ÇAY FABRİKALARI ÇAY YAPRAĞI ARTIKLARININ KOMPOSTLAŞTIRELARAK ORMAN FİDANLIKLARINDA ORGANİK GÜBRE OLARAK KULLANILMASI*

Transkript

1 ÇAY FABRİKALARI ÇAY YAPRAĞI ARTIKLARININ KOMPOSTLAŞTIRELARAK ORMAN FİDANLIKLARINDA ORGANİK GÜBRE OLARAK KULLANILMASI* Doç. Dr. M. Kemal YALINKILIÇ- Arş. Gör. Lokman ALTUN - Doç. Dr. H. Zeki KALAY K.T.Ü. Orman Fakültesi 610 Trabzon ÖZET Yıllık 7-8 bin ton potansiyeli ile önemli bir miktar teşkil eden çay yaprağı fabrika artıklarının kompostlaştınlarak orman fidanlıklarında organik gübre olarak değerlendirilmesinin araştırıldığı bu çalışmada, komposûaştırılan arlıklar, kızılcam fidanlarında beklenen düzeyde olumlu etkiyi göstermezken, akasya fidanlarında kontrole oranla fidan boyunda % , kök boğazı çapında % , kök kuru ağırlığında % , gövde kuru ağırlığında % ve fidan kuru ağırlığında gibi son derece yüksek gelişmeler sağlandığı belirlenmiştir. Böylece, komposûaştırılan çay artıklarından elde edilen organik maddenin (kompost) özellikle yapraklı fidan ur etimi yapılan fidanlıklarda başarıyla kullanılabileceği ortaya konmuştur. Anahtar Kelimeler: Atık Çay Yaprakları, Çay, Kompostlaştırma, Biyodegradasyon, Kızılcam, Akasya, orman fidanlıkları, organik gübre. ARTIFICIAL COMPOSTIGN OF WASTE TEA LEAVES AND THEIR UTILIZATION AS ORGANIC FERTILIZER İN FOREST SEEDLINGS* ABSTRACT As a lignocellulosic wastes, waste tea leaves (WTL) of tea factories reaches to amonut of ton a year. in this study, composting ofthese vvastes wereevaluated. CACO3, cattle manure, triple süper phosphate (TSP), and ammonium sulphate (AS) were used as additives. Composting time was found betvveen 1-23 weeks in soil pits. Results indicated that WTl composts were not affected the seed properties of Brutia pine expectedly, where as acacia seeds were possitively affected at a desirable diameter of root neck, % in dry weight of root, % in dry weight of stem andfinally in dry vveight of whole seed. Key Words: Composting, Waste Tea Leaves, Biodegradation, Forest Seedlings, Organic Fertüizer, Brutia pine, Acacia.. GİRİŞ birimi olan yaş çayın çay fabrikalarında işlenmesi sı- Lignoselülozlu artıkların çeşitli alanlarda yeni- rasında üretilen kuru çayın %3'i oranında açığa çıden değerlendirilerek ek gelir sağlanması, ilgili işlet- kan çay yaprağı artıklarının (ÇYA), kompostlaştmmelerin verimliliğini artıracağı gibi bu artıkların ne- larak organik gübre halinde çeşitli bitkilerin tanmınden olduğu çevre kirliliğini de önleyecektir. Artıkla- da veya orman fidanlıklarında kullanılabileceği bilrın değerlendirilmesinde doğal dengenin korunması dirilmektedir (l, 2, 3,, 5, 6). açısından biyoteknolojik uygulamalar eşsiz seçenek- KTÜ Araştırma Fonu'nca desteklenen bir proje ler sunmaktadır. (7) bünyesinde gerçekleştirilen bu çalışmada, yılda Lignoselülozlu artıkların çeşitli yöntemlerle 7-8 bin ton arasında açığa çıkan ve dere ve deniz kekompostlaştırılarak tarımsal alanlarda ve orman fi- narlarına dökülerek heba edilen, aynca çevre kirlilidanlıklannda organik gübre olarak değerlendirilme- ğine yol açan ÇYA'nın çeşitli katkı maddeleriyle kasi mümkündür. Doğu Karadeniz Bölgesi'nin orman- aştırılarak kompostlaştırılması ve elde edilen bu yacılık faaliyetlerinden sonra en önemli tarımsal ürün pay katkılı kompostlann (YKK) toprakla karışımlar * K.T.Ü. Araştırma Fonunca desteklenen kodlu projeden hazırlanmıştır. (Supported by The Research Fund of Karadeniz Techinical University by Coded Project) 28 OCAK-ŞUBAT-MART 1996 SAYI:

2 ÇAY YAPRAĞI ATIKLARI halinde orman fidanlıklarında hazırlanan fidan ekim yastıklarında kızılcam ve akasya fidanlarının gelişimleri üzerindeki etkilerinin incelenmesi amaçlanmıştır. 2.0 MATERYAL VE YÖNTEM 2.1 MATERYAL Çalışma kapsamında aşağıdaki materyaller kullanılmıştır. 1. ÇYA ve bunların kompostlaştınlmasıyla elde edilen YKK 2. YKK'ın gübre olarak kullanıldığı fidan yastıkları ve fidan türleri ÇYA ve YKK Çay yapraklarının işlenmesi sırasında, özellikle tasnif aşamasında ortaya çıkan ÇYA, Türkiye'nin kuru çay üretimi dikkate alındığında örneğin 1993 yılı için tahmin edilen kuru çay üretimi olan 6.8 tonluk üretimin (3) ortalama %'ü olarak 772 kg'ı bulmaktadır. Böylece yılda 7-8 tonluk ÇYA'nın çok az bir bölümü yakıt olarak değerlendirilirken geriye kalan önemli bir kısmı dere ve deniz kenarlarına dökülerek imha edilmekte ve çevre kirliliğine yol açmaktadır. ÇYA'nın organik gübre olarak orman fidanlarında kullanma imkanlarının belirlenmesi amacıyla, açık alanda kazılan çukurlar içerisinde kireç, triple süper fosfat (TSP), amonyum sülfat (AS) ve ahır gübresiyle (AĞ) belirli oranlarda karıştırılmıştır. ÇYA'nın olgunlaşma süreleri daha önceki bir çalışmasıyla tesbit edilmiş () ve bu süre sonunda kompost haline dönüştürülen ÇYA fidanlık denemelerinde organik gübre olarak yöntem bölümünde açıklandığı gibi kullanılmıştır. Fidan Yastıkları, Deney Kasaları ve Tohumlar Çalışmada değişik oranlarda ilave edilen katkı maddelerinin etkisiyle komposlaştırılan YKK fidan denemelerinde kullanılmıştır. Kızılcam ve akasya, iğne yapraklı ve yapraklı türleri temsilen seçilen türler olmuştur. Bu türlerin tohumlan Trabzon Orman Bölge Müdürlüğü'ne bağlı Orman Fidanlık Müdürlüğü'ne ait Of-İyidere fidanlığındaki soğuk hava deposundan temin edilmiş ve KTÜ Orman Fidanlığı'nda ekilerek bir vejetasyon periyodu sonunda 1+0 yaşlarındaki fidanlar incelemeye alınmıştır. Ekoloji 2.2 YÖNTEM Materyal Temini ÇYA, Çaykur-İyidere ve Eskipazar fabrikalarından, 10'ar günlük aralarla farklı zamanlarda gidilerek ve rastgele olmak üzere örnekleme yoluyla alınmış ve laboratuvara getirilerek içerisindeki yabancı maddelerden (toprak kesekleri, ip, sicim, kağıt etiket v.b.) temizlenerek oda sıcaklığında depolanmıştır YKK'ın Elde Edilmesi ÇYA hava kurusu halde iken 1'er kg'lık partiler halinde tartılmıştır. Katkı maddeleri ayrıca tartılarak çift katlı polietilen torbalara konulmuştur. Kompostlaştırmada aşı materyali olarak kullanılan AĞ, hava kurusu hale getirildikten sonra ufalanıp elenmiş ve 1 kg'lık miktarlarda tartılarak torbalanmıştır. YKK'ın hazırlığı için, KTÜ Orman Fidanlığı'nda 2x1x00 m olan çukurlar açılmıştır. Bu çukurlar içerisine yerleştirilen polietilen örtülerle polietilen kasalar oluşturulmuştur. Bu kasalara kompostlaştırılacak karışımlar yerleştirilmiş ve kasaların üstü yine polietilen örtü ile kapatılmıştır. Her bir kasada uygun boyuttaki sensörlerle sıcaklık ölçümleri haftalık periyotlarla yapılmıştır. Aynca kasalardaki materyal uygun aralıklarla karıştırılarak havalandırılmış ve rutubet içeriği kontrol edilerek karışımın her bölgesinde homojen bir kompostlaşma amaçlanmıştır. YKK için düzenlenen karışım oranlan Tablo l'de verilmiştir. Örnek olarak 7 nolu kompostun hazırlanmasında izlenen yol aşağıda maddeler halinde verilmiştir: 1. Materyalin 1/3'lük kısmı kasa tabanına dökülmüş ve homojen bir şekilde yayılmıştır. Kompos YKK- Materyal Miktarı kg Katkı Maddesi kg TSP AS Kireç _ (1.3 1 AĞ kg.s Tekerrür Sayısı Tablo 1. YKK elde edilmesi için kullanılan substrat karışımları TSP: Triple Süper Fosfat; AS: Amonyum Sülfat, AĞ: Ahır Gübresi. Kompost YKK- Substrat ve Katkı Maddesi Karışım Oranlan kg ÇYA+K+AG (1+5+1) ÇYA+K+AG (1++1) ÇYA+K+AG (1+1+1) ÇYA+K+AG ( ) ÇYA+K+AG ( ) ÇYA+TSP+AS+K+ AĞ ( ) ÇYA+TSP+AS+K+AG ( ) Tablo 2. YKK'ın olgunlaşma süreleri Olgunlaşma Süresi hafta K: Kireç OCAK-ŞUBAT-MART 1996 SAYI:

3 Ekoloji cem dergisi ' ÇAY YAPRAĞI ATIKLARI 2. Metaryal üzerine TSP ve AS'ın 1/3'lük kısmı serilmiştir. 3. Bunun üzerine kirecin 1/3'lük kısmı serilmiştir.. AG'nin 1/3'lük kısmı ilave edilmiştir. 5. Materyal ıslatılarak iyice karıştırılmıştır. 6. Karışımda yer alacak tüm materyalin geriye kalan 2/3'Hık kısımları 1-5. işlemler tekrar edilerek katılmış ve kasaların üstü polietilen örtü ile kapatılmıştır Olgunlaşma süreleri sonunda elde edilen YKK'lar toprak ile,, (toprak: kompost, hacim: hacim) ve kontrol toprak olmak üzere karışımlar halinde ekim yastıkları oluşturularak tohumlar yastıklara ekilmiştir Fidan Kalite Özelliklerinin Belirlenmesi Ekilen tohumlardan elde edilen fidanlar, vejetasyon dönemi sonunda sökülmüş ve 1+0 yaşındaki bu fidanlar üzerinde fidan boyu (), kök boğazı çapı (), gövde kuru ağırlığı (), kök kuru Komp. YKK- Krıntr Parsel ağırlığı (), fidan kuru ağırlığı (), / oranı ve % kök oranı gibi fidan kalitesi ile ilgili özellikler tespit edilerek kompost karışımlarının fidanların gelişim kapasiteleri üzerine olan etkileri ve bu etkilerin düzeye belirlenmeye çalışılmıştır. 3.0 BULGULAR VE TARTIŞMA 3.1 YKK'ın Olgunlaşma Süreleri ÇYA'nın çeşitli katkı maddeleri ile karıştırılarak toprak çukurlarda bekletmek suretiyle YKK üretilmesinde esas alınan olgunlaşma süreleri, Altun (1988) () ve Russell (1977) (8)'m yaptıkları çalışmalarda belirlenen ve aşağıdaki verilen özelliklere göre tespit edilmiştir (olgunlaşma aşamasındaki kompostun özellikleri): a. Kırıntılı bir strüktür kazanması, b. Ele alınıp sıkıldığında yumuşak bir yapıda olması, humus kokusu taşıması ve esmerimsi renk kazanması, c. Çok yüksek bir su emme gücüne sahip olması ** KN n* Karı; Oranı?! ^ Q S 5 0^ 1 ^ 1 1 "> ı > 1 "> 1 T 1? ı ^ 1 0^ "> A ı > >\ ^ 1 TO 9 7 ^ ı ^ ı > OT O'» OT Q S S Q ^ A 1 A / ^8 9 ^ \ (/)X q ı 3.1 Tablo 3. YKK'ın Kızılcam Fidanlarının Çeşitli Özelliklerine Etkisi * Herbir karışımda 3 blok düzenlenmiştir. Sonuçlar 3 bloğun ortalamasıdır. ** Su baskınına uğramıştır d. Önceleri hızla yükselen kompost iç sıcaklığının azalarak başlangıçtaki düzeye inmesi v.b. Bu özelliklerin ortaya çıktığı olgunlaşma aşaması Altun (1988) () tarafından gerçekleştirilen ph, sıcaklık, C/N oranı, organik madde tayini ve su tutma kapasitesi ölçümleri ile belirlenmiş olup, bu değerler esas alındığında çalışmamızda hazırlanan YKK'ın olgunlaşma süreleri aşağıdaki gibidir (Tablo 2). Tablodan görüleceği üzere karışımdaki kireç miktarının azalması olgunlaşma süresini uzatmaktadır. TSP ve AS ilavesi ise olgunlaşmanın 1-2 hafta daha kısa sürede gerçekleşmesini sağlamıştır YKK'ın Kızılcam ve Akasya Fidanlarının Çeşitli Özeliklerine Etkisi YKK haline getirilen ÇYA'nın kullanıldığı fidan yastıklarında kaydedilen kızılcam ve akasya fidanlarının özellikleri Tablo 3 ve 'te verilmiştir. YKK'lu fidan yastıklarında yetiştirilen kızılcam ve akasya fidanlarının özelliklerine ilişkin yapılan varyans analizi sonuçlarından fidan özelliklerin- 30 OCAK-ŞUBAT-MART 1996 SAYI:

4 ÇAY YAPRAĞI ATIKLARI Ekoloji de YKK etkisiyle meydana gelen değişimlerin ö- nemli olduğu görülmüştür. Bu sonuçlara dayanılarak yapılan DTnden kızılcam ve akasya fidanların kalitelerinde p 0. ve 5'e göre anlamlı derecede iyileşme sağlayan kompostlar ve sağladıkları iyileşme oranlarının aşağıdaki gibi olduğu tespit edilmiştir (Tablo 5). Tablo incelendiğinde aşağıdaki bulgular elde edilmiştir: 1. Kızılcam fidan boylarında kontrole oranla %29.2 oranında iyileşme sağlayan kompost, çalışma kapsamında en uzun süreyle olgunlaşan olmuştur Komp. YKK- Kontr. Parsel KN T.K Kan; Oram : ? 36? T i ı? 1 ^ Tablo.YKKınAteyaFidariannınÇeşitiQzeWerineEMsi ı <p -\ h 11 8 ' 1 M ı? S? S fi ~> / (/)X1 2. Kızılcam fidanlarının özelliğinde iyileşme sağlayan ilavdi kompostlar ise Ve dışında diğer kompostlarm kireç içeriği kg arasında deği- eiı ÖZ iklerde beklenen olumlu gelişmeyi sağlamamışşen kompostlar olduğu tespit edilmiştir. TSP ve AS tır. içeren kompostlar,, özelliklerinde 5. Akasya fidanlarında, YKK haline getirilen olumlu etkide bulunmamışlardır. Böylece, ÇYA'mn ç Y A'nm; 'nda % ; 'nda %55.9- kızılçam fidanları üretiminde organik gübre olarak KA'nda % ; 'nda % % 6; K kullanılmasında ilave yapay gübrelere fazlaca gerek 'nda % oranında kontrole 86 ve olmayacağı söylenebilir. i ı ı sağlanması ÇYA'ın, yapraklı türoranla yi eşme er 3. YKK, fidan özellikleri bakımından iğne yap- fidanında organik gübre olarak kulraklı lere ait orman türleri temsilen seçilen kızılcam fidanlarından derece uygun olacağını göstermiş- lanılmasımn son ziyade, en olumlu etkiyi yapraklı türleri temsilen se- j t r çilen akasyada göstermiştir. Böylece, YKK haline getirilen ÇYA'ın yapraklı türleri fidanlıklarında da- Q SONUÇLAR VE ÖNERİLER ha verimli sonuçlar vereceği ortaya konmuştur. Çay fabrikalarında yaş çayın işlenmesi sırasın-. Akasya fidanlarının hemen hemen tüm özelliklerinde öncelikle olmak üzere, da açığa çıkan ÇYA'nm orman fidanlıklarında organik gübre olarak değerlendirilerek, bu artıkların ne- (l: l) ve kompostlan çok önemli iyileşmelere neden olmuştur. ve gibi TSP+AS den olduğu çevre kirliliğinin önüne geçilmesi ve lig- noselülozlu madde olmalan nedeniyle yeniden doğa OCAK-ŞUBAT-MART 1996 SAYI: 31

5 Ekoloji ÇAY YAPRAĞI ATIKLARI ya kazandırılması bu çalışmanın ana amacıdır. Çalışma sonuçlan, YKK haline getirilen ÇYA'nın iğne yapraklı türlerden ziyade yapraklı türlere ait fidanlıklarında organik gübre olarak kullanılmasının mümkün olduğunu ortaya koymuştur. Toprakla çeşitli oranlarda karıştırılan YKK akasya fidanlarının kontrole oranla 'nda % , 'nda % , 'nda % , 'nda % ve 'nda l oranında iyileşmeler sağlamıştır. Böylece, ÇYA ile farklı ortamlar hazırlanarak kompostlaştırma çalışmalarına ve çeşitli fidanlarla denemelere devam edilmesi ve en azından bu çalışma sonuçlarına göre kireç ve AĞ ile - haftalık sürelerle elde edilecek YKK'ın fidanlıklarda ekim yastıklarında kullanılması önerilebilir. Fidan KIZILCAM AKASYA Kompost () () () () () () () () () () () () () () () () () () () () () () () () () () () () () () () () () () () () Substrat Türü ve Karışım Oranı ÇYA+K+AG ( ) ÇYA+K+AG (1++1) ÇYA+K+AG (1+1+1) ÇYA+K+AG (1+1+1) ÇYA+K+AG ( ) ÇAY+K+AG ( ) ÇYA+TSP+AS+K+AG ( ) ÇYA+K+AG (1+1+1) ÇAY+K+AG (1++1) ÇYA+K+AG (1++1) ÇYA+K+AG (1++1) ÇYA+K+AG ( ) ÇYA+K+AG (1+1+1) ÇYA+K+AG (1++1) ÇYA+K+AG (1++1) ÇAY+K+AG (1++1) ÇYA+K+AG (1++1) ÇYA+K+AG (1+1+1) ÇAY+K+AG (1++1) ÇYA+TSP+AS+K+AG ( ) ÇYA+K+AG (1++1) ÇYA+K+AG (1++1) ÇYA+K+AG (1++1) ÇYA+K+AG (1++1) ÇAY+K+AG (1+1+1) ÇAY+K+AG (1++1) ÇAY+K+AG (1++1) ÇYA+K+AG (1++1) ÇAY+K+AG (1+1+1) ÇYA+TSP+AS+K+AG ( ) ÇYA+K+AG ( ) ÇYA+K+AG (1++1) ÇYA+K+AG (1++1) ÇYA+K+AG (1++1) ÇYA+K+AG (1++1) ÇAY+K+AG (1+1+1) Kontrole oranla Sağlanan İyileşme % Tablo 5. Kızılcam ve akasya fidanlarının çeşitli özelliklerinde iyileşme sağlayan kompostlar ve iyileşme oranları Özellik /*1 /*1 /1 KAYNAKLAR 1. Kaçar, B., Çayın Gübreletmesi, Çaykur Yayını :, 356 s., Yalınkılıç, M.K., L. Altun, H.Z. Kalay, E. Baysal, Z. Demirci., Pleurotus ostreatus Yetiştiriciliğinde Kullanılan Atık Substrat kompostunun ve Katkılı Yapay Kompostun Orman Fidanlıklarında Organik Gübre Olarak Kullanılması, 9. KÜKEM Kongresi (-22 Eylül 1995, Denizli) Bildirisi, 11 s., Özyurt H., Çay Ekonomisi, KTÜ M.Y.O Serisi, Trabzon, 3 s Altun. L., Çay Fabrikası Lifsel Artıklarının Orman Fidanlıklarında Kompostlaştınlması ve Bitkiler İçin Öneminin Araştırılması, KTÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, (Yüksek Lisans Tezi), Trabzon 69 s Kaçar, B., Çay Artıklarının Tarımda Değerlendirilmesi Çaykur Dergisi, l (3), 13-1, Kaçar, B., İ. Kovancı, Z. Atalay., Utilization of The Waste Products of Tea Factories in Agriculture, Ankara Üni., Ziraat Fak. Yıllığı, 29 (1), 8-1, Kalay, H. Z., M.K. Yalınkılıç, L. Altun. Çay Fabrikaları Lifsel Artıklarının Kültür Mantarları Aqaricus bisporus (Lange) Sing. ve Pleurotus ostreatus Jacq (ex. Fr.) Kummer üretiminde kullanılması ve Atık Mantar Kompostu ile Açık Alanda Yapay Yoldan Kompostlaştmlan Çay Artıklarının Organik Gübre Olarak Değerlendirilmesi, KTÜ Araştırma Fonu Projesi, , Trabzon, 127 s., Russell, E.W., Soil Conditions and Plant Growth, USA,. 89 s., OCAK-ŞUBAT-MART 1996 SAYI: