Effects of Cover Crop Mixtures on Biological Indicators of Soil Healthunder Conservation Systems
Örtü Bitkisi Karışımlarının Koruyucu Sistemler Altında Toprak Sağlığının Biyolojik Göstergeleri Üzerindeki Etkileri
- Tez No: 932691
- Danışmanlar: PROF. DR. YUCHENG FENG
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Ziraat, Agriculture
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Auburn University
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Tarım Bilimleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 124
Özet
Toprak yönetimi uygulamaları, agroekosistemlerin sağlığını ve verimliliğini etkiler. Örtü bitkileri, endüstri bitkilerinin üretim dönemleri arasında yetiştirilen ve sağlıklı toprak oluşumunda kritik bir rol oynayan bitkilerdir. Örtü bitkilerinin en belirgin faydası, toprak erozyonuna karşı koruma sağlamasıdır. Diğer faydaları ise besin maddelerinin tutulması, yabancı otların baskılanması ve toprak organik maddesinin artırılmasıdır. Bununla birlikte, örtü bitkileri toprak nem dengesini iyileştirerek ve toprak agregasyonunu artırarak, toprakta yaşayan organizmaların yaşam ortamını değiştirebilir. Örtü bitkilerinin toprak mikrobiyal çeşitliliği ve aktivitesini artırdığına dair kanıtlar bulunmasına rağmen, örtü bitkilerinin toprak sağlığının biyolojik göstergeleri üzerindeki etkisi hakkında sınırlı bilgi mevcuttur. Birden fazla türden oluşan örtü bitkisi karışımlarının toprak sağlığını geliştirmek için kullanımı ülke genelinde teşvik edilmektedir; ancak, örtü bitkisi karışımlarının tek türlerle kıyaslandığında Güneydoğu ABD'deki faydalarını gösteren çok az veri bulunmaktadır. Bu çalışmada, üç yıllık bir süre boyunca, üç farklı kışlık örtü bitki türünün tek başına ve çok türlü karışımlar halinde yetiştirilmesinin toprak sağlığının seçili biyolojik göstergeleri üzerindeki etkilerini incelenmiştir. Deneyde kullanılan örtü bitkileri; tek tür ve karışımlar halinde yetiştirilen çavdar (Secale cereale L.), kırmızı üçgül (Trifolium incarnatum L.) ve turp (Raphanus sativus L.) olup, bu bitkiler şerit işleme yöntemiyle uygulanan soya fasulyesi (Glycine max L.)-pamuk (Gossypium hirsutum L.) rotasyon sisteminde kullanılmıştır. Saha deneyi, dört tekrarlı olarak rastgele tam blok düzeninde yapılmış ve şu uygulamaları içermiştir: örtü bitkisiz (nadas), çavdar, çavdar/üçgül, çavdar/turp, üçgül/turp ve çavdar/üçgül/turp (üçlü karışımlar). Bahar aylarında 0-15 cm derinlikten alınan toprak örnekleri mikrobiyal biyokütle karbonu (MBC) ve pamuk köklerinin arbusküler mikoriza mantar (AMF) kolonizasyonu için analiz edilmiştir. Sonbaharda ise 0-5, 5-10, 10-15, 15-30 ve 30-45 cm derinlikten alınan toprak örnekleri aktif karbon, toprak solunumu ve glomalin ilişkili toprak protein (GRSP) analizleri için kullanılmıştır. İlk iki yıl içinde, pamuk köklerindeki AMF kolonizasyonu dışında anlamlı bir uygulama farkı gözlemlenmemiştir. Üçüncü yılda, ölçülen tüm parametreler için genel uygulama etkileri bulunmuş; ancak, örtü bitki türleri arasında anlamlı bir fark saptanmamıştır. Toprak derinliği arttıkça aktif karbon, toprak solunumu ve GRSP seviyelerinde genel bir azalma eğilimi gözlenmiştir. Kışlık örtü bitkileri, metabolik katsayıları önemli ölçüde etkilememiştir. Aktif karbon; toprak organik karbonu (r=0.86), toprak solunumu (r=0.91) ve GRSP (r=0.92) ile yüksek oranda ilişkilendirilmiştir. Sonuçlarımız, örtü bitkilerinin toprak sağlığı üzerindeki faydalı etkilerinin zamanla daha belirgin hale geldiğini göstermektedir. Aktif karbon, toprak solunumu ve AMF kolonizasyonu, kısa vadeli değişiklikleri yansıtan yararlı toprak sağlığı göstergeleri olabilir; pamukta AMF kolonizasyonu, örtü bitkilerine en hızlı tepkiyi göstermiştir. Üç yıllık çalışma süresi içinde ölçülen toprak sağlığı biyolojik göstergeleri, kullanılan örtü bitki türü sayısının artmasıyla artmamış ve örtü bitkilerinin etkilerini tespit etmek için daha uzun bir uygulama süresine ihtiyaç duyulabilir.
Özet (Çeviri)
Soil management practices affect the health and productivity of agroecosystems. Cover crops, which are grown between periods of cash crop production, play a critical role in building healthy soil. The most obvious benefit of cover crops is protection against soil erosion. Other benefits include nutrient retention, weed suppression, and increase of soil organic matter. Moreover, cover crops can alter soil habitat for living organisms by improving moisture status and soil aggregation. Although there is evidence that cover crops enhance soil microbial diversity and activity, limited information is available about the impact of cover crops on biological indicators of soil health. The use of multi-species cover crop mixtures has been promoted nationwide to enhance soil health; however, little data are available demonstrating the benefits of cover crop mixtures compared with a single species in the Southeastern U.S. This project examined the effects of three winter cover crop species grown singly and combined in multispecies mixtures on selected biological indicators of soil health and determined the changes of these indicators over a three-year period. The cover crops included single species and mixtures of cereal rye (Secale cereale L.), crimson clover (Trifolium incarnatum L.), and radish (Raphanus sativus L.) in a soybean (Glycine max L.)–cotton (Gossypium hirsutum L.) rotation system under strip tillage. The field experiment was a randomized complete block design with four replications and included the following treatments: fallow (no cover crop), rye, rye/clover, rye/radish, clover/radish, and rye/clover/radish (3-way mixtures) mixtures. Soil samples collected in the spring at the 0–15 cm depth were analyzed for microbial biomass C (MBC) and arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) colonization of cotton roots; those collected in the fall at 0–5, 5–10, 10–15, 15–30, and 30–45 cm depth were analyzed for active C, soil respiration, and glomalin-related soil protein (GRSP). In the first two years, significant treatment differences were observed only for the AMF colonization of cotton. In the third year, overall treatment effects were found for all of the parameters measured; however, there were no significant differences among cover crop types. There was an overall decreasing trend for active C, soil respiration, and GRSP with increasing soil depth. Winter cover crops did not influence metabolic quotients significantly. Active C was highly correlated with SOC (r = 0.86), soil respiration (r = 0.91), and GRSP (r = 0.92). Our results show that the beneficial effects of cover crops on biological soil health became more pronounced over time. Active C, soil respiration, and AMF colonization can be useful indicators of soil health reflecting short-term changes; AMF colonization of cotton responded to cover cropping most quickly. Within the three-year study period, biological indicators of soil health measured did not increase with the number of cover crop species used and a longer duration for cover crop treatments may be needed to detect effects of cover crops.
Benzer Tezler
- Örtü bitkisi uygulamasının kiraz bahçelerinde bazı toprak özellikleri ile verim, fenolojik özellikler ve pomolojik özellikler üzerine etkilerinin belirlenmesi
Determination of the effects of cover crop application on some soil properties and yield, phenological traits and pomological characteristics in sweet cherry orchards
ERAY SAĞLAM
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
ZiraatÇanakkale Onsekiz Mart ÜniversitesiBahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT ŞEKER
- Çukurova bölgesi turunçgil bahçelerinde ana zararlı yabancı ot türlerinin belirlenmesi ve mücadelelerinde agroekolojik yöntemlerin araştırılması ile örtücü bitkilerin allelopatik etkileri
Investigations on main harmful weed species and their agroecological management methods and allelopathic effects of cover crops in citrus orchards of çukurova region
SELVİNAZ HANÇERLİ
- Bazı ara ekim bitkilerinin Güneydoğu Anadolu kurak şartlarında yetiştirilen antepfıstığı ağaçlarının sürgün gelişimi üzerine etkisi
The effect of some overseeding plants on the stool development of pistachio trees which are cultivated in the Southeastern Anatolia under arid conditions
TÜLİN FIRTINA
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
ZiraatKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiBahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MEHMET SÜTYEMEZ
- Anadolu kestanesinin (Castanea sativa mill.) güncel ve gelecekteki yayılışının modellenmesi
Modeling the current and the future distribution of Anatolian chestnut (Castanea sativa mill.)
HÜSEYİN DOĞAN
Doktora
Türkçe
2024
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaOrman Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OSMAN YALÇIN YILMAZ
- Sivas ekolojik koşullarında iskenderiye üçgülü + tef karışım oranlarının ot verimi ve kalitesine etkisi
The effect of berseem clover + teff mixing ratios on herbage production and quality in Sivas ecological conditions
İLKNUR DAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
ZiraatSivas Bilim ve Teknoloji ÜniversitesiTarım Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KAĞAN KÖKTEN