Organik gübrelemeyle yetiştirilen silajlık mısırda farklı sulama rejimlerinin su verimliliği toprak üretkenliği ve CO2 salımına etkisi
The effect of different irrigation regimes on water productivity soil fertility and CO2 emission in silage maize grown with manuring
- Tez No: 955704
- Danışmanlar: PROF. DR. ÜSTÜN ŞAHİN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Ziraat, Agriculture
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Tarımsal Yapılar ve Sulama Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 176
Özet
Amaç ve Yöntem: Çalışmada, ahır gübresi (AG) uygulamasında damla sulama ile farklı sulama rejimlerinde, mineral gübrelemeyle kıyaslayarak, silajlık mısır bitkisinin su tüketimi, su verimliliği, silaj verimi, kuru madde verimi, ürün kalitesi, bitki besin içeriği (N, P, K, Ca, Mg, Na, Fe, Cu, Mn, Zn), bitki fizyolojisi (SPAD, stoma iletkenliği, yaprak oransal su içeriği, yaprak alan indeksi, membran zararlanma indeksi), toprak kimyasal (pH, EC, CaCO3, organik madde, toplam Kjeldahl-N, NO3-N, P2O5, K2O, değişebilir Ca, Mg, Na ve K, ve KDK, ESP, Fe, Cu, Mn, Zn) fiziksel (kütle ve tane yoğunluğu, porozite, ıslak agregat stabilitesi) ve hidrolik (tarla kapasitesi, solma noktası, yarayışlı su, infiltrasyon) özellikleri ile toprakta karbon stoku değişimleri ve topraktan CO2 salımları araştırılmıştır. Amaç, organik maddesi iyileştirilmiş toprak koşullarda farklı sulama rejimleriyle toprak karbon yönetimiyle silajlık mısırda su verimliliğinin artırılması ile birim verim başına CO2 salınımlarının azaltılmasıdır. Deneme iki faktörle (gübre x sulama) 3 tekerrürlü olarak toplam 18 parselde 2021 ve 2022 yıllarında gerçekleştirilmiştir. İlk yıl ekimden önce uygulanan ahır gübresi ile toprakta yaklaşık %4 organik madde içeriği sağlanmıştır. Sulama rejimleri (ETc – Yağış) değerleri toplamı yaklaşık 25 mm (S1), 50 mm (S2) ve 75 mm (S3)'ye ulaştığında toprakta eksilen nemin tarla kapasitesine tamamlanması şeklinde uygulanmıştır. ETc değerleri günlük iklim verileriyle CROPWAT yazılımında Penman–Monteith (FAO) yöntemiyle hesaplanmıştır. Bulgular: İki yıllık ortalamada, AG uygulamasında MG'ye göre gerçek bitki su tüketimi (ETa) %4,8 daha düşük belirlenmiştir. AG uygulamasında ve sık sulama koşullarında yüzey toprak tabakasında ve bitkide artan makro-mikro element içerikleri ve bitki fizyolojik özelliklerindeki iyileşme ve gelişen toprak fiziksel ve hidrolik özellikleri verim artışını desteklemiştir. Böylece, AG-S1 uygulaması daha fazla büyümeyle desteklenmiş 14,2 t/da'lık ortalama verimle MG-S1'e göre %42 daha fazla verim artışına ek olarak azalan su tüketimiyle de 35,1 kg/m3 ile %48,1 daha yüksek su verimliliği sağlamıştır. AG uygulaması ham proteini artırıp, ADF ve NDF'yi düşürerek kaliteyi de artırmıştır. Toprakta sezon boyunca gerçekleşen dengeli karbon stok azalmaları, CO2 salımındaki değişimlerin daha üniform olmasına katkı sağlamıştır. İkinci yıl yapılan doğrudan ölçümlere göre AG-S1 uygulaması (0,788 g/m2/h) MG-S1 uygulamasına göre sezonluk ortalama CO2 salımını %163,5 artırmıştır. Ancak artan verim, birim verim başına CO2 salınımında artışı sınırlandırmıştır. Sonuç: AG-S1 uygulaması gelişen bitki ve toprak sağlığı, daha fazla üretim ve su verimliliği açısından silajlık mısır yetiştiriciliğine en uygun seçenek olarak değerlendirilirken, sık sulamayla daha yüksek verimlerin elde edilmesinin birim verim başına CO2 salımlarını da azaltabileceği belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Aim and Method: In the study, water consumption, water productivity, fresh biomass yield, dry matter yield, product quality, plant nutrient content (N, P, K, Ca, Mg, Na, Fe, Cu, Mn, Zn), plant physiology (SPAD, stomatal conductivity, leaf relative water content, leaf area index, membrane damage index), soil chemical properties (pH, EC, CaCO3, organic matter, total Kjeldahl-N, NO3-N, P2O5, K2O, exchangeable Ca, Mg, Na and K, CEC, ESP, Fe, Cu, Mn, Zn), physical properties (bulk and particle densities, porosity, wet aggregate stability), and hydraulic properties (field capacity, permanent wilting point, available water content, infiltration), changes in soil carbon stock, and CO2 emissions from the soil were investigated in different irrigation regimes with drip irrigation in cattle manure (M) treatment, compared to mineral (F) fertilization. The objective is to improve water use efficiency in silage maize and reduce CO₂ emissions per unit yield through soil carbon management under enhanced soil conditions with different irrigation regimes. The experiment was conducted with two factors (fertilizer x irrigation) in 3 replications, totaling 18 plots in 2021 and 2022. Cattle manure was applied before planting in the first year, providing approximately 4% organic matter content in the soil. Irrigation regimes were applied in such a way that the current soil moisture was brought to field capacity when the sum of (ETc – precipitation) values reached approximately 25 mm (IR1), 50 mm (IR2) and 75 mm (IR3). ETc values were calculated using daily climate data in CROPWAT software using the Penman–Monteith (FAO) method. Findings: The two-year average actual evapotranspiration (ETa) was determined to be 4.8% lower in the M treatment compared to the F treatment. Increased macro and micro element contents in the surface soil layer and plants, along with improved physiology, soil physical, and hydraulic proporties, supported the increase in yield in the M treatment with frequent irrigation. Thus, the M-IR1 treatment provided a 42% higher yield increase than F-IR1 with an average yield of 14.2 t/da supported by higher growth. Additionally, it resulted in a 48.1% higher water efficiency with 35.1 kg/m3 due to reduced water consumption. The M treatment increased crude protein and decreased ADF and NDF, thus improving quality. Season-long balanced carbon stock reductions in the soil also resulted in approximately uniform changes in CO2 emissions. According to direct measurements in the second year, the M-IR1 treatment (0.788 g/m2/h) increased seasonal average CO2 emissions by 163.5% compared to the F-IR1 treatment. However, increased yield limited the increase in CO2 emissions per unit yield. Conclusion: While the M-IR1 treatment was evaluated as the most suitable option for silage maize cultivation in terms of improved plant and soil health, higher production, and water productivity, it was also determined that obtaining higher yields with frequent irrigation could also reduce CO2 emissions per unit yield.
Benzer Tezler
- Dörtyol koşullarında yetiştirilen baş salatanın (Lactuca sativa var. capitata) verim ve bazı kalite özellikleri üzerine değişik yetiştirme yerleri ile organik gübrelerin etkisi
The effects of different grow places and organic fertilizers on yield and some quality characteristics of head salads (Lactuca sativa var. capitata) grown in dörtyol conditions
ALİ HASOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
ZiraatMustafa Kemal ÜniversitesiBahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TAMER SERMENLİ
- Azotlu mineral gübre ve Azotobacter sp bakteri uygulamasının fındık verimi üzerine etkileri
Azotlu mineral gübre ve Azotobacter sp bakteri uygulamasının fındık verimi üzerine etkileri
OSMAN ÜÇÜNCÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
ZiraatAtatürk ÜniversitesiToprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERDAR BİLEN
- Antalya yöresinde (Kale) sebze yetiştirilen seralardaki toprakların ve bitkilerin besin maddesi durumunun tesbiti
Başlık çevirisi yok
ÖMER LUTFİ ELMACI
- Develi gacer buğdayının (T. dicoccum, 2n=28) tohumluk miktarı ve gübrelemeye tepkisi
Seeding rate and fertilization response of gacer spelt wheat (T. spelta, 2n=28)
ŞEYMA AKŞİT
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
ZiraatErciyes ÜniversitesiTarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SANCAR BULUT