Geri Dön

Mikrobiyal gübre tasarımı ve makarnalık buğdayda (triticum durum desf.) verim denemeleri

Microbial fertilizer design and yield trials in durum wheat (triticum durum desf.)

PDF İndir

  1. Tez No: 967339
  2. Yazar: NİDA ARSLAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. YELDA ÖZDEN ÇİFTÇİ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Biyoteknoloji, Mikrobiyoloji, Biotechnology, Microbiology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 182

Özet

Kimyasal gübrelerin aşırı kullanımı, tarım topraklarının bileşimi üzerinde iki yönlü etkiye sahiptir. Birincisi, toprağın fiziksel ve kimyasal özelliklerini değiştirir; ikincisi ise topraktaki mikrobiyal popülasyonda dengesizlik oluşturur. Bu etkiler ile birlikte ekolojik dengeyi bozarak verimliliğin düşmesine yol açabilmektedir. Ayrıca, kimyasal gübrelerin aşırı kullanımı, toprağın en düşük düzeyde verimli kullanılmasına neden olmaktadır. Bu durumun ekolojik açıdan en uygun çözümü, mikrobiyal gübrelerin geliştirilerek kimyasal gübre kullanımının en aza indirilmesidir. Bu doğrultuda, çalışmada tarafımızca izole edilen yerel Bitki Büyümesini Teşvik Edici Rizobakteriler (PGPR) ile mikrobiyal konsorsiyum oluşturulmuş ve bunların monokotil bir bitki olan durum buğdayı (Triticum durum Desf.) ile etkileşimleri araştırılarak verimlilik üzerindeki potansiyel etkileri değerlendirilmiştir. Söz konusu yerel PGPR izolatları Tekirdağ Süleymanpaşa ilçe sınırları içerisinde bulunan 6 farklı hububat ekim alanından izole edilerek toplamda 145 izolat elde edilmiş ve bu izolatlar içerisinde 48 izolatın PGB özellikleri (azot fiksasyonu, inorganik fosfat çözünürlüğü, siderofor üretimi, indol asetik asit üretimi, hidrojen siyanür (HCN) üretimi, biyofilm üretimi, amonyum üretimi ve çinko çözünürlüğü) taranmıştır. En iyi PGB özelliklere sahip 6 izolat seçildikten sonra 16SrDNA analizi ile tanımlamaları yapılmıştır. 16SrDNA sonuçlarına göre seçilen 6 izolat TSR3A-34, TSR4A-51, TSR3B-106, TSR5B-129 TSR5B-131 ve TSR6B-135; sırasıyla Stenotrophomonas maltophilia, ; Bacillus sp.; Pseudomonas koreensis; Bacillus amyloliquefaciens; Bacillus subtilis ve Pseudomonas sp. türlerine benzetilmiştir. Seçilen 6 izolatın birbirleri ile yaşayabilme özellikleri test edildiğinde TSR6B-135 izolatının diğer izolatlar ile uyumsuz olduğu görülmüş ve konsorsiyum gruplarına dahil edilmemiştir. Kalan 5 izolat kullanılarak, 2'li, 3'lü, 4'lü ve 5'li olmak üzere toplam 20 farklı mikrobiyal konsorsiyum oluşturulmuştur. Bu konsorsiyum grupları buğday bitkisine uygulanmış ve bitkilerin 6 hafta boyunca büyümeleri düzenli olarak takip edilmiştir. Takip süresi sonunda Büyüme parametreleri (sürgün uzunluğu, kök uzunluğu, sürgün ve kök kuru ağırlıkları ile klorofil içerikleri (SPAD)) ölçülmüştür. Bu ölçümler sonucunda buğdayın büyümesini en fazla etkileyen (TSR3A-34, TSR5B-129 ve TSR5B-131) konsorsiyum grubunun olduğu tespit edilmiş ve sürgün uzunluğunda (%4.81), sürgün kuru ağırlığında (%19.3) ve klorofil içeriklerinde (%6.06) oranında artışlar gözlenmiştir. Bu konsorsiyum grubuna ayrıca Alev ağacı (Photinia × fraseri Dress.) bitkisinden izole edilen PGB_invit bakterisinin de eklenebilmesi için birlikte yaşayabilme özellikleri test edilmiş ve uygun bulunduktan sonra konsorsiyum grubuna dahil edilmiştir. Oluşturulan dörtlü mikrobiyal konsorsiyum ile üç farklı azot uygulamasında (%100, %75 ve %50) ve tekli izolatlara %100 Azotlu gübre eklenerek gruplar oluşturulmuş ve her bir grup üç tekrarlı olarak gerçekleştirilmiştir. Önerilen azot gübresinin %25 oranında azaltılarak mikrobiyal konsorsiyum ile desteklenmesi sonucunda bitki boyunda (%8.36), başak sayısında (%64.2), dane çapında (%10.8), bin dane ağırlığında (%5.70) ve hektolitre ağırlığında (%33.10) artış gözlenmiştir. Ayrıca mikrobiyal konsorsiyum ile tek suşlu uygulamalar karşılaştırıldığında, konsorsiyumun buğday verimini artırmada daha etkili olduğu belirlenmiştir. Bu sonuçlar, sürdürülebilir tarımda kimyasal gübre kullanımının azaltılabileceğini ve mikrobiyal konsorsiyumun buğday yetiştiriciliğinde biyogübre olarak kullanılabileceğini göstermektedir.

Özet (Çeviri)

The excessive use of chemical fertilizers has a twofold effect on the composition of agricultural soils. First, it alters the physical and chemical properties of the soil; second, it creates an imbalance in the microbial population in the soil. These effects can disrupt the ecological balance and lead to a decrease in productivity. Furthermore, the excessive use of chemical fertilizers results in the least efficient use of the soil. The most ecologically appropriate solution to this situation is to minimize the use of chemical fertilizers by developing microbial fertilizers. In this regard, a microbial consortium was created using locally isolated Plant Growth-Promoting Rhizobacteria (PGPR) and their interactions with durum wheat (Triticum durum Desf.), a monocotyledonous plant, were investigated to evaluate their potential effects on productivity. The local PGPR isolates in question were isolated from 6 different cereal cultivation areas within the boundaries of Tekirdağ Süleymanpaşa district, yielding a total of 145 isolates. Among these isolates, 48 isolates were screened for PGB properties (nitrogen fixation, inorganic phosphate solubilization, siderophore production, indole acetic acid production, hydrogen cyanide (HCN) production, biofilm production, ammonium production, and zinc solubility) were screened. After selecting the 6 isolates with the best PGB properties, their identification was performed using 16SrDNA analysis. Based on 16S rDNA results, the six selected isolates TSR3A-34, TSR4A-51, TSR3B-106, TSR5B-129, TSR5B-131, and TSR6B-135 were respectively identified as Stenotrophomonas maltophilia, Bacillus sp., Pseudomonas koreensis, Bacillus amyloliquefaciens, Bacillus subtilis, and Pseudomonas sp. When the compatibility of the selected 6 isolates with each other was tested, the TSR6B-135 isolate was found to be incompatible with the other isolates and was not included in the consortium groups. Using the remaining five isolates, a total of 20 different microbial consortia consisting of 2, 3, 4, and 5 strains were created. These consortia were applied to wheat plants, and the growth of the plants was regularly monitored over a period of six weeks. At the end of the monitoring period, growth parameters including shoot length, root length, shoot and root dry weights, and chlorophyll content (SPAD) were measured. These measurements revealed that the consortium group most affecting wheat growth (TSR3A-34, TSR5B-129, and TSR5B-131) resulted in increases in shoot length (4.81%), shoot dry weight (19.3%), and chlorophyll content (6.06%). The PGB_invit bacterium, isolated from the Fraser's Photinia (Photinia × fraseri Dress.), was also tested for compatibility with this consortium group and, after being found suitable, was included in the consortium group. Four microbial consortium were created with three different nitrogen applications (100%, 75% and 50%) and single isolates were treated with 100% nitrogen fertilizer. Each group was repeated three times. As a result of supporting the recommended nitrogen fertiliser with a 25% reduction and the microbial consortium, increases were observed in plant height (8.36%), spike number (64.2%), grain diameter (10.8%), thousand-grain weight (5.70%), and hectolitre weight (33.10%). Furthermore, when microbial consortium applications were compared to single-strain applications, the consortium was found to be more effective in increasing wheat yield. These results indicate that chemical fertiliser use can be reduced in sustainable agriculture and that microbial consortium can be used as biofertilisers in wheat cultivation.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    943211

    A multidisciplinary approach to sustainable agriculture: the impact of microbial and organomineral fertilization on soil bacteria, crop yield, and farmer adoption

    Sürdürülebilir tarıma multidisipliner bir yaklaşım: mikrobiyal ve organomineral gübrelemenin toprak bakterileri, verim ve çiftçi benimsemesi üzerindeki etkisi

    CEYDA ALAT DORUK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2025

    Genetikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Ekoloji ve Evrim Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BÜLENT ARIKAN

  2. Tez No

    612682

    Valorization of industrial food wastes by production of phenolic antioxidants via fermentation with newly isolated Aspergillus spp.

    Endüstriyel gıda atıklarının yeni izole edilmiş Aspergillus spp. ile fermantasyonu yoluyla fenolik antioksidanların üretiminde değerlendirilmesi

    ZEHRA GÜLSÜNOĞLU

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MERAL KILIÇ AKYILMAZ

    DOÇ. DR. HATİCE FUNDA KARBANCIOĞLU GÜLER

  3. Tez No

    780822

    Organik yapılardan maserasyon ve dijestiyon ekstraksiyon modelleri ile elde edilen bio-preperatların nano boyutta kazanım yöntemi ve karakterizasyonu

    Preparation and characterization of bio-prepares obtained from organic structures by maceration and digestion extraction models in nano size

    ŞÜKRÜ ACAR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Mühendislik BilimleriSelçuk Üniversitesi

    Nanoteknoloji ve İleri Malzemeler Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HAMDİ ŞÜKÜR KILIÇ

  4. Tez No

    465406

    Yüksek azot içerikli organik atıkların havasız arıtımı: Biyogaz potansiyeli ile mikrobiyal türlerin araştırılması

    Anaerobic digestion of organic wastes with high nitrogen contents: An investigation on biogas potential and microbial communities

    TUĞBA SAPMAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÇİĞDEM GÖMEÇ

  5. Tez No

    719070

    Lambda 7l биореакторунун иштөө принцибин streptomyces бактериясынын негизинде биопродуктуну өндүрүү үчүн оптималдаштыруу

    Lambda 7L biyoreaktörle Streptomyces bakterisine dayalı bir biyoürün üretiminin optimizasyonu

    BELEK BAZILBEKOV

    Yüksek Lisans

    Kırgızca

    Kırgızca

    2022

    ZiraatKırgızistan-Türkiye Manas Üniversitesi

    Bitki Koruma Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TİNATİN DÖÖLÖTKELDİYEVA

Geri Dön