Azot ve fosfor kayıplarının azaltılmasında organik ve atık bazlı kaplama materyalleriyle geliştirilen gübrelerin etkinliği ve karakterizasyonu
Effectiveness and characterization of fertilizers developed with organic and waste-based coating materials in reducing of nitrogen and phosphorus losses
- Tez No: 966320
- Danışmanlar: PROF. DR. SALİH AYDEMİR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Ziraat, Agriculture
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Harran Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Bitki Besleme Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 122
Özet
Sızma, buharlaşma ve fiksasyon nedeniyle oluşan besin kayıpları, ürün verimliliğini önemli ölçüde sınırlar. Bu durum yeraltı suyu kirliliği ve sera gazı emisyonları gibi ciddi çevresel zorluklar ortaya çıkarır. Bu zorlukların ele alınması, gübre verimliliğini artırmak ve çevresel etkileri azaltmak için yenilikçi yaklaşımlar gerektirir. Bu çalışma, katkılı nişasta temelli kaplama materyalleri kullanılarak geliştirilen kontrollü ve yavaş salınımlı gübrelerin yapısal ve fonksiyonel özelliklerini belirlemek, azot ve fosforun topraktaki dinamiklerini incelemek amacıyla yürütülmüştür. Çalışmada üre ve diamonyum fosfat (DAP) gübreleri kullanılmış ve gübre kaplamalarında kullanılan materyallerin karakterizasyonu FTIR ve SEM teknikleri ile gerçekleştirilmiştir. FTIR analizleri, katkılı nişasta ile diğer kaplama materyalleri (biyokömür, arıtma çamuru külü ve leonardit) arasında oluşan yeni fonksiyonel grupları göstermiş, özellikle 3300–3400 cm⁻¹ aralığında–OH gerilme bantlarında kaymalar belirlenmiştir. SEM görüntüleri, kaplama yüzeylerinin homojen, mikro gözenekli ve yoğun yapıda olduğunu ortaya koymuş; bu yapı, kontrollü salım açısından olumlu bulunmuştur. Suda salım ve kaplama kalınlığı deneylerinde MU3 (mısır koçanı biyokömür 3g kaplı üre), AU3 (arıtma çamuru külü 3g kaplı üre), ADAP3 (arıtma çamuru külü 3g kaplı DAP) ve LDAP3 (leonardit 3g kaplı DAP) kaplama formlarının en etkin kaplamalar olduğu bulunmuştur. Kolon denemeleri kapsamında, 6 haftalık yıkama periyodu boyunca topraktan sızan ve kalan azot ve fosfor miktarları değerlendirilmiştir. Geleneksel üre ve DAP uygulamalarında besin maddeleri yıkamayla büyük oranda kaybedilmiştir (üre için NO₃⁻ kaybı %62; DAP için P kaybı %54). MU3 uygulamasında toprakta kalan en yüksek nitrat değeri ölçülmüş ve bu değer yaklaşık 200 mg kg-1 olarak belirlenmiştir. AU3 uygulamasında toprakta kalan nitrat miktarı yaklaşık 185 mg kg-1 düzeyinde gerçekleşmiş ve MU3'e kıyasla daha düşük ancak geleneksel üreye kıyasla daha yüksek bulunmuştur. İstatistiksel analizler, gruplar arasında anlamlı farklar bulunduğunu ortaya koymuştur (p
Özet (Çeviri)
Nutrient losses due to leaching, volatilization, and fixation significantly limit crop productivity. This situation poses serious environmental challenges such as groundwater pollution and greenhouse gas emissions. Addressing these challenges requires innovative approaches to increase fertilizer efficiency and reduce environmental impacts. This study was conducted to determine the structural and functional properties of controlled and slow-release fertilizers developed using added starch-based coating materials and to investigate the dynamics of nitrogen and phosphorus in soil. Urea and diammonium phosphate (DAP) fertilizers were used in the study, and the characterization of the materials used in the fertilizer coatings was carried out using FTIR and SEM techniques. FTIR analyses revealed new functional groups formed between the added starch and other coating materials (biochar, sewage sludge ash, and leonardite), and shifts in the–OH stretching bands were identified, particularly in the 3300–3400 cm⁻¹ range. SEM images revealed that the coating surfaces were homogeneous, microporous, and dense, and this structure was found to be favorable for controlled release. In water release and coating thickness experiments, MU3 (maize cob biochar 3g coated urea), AU3 (sewage sludge ash 3g coated urea), ADAP3 (sewage sludge ash 3g coated DAP) and LDAP3 (leonardite 3g coated DAP) coating forms were found to be the most effective coatings. Within the scope of column trials, the amounts of nitrogen and phosphorus leached and remaining from the soil during the 6-week leaching period were evaluated. In conventional urea and DAP applications, nutrients were lost to a large extent by leaching (62% NO₃⁻ loss for urea; 54% P loss for DAP). The highest nitrate value remaining in the soil was measured in MU3 application and this value was determined to be approximately 200 mg kg-1. The amount of nitrate remaining in the soil in AU3 application was realized at the level of approximately 185 mg kg-1 and was found to be lower compared to MU3 but higher compared to conventional urea. Statistical analyses revealed significant differences between the groups (p
Benzer Tezler
- Farklı bünyeli topraklarda azot ve fosfor'un infiltrasyon ve sediment ile kaybının yapay yağmurlama ile belirlenmesi
Determination of nitrogen and phosphorus losses through infiltration and sediment in soils with different texture by rain simulation
HARUN AKIN
Doktora
Türkçe
2022
ZiraatAnkara ÜniversitesiToprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDULLAH BARAN
- Buğday anız örtüsüne sahip topraklardan erozyon ile oluşan N ve P kayıplarının yapay yağmurlayıcı ile laboratuvar koşullarında belirlenmesi
Başlık çevirisi yok
SEVİNÇ MADENOĞLU
- Modifiye edilmiş grafitin lityum iyon pillerde anot malzemesi olarak kullanımının incelenmesi
Investigation of modified graphite as anode material for lithium ion batteries
NERGİS AKIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN KARATEPE YAVUZ
- Pamuk/polyester karışımı dokuma kumaşlarda güç tutuşurluğun sağlanmasına yönelik apre kimyasalının geliştirilmesi
Improvement of a new flame retardant finishing chemical for cotton/polyester woven fabrics
AZİZE BİCAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. GÜLAY ÖZCAN