Effect of Bacillus megaterium var. Phosphaticum inoculation with alkaline amendments on wheat yield and acidic soil properties
Alkalin düzenleyiciler ile birlikte uygulanan Bacillus megaterium var. Phosphaticum aşılamasının buğday verimi ve asidik toprak özellikleri üzerine etkileri
- Tez No: 964988
- Danışmanlar: Professor Dr. RIDVAN KIZILKAYA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Ziraat, Agriculture
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ondokuz Mayıs Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 84
Özet
Toprak asitliği, başta alüminyum ve demir oksitler tarafından fosforun (P) fikse edilmesi nedeniyle, fosfor kullanılabilirliği ve sürdürülebilir buğday (Triticum aestivum L.) üretimi için önemli bir kısıtlamadır. Bu sera çalışmasında, Bacillus megaterium var. phosphaticum RK1 ile iki potasyum bazlı alkali düzenleyici—potasyum hidroksit (KOH) ve potasyum silikat (K₂SiO₃)—uygulamalarının toprak fosfor dinamiği ve buğday performansı üzerindeki etkileşimli etkileri araştırılmıştır. Tam ve yarım dozlardan oluşan toplam 10 farklı uygulama, bakteri inokulasyonu olan ve olmayan gruplar halinde, tesadüf parselleri deneme desenine (CRD) göre 3 tekerrürlü olarak yürütülmüştür. Her iki alkali düzenleyici de toprak pH'ını ve alınabilir P içeriğini anlamlı düzeyde artırmış; en yüksek P alınabilirliği (~8.6 ppm), KOH (tam) + BM ve K₂SiO₃ (tam) + BM uygulamalarında belirlenmiştir. BM inokulasyonu özellikle tam doz alkali düzenleyici uygulamalarıyla birlikte uygulandığında, asit fosfataz ve dehidrogenaz aktivitelerini önemli ölçüde artırmış; bu da mikrobiyal işlevsellikte ve besin döngüsünde iyileşmeler olduğunu ortaya koymaktadır. Mikrobiyal biyomas karbonu (MBC) ve toprak solunumu (SBR) bakteriyle muamele edilen topraklarda anlamlı şekilde artarken, metabolik katsayı (qCO₂) azalmış ve bu durum mikrobiyal karbon kullanım verimliliğinde artışa işaret etmektedir. Bitkisel özellikler bakımından; bitki boyu, kuru madde birikimi, karotenoid içeriği ve verim değerleri anlamlı düzeyde artmıştır. En yüksek tane verimi (1.59 t/ha) ve 1000 tane ağırlığı (24.7 g) K₂SiO₃ (yarım) + BM uygulamasında elde edilmiştir. Ayrıca, C:P oranında belirgin bir düşüş gözlenmiş ve bu durum fosfor kullanım verimliliğinin arttığını göstermektedir. Genel olarak bu çalışma, Bacillus megaterium var. phosphaticum RK1 in potasyum bazlı alkali düzenleyiciler—özellikle yarım doz potasyum silikat—ile birlikte uygulanmasının, toprak asitliğini azaltmada, fosfor biyoyararlılığını artırmada ve buğday veriminde önemli iyileşmeler sağladığını ortaya koymuştur. Elde edilen bulgular, biyoinokulantlarla alkali düzenleyicilerin entegre kullanımının, asitli ve kalsiyumca zengin topraklarda sentetik fosfor gübrelerine sürdürülebilir bir alternatif olabileceğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Soil acidity is a major constraint to phosphorus (P) availability and sustainable wheat (Triticum aestivum L.) production, primarily due to P fixation by aluminum and iron oxides. This greenhouse study investigated the interactive effects of Bacillus megaterium var. phosphaticum RK1 and two potassium-based alkaline amendments, potassium hydroxide (KOH) and potassium silicate (K₂SiO₃), on soil P dynamics and wheat performance. A total of 10 treatments, including full and half doses of each amendment, with or without bacterial inoculation, were arranged in a completely randomized design (CRD) with three replications. Both alkaline amendments significantly increased soil pH and available P content, with the highest P availability (8.6 ppm) observed in KOH (F) + BM (+) and (8.3 ppm) in K₂SiO₃ (F) + BM (+) treatments. BM inoculation markedly enhanced acid phosphatase and dehydrogenase activities, especially in combination with full-dose alkaline treatments, indicating improved microbial functionality and nutrient cycling. Microbial biomass carbon (MBC) and soil basal respiration (SBR) increased significantly in inoculated treatments, while the metabolic quotient (qCO₂) declined, suggesting greater microbial carbon use efficiency. Agronomic parameters such as plant height, shoot dry matter, carotenoid content, and yield improved significantly. The highest grain yield (1.59 t/ha) and 1000-grain weight (24.7 g) were obtained in the K₂SiO₃ (½) + BM (+) treatment. Moreover, a notable reduction in the C:P ratio indicated improved phosphorus utilization efficiency. Overall, the study demonstrates that the integrated use of Bacillus megaterium var. phosphaticum RK1 with potassium-based alkaline amendments, particularly potassium silicate at half dose, effectively ameliorates soil acidity, enhances phosphorus bioavailability, and improves wheat productivity. These findings support the potential of combining bioinoculants and alkaline amendments as a sustainable alternative to synthetic phosphorus fertilizers in acidic, calcium-rich soils.
Benzer Tezler
- The effects of hazelnut husk compost with Bacillus megaterium Var. phosphaticum on phosphorus dynamics of soil and wheat yield
Bacillus megaterium Var. Phosphaticum ile aşılanmış fındık zurufu kompostunun toprak fosfor dinamikleri ve buğday verimi üzerine etkisi
MD MAHFUZUR RAHMAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
ZiraatOndokuz Mayıs ÜniversitesiToprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
Prof. Dr. RIDVAN KIZILKAYA
Assoc. Prof. Dr. ANDREY V GOROVTSOV
- The impact of bacillus megaterium var. Phosphaticum and kitchen waste compost on the chemical and biological properties of 2 different type of soil in spinach cultivation
Bacillus megaterium var. Phosphaticum ve mutfak atığı kompostunun ıspanak yetiştirilen iki farklı toprağın kimyasal ve biyolojik özellikleri üzerindeki etkisi
ASTRI HARTATY SIMANUNGKALIT
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
ZiraatOndokuz Mayıs ÜniversitesiToprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RIDVAN KIZILKAYA
- Bakteri uygulamalarının farklı sulama seviyelerinde yetiştirilen lahanada (Brassica oleracea L. var. capitata)su kullanım etkinliği, bitki gelişimi, verim ve kalite üzerine etkisi
Effects of bacteria applications on water use efficiency, plant growth, yield and quality of cabbage grown under different irrigation levels
AYSEL SAMANCIOĞLU
Doktora
Türkçe
2016
ZiraatAtatürk ÜniversitesiBahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERTAN YILDIRIM
PROF. DR. ÜSTÜN ŞAHİN
- Pleurotus eryngii (Dc. ex Fr.) Quel. var. eryngii ve pleurotus eryngii (Dc. ex Fr.) Quel. var. ferulae Lanzi'nin besinsel içeriklerinin ve antimikrobiyal aktivitelerinin belirlenmesi
The determination of antimicrobial activities and nutritive contents of Pleurotus eryngii (Dc. ex Fr.) Quel. var. eryngii and Pleurotus eryngii (Dc. ex Fr.) Quel. var. ferulae Lanzi
MEHMET AKYÜZ
- Labiatae ve umbelliferae familyalarına ait bazı türlerin farklı çözeltilerde antimikrobiyal aktivitelerinin araştırılması
Başlık çevirisi yok
METİN T. OĞUZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
BiyolojiGaziosmanpaşa ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. KEMAL YILDIZ