T.C.
ONDOKUZ MAYIS ÜNİVERSİTESİ
FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
KOMBU ÇAYI (KOMBUCHA) VE KOMBU ÇAYI ÜRETİM ARTIĞI KARIŞIK
MİKROORGANİZMA KÜLTÜRÜNÜN TARIMDA MİKROBİYAL GÜBRE OLARAK
KULLANILMA OLANAKLARININ ARAŞTIRILMASI
YÜKSEK LİSANS
Murat DURMUŞ
Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Anabilim Dalı
Anabilim Dalı : Herhangi Mühendislik, Bilim
Programı : Herhangi Program
OCAK 2013
SAMSUN
T.C.
ONDOKUZ MAYIS ÜNİVERSİTESİ
FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
TOPRAK BİLİMİ VE BİTKİ BESLEME ANABİLİM DALI
KOMBU ÇAYI (KOMBUCHA) VE KOMBU ÇAYI ÜRETİM ARTIĞI KARIŞIK
MİKROORGANİZMA KÜLTÜRÜNÜN TARIMDA MİKROBİYAL GÜBRE OLARAK
KULLANILMA OLANAKLARININ ARAŞTIRILMASI
YÜKSEK LİSANS
Murat DURMUŞ
(09210254)
Tezin Savuma Tarihi : 14 Ocak 2013
Tez Danışmanı
: Doç.Dr.Rıdvan KIZILKAYA
Ondokuz Mayıs Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü
Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Anabilim Dalında
Murat DURMUŞ Tarafından Hazırlanan
KOMBU ÇAYI (KOMBUCHA) VE KOMBU ÇAYI ÜRETİM ARTIĞI KARIŞIK
MİKROORGANİZMA KÜLTÜRÜNÜN TARIMDA MİKROBİYAL GÜBRE
OLARAK KULLANILMA OLANAKLARININ ARAŞTIRILMASI
başlıklı bu çalışma jürimiz tarafından 14/01/2013 tarihinde yapılan sınav ile
YÜKSEK LİSANS tezi olarak kabul edilmiştir.
Başkan
:
Jüri Üyeleri :
Prof. Dr. Nutullah ÖZDEMİR
Ondokuz Mayıs Üniversitesi
..............................
Prof. Dr. Bilal CEMEK
Ondokuz Mayıs Üniversitesi
.............................
Doç. Dr. Rıdvan KIZILKAYA
Ondokuz Mayıs Üniversitesi
.............................
14/01/2013
Prof. Dr. Recep TAPRAMAZ
Enstitü Müdürü
iii
iv
ÖNSÖZ
Yüksek lisans öğrenimim boyunca engin bilgi birikimini ve tecrübelerini benden
esirgemeyen, çalışmalarımda her zaman yanımda olan ve yakından ilgilenen, tüm
sabır, hoşgörü ve yön verici fikirleri ile daima yanımda hissettiğim çok değerli
danışmanım sayın Doç. Dr. Rıdvan KIZILKAYA’ ya sonsuz teşekkürleri bir borç
bilirim.
Öğrenim hayatımda bana sürekli yardımcı olan ve desteğini benden
esirgemeyen sayın hocamların Doç. Dr. Orhan DENGİZ’e, Prof.Dr. Nutullah
ÖZDEMİR’e, Prof.Dr. Coşkun GÜLSER’e teşekkürlerimi sunarım.
Üniversite öğrenimimin en başından beri bana arkadaşça yaklaşan,
kendisinden çok şeyler öğrendiğim sayın hocam Yrd. Doç. Dr. Tuğrul
YAKUPOĞLU ve Yrd. Doç. Dr. F. Şüheda HEPŞEN TÜRKAY’ a teşekkürlerimi
sunarım.
Labaratuvar ortamında beraber çalıştığımız değerli arkadaşlarım Aylin
ERKOÇAK, Tuba TOPRAK, Vildan IŞILDAK’ a ve hocam Araş. Gör. Elif
ÖZTÜRK’e teşekkür ederim.
Benim bu günlere gelmemi borçlu olduğum, haklarını ödeyemeyeceğim, tüm
imkanlarını seferber eden canım aile üyelerim babam Rufat DURMUŞ, annem
Sevinç DURMUŞ, ablalarım Ayşe BERBER ve Nazife YILDIZ’a teşekkürü bir
borç bilirm.
Tanıştığımız günden beri varlığını her zaman yanımda hissettiğim, sevgi,
saygı ve hoşgörüsü ile her daim gülümsememi sağlayan biricik nişanlım Gökçe
BAYRAM’ a çok teşekkür ederim.
Şubat 2013
Arş. Gör. Murat DURMUŞ
v
vi
İÇİNDEKİLER
ÖNSÖZ…………………………………………………………………………..
İÇİNDEKİLER…………………………………………………………………
ÇİZELGELER LİSTESİ ……………………………………………………...
ŞEKİLLER LİSTESİ ………………………………………………………….
KISALTMALAR ………………………………………………………………
ÖZET…………………………………………………………………………….
SUMMARY……………………………………………………………………..
1. GİRİŞ ………………………………………………………………………
1.1 Tezin Amacı……………………………………………………………..
2. GENEL BİLGİLER ……………………………………………………….
2.1. Kombu Çayı……………………………………………………………..
2.2. Mikroorganizmaların Tarımda Verimlilik Amaçlı Kullanımı…………..
3.
4.
5.
6.
7.
8.
MATERYAL VE YÖNTEMLER….……………………………………..
3.1 Materyal ………………………………………………………………..
3.2 Yöntemler ……………………………………………………………..
3.2.1 Sera denemesi…………………………………………………..
3.2.2 Toprakların biyolojik özellikleri……………………..................
3.2.2.1 Toprak solunumu …………………………………...
3.2.2.2 Mikrobiyal biyomas karbon………………………...
3.2.2.3 Dehidrogenaz aktivitesi…………………………….
3.2.2.4 Katalaz aktivitesi…………………………………...
3.2.3 İstatistiksel analizler……………………………………………
BULGULAR VE TARTIŞMA……………………………………………
4.1 Deneme Topraklarının Özellikleri…………………………………….
4.2 Denemede Kullanılan Kombu Çayın Özellikleri………………………
4.3 Kombu Çayı Uygulamasının Buğday bitkisinin verimi üzerine
etkisi……………………………………………………………………
4.4 Kombu Çayı Uygulamasının Toprakların Biyolojik Özellikleri
Üzerine Etkisi……………………………………………………….....
4.4.1 Toprak Solunumu…………………………………………….
4.4.2 Mikrobiyal Biyomas Karbon………………………………….
4.4.3 Dehidrogenaz Aktivitesi………………………………………
4.4.4 Katalaz Aktivitesi……………………………………………..
SONUÇLAR VE ÖNERİLER ……………………………………………..
KAYNAKLAR ……………………………………………………………..
EKLER ……….……………………………………………………………..
ÖZGEÇMİŞ …………….…………………………………………………
vii
Sayfa
v
vii
ix
xi
xiii
xv
xvii
1
2
3
4
5
11
11
12
13
14
14
14
14
15
15
17
17
17
19
28
28
30
31
32
35
37
41
59
.
viii
ÇİZELGE LİSTESİ
Sayfa
Çizelge 3.1: Toprak Örneklerinin Bazı Özelliklerinin Belirlenmesinde Uygulanan
Yöntemler. ............................................................................................ 12
Çizelge 4.1: Sera Denemesinde Kullanılan Toprakların Bazı Fiziksel Özellikleri.
.......................................................Hata! Yer işareti tanımlanmamış.7
Çizelge 4.2: Denemede Kullanılan Kombu Çayının Mineral Madde İçeriği. ..... Hata!
Yer işareti tanımlanmamış.8
Çizelge 4.3: Kombu Çayında Bulunan Çeşitli Organik Asitler. ....... Hata! Yer işareti
tanımlanmamış.23
Çizelge 4.4: Kombu Çayında Bulunan Çeşitli Aminoasitler ............ Hata! Yer işareti
tanımlanmamış.4
Çizelge 4.5: Kombu Çayında Bulunan Çeşitli Vitaminler ............... Hata! Yer işareti
tanımlanmamış.
Çizelge 4.6: Kombu Çayında Bulunan Çeşitl, Çay Polifenolleri .............................. 26
Çizelge C.1: Topraktan Kombuçay Uygulamsına Ait Sonuçlar. .............................. 49
Çizelge C.2: Topraktan liyofilize Atık Mikroorganizmaların Uygulanmasına Ait
Sonuçlar ............................................................................................... 50
ix
x
ŞEKİLLER LİSTESİ
Sayfa
Şekil 2.1: Mikrobiyal Kültürü İçeren Kombu Çayı (A), Kombu Çayındaki
Maya Ve Bakteriler(X400) (B), Ticari Mamül Olarak Kombu
Çayı (C)…..……………………………………………………………..
Şekil 4.1: Toprakların Kombu Çayı Uygulamasının Buğday Bitkisinin
Verimi Üzerine Etkisi…………………………………………………..
Şekil 4.2: Liyofilize Edilen Atık Mikroorganizma Kültürünün Topraktan
Uygulanmasının Buğday Bitkisinin Verimi Üzerine Etkisi…………….
Şekil 4.3: Topraktan Kombu Çayı Ve Liyofilize Edilmiş Atık Kombu Çayı
Kültürü Uygulanmasının Toprak Solunumu Üzerine Etkisi ………….
Şekil 4.4: Topraktan Kombu Çayı Ve Liyofilize Edilmiş Atık Kombu Çayı
Kültürü Uygulanmasının Toprakların Mikrobiyal Biyomas Karbon
İçeriği Üzerine Etkisi………………………………………………….
Şekil 4.5: Topraktan Kombu Çayı Ve Liyofilize Edilmiş Atık Kombu Çayı
Kültürü Uygulanmasının Toprakların Dehidrogenaz Aktivitesi Üzerine
Etkisi……………………………………………………………………
Şekil 4.6: Topraktan Kombu Çayı Ve Liyofilize Edilmiş Atık Kombu Çayı
Kültürü Uygulanmasının Toprakların Katalaz Aktivitesi Üzerine
Etkisi…………………………………………………………………..
xi
4
19
20
28
30
32
33
xii
KISALTMALAR
TS
MBC
KA
DHA
: Toprak Solunumu
: Mikrobiyal Biyomas Karbon
: Katalaz Aktivitesi
: Dehidrogenaz Aktivitesi
xiii
xiv
KOMBU ÇAYI (KOMBUCHA) VE KOMBU ÇAYI ÜRETİM ARTIĞI KARIŞIK
MİKROORGANİZMA KÜLTÜRÜNÜN TARIMDA MİKROBİYAL GÜBRE
OLARAK KULLANILMA OLANAKLARININ ARAŞTIRILMASI
ÖZET
Bu tez çalışmasında, birbirinden farklı fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip 2 farklı
toprakta sera şartlarında Kombu çayı ve liyofilize atık Kombu çayı kültürü
uygulamasının buğday bitkisinin verimi ve topraklardaki biyolojik özelliklerin
değişimine etkisinin belirlenmesi amaçlanmıştır.
Denemede kullanılan toprak örnekleri; Tekirdağ ilinin Çorlu ilçesinden (Kumlu
tın bünyeli toprak) ve Samsun ilinin Bafra ilçesinden (Tın bünyeli toprak) alınmıştır.
Denemede organik materyal olarak kullanılan Kombu Çayı, piyasada mamül olarak
satılan ürün ve Kombu çayı kültürü ise Samsun ilinde bulunan üretim fabrikasından
temin edilmiş, liyofilize edilerek kullanılmıştır. Serada saksı denemesi olarak
yürütülen çalışmada her bir saksıya 4 kg toprak konulmuş, topraklara Kombu çayının
0, 10, 20, 30 ml/saksı düzeyindeki dozları ile liyofilize atık Kombu çayı kültürünün
ise 0.25, 0.50 ve 0.75 gr/saksı dozları uygulanmıştır. Daha sonra saksılara pandas
buğday çeşidi tohumları ekilmiş ve toplam 138 gün süren sera denemesi şeklinde
deneme yürütülmüştür. 138. günün sonunda hasat edilen buğday bitkisinin verim
durumları belirlenerek her bir saksıdan alınan toprak örneğinde biyolojik analizler
(dehidrogenaz aktivitesi, katalaz aktivitesi, toprak solunumu ve mikrobiyal biyomas
karbon) yapılarak Kombu çayı ve atık liyofilize Kombu çayının buğday bitkisinin
verimi ve toprakların biyolojik özellikleri üzerine olan etkileri belirlenmiştir.
Sera denemesi sonunda topraklara uygulanan mamül Kombu çayı ve atık
liyofilize Kombu çayı kültürünün buğday bitkisinin verimini artan dozlara bağlı
olarak artırdığı, bununla beraber, toprak tekstürüne bağlı olarak değişmekle beraber
toprakların biyolojik özelliklerinde de artışların olduğu belirlenmiştir. Kumlu tın
bünyeli toprağa yapılan uygulamalarda tın bünyeli toprağa göre toprakların biyolojik
özelliklerinde meydana gelen değişmelerin daha belirgin olduğu saptanmıştır.
Anahtar kelimeler: toprak, buğday, kombu çayı, enzim aktivitesi, toprak solunumu,
mikrobiyal biyomas karbon
xv
xvi
AN INVESTIGATION ON THE POSSIBILITIES OF USING KOMBU TEA
(KOMBUCHA) AND MIX MICROORGANISMS CULTURE WHICH ARE KOMBU
TEA PRODUCTION WASTE IN AGRICULTURE AS MICROBIAL FERTILIZER
SUMMARY
This study aimed to investigate effects of the kombucha and lyophilized waste of
culture of kombucha on variation of biological characteristics of soil and yield of
wheat vegetable by performing two greenhouse experiment on two different soil type
which have distinctive physical and chemical properties.
The soil samples used for experiment were taken from Çorlu in Tekirdağ
(Sandy loamy soil) and Bafra in Samsun (Loamed soil). In the experiment,
kombucha was used as an organic material, and culture of kombucha available in the
market as a product obtained from a manufacturing plant in Samsun was used by
utilizing lyophilization. In the flowerpot experiment performing in the greenhouse,
each flowerpot were filled by the weight of 4 kg soil, and the amount of 0, 10, 20, 30
ml/pot of kombucha and 0.25, 0.50, and 0.75ml/pot of lyophilized waste of culture
of kombucha were put into the each flowerpot. Then, pandas type of wheat seeds
were planted to the pot and were performed as greenhouse experiment lasting totally
138 days. After the 138th day, the effects of kombucha and lyophilized waste of
culture of kombucha on the crop of wheat vegetable were analyzed by evaluating
yield performance of cropped wheat vegetable. Furthermore, the changes of the
biological characteristics of soil resulted in adding kombucha and lyophilized waste
of culture of kombucha to the soil were investigated by performing biological
analysis (dehydrogenized and catalase activities, microbial biomass carbon and soil
respiration) to the soil samples taken from the each flowerpot.
As a conclusion of the experiment, it is observed that an increase of the amount
of kombucha and lyophilized waste of culture of kombucha resulted in a
development of yield of wheat vegetable, and also caused an improvement of
biological characteristics of soil which varies depending on the soil texture.
Moreover, it is concluded that the improvements of the biological characteristics of
soil is more significant for sandy loamy soil than the loamy soil.
Key words: soil, wheat, kombucha, enzyme activities, soil respiration, microbial
biomass carbon
xvii
xviii
xix
xx
1. GİRİŞ
Yüksek verim için fazla girdi kullanan tarım sistemleri çevresel problemlere ve doğal
kaynakların tükenmesine yol açmaktadır. Entansif tarımın yaygın uygulamalarının
zararlı etkilerini azaltmak için, son yıllarda sürdürülebilir tarım ya da organik tarım
uygulama olan ilgi artmıştır. Bu sistemlerde üretim, sürdürülebilirliği imkanlı kılan
doğayla uyum esasına dayanır. Sentetik kimyasal girdilerin zararlı etkileri belirgin
olsa da aynı zamanda sürdürülebilir üretim sistemlerini mümkün kılan toprak sağlığı
ve canlılığını korumaya da ihtiyacımız vardır. Toprak çevresi, doğal kaynaklardan
besin elementlerinin sağlanmasından sorumlu mikrobiyal populasyonun canlılığı için
uygun olmalıdır. Sürdürülebilir tarım uygulamaları açısından giderek önem kazanan
alternatiflerden biri de bazı mikroorganizmaların kullanımıdır. Mikroorganizmalar
mümkün olduğu kadar kimyasal gübreleme gereksinimini azaltıp, bitki besin
elementleri sirkülasyonunu sağlayarak tarımda büyük önem taşır. Bu amaçla
kullanılan
mikroorganizmalardan
olan,
bitki
gelişimini
teşvik
eden
mikroorganizmalar gelişime faydalı etkileri nedeniyle tarımda mikrobiyal gübre
olarak kullanılmaktadır. Mikrobiyal gübreler sürdürülebilir tarım için büyük öneme
sahiptir. Bitki gelişimini teşvik eden mikroorganizmalar azot fiksasyonu ve fosfat
çözebilme yeteneğine ilave olarak, bitkisel hormon ve vitamin sentezi, etilen
sentezinin engellenmesi, besin alımının ve stres koşullarına dayanıklılığın artırılması
ve organik maddenin mineralizasyonu yoluyla bitki gelişimini teşvik etmektedir.
Dolaylı olarak antibiyotik ve fungusidal bileşiklerin senteziyle patojenlerin zararlı
etkilerini azaltmakta ve önleyebilmekte ayrıca diğer faydalı mikroorganizmalarla
etkileşimle bitki gelişimini etkilemektedir. Bu yüzden mikrobiyal gübrelerin
kullanımı sürdürülebilir tarım için büyük öneme sahiptir. Organik tarımın önemli
bileşeni olan mikrobiyal gübreler, bitkiler tarafından kolayca asimile edilebilen,
besinlerin yarayışlılığını artıran bu mikrobiyal işlemleri hızlandırma ve birçok
mikroorganizmaları arttırmayı amaçlayarak kompost bölgesine, toprağa veya
tohuma. uygulama için kullanılan sellülotik mikroorganizmalardır. Bunlar, bitkisel
ürün üzerine olumlu etkileri bulunan mikrobiyal ırkların gelişmemiş veya canlı
1
hücrelerini içeren preparatlar olup aynı zamanda toprak verimliliğinin artırılmasında
önemli bir rol oynar ve toprakta bitki gelişimini teşvik ederler.
1.1 Tezin Amacı
Bu çalışma ile, Kombu çayı (Kombucha) ve Kombu çayı üretim artığı karışık
mikroorganizma
kültürünün
tarımda
mikrobiyal
gübre
olarak
kullanılma
olanaklarının araştırılması amacıyla, buğday bitkisinin verim ve verim unsurlarına
etkisi ile toprakların biyolojik özelliklerinde meydana getirdiği etkiler sera
koşullarında araştırılmıştır. Bu amaçla, kumlu tın ve tın bünyeli 2 ayrı toprakta,
doğrudan Kombu çayı uygulaması ile liyofilize edilen atık karışık mikroorganizma
kültürlerinin topraktan uygulanması sonucu buğday bitkisinin (Triticum aestivum)
verimi ile toprakların dehidrogenaz ve katalaz aktivitesi ile mikrobiyal biyomas C ve
toprak solunumu üzerindeki etkisi belirlenmiştir.
2
2. GENEL BİLGİLER
Dünya nüfusunun gıda ihtiyacını karşılamak amacıyla tarım alanlarında birim
alandan daha fazla verim elde etmek amacıyla, daha fazla girdi kullanılmaktadır.
Tarımın tüm kollarında kaliteli tohumluk, mekanizasyon, bitki ıslahı gibi etkili
uygulamaların yanında sulama ve gübrelemede yapmak gereklidir. Gübre
uygulamasıyla artan bitkisel ürün, hayvancılık ve tarıma dayalı endüstrinin de
temelini oluşturmaktadır. Buna karşın, Kimyasal gübreler az gelişmiş toplumlarda,
çok daha fazla verim alabilmek düşüncesi ile rast gele zamanlarda ölçü tanımaz
miktarlarda ve bilimsel olmayan yol ve metotlarla araziye uygulanmaktadır. Bu
şekilde bilinçsizce kullanılan gübrelerin bir kısmı bitkilere yararlı olabilmekte geri
kalan kısmı ise toprak sisteminden yıkanma, yüzey akışları ve buharlaşama ile
uzaklaşmakta veya toprakta sıkı bir şekilde tutulabilmektedir. Bu şekilde topraktan
uzaklaşan gübreler toprak, hava ve su ortamlarında çeşitli olumsuz etkilere neden
olabilmektedir. Azotlu gübreler gibi bir kısmı topraktan uzaklaşan N ile fosforlu
gübreler gibi toprakta adsorbe olabilen P ve K’un toprak sistemi üzerindeki olumsuz
etkileri toprağın kuvvetli bir tamponlama gücüne sahip olmasından dolayı hemen
fark edilmemektedir. Ancak uzun vadede, bilimsel esaslara uygun olmayan
gübreleme toprakların fizikokimyasal ve biyolojik dinamiklerini olumsuz yönde
etkilemekte ve sonuçta önemli çevre kirliliği oluşturmaktadır.
Son yıllarda sıklıkla telafuz edilen ve kimyasal gübrelerinde içerisinde olduğu
tarımsal kimyasalların toprak ve çevre sağlığındaki olumsuz etkilerin önüne
geçebilmek ve daha sağlıklı gıdalar üretmek - tüketmek amacıyla uygulanır hale
gelen organik tarımda, bitkisel üretimde gübreleme materyali olarak içerisinde N
fiksasyonunu veya topraktaki P’un çözünürlüğünü artıran mikroorganizmaları
(Azotobacter chroococcum, Bacillus megaterium var. phosphaticum gibi) içeren
biyolojik gübreler önerilmekte ve kullanılmaktadır. Bu biyolojik gübrelerin doğaya
ve insan sağlığına herhangi bir olumsuz etkisi mevcut bilgiler ile henüz ortaya
konulmamasına karşın, özellikle ülkemizde dahil olmak üzere bir çok ülkedeki
biyolojik gübreleme materyalleri büyük ölçüde yurtdışından ithal edilerek üreticilerin
3
kullanımına sunulmaktadır. Buna karşın, ülkemizde özellikle insan sağlığı üzerine
olumlu etkilerinin varlığından bahsedilen mikrobiyal kültürler de bulunmaktadır.
Bunlar içerisinde ise, gerek ülkemize ithal yollar ile girişi ve gerekse, Kombu çayını
üreten yerli işletmelerin ülkemizde faaliyet göstermesi de dikkat çekicidir. Kombu
çayının ürün olarak ve bu ürünün eldesinde atık olarak çevrede özellikle toprak
üzerinde depolanan atık mikroorganizmaların tarımda gübreleme materyali olarak
kullanılma olanaklarının araştırılmasına ait bilimsel araştırmalar ise yok denecek
kadar azdır.
2.1. Kombu Çayı
Kombu Çayı (Kombucha), ilaç olarak kullanılan fermente edilmiş çay olarak
adlandırılmaktadır. Bakteri ve mayalardan oluşan çayın önemli içeriği Kombucha
denilen çay mantarıdır. Doğu Asya'da ortaya çıkmış, Almanya'ya 19.yüzyılın
başlarında Rusya üzerinden ulaşmıştır. Mantar, düz bir diske benzer, jelatine benzer
bir zardan oluşmaktadır. Kombucha mantarı çay ve şekerden oluşan besleyici bir
solüsyonun içinde yaşamakta ve bu sıvı içinde sürekli olarak üremektedir.
Mantarımsı tabaka çayın bütün yüzeyine yayılmakta ve daha sonra kalınlaşmaktadır.
Mantar sürekli üreme eğilimi içerisindedir.
(a)
(b)
(c)
Şekil 2.1: (a) Mikrobiyal kültürü içeren Kombu çayı (b) Kombu çayındaki maya ve
bakteriler x400 (c) Ticari mamül olarak Kombu çayı
4
2.2. Mikroorganizmaların Tarımda Verimlilik Amaçlı Kullanımı
Tarımda mikroorganizmaların toprak verimliliğini artırıcı etkileri, buna bağlı olarak
bitkisel üretime sağladığı katkılar çok uzun süredir bilim çevreleri tarafından
araştırılan konulardan olmuştur. Bununla beraber, toprak mikroorganizmalarının
toprak verimliliği üzerindeki olumlu etkilerinin yanı sıra, pek çok mikroorganizma
gurubunun bitkisel üretimi artırdığına dair çok fazla sayıda araştırma da
bulunmaktadır. Ancak, Kombu çayı’nın direkt olarak tarımda kullanılabilme
olanaklarının
araştırıldığı
ve
Kombu
çayının
üretim
atığı
olan
karışık
mikroorganizma kültürünün tarımsal değeri konusunda yapılmış bilimsel çalışma ise
bulunmamaktadır. Bu nedenle, aşağıdaki literatür çalışmalarında Kombu çayı
kültürünün değil, diğer mikroorganizmaların tarımsal üretim üzerine etkilerine ait
araştırma sonuçları verilmiştir.
Allison ve diğ. (1947) Azotobacter chrococcum aşılaması ile baklagil olmayan
çeşitli bitkilerin gerek veriminde ve gerekse azot kapsamında bir artış olup
olmadığını tespit amacı ile yaptıkları araştırmada iki ayrı toprak kullanmışlar ve
değişik düzeylerde azot ve karbon uygulamışlardır. Aşılamada Azotobacterin saf
kültürü ve Rusya’da hazırlanmış Azotogen (A.chrococcum+organik toprak+CaCO3)
kullanılmıştır. Arpa, sudan otu, lahana, kolza ve çavdarın gerek ürün miktarında
gerekse azot kapsamında önemli bir artış elde edememişlerdir. Bu araştırmada birçok
araştırıcının bulgularına aykırı bir sonuç elde etmiştir.
Lyon ve Buckman (1950) hemen kullanılabilir enerji kaynağı olarak karbon
kapsamı yüksek organik maddenin azot tespitini büyük ölçüde teşvik ettiğini
belirlemişlerdir. Bu nedenle şeker ve diğer kolaylıkla yarayışlı duruma geçebilen
karbonhidratların, toprağa ilave edilmesinin nitrifikasyonu geçici bir zaman için
azaltmasına rağmen azot fiksasyonunu teşvik ettiğini saptamışlardır.
İsmailçelebioğlu (1969) laboratuarda yaptığı bir inkübasyon denemesinde iki
ayrı topraktan izole edilmiş olan A.chroococcum kültürlerinin, gerek izole edildikleri
topraklarda gerekse farklı orijinli topraklarda meydana getirdikleri azot fiksasyonunu
incelemiş, fiks edilen azot miktarını her iki koşulda da birbirine yakın olduğunu
saptamıştır. Aynı araştırmada, 3, 8 ve 14 günlük A.chroococcum kültürlerinin azot
fiks etme yetenekleri araştırılmış 3 ve 8 günlük kültürlerin daha etkili şekilde azot
fiks ettiği belirlenmiştir. Araştırıcı, serada yaptığı denemede A.chroococcum’la
5
aşılamanın buğday ve patatesin ürün verimi üzerine etkisini araştırmış; buğdayın
dane verimi artışını %47.08, saman verimini %4.60 ve patates verimini ise %9.87
olarak artırdığını saptamıştır. Araştırmada, tohumu, kök veya toprak aşılaması
arasında ürün verimi açısından önemli farklılıklar saptanmamıştır.
Brown ve diğ. (1964) buğday, arpa, maydanoz, havuç, ıspanak, turp bitkileriyle
Azotobacter spp. ile aşılamışlar ve ürün miktarının arttığını gözlemişlerdir. Ayrıca
tarlada ve serada 3 yıl süreyle yaptıkları bir denemede, Azotobacter aşılaması ile
birlikte mineral gübrelerin ürün verimi üzerine etkisini araştırmışlardır. Aşılama için
her ml’sinde 109 hücre bulunan saf ve canlı A.chrooccoccum kültürünü kullanmışlar;
tohum, kök ve toprak aşılamasını tatbik etmişlerdir. Serada yapılan denemede ürün
ağırlığında ortalama %11, yaprak ağırlığında %8, kök ağırlığında ise %5 lik bir artış
sağlanmıştır.
Brown ve diğ. (1968) Azotobacter’le aşılandığı taktirde ketende solmanın,
yazlık tahılda yatmanın, patateste yumru uyuzu ve patates mildiyösü hastalıklarının
daha az görüldüğünü ifade etmişler ve yine aşılama ile patateste bakteriyal
çürüklüğün ve lahanadaki boğaz uru hastalıklarının daha az meydana geldiğini
belirtmişlerdir.
Bazı araştırıcılar, fosforlu gübrelerin Azotobacter’in etkinliğini artırdığını
ortaya koymuşlardır. Obrastsova (1950, 1955) fosforca yetersiz olan topraklara
Azotobacter’in verilmemesi gerektiğini bildirmiştir (Gür, 2000). Organik madde
bakımından yetersiz olan topraklara organik madde verilmesi Azotobacterin üremesi
için uygun ortam yaratmaktadır. Malek (1971), organik maddenin bir defada
verilmesi yerine birkaç defada verilmesinin azot fiksasyonunu artıracağını
bildirmektedir. Organik madde toprakta sadece Azotobacter için besin kaynağı
vazifesini görmemekte, aynı zamanda bazı toprak mantarları ve bakteriler tarafından
meydana getirilen antagonistik etkiyi azaltarak dolaylı yoldan Azotobacter’in
gelişmesini artırmaktadır. Bazı organik maddelerin toprak toksinlerinin Azotobacter
üzerine etkisini azaltmaya çalıştığı tespit edilmiştir.
Troitskii (1931) Azotobacter’le aşılanan toprakta yulaf veriminin %56 arttığını
göstermiştir. Ayrıca, karışık Azotobacter ve aerobik selüloz bakterilerinin toprağa
verilmesiyle yapılan diğer bir denemede, yulafın veriminin %157 arttığını tespit
etmişlerdir (Bartholomew and Clarck, 1965).
6
Alexander ve Wilson (1954) Azotobacter vinelandii tarafından tespit edilen
moleküler N’un toplam miktarının, besiyerindeki şeker konsantrasyonuna bağlı
olduğunu bulmuşlardır. Her bir gram sakkaroz’a karşılık, takriben 12.6 mgr.
Azotobacter’ler tarafından N2 assimile edildiğini belirlemişlerdir (İsmailçelebioğlu,
1969).
Rubenchik (1960) Azotobacter kültürü içinde buğday tohumunun bırakılma
süresinin tohumun çimlenmesi üzerine etkisini araştırmış, en iyi sonucun tohumların
Azotobacter kültürü içinde 6 saat bekletilmesi ile elde edildiğini belirtmiştir.
Narula ve diğ. (2000) Sera koşulları altında farklı buğday genotiplerine
Azotobacter choroococcum ile aşılamanın topraktalki fosfor çözünürlüğü ile bitkinin
N, P ve K kaldırımı üzerine etkisini araştırdıkları çalışmada Azotobacter
choroococcum ile aşılamanın kontrole göre bitki tarafından kaldırılan N, P ve K’u
tüm buğday genotiplerinde artırdığı ve M15 ile M37 olarak adlandırılan Azotobacter
choroococcum izolatlarının diğerlerine göre daha etkin suşlar olduğu saptanmıştır.
Kumar ve diğ. (2001) Azotobacter choroococcum ve buna ait standart türlerin
topraklara aşılanması ile genetiği değiştirilmiş buğday bitkisinin verimi üzerine
etkilerini araştırdıkları sera denemesinde, yerli ırkların standart türlere oranla verimi
daha fazla artırdığı, kontrole göre bu artışın ise, buğday bitkisinin danesinde %12.6,
samanda ise %11.4 düzeylerinde bulunduğu saptanmıştır. Araştırıcılar ayrıca, yerli
ırklar tarafından gerçekleştirilen bu artışın sebebinin N fiksasyonunun yanı sıra
toprakta P’un çözünürlüğünün artırılması ve bakteriler tarafından çeşitli hormonların
sentezlenmesinden kaynaklanabileceğini bildirmişlerdir.
Öztürk ve diğ. (2003)
Erzurum’da tarla koşulları altında 3 farklı azotlu
gübrelemenin (0,4 ve 8kg/da) ve Azospirillum brasilense Sp246 ile Bacillus sp OSU142 ile aşılamanın buğday (kırık) ve tütün (tokak157/137) bitkisinin verimi üzerine
etkilerini araştırdıkları çalışmada, Azospirillum brasilense Sp246 ile tohum
aşılamasının hem buğday hem de tütünde verim ve verim unsurlarını büyük oranda
artırdığı saptanmıştır. Ayrıca Azospirillum brasilense Sp246 ile aşılamanın metre
karedeki başak sayısı, başaktaki dane sayısı, metrekaredeki dane sayısı ve ham
protein kapsamında buğday bitkisi için kontrole göre sırasıyla %7.2, 5.9, 14.7 ve
%4.1 oranında artırdığı saptanmıştır. Buna karşın,
Bacillus sp OSU-142 ile
aşılamanın ise buğdayda her bir başaktaki dane sayısını artırmasına karşın diğer
verim unsurlarını etkilemediği belirlenmiştir.
Dane verimi ve verim bileşenleri
kontrol ile karşılaştırıldığı zaman tüm azotlu gübre uygulamalarında artış gösterdiği
7
ve en yüksek artışın yüksek azotlu gübre dozlarında elde edildiği belirlenmiştir.
Çalışma sonunda Azospirillum brasilense Sp246’nın organik ve düşük azot girdili
tarım uygulamalarında yazlık buğday ve tütün tarımında biyolojik gübre olarak
kullanılabilme özelliği olduğu saptanmıştır.
Behl ve diğ. (2003) buğday bitkisinde mikoriza (Glomus fasciculatum)’nın
verim ve kök karakteristikleri üzerine etkisini araştırdıkları çalışmada farklı buğday
çeşitleri kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlar sadece kimyasal gübreleme yapılmış (6
kg N 3kg P2O5 1,25kg Zn-sülfat/da) kontrol parselleri ile karşılaştırılmıştır. Çalışma
sonunda mikoriza ile beraber uygulanan Azotobacter chroococcum’un köklerde
mantar hifleri tarafından gerçekleştirilen enfeksiyonun daha yüksek olduğu ve
buğday çeşitlerine göre değişiklik göstermekle beraber daha yüksek olduğu
saptanmıştır. Buğday bitkisinin veriminde Azotobacter chroococcum’un etkisinin ise
mikoriza ile beraber aşılamada daha fazla olduğu ve maksimum Azotobacter
chroococcum sayılarının ise bu uygulamalarda 80 ve 120 gün sonra ortaya çıktığı
saptanmıştır.
Emtiazi ve diğ. (2004) farklı patates bitkisine ait türlerde (Agria, Marphona,
Concord, White ve Cosima) yumru gelişiminde Azotobacter ile aşılamanın etkisini
araştırdıkları sera denemesinde, vermikulit içerisinde geliştirilen ve her 1 gramında
107 adet canlı hücre bulunan Azotobacter kültürleri ile aşılama yapılmıştır.
Denemeler sonunda, aşılamanın tüm patates türlerinde yumru verimini artırmakla
beraber, en yüksek verimin %33’lük oranda white çeşidinde olduğunu saptamışlardır.
Buna karşın Azotobacter ile beraber uygulanan Rhizobium’un patates çeşitlerinde
yumru verimlerini yalnızca Azotobacter ile aşılanmış saksılara oranla daha fazla
artırdığını belirlemişlerdir.
Wu ve diğ. (2005) azot fiske eden (Azotobacter chroococcum), fosfor (Bacillus
megaterium) ve potasyum (Bacillus mucilaginous) çözen bakterileri içeren biyolojik
gübrelerin mikorizal mantarlarla (Glomus mosseae ve Glomus intraradices ve
Glomus intrardices) beraber uygulanması durumunda sera koşullarında yetiştirilen
mısır bitkisinin gelişimi üzerine etkisini araştırdıkları çalışmada; biyolojik gübrenin
Glomus mosseae ile beraber kullanımı sonunda en yüksek biyomas ve dane ağırlığı
elde edildiği saptanmıştır. Çalışmada biyolojik gübre, kimyasal ve organik gübreler
ile de karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre sera koşullarında biyolojik gübre
uygulamasının kontrole göre organik ve kimyasal gübre uygulamasının meydana
getirdiği artışa benzer etkiye sahip olduğu belirlenmiştir. Bununla beraber biyolojik
8
gübrelerin kapsadığı mikrobiyel aşılara ilave olarak çeşitli toprak özelliklerini de
düzenlediği saptanmıştır.
Öğüt ve Er (2006) Azosprillum ve Trichoderma ile aşılamanın buğday ve
kurufasülyenin mikroelement kapsamları üzerine etkisinin saptanması amacıyla
Tokat koşullarında yürütülen çalışmada; Azosprillum brasilence ve Tricoderma
harzianum’un tek başına veya karışık kültürlerinin fosforlu gübreler ile beraber etkisi
araştırılmıştır. Çalışma sonunda Azosprillum’un fosforlu gübreler ile beraberce
uygulaması durumunda danenin Mn, Zn ve Cu kapsamını artırdığı belirlenmiştir.
Tricoderma’nın tek başına aşılanması durumunda ise 45 günlük fasülye bitkisinin Fe,
Mn, Zn ve Cu kapsamını ve kümülatif olarak Fe ve Zn alımını azalttığı
belirlenmiştir. Buna karşın fasülye bitkisinin önemli oranda Cu akümüle ettiği ve
danenin Cu kapsamının büyük oranda arttığı belirlenmiştir. Buğday bitkisinde ise,
Tricoderma aşılamasının etkisinin çok az olduğu da belirlenmiştir.
Çakmakçı ve diğ. (2007) Sera koşullarında yetiştirilen tütün bitkisine 5 faklı
azot fiske eden (Bacillus licheniformis RC02, Rhodobacter capsulatus RC04,
Paenibacillus polymyxa RC05, Pseudomonas putida RC06 ve Bacillus OSU-142) ve
2 faklı fosfor çözünürlüğünü sağlayan (Bacillus megaterium RC01 ve Bacillus M-13)
bakterisinin kontrol ve mineral gübre uygulamaları ile karşılaştırıldığı çalışmada
bütün azot fiske eden suşların tütün gelişimini önemli oranda artırdığı saptanmıştır.
Toprakların nitrat kapsamını ise en fazla azot fikse eden Bacillus OSU-142
aşılamasında elde edilmiştir. Tütünde tohum aşılaması ile meydana gelen artışın kök
ağırlığında kontrole göre %17.9 ile 32.1, toprak üstü aksamında ise %28.8 ile 54.2
oranında artış sağladığı belirlenmiştir. Çalışmada tütünün toprak altı ve toprak üstü
biyomaslarında meydana gelen artışın mikrobiyal aşı türlerine bağlı olarak
değişiklikler gösterdiği saptanmıştır. Aynı zamanda azot fikse eden bakteri
aşılamasının tütün bitkisi tarafından N, Fe, Mn ve Zn alımınıda artırdığı
belirlenmiştir.
Bu
artışlarda
mikroorganizmalar
tarafından
sentezlenen
hormonlarında (indolasetikasit) önemli etkiye sahip olduğu saptanmıştır. Çalışma
sonunda etkili Bacillus türlerinden OSU-142, RC07, M-13 ile P.polymyxa RC05,
P.putida RC06 ve R.capsulatus RC04’ün tarımda kullanılabileceği saptanmıştır.
9
10
3. MATERYAL VE YÖNTEMLER
3.1. Materyal
Denemede materyal olarak, piyasada ticari ürün olarak bulunan ve insanlar
tarafından tüketilen ve Kombu çayı olarak bilinen ürün ile Kombu çayı üretimi
sonunda açığa çıkan artık mikroorganizmalar kullanılmıştır. Kombu çayı’nın
üretimindeki fermantasyon sürecinde aşağıdaki patojen olmayan bakteri ve mayalar
kullanılmaktadır (Mayser ve diğ., 1995; Mo ve diğ., 2008; Jayabalan, 2010).
Bakteriler:
Acetobacter xylinus (sinonim: Gluconacetobacter xylinus)
Acetobacter aceti
Acetobacter pasteurianus
Mayalar:
Schizosaccharomyces pombe (sinonim: Schizosaccharomyces malidevorans)
Saccharomycodes ludwigii
Saccharomyces cerevisiae (sinonim: Saccharomyces aceti, Saccharomyces capensis,
Saccharomyces chevalieri, Saccharomyces hienipiensis, Saccharomyces italicus,
Saccharomyces norbensis, Saccharomyces ole)
Kloeckera apiculata (sinonim: Hanseniaspora uvarum)
Zygosaccharomyces rouxii (sinonim: Kluyveromyces osmophilus, Saccharomyces
rouxii)
Zygosaccharomyces bailii (sinonim: Saccharomyces bailii, Saccharomyces elegans)
Brettanomyces bruxellensis (sinonim: Brettanomyces abstinens, Brettanomyces
bruxellensis, Brettanomyces custersii, Brettanomyces intermedius,
Brettanomyces lambicus, Dekkera intermedia, Dekkera bruxellensis)
Pichia membranaefaciens (sinonim: Candida valida, Pichia alcoholophila)
Candida kefyr (sinonim: Candida macedoniensis, Candida pseudotropicalis,
Kluyveromyces cicerisporus, Kluyveromyces fragilis, Saccharomyces marxianus)
11
Candida krusei (sinonim: Endomyces krusei, Saccharomyces krusei, Issatchenkia
orientalis)
Denemelerde kullanılan “Kombu çayı”, üretici firma tarafından piyasaya arz edilen
şekli ile, atık ve karışık mikroorganizma kültürleri ile sıvı azot içerisinde
dondurulduktan sonra 3 gün süre ile -800C’de liyofilize edilerek hücre suyu
uzaklaştırılmış ve su ile birleştiğinde aktivite gösteren kültürleri kullanılmıştır.
3.2. Yöntemler
Kombu çayı ve Kombu çayı üretim atığı mikroorganizma kültürlerinin tarımda
mikrobiyal gübre olarak kullanılma olanaklarının araştırılabilmesi amacıyla 2 ayrı
toprak kullanılmıştır. Denemede materyal olan kullanılan toprakların birisi Tekirdağ
ili Çorlu ilçesinden (A toprağı), diğeri ise Samsun ili Bafra ilçesinden (B toprağı)
alınmıştır. Denemede kullanılan toprak örnekleri 0-20 cm’den alınmış, gölgede
kurutulmuş, topraklar içerisindeki taş, bitki kök artıkları el ile temizlendikten sonra
tahta tokmak ile dövülerek 2 mm’lik elekten geçirilmiştir. Denemelerde kullanılan
toprakların bazı özelliklerinin belirlenmesinde Çizelge 3.1’de verilen yöntemler
uygulanmıştır.
Çizelge 3.1. Denemede kullanılan toprak örneklerinin bazı özelliklerinin belirlenmesinde
uygulanan analizler (Rowell, 1996)
Analiz
Yöntem
Tekstür (% kum, silt, kil)
Hidrometre yöntemi ile
Toprak reaksiyonu (pH)
1:1 (w/v) toprak:saf su karışımında
Elektriksel İletkenlik (EC)
1:1 (w/v) toprak:saf su karışımında
Kireç kapsamı (CaCO3)
Scheibler kalsimetresi ile
Organik madde
Walkey-Black yöntemi ile
Toplam Azot
Kjeldahl yöntemi ile
Alınabilir Fosfor
0.5 N NaHCO3 ekstraksiyonu ile
Değişebilir Potasyum
1 N NH4OAc ekstraksiyonu ile
12
Denemelerde kullanılan Kombu çayı’nın mineral içerikleri ise Acmelabs
(Acme Analytical Laboratories (Vancouver) Ltd. 1020 Cordova St. East Vancouver
BC V6A 4A3 Canada) tarafından ICP-MS’de belirlenmiş, AcmeLabs’a ait sertifika
ise EK ’de verilmiştir.
3.2.1. Sera denemesi
Kombu çayı ve Kombu çayı üretim atığı mikroorganizma kültürlerinin tarımda
mikrobiyal gübre olarak kullanılma olanaklarının araştırılabilmesi amacıyla; kumlu
tın ve tın bünyeli 2 ayrı toprakta, topraktan uygulanan Kombu çayı ile liyofilize
edilen atık karışık mikroorganizma kültürlerinin topraktan uygulanması sonucu
buğday bitkisinin (Triticum aestivum) verimi üzerindeki etkisi ile toprakların
biyolojik özelliklerindeki değişimler sera koşullarında araştırılmıştır.
Deneme, Ondokuz Mayıs Üniversitesi Ziraat Fakültesi seralarında tamamen
kontrollü koşullarda ve 250C’de yürütülmüştür. Deneme 15 Ocak 2011 tarihinde
kurulmuş ve toplam 138 gün sürmüştür. Deneme 3 konu ile 3 paralelli olarak tesadüf
parselleri deneme desenine göre kurulmuş, yürütülmüş ve tamamlanmıştır.
Denemeler toplam 48 saksıdan oluşmuştur. Deneme desenleri EK B ’de verilmiştir.
Denemenin kurulması amacıyla, kuru ağırlık üzerinden 3.5 kg’lık kurutulmuş,
dövülmüş ve 2 mm’lik elekten elenmiş topraklar saksılara konulmuştur. Her bir
saksıya 20 adet tohum olacak şekilde buğday bitkisinin (Pandas çeşidi) ekimi
gerçekleştirilmiştir. Her bir saksıya toprağın tarla kapasitesi seviyesinin %60’ı
oranında su kapsayacak şekilde steril saf su ilave edilerek sulama gerçekleştirilmiştir.
Deneme süresince, saksılar her gün tartılarak eksilen su miktarı tamamlanarak
toprakların nem içeriği steril saf su ile eşit seviyede tutulmuştur.
Deneme konuları;
i) Topraktan Kombu çayı uygulanması: Bu amaçla 3.5 kg toprak bulunduran
saksılara buğday ekimini takiben 0, 10 ml, 20 ml ve 30 ml olmak üzere 4 doz
Kombu çayı uygulaması 3 paralelli olarak 2 farklı toprağa uygulanmıştır. Deneme
toplam 24 saksıdan oluşmuştur. (2 toprak x 4 doz x 3 paralel = 24 saksı)
ii) Topraktan Liyofilize edilmiş atık karışık mikroorganizmaların uygulanması: Bu
amaçla 3.5 kg toprak bulunduran saksılara buğday ekimini takiben 0, 0.25 gr,
0.50 gr ve 0.75 gr olmak üzere 4 doz liyofilize edilmiş atık karışık
13
mikroorganizmalar 3 paralelli olarak 2 farklı toprağa uygulanmıştır. Deneme
toplam 24 saksıdan oluşmuştur. (2 toprak x 4 doz x 3 paralel = 24 saksı)
Sera denemesi sonunda hasat edilen bitkilerin verim Jones, Jr. (2001)
tarafından bildirildiği şekilde belirlenmiş, hasat sonunda saksılardan alınan toprak
örneklerinde ise toprakların biyolojik özellikleri belirlenmiştir.
3.2.2. Toprakların biyolojik özellikleri
Sera denemesi sonunda saksılardan alınan toprak örneklerinde bazı biyolojik
analizler 3 paralelli olarak yapılmış ve sonuçlar kuru ağırlık olarak ifade edilmiştir.
3.2.2.1. Toprak solunumu (TS)
Toprak örneklerinin solunum (karbondioksit üretim miktarları) Anderson (1982)
tarafından bildirildiği şekli ile belirlenmiştir. Bu amaçla, 24 saatlik inkübasyon
boyunca 250C’de inkübasyona bırakılan toprak örneklerinden üretilen CO2, bir alkali
tarafından (Ba(OH)2.8H2O+BaCl2) tutulmuş ve arta kalan OH- kesin konsantrasyonu
bilinen HCl ile fenol ftaleyn indikatörü eşliğinde titrasyona tabi tutulmuş ve elde
edilen sonuçlar µg CO2 g-1 kuru toprak cinsinden ifade edilmiştir.
3.2.2.2. Mikrobiyal biyomas karbon (MBC)
Toprak örneklerinin toplam mikrobiyal biyomas C içerikleri Anderson ve Domsch
(1978) tarafından bildirilen substrat indirgenme yöntemine göre belirlenmiştir. Bu
amaçla, toprak örnekleri üzerine glikoz’un belirli miktarları ilave edilerek belirli
zaman sonunda üretilen CO2 miktarından biyomas C hesaplanmıştır. Elde edilen
sonuçlar µg CO2 –C g-1 kuru toprak cinsinden ifade edilmiştir.
3.2.2.3. Dehidrogenaz aktivitesi (DHA)
Toprak örneklerinin dehidrogenaz aktiviteleri Pepper ve diğ. (1995) tarafından
bildirildiği şekli ile belirlenmiştir. Bu amaçla, toprak örneği üzerine glikoz ve %3’lük
TTC (2,3,5-triphenyltetrazolium chlorid) çözeltisinden ilave edilmiş ve 250C’de 24
saat inkübasyona bırakılmıştır. İnkübasyon sonunda oluşan TPF (triphenylformazan)
methanol ile ekstrakte edilmiş ve oluşan kırmızı rengin intensitesi standart TPF
serisine karşılık 485 nm de spektrofotometrede belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlar
µg TPF g-1 kuru toprak cinsinden ifade edilmiştir.
14
3.2.2.4. Katalaz aktivitesi (KA)
Toprak örneklerinin katalaz aktivitesi Beck (1971) tarafından bildirildiği sekli ile
volumetrik olarak belirlenmiştir. Bu amaçla, 5 gr toprak örneği üzerine 10 ml fosfat
tampon (pH 7) ve 5 ml %3’lük 10 substrat (H2O2) çözeltisi ilave edilmiştir. 3 dakika
sonunda laboratuar sıcaklığında (20°C) açığa çıkan O2 miktarı volumetrik olarak
belirlenmiştir. Her analiz 3 paralelli yapılmış ve elde edilen bulgular ml O2 g-1 kuru
toprak olarak ifade edilmiştir.
3.2.3. İstatistiksel analizler
Denemede elde edilen toprak örneklerinin analizleri 3 paralelli olarak yapılmış, sera
denemesi sonunda Varyans analizi (ANOVA) ile LSD analizleri SPSS 11.0 paket
programında yapılmış, elde edilen bulgular Düzgüneş (1963) tarafından bildirildiği
şekilde değerlendirilmiştir.
15
16
4. BULGULAR VE TARTIŞMA
4.1. Deneme Topraklarının Özellikleri
Sera denemesinde kullanılan toprakların genel özelliklerini belirlemek amacıyla
yapılan analizlerin sonuçları Çizelge 4.1’de verilmiştir. Buna göre, deneme
topraklarının birisi kumlu tın bünyeli ve asit reaksiyonlu olup, diğeri tın bünyeli ve
alkalen reaksiyonludur.
Çizelge 4.1: Sera denemesinde kullanılan toprakların özellikleri
Tekstür
Toprak Özellikleri
A toprağı
B toprağı
Kum, %
63.03
42.15
Silt, %
21.14
42.35
Kil, %
15.83
15.00
Kumlu tın
Tın
Toprak Reaksiyonu (pH)
5.80
8.01
Elektriksel iletkenlik (EC), dS/m
0.13
0.10
Kireç kapsamı (CaCO3), %
<%1
7.5
Organik madde, %
1.84
1.10
Toplam Azot, %
0.11
0.10
17.00
3.22
0.30
0.20
Sınıf
Alınabilir P, mg kg-1
Değişebilir K, cmol.kg
-1
4.2. Denemede Kullanılan Kombu Çayı ’nın Özellikleri
Denemelerde kullanılan Kombu çayı’nın mineral içerikleri Acmelabs (Acme
Analytical Laboratories (Vancouver) Ltd. 1020 Cordova St. East Vancouver BC
V6A 4A3 Canada) tarafından ICP-MS’de belirlenmiş, Elde edilen bulgular Çizelge
4.2’de verilmiştir. Analiz sonuçlarına göre Kombu çayı başta P olmak üzere besin
maddelerini içermekte olup, potansiyel toksik ağır metalleri (Cd, Pb…) ise çok eser
şekilde içermektedir.
17
Çizelge 4.2: Denemede kullanılan Kombu çayı’nın mineral madde içeriği
Ag
< 0.5 ppb
Er
< 0.1 ppb
Nb
< 0.1 ppb
Sn
2.4 ppb
Al
5041 ppb
Eu
< 0.1 ppb
Nd
< 0.1 ppb
Sr
282.1 ppb
As
< 5 ppb
Fe
192 ppb
Ni
55 ppb
Ta
< 0.2 ppb
Au
< 0.5 ppb
Ga
< 0.5 ppb
P
3470 ppm
Tb
< 0.1 ppb
B
1421 ppb
Gd
< 0.1 ppb
Pb
4 ppb
Te
< 0.5 ppb
Ba
70.8 ppb
Ge
< 0.5 ppb
Pd
< 2 ppb
Th
< 0.5 ppb
Be
< 0.5 ppb
Hf
0.2 ppb
Pr
< 0.1 ppb
Ti
< 100 ppb
Bi
< 0.5 ppb
Hg
< 1 ppb
Pt
< 0.1 ppb
Tl
0.3 ppb
Br
68 ppb
Ho
< 0.1 ppb
Rb
352.9 ppb
Tm
< 0.1 ppb
Ca
46.6 ppb
In
< 0.1 ppb
Re
< 0.1 ppb
U
< 0.2 ppb
Cd
< 0.5 ppb
K
128 ppm
Rh
< 0.1 ppb
V
2 ppb
Ce
0.3 ppb
La
0.1 ppb
Ru
< 0.5 ppb
W
< 0.2 ppb
Cl
11 ppm
Li
9 ppb
S
12 ppm
Y
0.2 ppb
Co
0.9 ppb
Lu
0.1 ppb
Sb
0.6 ppb
Yb
< 0.1 ppb
Cr
275 ppb
Mg
18.7 ppm
Sc
18 ppb
Zn
11 ppb
Cs
1.0 ppb
Mn
4828 ppb
Se
< 5 ppb
Zr
15.2 ppb
Cu
29 ppb
Mo
2 ppb
Si
19584 ppb
Dy
< 0.1 ppb
Na
17.6 ppm
Sm
< 0.2 ppb
18
4.3. Kombu Çayı Uygulamasının Buğday Bitkisinin Verimi Üzerine Etkileri
Kumlu tın ve tın bünyeli 2 ayrı toprakta, topraktan uygulanan Kombu çayı’nın
buğday bitkisinin (Triticum aestivum) verimi üzerindeki etkisinin belirlenmesi
amacıyla yürütülen sera denemesi sonun da elde edilen bulgular Şekil 4.1’de ve
çizelge C.1’de verilmiştir. Deneme süresince görüntüler ise çizelge C.2’de
verilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, topraktan artan seviyelerde uygulanan Kombu
çayı’nın hem kumlu tın hem de tın bünyeli toprakta artan dozlara bağlı olarak buğday
verimini artırdığı saptanmıştır.
Topraktan Comboutea Uygulaması
kontrol
10 ml/saksı
10 ml/saksı
Tane verimi, kg/da
Kontrol
20 ml/saksı
30 ml/saksı
20 ml/saksı
30 ml/saksı
350
300
250
200
150
100
50
0
Topraktan
Comboutea
Kumlu
tın bünyeli
toprak Uygulaması
Tın bünyeli toprak
Sap verimi, kg/da
kontrol
10 ml/saksı Toprak
20 ml/saksı
30 ml/saksı
1600
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
Kumlu tın bünyeli toprak
Tın bünyeli toprak
Toprak
Şekil 4.1: Topraktan Kombu çayı uygulanmasının buğday bitkisinin verimi üzerine etkisi
Kumlu tın ve tın bünyeli 2 ayrı toprakta, liyofilize edilen atık karışık
mikroorganizma kültürlerinin topraktan uygulanması sonucu buğday bitkisinin
(Triticum aestivum) verim ve verim unsurları üzerindeki etkisinin belirlenmesi
amacıyla yürütülen sera denemesi sonun da elde edilen bulgular Şekil 4.2. ve EK C’
de verilmiştir.
19
Topraktan Atık Mikroorganizma Uygulaması
kontrol
10 ml/saksı
0,25 gr/saksı
Tane verimi, kg/da
Kontrol
20 ml/saksı
30 ml/saksı
0,50 gr/saksı
0,75 gr/saksı
350
300
250
200
150
100
50
0
Topraktan
Mikroorganizma
Uygulaması
Kumlu tın Atık
bünyeli
toprak
Tın bünyeli
toprak
Sap verimi, kg/da
kontrol
10 ml/saksıToprak
20 ml/saksı
30 ml/saksı
1600
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
Kumlu tın bünyeli toprak
Tın bünyeli toprak
Toprak
Şekil 4.2: Liyofilize edilen atık mikroorganizma kültürünün topraktan uygulanmasının
buğday bitkisinin verimi üzerine etkisi
Elde edilen sonuçlara göre, topraktan liyofilize edilerek uygulanan atık
mikroorganizma kültürünün buğday bitkisinin tane ve sap verimini artırdığı, artışın
ise dozlar arasında çok önemli farklar içermediği, artışların kumlu tın bünyeli
toprakta daha belirgin olduğu belirlenmiştir.
Gerek liyofilize edilerek uygulanan atık karışık mikroorganizma kültürleri ve
gerekse topraktan sıvı formda uygulanan Kombu çayı’nın buğday bitkisinin verim ve
verim unsurlarını artırıcı yönde etkilediği belirlenmiştir. Buğday bitkisinin verim ve
verim unsurlarında meydana gelen artışların muhtemel sebepleri ise aşağıda
verilmiştir.
Kombu çayı’nın üretiminde kullanılan mikroorganizmalar (maya ve bakteriler),
çeşitli organik asitleri, aminoasitleri ve vitaminleri sentezlemektedirler. Bunlar aynı
zamanda son ürün olan Kombu çayında da bulunmaktadır. Kombu çayı’nın
içeriğinde bulunan organik asitler Çizelge 4.3’de, aminoasitler Çizelge 4.4’te,
vitaminler Çizelge 4.5’te ve çay polifenolleri ise Çizelge 4.6’da verilmiştir. Söz
20
konusu mikroorganizmalar tarafından sentezlenen bu fermente ürünler, özellikle bitki
kök gelişimi olmak üzere bitkisel üretimi artırıcı yönde etkide bulunmuş olabilir. Bu
fermente ürünler bitki büyümesini ve gelişmesini teşvik etmektedir. Bununla beraber,
bu fermente ürünler hem doğrudan bitkiler tarafından alınmakta hem de toprakta
bulunan diğer mikroorganizmalar için substrat kaynağı olduğu için bu mikrofloranın
populasyonunun artmasına katkı sağlamaktadır. Kombu çayı içerisinde bulunan ve
atık kültürdeki mayalar tarafından sentezlenen biyoaktif maddeler aktif olarak hücre
ve kök büyümesini teşvik etmektedir.
Kombu çayı üretiminde kullanılan mikroorganizmalar, pek çok patojen
organizmalara karşı antibakteriyel etkiye sahip olup, antimikrobiyal etkiye sahip
olduğu bakteriler aşağıda verilmiştir. (Greenwalt ve diğ., 1998; Sreeramulu ve diğ.,
2000; Wu ve diğ., 2007; Mo ve diğ., 2008).
Staphylococcus aureus
Staphylococcus epidermidis
Salmonella enteritidis
Salmonella typhimurium (sinonim: Salmonella choleraesuis subsp. choleraesuis,
Salmonella enteritidis, Salmonella typhi, Salmonella typhimurium, "Salmonella
cholerae-suis subsp. choleraesuis")
Salmonella typhimurium (sinonim: Salmonella choleraesuis subsp. choleraesuis,
Salmonella enteritidis, Salmonella typhi, Salmonella typhimurium, "Salmonella
cholerae-suis subsp. choleraesuis")
Escherichia coli
Helicobacter pylori (sinonim: Campylobacter pylori, Helicobacter nemestrinae,
Campylobacter pylori subsp. pylori)
Bacillus cereus (sinonim: Bacillus medusa)
Shigella sonnei
Aeromonas hydrophila
Yersinia enterocolitica
Pseudomonas aeruginosa
Enterobacter cloacae
Campylobacter jejuni
Listeria monocytogenes
21
Kombu çayı’nın patojen mikroorganizmaları engelleyici etkisi (antimikrobiyal
etki) Kombu çayı’nın ortam pH’sında meydana getirdiği düşüş, Kombu çayı’nın
içerdiği çeşitli fermente ürünlerinin patojen mikroorganizmaların aktivitesini
engellemesinden kaynaklanmaktadır (Sreeramulu ve diğ., 2000; Sreeramulu ve diğ.,
2000, Mo ve diğ., 2008). Bu durum ise, çevre ve bitki sağlığını olumsuz yönde
etkiyerek bitkisel ürün verimini azaltan olası patojen bakterilerin aktivitesini
sınırlamaktadır. Aynı zamanda bitki kök bölgesinde generasyon süresi oldukça kısa
olan bakteri populasyonunu kontrol altına alarak toprak mikrobiyal aktivitesinin
dengelenmesine ve dengede kalmasına önemli katkılar sağlamaktadır.
22
Çizelge 4.3: Kombu çayında bulunan çeşitli organik asitler (Blanch, 1996; Srinivasan, 1997;
Dufresne ve Farnworth, 2000; Sreeramulu ve ark. 2000; Jayabalan ve ark.
2007; Mo ve ark. 2008)
Asetik asit
Glukuronik asit
Glukonik asit
Glukonolakton
Laktik asit
Glukarik asit
Usnik asit
Sitrik asit
Hyaluronik asit
Tanin
Chondroitin sülfat
Heparin
23
Çizelge 4.4: Kombu çayında bulunan çeşitli aminoasitler (Jayabalan, 2010)
Isoleucine
Valine
Glycine
Tryptophan
Proline
Lysine
Alanine
Serine
Methionine
Arginine
Tyrosine
Leucine
Phenylalanine
Threonine
Aspartic acid
Cysteine
24
Glutamic acid
Histidine
Çizelge 4.5: Kombu çayında bulunan çeşitli vitaminler (Bauer-Petrovska ve PetrushevskaTozi, 2000)
Vitamin B1
Vitamin B12
Vitamin B6
Vitamin C
25
Çizelge 4.6: Comboutea’de bulunan çeşitli çay polifenolleri (Jayabalan, 2010)
(-)-epicatechin (EC)
(-)-epigallocatechin (EGC)
(-)-epicatechin gallate (ECG)
(-)-epigallocatechin gallate (EGCG)
theaflavin (TF)
Kombu çayı içerisinde bulunan laktik asit ile, liyofilize edilerek kullanılan atık
mikrobiyal karışık kültür tarafından sentezlenen laktik asit, çok kuvvetli sterilize
edici özellik taşımakta olup, patojen bakterilerin populasyonunu baskılamakta ve
toprak organik maddesinin mineralizasyonunu hızlandırmaktadır. Aynı zamanda
laktik asit tarımda bitkisel verimliliği olumsuz yönde etkileyen Fusarium’un çoğalma
ve yayılmasını da engellemektedir. Bu durum ise, bitkilerin patojenlere karşı
direncini artırmaktadır.
Gerek topraktan uygulanan Kombu çayı ve gerekse topraktan uygulanan
liyofilize kültürleri sonunda, bitkisel ürün miktarında meydana gelen artışların diğer
nedeni, Kombu çayı’nın içerdiği bitki besin maddelerinden (Çizelge 4.2)
kaynaklanmaktadır. Kombu çayı, yapısındaki organik asitler, vitaminlerin yanı sıra,
P ve K gibi besin maddelerini de içermektedir. Dolayısıyla bitki besin maddelerini
içeren materyallerin toprak uygulanması sonucu bitkisel üretimde artışların meydana
gelmesi beklenen bir sonuçtur.
26
Fermentasyon süreci sonunda elde edilen ve Kombu çayı olarak firma
tarafından adlandırılan ürün asidik bir ortama (pH 5.0) sahiptir. Bu materyalin
topraktan uygulanması sonucu ise, toprak pH’sının geçici bir süre dahi olsa düşmeler
göstereceği açıktır. Bunun sonucunda ise, toprağın doğal yapısında bulunan bazı
elementlerin (Fe, Cu, Zn, Mn gibi) çözünürlüğünün ve alınabilirliği artacak ve
bikriler
tarafından
daha
fazla
alınarak
bitkisel
ürün
miktarında
artışlar
sağlayabilecektir.
Kombu çayı ve atık kültürlerin topraklara uygulanması sonucu buğday
bitkisinin verim ve verim unsurlarında meydana getirdiği artışlar, toprak özelliklerine
bağlı olarak değişiklikler göstermektedir. Toprak bünyesi, kumlu bünyeden tına
doğru bir değişim göstermesi ile bitkisel biyomasın azaldığı saptanmıştır. Bu ise,
Kombu çayı veya atık mikroorganizmaları ile yapılacak toprak uygulamalarında
toprak özelliklerinin de dikkate alınarak uygulama yapılması gerektiği sonucunu
ortaya çıkartmaktadır.
Kombu
çayı
ve
atık
kültürde
bulunan
Acetobacter
sp.
(sinonim:
Gluconacetobacter sp.) sadece selüloz üreten asetik asit bakterisi olmayıp aynı
zamanda serbest olarak da Azot fiksasyonunu gerçekleştirmektedir (Dutta ve
Gachhui, 2007). Bu durumda topraktan uygulanan Kombu çayı ve atık kültürlerin
bitkinin Azot beslenmesini ve Azot bilançosunu olumlu yönde etkilemesi ve verim
artışı sağlaması ile sonuçlanmaktadır (Saravanan ve diğ. 2008).
27
4.4. Kombu Çayı Uygulamasının Toprakların Biyolojik Özellikleri Üzerine
Etkileri
4.4.1. Toprak solunumu (TS)
Kumlu tın ve tın bünyeli 2 ayrı toprakta, topraktan uygulanan Kombu çayı ve
liyofilize atık Kombu çayı kültürünün toprak solunumu üzerindeki etkisinin
belirlenmesi amacıyla yürütülen sera denemesi sonunda elde edilen bulgular Şekil
4.3’de ve EK E’te verilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, topraklara artan
seviyelerde uygulanan Kombu çayı’nın hem kumlu tın hem de tın bünyeli toprakta
artan dozlara Kombu çayı ve liyofilize atık Kombu çayı kültürü dozuna bağlı olarak
toprak solunumu miktarını artırdığı saptanmıştır.
Şekil 4.3: Topraktan Kombu çayı ve liyofilize edilmiş atık Kombu çayı kültürü
uygulanmasının toprak solunumu üzerine etkisi.
28
Kumlu tın bünyeli toprak ile tın bünyeli toprağa yapılan uygulamalar toprak
solunumu üzerinde benzer sonuçlar verse dahi, kumlu tın bünyeli toprağa liyofilize
edilerek verilen atık Kombu çayı kültürlerinin toprak solunumu üzerinde meydana
getirdiği etkinin daha belirgin olduğu belirlenmiş, saksı başına 0,75 g atık Kombu
çayı kültürünün kontrole göre toprak solunumunu %18,5 oranında artırdığı
saptanmıştır. Oysa ki, Kombu çayı mamül olarak toprağa doğrudan uygulandığında
en fazla etki tın bünyeli toprakta ve saksı başına 30 ml’lik uygulama dozunda elde
edilmiş, bu uygulama dozunda toprak solunumunda kontrole göre meydana gelen
artışın ise %15,8 olduğu belirlenmiştir. Topraklarda belirlenen CO2 üretimi toprak
canlılarının solunumları sonucunda üretilen CO2 miktarını ifade etmekte olup, bu
aynı zamanda toprak solunumu olarak da adlandırılmaktadır. Topraklardan üretilen
CO2’in çok büyük miktarını (2/3’ünü) toprak canlıları (toprak faunası ve mikroflora)
üretmekte olup, bir kısmı da (1/3’ü) bitki kökleri tarafından üretilmektedir (Haktanır
ve Arcak, 1997). Bu nedenle CO2 üretiminin belirlenmesi aynı zamanda toprakların
biyolojik aktivitesinin belirlenmesinde sıklıkla kullanılan bir değerlendirme şeklidir
(Anderson, 1982). Topraklara gerek Kombu çayı’nın ve gerekse liyofilize edilmiş
atık Kombu çayı kültürünün uygulanması sonucunda toprak solunumunda meydana
gelen artışların toprak bünyesine göre değişiklikler gösterdiği belirlenmiştir. Ayrıca,
yapılan uygulamalar ile toprak solunumunda meydana gelen artışların ise artan bitki
gelişimine bağlı olarak kök solunumunun arttığı ve topraklara Kombu çayı veya atık
liyofilize Kombu çayı kültürü ilavesi ile toprak mikroorganizma populasyonunun bir
sonucu olarak mikrobiyal solunumunda kök solunumu gibi bir artış gösterdiği
saptanmıştır.
29
4.4.2. Mikrobiyal biyomas karbon (MBC)
Kumlu tın ve tın bünyeli 2 ayrı toprakta, topraktan uygulanan Kombu çayı ve
liyofilize atık Kombu çayı kültürünün toprakların mikrobiyal biyomas karbon içeriği
üzerindeki etkisinin belirlenmesi amacıyla yürütülen sera denemesi sonunda elde
edilen bulgular Şekil 4.4’de ve EK F’te verilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre,
topraklara artan seviyelerde uygulanan Kombu çayı’nın hem kumlu tın hem de tın
bünyeli toprakta artan dozlara Kombu çayı ve liyofilize atık Kombu çayı kültürü
dozuna bağlı olarak toprakların mikrobiyal biyomas karbon içeriğini artırdığı
saptanmıştır.
Şekil 4.4: Topraktan Kombu çayı ve liyofilize edilmiş atık Kombu çayı kültürü
uygulanmasının toprakların mikrobiyal biyomas karbon içeriği üzerine etkisi
Kumlu tın bünyeli toprak ile tın bünyeli toprağa yapılan uygulamalar
toprakların mikrobiyal biyomas karbon içeriği üzerinde benzer sonuçlar verse dahi,
kumlu tın bünyeli toprağa doğrudan verilen Kombu çayı ve liyofilize edilerek verilen
atık Kombu çayı kültürlerinin toprakların mikrobiyal biyomas karbon içeriği üzerinde
30
meydana getirdiği etkinin daha belirgin olduğu belirlenmiştir. Kumlu tın bünyeli
toprakta saksı başına 0,75 g atık Kombu çayı kültürünün kontrole göre toprakların
mikrobiyal biyomas karbon içeriği %33.9 oranında, kombu çayının doğrudan 30
ml/saksı düzeyinde uygulanmasında ise %55,4 kontrole göre toprakların mikrobiyal
biyomas
karbon
içeriğini
oranında
artırdığı
saptanmıştır.
Toprak
mikroorganizmalarının sayısal dağılımı toprakların fiziko-kimyasal özellikleri ile çok
sıkı bir ilişki içerisinde olmasıyla birlikte topraklara yapılan organik madde ya da
atık uygulamaları gibi kültürel faaliyetlerde bunların sayısal dağılımı üzerine etki
edebilmektedir (Vekemans ve diğ. 1989). Toprak mikroorganizmalarının sayısal
dağılımı aynı tip organizmalar birbirleri ile karşılaştırıldığı durumda yeterli olmasına
karşın toprak mikroflorasının tamamı değerlendirildiği durumlarda sayısal dağılım
çok fazla bir anlam ifade etmemektedir. Bu nedenle toprakların mikrobiyolojik
özelliklerinde
toplam
mikrobiyal
biyomas
C
gibi
mikroorganizmaların
biyomaslarının belirlenmesine ait değerlendirme şekilleri sıklıkla kullanılan
parametrelerdendir (Rogers ve Li, 1985; Vekemans ve diğ. 1989; Nannipieri ve diğ.
1990).
4.4.3. Dehidrogenaz aktivitesi (DHA)
Kumlu tın ve tın bünyeli 2 ayrı toprakta, topraktan uygulanan Kombu çayı ve
liyofilize atık Kombu çayı kültürünün toprakların dehidrogenaz aktivitesi üzerindeki
etkisinin belirlenmesi amacıyla yürütülen sera denemesi sonunda elde edilen bulgular
Şekil 4.5’de ve EK G’de verilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, topraklara artan
seviyelerde uygulanan Kombu çayı’nın hem kumlu tın hem de tın bünyeli toprakta
artan dozlara Kombu çayı ve liyofilize atık Kombu çayı kültürü dozuna bağlı olarak
toprakların dehidrogenaz içeriğini artırdığı saptanmıştır. Ancak, kumlu tın bünyeli
toprakta Kombu çayınının 30 ml/ saksı uygulama dozunda kontrole göre toprakların
dehidrogenaz aktivitesinin azaldığı belirlenmiştir. Buna karşın, tın bünyeli toprakta
Kombu çayınının artan dozlarına bağlı olarak dehidrogenaz aktivitesinin de arttığı
saptanmıştır. Topraklarda belirlenen dehidrogenaz aktivitesi (DHA), o toprağın
mikrobiyolojik aktivitesinin değerlendirilmesinde sıklıkla kullanılan bir intraselüler
bir enzim olup, toprak mikroflorasının oksidatif aktivitesinin toplam miktarını
göstermektedir (Skujins 1973; Trevors 1984). Dolayısıyla, liyofilize edilerek verilen
atık Kombu çayı kültürlerinin hem kumlu tın bünyeli hemde tın bünyeli toprakta
dehidrogenaz aktivitesi üzerinde meydana getirdiği olumlu etkinin toprakların
31
mikrobiyolojik aktivitesini artırdığı, buna karşın mamül olan Kombu çayının 30
ml/saksı dozunun ise kumlu tın bünyeli toprakta mikrobiyolojik aktivitenin
azalmasına sebep olduğu belirlenmiştir.
Şekil 4.5: Topraktan Kombu çayı ve liyofilize edilmiş atık Kombu çayı kültürü
uygulanmasının toprakların dehidrogenaz aktivitesi üzerine etkisi
4.4.4. Katalaz aktivitesi (KA)
Kumlu tın ve tın bünyeli 2 ayrı toprakta, topraktan uygulanan Kombu çayı ve
liyofilize atık Kombu çayı kültürünün toprakların katalaz aktivitesi üzerindeki
etkisinin belirlenmesi amacıyla yürütülen sera denemesi sonunda elde edilen bulgular
Şekil 4.6’da ve EK H’de verilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, topraklara artan
seviyelerde uygulanan Kombu çayı’nın hem kumlu tın hem de tın bünyeli toprakta
artan dozlara Kombu çayı ve liyofilize atık Kombu çayı kültürü dozuna bağlı olarak
toprakların katalaz aktivitesini artırdığı saptanmıştır.
32
Katalaz enzimi, hidrojen peroksitin (H2O2), su ve moleküler oksijene
parçalanma reaksiyonunu katalizlemektedir. H2O2, canlı organizmaların solunum
süreçlerinde ve organik maddenin oksidasyona uğradığı çeşitli biyokimyasal süreçler
sonunda oluşmaktadır. Canlı organizmalarda ve toprakta katalaz enziminin rolünün
organizmaların hücre zehiri olan hidrojen peroksiti parçaladığı düşünülmektedir.
Katalaz enzimi, canlı organizma hücrelerinde (mikroorganizmalarda ve bitkilerde) ve
aynı zamanda yüksek miktarlarda toprakta bulunmakta olup, toprakta aerob
mikrobiyal populasyonun değerlendirilmesinde kullanılan intrasellüler bir enzimdir
(Kızılkaya ve diğ., 2004). Kumlu tın bünyeli toprak ile tın bünyeli toprağa yapılan
uygulamalar toprak solunumu üzerinde benzer sonuçlar verse dahi, kumlu tın bünyeli
toprağa Kombu çayı ve liyofilize edilerek verilen atık Kombu çayı kültürlerinin
katalaz aktivitesi üzerinde meydana getirdiği etkinin daha belirgin olduğu
belirlenmiş, topraklarda meydana gelen mikrobiyolojik artışın büyük kısmının ise
aerobik nitelikteki organizmalardan oluştuğu saptanmıştır.
Şekil 4.6: Topraktan Kombu çayı ve liyofilize edilmiş atık Kombu çayı kültürü
uygulanmasının toprakların katalaz aktivitesi üzerine etkisi
33
34
5. SONUÇ VE ÖNERİLER
Kombu çayı olarak bilinen ürün ile Kombu çayı üretimi sonunda açığa çıkan artık
mikroorganizmaların liyofilize edilerek topraklara ve ürünün topraktan uygulanması
sonucu buğday bitkisinin verim ve verim unsurlarında önemli artışların olduğu
belirlenmiştir. Ancak bitkisel ürün veriminde meydana gelen artış, piyasada bulunan
diğer mikrobiyal preparatlar ve kimyasal gübrelerle karşılaştırıldığı zaman düşük
seviyelerde olduğu gözlemler sonucu anlaşılmıştır. Bu durumun önüne geçerek,
gerek atık mikroorganizma kültürlerinin ve gerekse mamül Kombu çayı’nın amaca
yönelik olarak organik veya inorganik besin maddeleri ile zenginleştirilmesi,
mikroorganizmalar için C kaynakları ile desteklenmesi gerekmektedir. Ancak bu
durum ilave yoğun laboratuar çalışmaları ve elde edilecek mamülün bitkisel
üretimdeki etkisinin ortaya konması için bitkili koşullarda denenmesi ile mümkün
olacaktır. Dolayısı ile mamülün ve atığın tarımda mikrobiyal kökenli gübre veya
organo-mineral gübre olarak kullanılma potansiyeli bulunmaktadır. Fakat, kesin
sonuçlara ulaşmak için daha detaylı araştırmalara ihtiyaç bulunmaktadır.
Topraklara uygulanan Kombu çayı ve liyofilize atık Kombu çayı kültürlerinin
toprakların biyolojik özelliklerinde meydana getirdiği etkiler genellikle olumlu
yöndedir. Ancak, meydana getirdiği bu olumlu etkiler genellikle Kumlu tın bünyeli
toprakta daha belirgin olarak ortaya çıkmakta ve mamül olan Kombu çayının 30
ml/saksı uygulama dozlarında ise, yine kumlu tın bünyeli toprağın bazı
mikromiyolojik özelliklerinde azalmaların da meydana geldiği saptanmıştır. Gerek
kombu çayının ve gerekse atık liyofilize kültürün topraklara uygulanmasında
mikrobiyolojik özelliklerde meydana gelen artışın temel kaynağı, doğrudan yollar ile
topraklara mikroorganizma verilmesi ve mamül içerisinde bulunan bazı organik
bileşikler ile besin maddelerinin topraklara girişi ile ilgilidir. Gerek kombu çayı
olarak adlandırılan mamülün ve gerekse liyofilize edilen atık kültürün tarımsal
değerinin arazi koşullarda etkisinin belirlenmesi için tarla denemeleri ile ortaya
konulması ve detaylı mikrobiyolijik parametlerin de beraberce çalışılıp ortaya
konulması gerekmektedir.
Özetle, Kombu çayı ve atık mikroorganizma kültürleri tarımda bitkisel üretimi
artırıcı yönde önemli bir girdi olarak kullanılabileceği bu ön çalışma ile belirlenmiş
fakat uygulama dozu, uygulama şekli, verimi artırıcı yönde sağlayacağı katkının
35
artırılması gibi ilave bilgiler ancak daha detaylı çalışmalar ile ortaya konulması
gerekmektedir.
36
6. KAYNAKLAR
Alexander, M., Wilson, P.W., 1954. Large-scale production of the Azotobacter for
enzymes. Applied Microbiology 2, 135-140.
Allison, F. E. , 1947. Azotobacter inoculation of crops: I. Historical. Soil Science. 64,
413- 429.
Anderson, J.P.E., 1982. Soil respiration. In: Methods of Soil Analysis, Part 2,
Chemical and Microbiological Properties, (Page, A.L. (ed.), ASA-SSSA.
Madison, Wisconsin, p. 831-871.
Bartholomew, W. V., Clark, F.E. 1965. Soil Nitrogen, American Society of
Agronomy, Inc., Publisher. Number 10. Chapter 12., pp.436-476. Madison,
Wisconsin, U.S.A.
Bauer-Petrovska, B., Petrushevska-Tozi, L., 2000. Mineral and water soluble vitamin
content in the Kombucha drink, International Journal of Food Science and
Technology 35, 201–205.
Behl, R., K., Sharma, H., Kumar, V., Narula, N., 2003. Interactions amongst
Mycorrhiza, Azotobacter chroococcum and Root Characteristics of Wheat
Varieties. Journal of Agronomy and Crop Science 189, 151—155.
Benton Jones, Jr. J.B. 2001. Laboratory Guide for Conducting Soil Tests and Plant
Analysi,. CRC Press, USA.
Blanch, P.J., 1996. Characterization of the tea fungus metabolites. Biotechnology
Letters, 18(2), 139-142.
Brown, M.E., Burlingham, S.K., Jackson, R.M., 1964. Studies on Azotobacter
species in soil. II. Populations of Azotobacter in the rhizosphere and effects of
artificial inoculation. Plant and Soil 17, 320-332.
Brown, M.E., R.M. Jackson, S.K. Burlingham, 1968. Growth and effects of bacteria
introduced into soil. The ecology of Soil bacteria, An International Symposium.
531-551.
Chen, C., Liu, B. Y. 2000. Changes in major components of tea fungus metabolites
during prolonged fermentation, Journal of Applied Microbiology, 89(5), 834839.
Chu, S. C., Chen, C. S., 2006. Effects of origins and fermentation time on the
antioxidant activities of Kombucha, Food Chemistry, 98(3), 502 – 507.
Çakmakçı, R., Dönmez, M.F., Erdoğan, Ü., 2007. The Effect of Plant Growth
Promoting Rhizobacteria on Barley Seedling Growth, Nutrient Uptake, Some Soil
Properties, and Bacterial Counts. Turkish Journal of Agriculture and Forestry 31,
189-199.
Diniz, R.O., Garla, L.K., Schneedorf, J.M., Carvalho, J.C.T., 2003. Study of antiinflammatory activity of Tibetan mushroom, a symbiotic culture of bacteria and
fungi encapsulated into a polysaccharide matrix, Pharmacological Research 47,
49–52.
Dufresne, C., Farnworth, E. 2000. Tea, Kombucha, and health: a review, Food
Research International 33, 409 – 421.
37
Dutta, D., Gachhui, R,. 2007. Nitrogen-fixing and cellulose-producing
Gluconacetobacter kombuchae sp. nov., isolated from Kombucha tea,
International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology 57, 353–357.
Düzgüneş, O., 1963. Bilimsel Araştırmalarda İstatistik Prensipleri ve Metodları. Ege
Üniversitesi Matbaası, İzmir.
Emtiazi, G., Naderi, A., Etemadifar, Z., 2004. Effect of Nitrogen Fixing Bacteria on
Growth of Potato Tubers. Advances in Food Sciences 26, 56-58
Greenwalt, C. J., Ledford, R. A., Steinkraus, K. H., 1998. Determination and
characterization of the antimicrobial activity of the fermented tea Kombucha,
LWT - Food Science and Technology, 31(3), 291- 296.
Gür, K., 2000. Toprak Biyolojisi. Selçuk Üniversitesi Ziraat Fakültesi yayınları No.
10, Konya.
Haktanır, K., Arcak, S., 1997. Toprak Biyolojisi. Ankara Üniversitesi Ziraat
Fakültesi Yayınları No. 1486. Ankara.
İsmailçelebioğlu, N., 1969. Muhtelif
bölgelerden izole edilen Azotobacter
chroococcum ile aşılamanın, Erzurum Kan siltli kili ve Palandöken çakıllı tınında
yetiştirilen buğday ve patates bitkilerinin verimi üzerine etkisi. Atatürk
Üniversitesi yayınları No: 274 Erzurum.
Jayabalan, R., Marimuthu, S., Swaminathan, K., 2007. Changes in content of organic
acids and tea polyphenols during kombucha tea fermentation, Food Chemistry
102, 392–398.
Jayabalan, R., Malini, K., Sathishkumar, M., Swaminathan, K., Yun, S.E. (2010).
Biochemical Characteristics of Tea Fungus Produced During Kombucha
Fermentation. Food Science and Biotechnology 19(3), 843-847.
Jayabalan, R., Malini, K., Sathishkumar, M., Swaminathan, K., Yun, S.E., 2010.
Biochemical Characteristics of Tea Fungus Produced During Kombucha
Fermentation, Food Science and Biotechnology, 19(3), 843-847.
Jones, J.B.Jr. 2001. Laboratory Guide for Conducting Soil Tests and Plant Analysis.
CRC Press. 363p.
Kizilkaya, R., Aşkın, T., Bayraklı, B., Sağlam, M., 2004. Microbiological
characteristics of soils contaminated with heavy metals. European Journal of Soil
Biology, 40, 95-102.
Kumar, V., Behl, R. K., Narula, N., 2001. Establishment of phosphate-solubulizing
strains of Azotobacter chroococcum in the rhizosphere and their effect on wheat
cultivars under green house conditions. Microbiological Research 156, 87–93.
Lyon, T.L. and Buckman, H.O. 1950. The nature and Properties of Soils. Fourth
Edition. The Mac Millan Company, New York.
Maghsoudi, H., Mohammadi, H.B., 2009. The effect of Kombucha on post-operative
intra-abdominal adhesion formation in rats, Indian Journal of Surgery, 71, 73–
77.
Malek Abd-El., 1971. Free-Living nitrogen-fixing bacteria in Egyptian soils and their
possible contribution to soil fertility. Plant and Soil, special volume. 423-442.
38
Mayser, P., Fromme, S., Leitzmann, C., Gründer, K., 1995. The yeast spectrum of
the 'tea fungus Kombucha, Mycoses, 38 (7-8), 289-295.
Mayser, P., Fromme, S., Leitzmann, C., Gründer, K. (1995). The yeast spectrum of
the 'tea fungus Kombucha’. Mycoses 38 (7-8), 289-295.
Mo, H., Zhu,, Y., Chen, Z., 2008. Microbial fermented tea e a potential source of
natural food preservatives, Trends in Food Science and Technology, 19, 124 –
130.
Mo, H., Zhu,, Y., Chen, Z. (2008). Microbial fermented tea e a potential source of
natural food preservatives. Trends in Food Science and Technology 19, 124 –
130.
Nannipieri, P., Ceccanti, B., Grego, S., 1990. Ecological significance of the soil
biological activity in soil. In: Soil Biochemistry,. Bollag, J.M. and Stotzky, G.
(Eds.). New York: Marcel Dekker. pp. 415-471.
Narula, N., Kumar, V., Behl, R.K., Deubel, A., Gransee, A., Merbach, W., 2000.
Effect of P-solubilizing Azotobacter chroococcum on N, P, K uptake in Presponsive wheat genotypes grown under greenhouse conditions. Journal of Plant
Nutrition and Soil Science 163, 393-398.
Öğüt, M., Er, F., 2006. Micronutrient composition of field-grown dry bean and
whwat inoculated with Azospirillum and Trichoderma. Journal of Plant Nutrition
and Soil Science 169, 699-703.
Öztürk, A., Çağlar, Ö., Şahin, F., 2003. Yield response of wheat and barley to
inoculation of plant growth promoting rhizobacteria at various levels of nitrogen
fertilization. Journal of Plant Nutrition and Soil Science 166, 262-266.
Rogers, J.E., Li, S.W., 1985. Effect of heavy metal and other inorganic ions on soil
microbial activity: soil dehydrogenase assay as a simple toxicity test, Bulletin of
Environmental Contamination and Toxicology 34, 858-865.
Rowell, D.L., 1996. Soil Science: Methods and Applications, Longman, UK.
Rubenchik L.I. 1960. Azotobacter and its use in agriculture. (Translated from
Russian) National Science Foundation, Washington D.C. US Dept of Commerce,
Washington 25, D.C. USA. Oldbourne Press, 1-5 Portpool Lane, London, E.C.I.
Saravanan, V.S., Madhaiyan, M., Osborne, J., Thangaraju M., Sa, T.M., 2008.
Ecological Occurrence of Gluconacetobacter diazotrophicus and Nitrogen-fixing
Acetobacteraceae Members: Their Possible Role in Plant Growth Promotion,
Microbial Ecology, 55, 130–140.
Skujins, J., 1973. Dehydrogenase: An indicator of biological activities in arid soil.
Bulletin Ecological Communication (Stockholm) 17, 97-110.
Sreeramulu, G., Zhu, Y., Knol, W., 2000. Kombucha fermentation and its
antimicrobial activity, Journal of Agricultural and Food Chemistry, 48(6), 25892594.
Srinivasan R.,1997. Probable gastrointestinal toxicity of Kombucha tea, Journal of
General Internal Medicine, 12, 643-633.
Teoh, A. L., Heard, G., & Cox, J., 2004. Yeast ecology of Kombucha fermentation,
International Journal of Food Microbiology, 95(2), 119 – 126.
39
Trevors, J.T., 1984. Dehydrogenase activity in siol. A comparison between the INT
and TTC assay. Soil Biology and Biochemistry 16, 673-674.
Vekemans, X., Godden, B., Penninckx, M.J., 1989. Factor analysis of the
relationships between several physico-chemical and microbiological
characteristics of some Belgian agricultural soils. Soil Biology and Biochemistry
21, 53-57.
Wu, S.C., Yen, G.C., Wang, B.S., Chiu, C.K., Yen, W.j., Chang, L.W., Duh, P.D.,
2007. Antimutagenic and antimicrobial activities of pu-erh tea, LWT - Food
Science and Technology, 40, 506–512.
Wu, S.C., Cao, Z.H., Li, Z.G., Cheung, K.C., Wong, M.H., 2005. Effects of
biofertilizer containing N-fixer, P and K solubilizers and AM fungi on maize
growth: a greenhouse trial. Geoderma 125, 155–166.
Yang, Z.W., Ji, B.P., Zhou, F., Li, B., Luo, Y., Yang, L., Li, T,. 2009.
Hypocholesterolaemic and antioxidant effects of kombucha tea in highcholesterol fed mice, Journal of the Science of Food and Agriculture 89, 150–
156.
40
41
EK A: Kombu çay’ın AcmeLabs tarafından yapılan mineral içeriği
ve sertifika
EKLER
42
43
44
45
46
EK B: Deneme desenleri
47
48
EK C : Sera denemesi sonucu elde edilen bulgular
Çizelge C.1 : Topraktan Kombuçay uygulanmasına ait sonuçlar *
Kumlu Tın Bünyeli Toprak - Dozlar (ml/saksı)
Sap verimi (gr/saksı)
Tane verimi (gr/saksı)
Tın Bünyeli Toprak - Dozlar (ml/saksı)
Kontrol
14,08
10
15,10
20
16,52
30
1,76
Kontrol
15,08
10
16,73
20
18,71
30
20,11
3,12
3,35
3,68
3,83
3,18
3,75
4,18
4,43
1006,00
1078,83
1180,20
1260,04
1036,10
1195,16
1336,38
1436,58
223,56
239,47
262,99
273,67
233,56
267,67
298,30
316,20
Sap verimi (kg/da)
Tane verimi (kg/da)
* 3 tekerrürün ortalamasıdır.
49
Çizelge C.2: Topraktan Liyofilize edilmiş atık mikroorganizmaların uygulanmasına ait sonuçlar *
Kumlu Tın Bünyeli Toprak - Dozlar (gr/saksı)
Sap verimi (gr/saksı)
Tın Bünyeli Toprak - Dozlar (gr/saksı)
Kontrol
14,08
0.25
18,02
0.50
18,62
0.75
18,63
Kontrol
15,08
0.25
16,43
0.50
17,52
0.75
14,32
3,12
4,00
4,14
4,17
3,18
3,61
3,86
3,82
1006,00
1287,44
1330,30
1330,58
1036,10
1173,53
1251,40
1022,86
223,56
285,78
295,37
297,67
233,56
258,06
275,48
273,04
Tane verimi (gr/saksı)
Sap verimi (kg/da)
Tane verimi (kg/da)
* 3 tekerrürün ortalamasıdır.
50
EK D Denemelerden görüntüler
Denemenin Kurulduğu Yer (Ondokuz Mayıs Üniversitesi Ziraat Fakültesi Seraları)
Deneme Kuruluş hazırlıklarından görüntüler
Tohumların ekimi
Sulamalardan görüntüler (Her gün tartılmak suretiyle)
51
Yabancı otlar ile mücadele (el ile temizlik ile)
Seyreltme (her saksıda 10 adet bitki olacak şekilde el ile seyreltme)
Kardeşlenmenin başlangıcı
52
Sapa kalkma dönemi
Başaklanmanın başlangıcı
Başaklanma
Alt yaprakların sararmaya başlaması
53
Hasat öncesi
Hasat
54
Ek E: Topraktan uygulanan Kombu çayı ve liyofilize atık Kombu çayı kültürünün toprak solunumu üzerindeki etkisi
Kumlu tın bünyeli toprak
0
0,358 ± 0,033
Kombu çayı uygulaması
10 ml/saksı
0,366 ± 0,021
20 ml/saksı
0,351 ± 0,029
30 ml/saksı
0,365 ± 0,019
0
0,358 ± 0,033
Liyofilize atık Kombu çayı
0,25 gr/saksı
0,373 ± 0,025
kültürü uygulaması
0,50 gr/saksı
0,395 ± 0,010
0,75 gr/saksı
0,424 ± 0,011
Rakamlar 3 paralelin ortalaması olup, standart sapmalar ile beraber verilmiştir.
Uygulamalar
VARYANS ANALİZ TABLOSU VE LSD TESTİ SONUÇLARI
Serbestlik
Kareler
Kareler
F-değeri
Derecesi
Toplamı
Ortalaması
Tekerrür
2
0,001
0,001
1,676 öd
Toprak tipi (T)
1
0,010
0,010
24,670 ***
Uygulama şekli (U)
1
0,004
0,004
10,114 **
TxU
1
0,001
0,001
2,405 öd
Uygulama dozu (D)
3
0,015
0,005
12,510 ***
TxD
3
0,001
0,000
0,875 öd
UxD
3
0,002
0,001
1,601 öd
TxUxD
3
0,002
0,001
1,757 öd
Hata
30
0,012
0,000
Genel
47
0,049
0,001
*** P<0,001, ** P<0,01, * P<0,05, öd: Önemli değil
Varyasyon kaynağı
55
Tın bünyeli toprak
0,379 ± 0,006
0,383 ± 0,013
0,391 ± 0,013
0,439 ± 0,029
0,379 ± 0,006
0,403 ± 0,020
0,408 ± 0,006
0,441 ± 0,021
tipi Hata
ihtimali
0,2028
0,0001
0,0037
0,1279
0,0001
0,4672
0,2089
0,1757
LSD (%1)
0,016
0,016
0,023
-
Ek F: Topraktan uygulanan Kombu çayı ve liyofilize atık Kombu çayı kültürünün toprakların mikrobiyal biyomas karbon içeriği üzerindeki
etkisi
Kumlu tın bünyeli toprak
0
9,817 ± 1,491
Kombu çayı uygulaması
10 ml/saksı
11,550 ± 0,798
20 ml/saksı
14,905 ± 1,245
30 ml/saksı
15,253 ± 0,454
0
9,817 ± 1,491
Liyofilize atık Kombu çayı
0,25 gr/saksı
9,354 ± 0,539
kültürü uygulaması
0,50 gr/saksı
11,280 ± 1,034
0,75 gr/saksı
13,154 ± 0,770
Rakamlar 3 paralelin ortalaması olup, standart sapmalar ile beraber verilmiştir.
Uygulamalar
VARYANS ANALİZ TABLOSU VE LSD TESTİ SONUÇLARI
Varyasyon kaynağı
Serbestlik
Kareler
Kareler
F-değeri
Derecesi
Toplamı
Ortalaması
Tekerrür
2
3,029
1,514
2,031 öd
Toprak tipi (T)
1
0,0106
0,106
0,143 öd
Uygulama şekli (U)
1
16,922
16,922
22,692 ***
TxU
1
7,530
7,530
10,098 **
Uygulama dozu (D)
3
75,757
25,252
33,863 **
TxD
3
15,202
5,067
6,796 **
UxD
3
7,616
2,539
3,404 *
TxUxD
3
3,146
1,049
1,406 öd
Hata
30
22,371
0,746
Genel
47
151,679
3,227
*** P<0,001, ** P<0,01, * P<0,05, öd: Önemli değil
56
Tın bünyeli toprak
11,247 ± 0,947
11,483 ± 0,163
12,670 ± 1,166
13,308 ± 0,193
11,247 ± 0,947
11,369 ± 0,523
11,824 ± 0,565
12,711 ± 0,334
tipi Hata
ihtimali
0,1472
0,7080
0,0001
0,0037
0,0000
0,0015
0,0297
0,2595
LSD (%1)
0,686
0,969
0,969
1,371
1,371
-
Ek G: Topraktan uygulanan Kombu çayı ve liyofilize atık Kombu çayı kültürünün toprakların dehidrogenaz aktivitesi üzerindeki etkisi
Kumlu tın bünyeli toprak
0
4,849 ± 0,524
10 ml/saksı
6,712 ± 0,363
20 ml/saksı
6,817 ± 1,211
30 ml/saksı
4,005 ± 1,162
Liyofilize atık Kombu çayı
0
4,849 ± 0,524
kültürü uygulaması
0,25 gr/saksı
9,277 ± 0,400
0,50 gr/saksı
12,087 ± 1,538
0,75 gr/saksı
13,533 ± 1,763
Rakamlar 3 paralelin ortalaması olup, standart sapmalar ile beraber verilmiştir.
VARYANS ANALİZ TABLOSU VE LSD TESTİ SONUÇLARI
Varyasyon kaynağı
Serbestlik
Kareler
Kareler
F-değeri
Derecesi
Toplamı
Ortalaması
Tekerrür
2
14,675
7,337
0,693 öd
Toprak tipi (T)
1
2124,782
2124,782
200,585 ***
Uygulama şekli (U)
1
807,175
807,175
76,200 ***
TxU
1
178,842
178,842
16,883 ***
Uygulama dozu (D)
3
2184,724
728,241
68,748 ***
TxD
3
1220,633
406,878
38,410 ***
UxD
3
698,258
232,753
21,973 ***
TxUxD
3
237,766
79,255
7,482 ***
Hata
30
317,787
10,593
Genel
47
7784,641
165,631
*** P<0,001, ** P<0,01, * P<0,05, öd: Önemli değil
Uygulamalar
Kombu çayı uygulaması
57
Tın bünyeli toprak
3,578 ± 1,163
14,127 ± 2,555
32,905 ± 10,912
9,558 ± 2,172
3,578 ± 1,163
24,120 ± 1,554
39,291 ± 4,280
41,426 ± 1,834
tipi Hata
ihtimali
0,5123
0,0000
0,0000
0,0005
0,0000
0,0000
0,0000
0,0010
LSD (%1)
2,584
2,584
3,654
3,654
5,167
5,167
7,308
Ek H: Topraktan uygulanan Kombu çayı ve liyofilize atık Kombu çayı kültürünün toprakların katalaz aktivitesi üzerindeki etkisi
Kumlu tın bünyeli toprak
0
4,452 ± 0,035
Kombu çayı uygulaması
10 ml/saksı
79,436 ± 14,024
20 ml/saksı
90,240 ± 9,024
30 ml/saksı
190,333 ± 11,361
0
4,452 ± 0,035
Liyofilize atık Kombu çayı
0,25 gr/saksı
53,869 ± 12,032
kültürü uygulaması
0,50 gr/saksı
71,818 ± 5,280
0,75 gr/saksı
190,203 ± 18,194
Rakamlar 3 paralelin ortalaması olup, standart sapmalar ile beraber verilmiştir.
Uygulamalar
VARYANS ANALİZ TABLOSU VE LSD TESTİ SONUÇLARI
Varyasyon kaynağı
Serbestlik
Kareler
Kareler
F-değeri
Derecesi
Toplamı
Ortalaması
Tekerrür
2
1859,419
94,710
0,811 öd
Toprak tipi (T)
1
131,775
131,755
1,129 öd
Uygulama şekli (U)
1
3056,260
3056,260
26,180 ***
TxU
1
8740,631
8740,631
74,872 ***
Uygulama dozu (D)
3
101240,076
33746,692
289,075 ***
TxD
3
21259,370
7086,457
60,703 ***
UxD
3
4036,292
1345,431
11,525 ***
TxUxD
3
3475,178
1158,393
9,233 ***
Hata
30
3502,211
116,740
Genel
47
145631,212
3098,536
*** P<0,001, ** P<0,01, * P<0,05, öd: Önemli değil
58
Tın bünyeli toprak
49,774 ± 4,916
59,964 ± 6,733
60,559 ± 17,358
72,956 ± 9,470
49,774 ± 4,916
96,942 ± 10,548
101,275 ± 7,002
167,052 ± 17,030
tipi Hata
ihtimali
0,4574
0,2969
0,0001
0,0000
0,0000
0,0000
0,0001
0,0002
LSD (%1)
8,577
12,130
12,130
17,155
17,155
24,260
ÖZGEÇMİŞ
Adı Soyadı
: Murat DURMUŞ
Doğum Yeri ve Tarihi
: GİRESUN / 07.11.1985
Adres
: Ondokuz Mayıs Üniversitesi Ziraat Fakültesi
Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Bölümü Atakum /
SAMSUN
E posta
: murat.durmus@omu.edu.tr
Lisans
: Ondokuz Mayıs Üniversitesi Ziraat Fakültesi
Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Bölümü (2009)
Mesleki Deneyim ve Ödüller : Dizayn Grup AR-GE Araştırıcı Personel
(2010-2012)
Yayınlar
: Dengiz O., Kizilkaya R., Erkoçak A., Durmuş M.,
Variables of microbial response in natural soil
aggregates for soil characterization in different fluvial
land shapes, Geomicrobiology Journal,2012.
Dengiz O., Erel A., Erkoçak A., Durmuş M.,
Kuşkonağı Havzası Temel Toprak Özellikleri,
Sınıflandırılması ve Haritalanması, Ege Univ. Ziraat
Fak. Derg., 2012, 49 (1): 71-82, 2012.
Durmuş M., Erkoçak A., Kizilkaya R., Dengiz O.,
Toprak ve Su Sempozyumu-2011.
Kızılkaya R., Dengiz O., Alparslan T., Durmuş M.,
Işıldak V., Aksu S., Changes of soil microbial
biomass C and basel soil respiration in different land
use and land cover, İnternational soil science
congress on ‘’ Management of natural resources to
sustain soil health and quality’’,2010.
Kizilkaya R., , Turkay H. F. Ş., Turkmen C., Durmus M.,
Vermicompost effects on wheat yield and nutrient
contents in soiland plant,Journal of Archives of
Agronomy and Soil Science, 2012.
59
Saygin F., Durmus M., Sarioglu F. E., Dengiz O., Kizilkaya R., Some physico chemical
properties and catalase enyzme activity level of soils formed on two different parent
material, International scientific- practical conference ‘’Rational use of soil resources
and soil ecelogy’’ Almaty, Kazakhstan, 2012.
60