiçeklenme döneminde toprağa giren taze biyokütle miktarının artış göstermesi (% 33) sonucu daha fazla mikrobiyal aktivitenin sağlanmış olacağı düşünülmektedir. Arpa bitkisinin hem karışım içerisinde bulunması ve hem de karışımdaki oranını arttırması BSR, Nmin, DHG, ALKPA, UA ve GLU değerlerinin yükselmesine ve bunun dönemler boyunca daha fazla sürdürülebilir hale getirilmesine neden olmuştur. Yapılan PCA analizi sonuçlarına göre varyansı en çok açıklayarak ilk faktörde ağırlıklarını gösteren değişkenler “C- ve N-mineralizasyonu” olarak adlandırılan DHG, GLU, Nmin ve BSR değişenleri olmuştur. Korelasyon analizi sonuçlarından öne çıkanlar arasında (a) topraklardaki amonifikasyon olayının artış gösterebilmesi toprak neminin de artmasıyla da gerçekleşebileceği için NH4-N ve toprak nemi arasındaki pozitif ilişki (r=0.180); (b) alternatif bir elektron alıcısı olarak işlev gören nitratların topraktaki konsantrasyonunun artmasıyla DHG aktivitesinin azalması sonucu aralarında ortaya çıkan negatif korelasyon (r=-0.255) ve (c) aynı zamanda UA aktivitesinin son ürünü olan NH4-N miktarının topraklarda artmasıyla bağlantılı olarak enzim aktivitesinin baskılanması durumunu ortaya koyan UA ve NH4-N arasındaki negatif korelasyon (r=-0.191) sayılabilir. Çalışma sonuçları dikkate alındığında, kurak ve yarı kurak Akdeniz ikliminin görüldüğü alanlarda toprak yorgunluğuna çözüm bulabilmek ve toprak sağlığını iyileştirebilmek amacıyla % 60 fiğ ve % 40 arpa bitkilerinden oluşan karışım yeşil gübre bitkilerinin % 90 çiçeklenme döneminde toprağa yeşil gübre olarak karıştırılması ve sonrasında ana ürün bitkisinin ekilmesi/dikilmesi amacıyla ise 30 günlük mikrobiyal stabilizasyon süresinin tanınması önerilmektedir.