T.C. GAZİOSMANPAŞA ÜNİVERSITESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ TOPRAK ANABİLİM DALI

Transkript

1 1 T.C. GAZİOSMANPAŞA ÜNİVERSITESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ TOPRAK ANABİLİM DALI İKİ FARKLI LİNYİT KÖMÜRÜNDEN ELDE EDİLEN KATI HUMİK ASİDİN BAZI TOPRAK ÖZELLİKLERİ VE ARPA (Hordeum vulgare L.) TARAFINDAN FOSFORUN ALIMI ÜZERİNDEKİ ETKİSİ YÜKSEK LİSANS TEZİ Hazırlayan: Nurhan ERYİĞİT Danışman : Prof. Dr. Kadir SALTALI TOKAT

2 2 T.C. GAZİOSMANPAŞA ÜNİVERSITESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ TOPRAK ANABİLİM DALI İKİ FARKLI LİNYİT KÖMÜRÜNDEN ELDE EDİLEN KATI HUMİK ASİDİN BAZI TOPRAK ÖZELLİKLERİ VE ARPA (Hordeum vulgare L.) TARAFINDAN FOSFORUN ALIMI ÜZERİNDEKİ ETKİSİ Nurhan ERYİĞİT YÜKSEK LİSANS TEZİ AĞUSTOS 2006 TOKAT

3 3 ÖZET İKİ FARKLI LİNYİT KÖMÜRÜNDEN ELDE EDİLEN KATI HUMİK ASİDİN BAZI TOPRAK ÖZELLİKLERİ VE ARPA ( Hordeum vulgare L.) TARAFINDAN FOSFORUN ALIMI ÜZERİNDEKİ ETKİSİ Nurhan ERYİĞİT Gaziosmanpaşa Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Toprak Anabilim Dalı Yüksek Lisans Tezi 2006, 55 sayfa Danışman: Prof Dr. Kadir SALTALI Jüri: Prof Dr. Kadir SALTALI Jüri: Doç. Dr. Sabit ERŞAHİN Jüri: Yrd. Doç Dr. Ali Safi KIRAL Bu çalışmada, Afşin-Elbistan ve Sivas-Kangal linyitlerinden elde edilen katı humik asidin bazı toprak özellikleri ile arpa bitkisinin fosfor alımı üzerine etkileri incelendi. Denemede kontrol olarak ticari Agrohum katı humik asiti kullanıldı. Deneme sera koşullarında tesadüf parselleri deneme desenine göre 3 tekerrürlü olarak yürütüldü. Farklı dozda (0, 30, 60, 90 kg/da ) katı humik asit ile 10 kg /da P 2 O 5 ve 8 kg/da azot toprağa uygulandı. Araştırma bulgularına göre humik asit uygulama dozu topraktaki alınabilir fosforu ( P<0.05) ve arpa bitkisinin fosfor içeriğini ise (P<0.01) düzeyinde artırmıştır. Yine humik asit uygulaması dozlarına bağlı olarak toprakta azot (P<0.05), bitkinin azot ve potasyum içeriğini, bitkinin yaş ve kuru ağırlığını istatiksel olarak (P<0.01) artırmıştır. Sonuç olarak Elbistan-Afşin ve Sivas-Kangal linyitlerinden elde edilen humik asitlerin tarımsal üretimde kullanılması tavsiye edilebilir. Anahtar Kelimeler: Linyit, Katı humik asit, Fosfor alımı, Toprak özellikleri.

4 4 ABSTRACT THE EFFECTS OF SOLID HUMIC ACID EXTRACTED FROM TWO DIFFERENT LIGNITE ON SOME SOIL PROPERTIES AND PHOSPHORUS UPTAKE BY BARLEY (Hordeum vulgare L.) Nurhan ERYİĞİT GAZİOSMANPAŞA UNIVERSITY GRADUATE SCHOOL OF NATURAL AND APPLIED SCIENCE DEPARTMENT OF SOIL SCIENCE Masters Thesis 2006, 55 page Supervisor: Prof Dr. Kadir SALTALI Jury: Prof Dr. Kadir SALTALI Jury: Doç. Dr. Sabit ERŞAHİN Jury: Yrd. Doç Dr. Ali Safi KIRAL In this study, effect of solid humic acid, obtained from Afşin-Elbistan and Sivas-Kangal lignites, on some soil properties and phosphorus uptake by barley (Hordeum vulgare L.) was investigated in greenhouse conditions. Agrohum solid humic acid was used as control. The experimental design was a completely randomized design with three replications. Different rates of solid humic acid (0, 30, 60, 90 kg/da ) were applied to the soil along with 10 kg/da P 2 O 5 and 8 kg/da nitrogen fertilizers. According to the results application of humic acid increased plant available phosphorus (olsen-p) content (P<0.05) in the soil and the phosphorus content of barley plant (P<0.01). In addition, the aplication of humic acid significantly increased (P<0.05) the content of nitrogen in soil, the content of nitrogen and potassium in the plant (P<0.01)in, and also fresh and dry plant materials (P<0.01). In conclusion, use of humic acids obtained from Elbistan-Afşin and Sivas-Kangal lignites can be recommended in agricultural production. Key Words: Lignite, Solid Humic acid, Phosphorus uptake, Soil properties.

5 5 TEŞEKKÜR Bana bu konuda çalışma olanağı sağlayan, tez çalışmam süresince yol gösterip tecrübelerinden yararlandığım danışman hocam Sayın Prof. Dr. Kadir Saltalı ya teşekkür ederim. Çalışmam sırasında her bakımdan desteğini esirgemeyen aileme, Toprak bölümündeki bütün hocalarıma, araştırma görevlisi arkadaşlarıma ve humik asitlerin elde edilmesinde yardımlarından dolayı Erciyes Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Kimya bölümünden Prof. Dr. Abdullah Çoban ve Dr. Ayşe Benk e teşekkür ederim. Nurhan ERYİĞİT Ağustos 2006

6 6 İÇİNDEKİLER ÖZET I ABSTRACT.II TEŞEKKÜR...III İÇİNDEKİLER IV ŞEKİLLER DİZİNİ...VII ÇİZELGE DİZİNİ.VIII SEMBOLLER IX 1. GİRİŞ.1 2. LİTERATÜR ÖZETLERİ Kömürün Kökeni Türkiye de Linyit Humik Maddelerin Oluşması Humik Madde Fraksiyonları Humik Asitler Fulvik Asitler Huminler Humik Asitlerin Yararları MATERYAL VE YÖNTEM Materyal Deneme Toprağının Bazı Fiziksel ve Kimyasal Özellikleri Yöntem Bitkide Yapılan Analizler Bitkide Fosfor Analizi...23

7 Bitkide Azot Analizi Bitkide Potasyum Analizi Toprakta Yapılan Analizler Toprak Reaksiyonu Katyon Değişim Kapasitesi Organik Madde Değişebilir Potasyum Elverişli Fosfor (Olsen-P) BULGULAR VE TARTIŞMA Toprağa Uygulanan Farklı Humik Asit Çeşit ve Dozlarının Toprakta Elverişli Fosfor Üzerine Etkisi Toprağa Uygulanan Farklı Humik Asit Çeşit ve Dozlarının Toprakta Toplam Azot Üzerine Etkisi Toprağa Uygulanan Farklı Humik Asit Çeşit ve Dozlarının Topraktaki Organik Madde Kapsamı Üzerine Etkisi Toprağa Uygulanan Farklı Humik Asit Çeşit ve Dozlarının Toprağın Katyon Değişim Kapasitesi Üzerine Etkisi Toprağa Uygulanan Farklı Humik Asit Çeşit ve Dozlarının Bitkinin Azot Kapsamı Üzerine Etkisi Toprağa Uygulanan Farklı Humik Asit Çeşit ve Dozlarının Bitkinin Fosfor Kapsamı Üzerine Etkisi Toprağa Uygulanan Farklı Humik Asit Çeşit ve Dozlarının Bitkinin Potasyum Kapsamı Üzerine Etkisi Toprağa Uygulanan Farklı Humik Asit Çeşit ve Dozlarının Bitkinin Biyokütlesi Üzerine Etkisi...39

8 Toprağa Uygulanan Farklı Humik Asit Çeşit ve Dozlarının Bitkinin Kuru Ağırlığı Üzerine Etkisi SONUÇ ve ÖNERİLER..44 KAYNAKLAR...46 ÖZGEÇMİŞ...55

9 9 ŞEKİLLER LİSTESİ Şekil 1.1. Lignin Teorisine Göre Kömürün Meydana Gelmesi.5

10 10 ÇİZELGELER LİSTESİ Çizelge Sayfa Çizelge 3.1. Deneme Toprağının Bazı Fiziksel Ve Kimyasal Özellikleri...21 Çizelge 3.2. Denemede Kullanılan Humik Asitlerin Kimyasal Analiz Sonuçları...22 Çizelge 4.1. Toprakta Alınabilir Fosforun Varyans Analiz Tablosu...25 Çizelge 4.2. H A Çeşitleri, Dozları ve H A Ç x H A D İnteraksiyonlarının Topraktaki Fosfor Düzeyine Etkisine Ait Ortalama Değerler...26 Çizelge 4.3. Toprakta Azot Varyans Analiz Tablosu...27 Çizelge 4.4. H A Çeşitleri, Dozları ve H A Ç x H A D İnteraksiyonlarının Topraktaki Azot Düzeyine etkisine ait Ortalama Değerler.28 Çizelge 4.5. Organik Madde Varyans Analiz Tablosu...30 Çizelge 4.6. H A Çeşitleri, Dozları ve H A Ç x H A D interaksiyonlarının Toprakta Organik Madde Miktarına Etkisine Ait Ortalama Değerler Çizelge 4.7. KDK Varyans Analiz Tablosu Çizelge 4.8. H A Çeşitleri, Dozları ve H A Ç x H A D interaksiyonlarının Toprakta KDK ne Etkisine Ait Ortalama Değerler Çizelge 4.9.Bitkide Azot Varyans Analiz Tablosu...33 Çizelge H A Çeşitleri, Dozları ve H A Ç x H A D interaksiyonlarının Bitkini Azot Kapsamı Üzerine Etkisine Ait Ortalama Değerleri...34 Çizelge Bitkide Fosfor Varyans Analiz Tablosu...35 Çizelge H A Çeşitleri, Dozları ve H A Ç x H A D İnteraksiyonlarının Topraktan Alınabilir Fosfor Kapsamı Üzerine Etkisine Ait Ortalama Değerleri...36 Çizelge Bitkide Potasyum Varyans Analiz Tablosu.. 37 Çizelge H A Çeşitleri, Dozları ve H A Ç x H A D İnteraksiyonlarının Bitkide Potasyum Kapsamı Üzerine Etkisine Ait Ortalama Değerleri...38 Çizelge Biyokütle Varyans Analiz Tablosu...39 Çizelge H A Çeşitleri, Dozları ve H A Ç x H A D İnteraksiyonlarının Bitkide Biyokütle Üzerine Etkisine Ait Ortalama Değerleri...40 Çizelge Bitkide Kuru Ağırlık Varyans Analiz Tablosu...41 Çizelge H A Çeşitleri, Dozları ve H A Ç x H A D İnteraksiyonlarının Bitkide Kuru Ağırlık Üzerine Etkisine Ait Ortalama Değerleri.42

11 11 SEMBOLLER H A : Humik Asit H A Ç: Humik Asit Çeşidi H A D: Humik Asit Dozu kg : Kilogram g : Gram S : Sivas-Kangal E :Elbistan-Afşin K : Kontrol

12 12 1. GİRİŞ Günümüzde en çok tartışılan konulardan biri de verim artırıcı yapay girdilerin bilinçsiz kullanımı sonucu insan ve çevre sağlığına verdiği olumsuz etkidir. Tüm bu olumsuz etkilerin azaltılması amacı ile kontrollü olarak kimyasal gübrelerle beraber toprak iyileştiricilerin (Humik asit, Fulvik asit) ya da organik gübrelerin kullanımı temiz tarım ve organik tarım sistemi için çok önemlidir. Humik maddelerin bitki gelişimini uyarıcı etkisinin makro besin maddelerinin alımının artırılması ile ilişkili olduğu açıklanmıştır. Humik maddeler geçiş metal katyonları ile kompleks oluşturabilir ve bu nedenle besin alımını artırabilir, ya da tersine köklerle rekabet oluşturarak besin elementi alımını belli bir süre azaltabilirler. Ayrıca, humik maddelerin düşük molekül ağırlıklı bileşiklerinin bitkiler tarafından alınabilirliklerini ve bu bileşiklerin hücre zarı geçirgenliğini artırarak hormon bezleri gibi aktivite gösterdikleri sanılmaktadır (Kononova et al., 1966). Humik maddelerin molekül ağırlıklarına göre; humik asitler > lignofulvonik asitler> fulvinik asitler > fulvik asitler şeklinde sıralandığı, humik asitlerin molekül ağırlığının ve in üzerinde, fulvik ve lignofulvonik asitlerin molekül ağırlığını aralığında olduğu bildirilmiştir (Pilanalı, 2004). Kömürlerin gübre değerinin saptanmasında en önemli faktör humik asittir. Humik asit, linyit, turba ve organik materyaller de bulunan, bitki gelişmesinde önemli rolü olan bir organik maddedir. Humik asit yüksek bir kompleks ve ısıya dayanıklı karakter özelliği gösterir. Çevrede değişik kimyasal ve fiziksel etkileşim kapasitesine sahiptir. Organik maddenin bu fraksiyonu, toprağa uygulanan kimyasal gübrelerden daha önemli bir rol oynar (Barancikova et al., 1997).

13 13 Kömürden elde edilen humik asitler, alkali çözücülerde çözünen fakat asitlerde çözünmeyen koyu renkli maddeler olarak tanımlanabilirler. Bunlar bazı linyitler ve kahverengi kömürlerden doğal şekilde oluşur. Ancak bitümlü kömürlerde alkali çözünür ortamında az yada hiç bulunmaz. Bununla birlikte, olgunlaşmış kömürlerin orta oksidasyonu humik asitlerin oluşumu ile sonuçlanır. Bundan dolayı, bir kömürün olgunlaşma derecesi, humik asitlerin kimyasal yapısı ve miktarı üzerinde belirgin bir etkiye sahiptir (Erdoğan, 2002 ). Kurbanlı ve ark. (2002), humik asit ve fulvik asitten değişik formülasyonlarda katı ve sıvı gübreler elde etmişlerdir. Konya Bölgesi nde bulunan linyitten elde edilen humik ve fulvik asitlerin katı ve sıvı gübrelerin üretiminde kullanılabileceğini de rapor etmişlerdir. Bu kompleks bileşiklerin çeşitli formülasyonlarda gübre olarak topraklara uygulanması toprağın fiziksel, kimyasal ve biyolojik bir çok özelliğinin iyileştirilmesi yanında bitkilerin düzenli beslenmesini de sağlar. Toprakların biyoaktif özelliklerini ve verimliliklerini yükseltebilmek için organik madde içeriğinin artırılması gerektiği yada organik kökenli materyallerden (linyit, leonardit, peat vd.) elde edilen ürünlerin (humik asit, fulvik asit, organik ve organo-mineral gübreler) kullanılabileceği belirtilmiştir. Bu amaçla yapılan çalışmalarda, Afşin-Elbistan linyitlerinin tarımsal amaçlı kullanım olanaklarını belirlemek için bölge linyitleri analiz edilmiş ve yapılan analizlerin sonucuna göre Afşin-Elbistan linyitlerinin humik asit, fulvik asit ve organo-mineral gübrelerin üretiminde kullanılabileceği ve yüksek ph ya sahip topraklarda, gerekli araştırmalar yapıldıktan sonra toprak düzenleyicisi (geliştirici, iyileştirici) olarak değerlendirilebileceği rapor edilmiştir (Saltalı ve ark., 2004). Afşin-Elbistan, Sivas-Kangal, Konya-Ilgın, Bingöl-Karlıova ve Seyit Ömer linyitlerinin, humik asit, fulvik asit ve organo-mineral gübrelerin üretiminde kullanılabileceği ifade edilmektedir (Çoban, 2003).

14 14 Bu çalışmanın amacı, iki farklı linyitten elde edilen humik asitin bazı toprak özellikleri ve arpa bitkisinin fosfor alımı üzerine etkisini araştırmaktır.

15 15 2. LİTERATÜR ÖZETLERİ 2.1 Kömürün Kökeni Kömür, organik materyalin zayıf parçalanma ya da ayrışmasının engellendiği koşullarda meydana gelen, yapıları ve molekül ağırlıkları farklı, çok sayıda birimleri ihtiva eden polimerik bir yapı olarak kabul edilir (Verheyen et. al., 1982). Bitkilerin yüksek basınç ve sıcaklık altında ayrışması değişik kademelerde durmuş, bu esnada organik materyalin fiziksel ve kimyasal özellikleri değişmiştir (Fong et. al., 2006). Kömürü meydana getiren organik materyalin yapısında başlıca şu grup maddeler bulunmaktadır: 1- Karbonhidratlar, 2- Glukosit ve taninler, 3- Boyalı maddeler, 4- Bitki balmumları ve yağlar, 5- Reçineler ve esanslar, 6- Proteinler, 7- Alkoloid, pürin, kitin ve enzimler, Bu bitkilerde bulunan bileşiklerin kimyasal parçalanma sırasında, H 2 O, CO 2 ve CH 4 gazları ayrılarak bitki önemli ölçüde değişmiştir. Kimyasal değişiklikler sonucunda, renk kararmış ve sertlik artmıştır. Bazı linyitler kahverengi siyah renkte olup gözle görülebilecek kadar bitki artıkları ihtiva ederler. Bitkilerin bozulmaları ile turbalar, linyitler, taş kömürler ve antrasitler meydana gelir (Yücel, 1994).

16 16 Bitki artıkları Selüloz Lignin CH 3 COOH Reçine Bakterilerin tesiriyle bozularak CO 2, H 2 O,CH 4 ve alifatik asitler Metoksilli Humik Asitler CH 3 OH Metoksilsiz Humik Asitler H 2 O Huminler H 2 O, CO 2, CH 4 Huminler + Bitümler Bitüm KÖMÜR Şekil 1. Lignin teorisine göre kömürün meydana gelmesi. Humik asitlerin hem selülozdan hem de ligninden meydana geldiği savunulmuştur. Kömürün bitkilerin hangi kısmından meydana geldiği üzerine bir çok çalışma yapılmıştır. Şekil 1 de görüldüğü gibi bitkilerden kömürün meydana gelmesi biyokimyasal ve metamorfik kademelerle gerçekleşmektedir (Stevenson, 1994). Humik asitler, çok fonksiyonlu polikondense aromatik asitlerdir. Humik asitlerin yapılarının tam olarak aydınlatılamamasına rağmen, büyük molekül ağırlıklı maddeler olduğu bilinmektedir (Stevenson,1994). Humik asitler, kömürlerden alkali ekstraksiyon

17 17 yoluyla kolayca ayrılabilirler. Çözeltinin asitlendirilmesi ile birlikte siyah yumaklar halinde çökerler (Kara, 1988) Türkiye de Linyit Türkiye de 117 sahada belirlenmiş toplam linyit rezervi yaklaşık 8.3 milyar tondur (Şentürk, 1996). Türkiye deki Paleocoğrafik haritaların incelenmesiyle bu rezervin 20 milyon tona yükselebileceği olasılığı da görülmektedir (Görür, 1996). Yıllık linyit üretimi ise, yaklaşık 50 milyon ton olarak gerçekleşmektedir. En önemli linyit kaynaklarımız Afşin- Elbistan, Soma, Muğla, Tunçbilek, Seyitömer, Konya, Adana ve Sivas havzalarında yer almaktadır. Bu bölgeler içinde en büyük rezervi, 3400 milyon ton ile Elbistan linyitleri teşkil etmektedir (Aktaş, 1994). Türkiye %0.2 lik payı ile rezerv bakımından Dünyada yedinci sıradadır (Arıoğlu ve Cander, 1996). Kömür çeşitlerinin bir enerji kaynağı olduğu herkes tarafından bilinmekle beraber, bunlardan gübre ve toprak ıslah maddesi olarak da yararlanılabileceği bir çok kimse tarafından bilinmemektedir. Kömürlerin gübre ve toprak ıslah materyali olarak kullanılması, özellikle yeterli miktarda peat ve linyit gibi düşük kaliteli yakıtlara sahip olup, mineral gübre gereksinimini yeterince karşılayamayan ülkeler için önem taşımaktadır. Jeolojik bakımdan genç kömürlerin humik asit içeriği genellikle yüksektir. Ülkemizde 70 numune arasında en fazla humik asitin Kahramanmaraş Elbistan linyitlerinde olduğu saptanmıştır (% 48.75). Bunu sırasıyla Çankırı Ilgaz Alibey (39.39), Bolu Merkeş ler Adasal (% 35.29); Edirne Keşan (% 29.67); Erzurum-İspir (% 28,93); Muğla Yatağan (% 27.81); Sivas Kangal (% 25.76); İstanbul Kilyos Kısırkaya (% 22.13) ve Muğla Karakuyu-Yatağan (% 18.47) takip etmektedir (Kural, 1978).

18 18 Bu nedenle turba ve linyit gibi humik asitçe zengin kömürlerin, tek başlarına veya yapay gübrelerle karıştırılarak kompleks bir gübre olarak kullanılmaları düşünülebilir Humik Maddelerin Oluşması Humik madde, bitki ve hayvan ürünlerinin bozulmasının gelişigüzel yığılmasıyla oluşan kompleks bir karışımdır. Humik maddeler, çevrelerde oluşan birçok reaksiyonun esas organik bileşenleridir. Sentezlenmelerinden önce bitki artıklarının büyük molekülleri, basit bileşiklere ayrışırlar. Polisakkaritler, oligosakkaritllere veya monosakkaritlere, peptitlere veya aminoasitlere ve lignin gibi hücrenin aromatik maddeleri de basit fenolik bileşiklere parçalanırlar. Ayrıca triozlar, aminler ve amonyak gibi küçük moleküller de humin maddelerinin oluşumunda rol oynarlar. Humin maddelerini oluşturan bitkisel kalıntıların moleküler strüktürü köklü olarak değişikliğe uğrar. Yavaş cereyan eden oksidasyon ile katı maddede karboksil ve fenolik hidroksil grupları karakteristik bir şekilde artar ve bununla humin maddelerinin katyon değişim kapasiteleri büyür (Lawson and Stewart, 1989). Humik maddelerin bileşimi, oluşum koşullarının farklı olması nedeniyle çok değişkendir. Metallerin, organik kompleks yapıcılara bağlanması fonksiyonel gruplar sayesinde gerçekleşir. Öncelikle karboksil (- COOH ), karbonil (=C=O), fenolik hidroksi ve sülfhidril (-SH ) grupları söz konusudur (Ibarra and Orduna, 1986).

19 19 Konya bölgesinde bulunan linyitlerden elde edilen humik ve fulvik asitlerin katı ve sıvı gübrelerin üretiminde kullanılabileceği rapor edilmiştir (Kurbanlı ve ark., 2002) Humik Madde Fraksiyonları Kömürlerin yapılarının tayini için en yaygın ve en eski metotlardan birisi kömürün alkaliler ile eksrtaksiyonudur. Araştırmacılar, ilk başta humik maddeleri asidik ve bazik çözeltilerde çözünürlüklerine dayanarak humik asitler, fulvik asitler, huminler olarak üç grup halinde sınıflandırmışlardır (Elham et al., 1998) Humik asitler Kömür humik asitleri, kömürlerden elde edilen, koyu renkli alkali çözücülerde çözünen, fakat asitlerde çözünmeyen maddeler olarak tanımlanabilirler. Bunlar, bazı linyitler ve kahve renkli kömürlerde doğal şekilde oluşur, ancak bitümlü kömürlerde, alkali çözünür ortamında az yada hiç bulunmazlar. Bununla birlikte, olgunlaşmamış kömürlerin orta oksidasyonu, humik asitlerin oluşumu ile sonuçlanır. Bundan dolayı, bir kömürün olgunlaşma derecesi, humik asitlerin kimyasal yapı ve miktarı üzerinde belirgin bir etkiye sahiptir (Lawson and Stewart, 1989).

20 Fulvik asitler Tüm ph koşullarında çözünen bölümdür. Fulvik asitler, humik madde ailesinin en küçük bireylerindendir Huminler Humik asitler ve fulvik asitlerden daha zayıf adsorbans ve metal bağlayıcı olan aromatik karakterli maddelerdir. Her hangi bir ph değerinde çözünmeyen kısımdır Humik asitlerin yararları Humik asitlerin yararları şu şekilde sıralanabilir: Humik asit hem azot vermekte, hem de azot kadar bitki için önemli olan karbonuyla da bitkiyi beslemektedir. Killi toprakların organik madde içeriğini yükseltir. Toprak içerisinde küçük hava boşlukları oluşturarak köklerin havalanmasını, oksijen almasını sağlar. Su ve suda çözünmüş besin maddelerinin adsorblanmasını kolaylaştırır. Ayrıca toprağı yumuşatarak işlenmesini kolaylaştırır. Kumlu topraklarda toprağın su tutma kapasitesini artırır.

21 21 Toprakta var olan fakat alınamayan mikro elementlerle şelat oluşturarak adsorblanmasını sağlar. Toprağın iyon değişimi kapasitesini artırır. Toprağın tamponlama özelliğini artırır. Çift etkiye sahiptir. ph sı yüksek olan topraklarda asit gibi etki ederek o toprağın ph yı düşürürken ph sı düşük olan topraklarda ise alkali madde gibi etki ederek, ph yı yükseltir. Bitkilerin kök ve gövde sistemlerini daha sağlıklı geliştirir. Toprağın renginin koyulaşmasını sağlar ve bu şekilde güneş enerjisinin tutulmasını sağlar. Toprağın çatlamasını, yüzey suyunun kaybolmasını, toprak erozyonunu önler. Bunu kolloidlerin birbirini tutma özelliğini artırarak yapar. Humik asit uygulanan topraklarda yetişen bitkiler soğuğa, sıcağa ve hastalıklara daha dayanıklı olurlar. Topraklarımız için önemli olan organik maddenin azalması devamlı sömürme, ormanların kesilmesi, vejetasyonun tükenmesi, bitkisel artıkların yakılması, ahır gübrelerinin tarlaya verilmemesi dışında, sıcak ve iklim gibi doğa koşullarınca da teşvik edilmiş ve topraktaki azotun deposu olarak kabul edilen ve genellikle 1/20 oranında azot kapsayan organik madde pek çok bölgede sınır değerlerini zorlayacak düzeye düşmüş bulunmaktadır (Aydeniz, 1985).

22 22 Bulgaristan da bulunan Pseudopodzolik toprakların humus kapsamları ve humus kapsamlarının fraksiyonları araştırılmıştır. Toprakların humik asit kapsamlarının orman altındaki bitki artıklarının dekompozisyonu süresince şekillendiği ve toprağın derinliklerine doğru hareket eden humik asidin fulvik asitlere dönüştüğü bildirilmiştir (Artinova, 1977). Vertisol, Ultisol ve Alfisol topraklarında İskenderiye üçgülü (Trifolluyum alexandrium) ve buğdayın birlikte yetiştirilmesi sonucunda toprakların azot kapsamları azalırken; toprakların hepsinde humik asitlerin, azot kapsamlarını artırdığı bildirilmiştir. Farklı metal tuzlarının toprağa ilavesi durumunda stabil olmayan mono ve dihidroksi metal-humik asit komplekslerinin meydana geldiği saptanmıştır (Pal, 1992). Nawrocki deki Gri Kahverengi Orman Toprağı nın on yıl süreyle işlenmesinin, toprakların humik asit kapsamı üzerine etkisi araştırılmıştır. Araştırmacılar, yıllık olarak yapılan toprak işlemenin humik asiti fulvik aside göre hakim duruma getirdiğini ve humus içindeki organo-mineral komplekslerin dayanıklılığını artırdığını belirlemişlerdir (Flis- Bujak and Turski, 1975). Montana daki toprakların organik madde ve humik asit durumu, organik ve inorganik gübre uygulamaları ile toprak işleme koşulları altında incelenmiştir. Tarıma açıldıktan sonra geçen dokuz sene sonucunda toprakların üst katmalarındaki organik madde kapsamında %53, humik asitte ise %23 düzeyinde ve toprakların sadece işlendiği alanlarda ise; organik madde kapsamında %14 ve humik asit düzeyinde ise %16 lık bir artış olduğu bildirilmiştir. Yapılan uygulamalar ile C:N oranının 11 den 13.5 e çıktığı ve C:N oranlarının toprakların üst katmanlarında değişken özellik gösterdiği belirlenmiştir. Araştırmacılar humik asitin C:N oranının ise yapılan uygulamalara bağlı olmaksızın 9-11 arasında değişkenlik gösterdiğini vurgulamışlardır (Skujins and Richardson, 1985).

23 23 Humik maddelerin bitki gelişimini doğrudan veya dolaylı olarak etkiledikleri, doğrudan etkinin bitki bünyesinde besin dağılımını değiştirebilecek olan humik maddenin bileşenlerinin bitki tarafından alınması şeklinde olabileceği, dolaylı etkinin ise sentetik iyon değiştiricilerin yaptığı gibi bitki besin maddelerinin sağlanması ve düzenlenmesi şeklinde olabileceği ileri sürülmüştür (Schintzer and Khan, 1972). Humik asitlerin hem bitki hem de mikroorganizma faaliyetleri üzerine etkilerinin; humik asitlerin oksin ve antioksin gibi görev görmeleri, humik asitlerin kapsadığı besin maddesi, hücrelerin geçirgenliğine etkisi, nükleik asit ve enzimlere etkisi yoluyla gerçekleştiği bildirilmiştir (Mc Loughlin and Kuster, 1972). Humusun yapısında bulunan bazı asitlerin büyümeyi düzenleyici etkileri biyolojik ortamda araştırılmıştır. Çalışmada deneme peat inden elde ettikleri fulvik asit, lignofulvik asit, himatomelanik asit (Na tuzu) ve humik asitlerle meydana gelen biyolojik aktiviteyi giberellin, oksin, sitokininle kıyaslanmıştır. Çalışmada dört farklı humik asitin tamamının sitokinin aktivite tipine benzer şekilde iş gördüğünü saptamışlardır. Ancak, büyümeyi teşvik edici etkisinin bir fitohormon gibi olmadığı ortaya konmuştur. Bazı konsantrasyonlarda ise büyümeyi önleyici etki meydana getirdiği de görülmüştür (Hoang and Tichy, 1976). Nohutta bitki büyümesi ve nükleik asit kapsamı üzerine humik asitin etkilerinin araştırıldığı çalışmada nohuta 20 mg/lt düzeyinde humik asit uygulanması sonucunda tepe ve kök gelişiminin arttığı, paralelinde kuru ağırlıkta da artış olduğu saptanmıştır. Ayrıca humik asitin bitkinin kök ve tepe kısmında RNA ve DNA kapsamını önemli düzeyde artırdığı rapor edilmiştir (Ali-Zade and Gadzhieva, 1977). Biber ve patlıcan fidelerinin kalitesi ve besin maddesi kapsamı üzerine yaprak gübresi ilave edilen humik asit uygulamasının sonuçları araştırılmıştır.yaprak gübresi ve humik asit karışımı toprağa 0, 500, 1000, 2000 ve 2500 ml/da ve yapraklara da 0, 200, 400,

24 ve 800 ml/da düzeyinde uygulanmıştır. Fidelerin çimlenmesi, ağırlığı, çapı, her fidenin yaprak çapı, yaprak sayısı, gövdenin yaş ve kuru ağırlığı, kök kuru ağırlığı, yaprak ve yaprak sapında N, P, K, incelenmiştir. Sonuç olarak yaprak gübresi ve humik asit karışımının toprağa ve yaprağa uygulanması ile kriterler üzerinde olumlu bir etkiye sahip olduğu görülmüştür (Padem ve ark., 1997). Toprağa ve besin çözeltisine humik asit uygulamasının, bitki kuru ağırlığı, bitki besin elementlerinin alımı ve tohumların çimlenmesi üzerine olumlu etki yaptığı bildirilmiştir (Senesi et al., 1990). Farklı ekstraksiyon teknikleriyle elde edilen humik asitlerin mısır gelişimi üzerine etkileri araştırılmıştır. Araştırmacılar düşük organik madde içeren topraklarda humik asit uygulamaları ile mısır bitkisinin kuru madde miktarında %30-50 lik bir artış belirlemişlerdir. Ayrıca yüksek organik madde içeriğine sahip topraklarda humik asit ilavesinin mısırın kuru maddesinde çok düşük düzeylerde de olsa negatif bir etki meydana getirdiğini gözlemlemişlerdir. Araştırmacılar değişik organik maddeden elde ettikleri humik asitlerin etkilerinin de farklı olmadığını ortaya koymuşlardır (Lee and Bartlett, 1976). Humik asit ve mineral besin maddelerinin uygulanmasının bitki kuru ağırlığına, bitkinin besin maddesi içeriğine, alımına ve tohum çimlenmesine olumlu etkisinin olduğu bildirilmiştir (Lobartini et al., 1997). Nijerya da sera koşullarında humik asitin hint meşesinin gelişimi ve besin maddesi alımı üzerine etkisini belirlemek amacıyla ağaçlar 4 ay boyunca yüksek organik madde içeren ve düşük organik madde içeren ortamlarda yetiştirilmiştir. 50, 500, 1000 mg/kg dozlarındaki humik asitin ilave edildiği ve her iki yetiştirme ortamında yetiştirilen hint meşesinin aylık bitki gelişim oranı, ağaç yüksekliği ve ürünün toplam kuru madde miktarı kontrol ağacına göre önemli derecede fazla bulunmuştur. Her iki ortama humik asit ilavesi N, P, K, Mg, Ca, Zn, Fe ve Cu elementlerinin miktarını artırırken Mn içeriğini düşürmüştür (Fagbenro and Agbolla, 1993).

25 25 Topraktan uygulanan humik asitin domates ve mısır gelişimi ile bazı besin maddelerinin alımına etkisini belirlemek amacıyla sera koşullarında yapılan denemede humik asit 0, 50, 100, 150, 200, 250 ppm düzeyinde uygulanmıştır. Uygulama sonucunda humik asitin domates bitkisinde kuru madde miktarı üzerine etkisi istatistiki açıdan önemli bulunmazken mısır bitkisinde önemli bulunmuştur. Yapraktan yapılan uygulamalarda istatistiki açıdan kuru madde miktarı önemli bulunmuştur (Günaydın, 1999). Yüksek düzeyde humik asit uygulamalarının bazı bitki besin maddelerinde olumsuz etki yaptığı ve yaprak örneklerinin bitki besin maddesi kapsamlarının azalmasına neden olduğu belirtilmiş ve bu etkinin humik asitin bünyesindeki oksin ve giberellin benzeri maddelerden ileri geldiği bildirilmiştir (Casenave et al., 1990). Kahramanmaraş Gavur Gölü nden alınan organik materyal ve elde edilen doğal ve yapay humik asitlerin yanında (NH 4 ) 2 SO 4 kullanılarak sera koşullarında buğday bitkisinin gelişimi üzerine etkileri araştırılmıştır. Çalışma sonucu bitki gelişimi yapay humik asitin diğer organik materyal ve doğal humik asitten daha etkili olduğu bildirilmiştir. Organik materyal, doğal humik asit ve yapay humik asitin fosforun bitkiye alımını aynı düzeyde etkilediği, (NH 4 ) 2 SO 4 uygulandığında ise bu uygulamalara göre daha fazla P alındığı bildirilmiştir (Almaca ve Özbek, 1997). Salçalık biberde yapraktan farklı humik asit uygulamalarının verim,meyve ağırlığı, ph ve askorbik asit ile gövde çapı üzerine etkisini belirlemek için yapılan çalışmada, Eko- Fer ( 0, 200, 400, 600, 800, 1000 cc/ da ), K- Humat (0, 10, 20, 30, 40, 50 g/da ) ve Uptake (0, 100, 200, 300, 400 ve 500 cc/100 ) uygulanmıştır. Araştırma sonucunda meyve ph sı dışında üzerinde durulan tüm parametrelerde humik asit dozlarının önemli etki ettiği ve en yüksek verimin 400 cc/100 Uptake uygulamasında elde edildiği bildirilmiştir (Padem ve ark., 1999).

26 26 İki farklı kaynaktan elde edilen humik asitlerin (çiftlik gübresinden elde edilen humik asit (HA-I), Aldrich firmasından sağlanan (HA-II)) 0, 30, 60, 90 ve 120 ppm lik düzeyleri su kültürüne uygulanarak, fasulye bitkisi üzerine etkileri araştırılmış ve uygulanan humik asitin bitki kök ve kuru ağırlığına önemli bir etkisi olmazken; bazı bitki besin maddelerinin alınımını artırdığı saptanmıştır. Humik asit-i yaprakların N, P, Fe, Mn ve Zn kapsamlarını artırırken; humik asit-ii nin sadece N ve Mn kapsamını artırdığı belirtilmiştir. Köklerin N, P ve Ca alımının, humik asit-i in 90 ppm lik dozunda arttığı, humik asit-ii fasulye bitkisinin P alımını 120 ppm düzeyinde uygulandığında artırdığı bildirilmiştir (Sözüdoğru ve ark., 1996). Domates fidelerinin gelişimi ve bitki besin maddeleri kapsamları üzerine, çözelti ortamına verilen humik asitin etkisi araştırılmıştır. Besin çözeltisine humik asit 0, 640, 1280 ve 2560 mg/lt düzeyinde ilave edilmiştir mg/lt düzeyindeki humik asit ilavesinde kökte N, Ca, Fe, Zn ve Cu birikiminde artış olurken; sürgünlerde de P, K, Ca, Mg, Fe, Mn ve Zn kapsamlarının arttığı belirlenmiştir mg/lt humik asit uygulamasından elde edilen sonuçlar 1280 mg/lt ile kıyaslandığında; kökün yaş ve kuru ağırlığında artış ve daha fazla K ve Ca, sürgünlerde daha fazla N, P, K, Fe ve Cu birikimi görülmüştür. Artan humik asit uygulamaları ile meydana gelen artışın humik asitin bünyesindeki besin maddelerinden ileri gelmediği bildirilmiştir (David et al., 1994). Mısır bitkisi fidelerinin humik asit yardımı ile fikse olmuş fosfordan yararlanmaları ile ilgili çalışmada kum ve kil karışımı içeren 1 kg lık saksılarda mg P, 0-50 mg humik asit uygulanarak bir aylık bir sürede mısır fidesi yetiştirilmiş ve araştırma sonunda, sürgün ve kök kuru ağırlığının P ve humik asit uygulamalarında artış gösterdiği, Al yokluğunda P uygulamasıyla sürgünlerin P kapsamlarının arttığı fakat humik asitten etkilenmediği belirlenmiştir (Ahmad and Tan, 1991). Humik asitin organik fosforlarla olan ilişkisi araştırılmıştır. Organik fosforun, alınan yüzey horizonu toprağının humik asit fraksiyonları ile birlikte bulunduğu

27 27 belirlenmiştir. Yüzeyden aldığı toprak örneğininin toplam organik fosfor kapsamının %71.0 inin humik asitin bünyesinde bulunduğu bildirilmiştir. Büyük bitkilerin altından alınan toprak örneklerinde humik asit bünyesindeki organik fosfor bileşiklerinin oranının % arasında değiştiği saptanmıştır. Humik asit bileşiminde görülen farklılıkların, humik asit / organik fosfor oranının ve humik asit kapsamlarının farklı olmasından ileri geldiği savunulmuştur. Humik asit / organik fosfor oranının yaşlı topraklarda benzer olmasına karşın, genç topraklarda farklılık gösterdiği bulunmuştur (Baker, 1977). Toprağa artan miktarlarda verilen humik asit i (Herbex) çeşitli azot ve fosfor düzeylerinin pamuk bitkisinin gelişimi ve bazı bitki besin maddeleri alımı üzerine etkileri sera koşullarında saksı denemeleriyle incelenmiş ve toprağa artan miktarda verilen humik asit (% 5 düzeyinde uygulandığında) pamuk bitkisinin kuru madde miktarı ile birlikte topraktan kaldırdığı N, P, K miktarını önemli (P<0.01) derecede artırdığı belirlenmiştir. (Şivka, 1988). Moreno ve ark. organik maddenin topraktaki Ca iyonu ile birleşik oluşturduğunu ve böylece toprak solüsyonundaki P konsantrasyonunun arttığını belirlemişlerdir (Erdal ve ark., 1999). Negarajah ve ark., yaptıkları çalışmada organik asitlerin kimi kil çeşitleri tarafından tutulan P miktarını azalttığını belirlemişler ve bu olayı organik asitlerin kil yüzeyine tutulmada P ile rekabete girmesi ile açıklamışlardır (Erdal ve ark., 1999). Bermudes ve ark., EDDHA ve humik asitin topraktaki P çözünürlüğüne etkisine ilişkin çalışmalarında toprağa EDDHA gibi şelat yapıcı maddelerin ilave edilmesi ile P nin toprak tarafından tutulmasının sınırlandırılabileceğini belirtmişler ve humik asitin de böyle bir etki yapacağını ileri sürümüşlerdir. Araştırıcıların yaptıkları çalışmada toprağa uygulanan EDDHA ve humik asit ile topraktaki yarayışlı P konsantrasyonunun arttığı belirlenmiştir (Erdal ve ark., 1999).

28 28 Benedetti ve ark., humik asitin N, P, K gübreleri ile birlikte verilmesi durumunda elde edilen ürün artışının humik asitin tek başına verilmesinden elde edilen artıştan daha fazla olduğunu ve ayrıca humik asit uygulanması ile topraktaki P yarayışlılığının arttığını belirtmişlerdir (Erdal ve ark., 1999). Alkali özellikli topraklara fosforlu gübre ve humik asit uygulamasının bitkinin fosfor alımını ve kuru ağırlığını artırdığı bildirilmiştir (Wang, 1995). Kompost yapımı süresince ham fosfatın tepkimesi ve humik asitin etkisinin araştırıldığı çalışmalarda, organik artıkların kompostlaşması esnasında katılan ham fosfattaki fosfor çözünmüş ve alınabilir forma dönüşmüştür. Kompostlaşma süresince fosforun çözünürlüğündeki artış humik maddelerin oluşumu ile ilişkilendirilmiştir (Bangar et al., 1985). Bazı araştırıcılar çözünemez fosfatların humik asitlerin etkisiyle çözünmesini araştırdıkları çalışmalarında trikalsiyum fosfat ve Hindistan kaya fosfatları üzerine humik asit uygulamışlar ve çözünemez formdaki fosfatların humik asit yardımı ile çözünebilir hale geçtiğini gözlemlemişlerdir. Kaya fosfat ve trikalsiyum fosfatlardaki bu çözünmenin humik asitlerdeki serbest karboksil gruplarından kaynaklandığını açıklamışlardır (Bangar and Mishra, 1990). Yapılan bir çalışmada sıvı humik asit uygulaması sonucunda yaprağın P kapsamı ile verim arasında pozitif ilişkinin varlığı bulunmuştur. Çilek yaprak örneklerinin P kapsamı ile verim arasında ilişkinin bulunduğunu ve optimum P kapsamlarının % arasında olması gerektiği; yaprak örneklerinde bu düzeyler üzerinde bulunan fosfor kapsamlarının etkili olmayacağı ifade edilmiştir (Gruppe and Nurbachsch, 1962). Toprağa suda çözünebilir fosfor bileşiği verilmesi durumunda humik asite bağlı olarak meydana gelen değişimler araştırılmıştır. Humik asitin, 3 asidik toprakta Fe-P

29 29 şeklinde bağların oluşumunda azalmaya neden olduğu; humik asitin Al-P şeklinde bağlar üzerine etkinliğinin ise; topraktan toprağa değişiklik gösterdiği saptanmıştır (Hajra and Debnath, 1987). Soya fasulyesi, yerfıstığı ve yoncanın 0 ile 800 mg/kg humik asit içeren kum ortamında N içeriği, nodülasyon ve kuru madde miktarını tespit etmek için çalışma yapılmıştır. Sonuçta humik asitin bitkilerde kuru madde artışını teşvik ettiği bildirilmiştir (Tan and Tantiwiramantd, 1983). Fikse edilmiş potasyumun serbest hale geçmesine humik ve fulvik asitin etkisi araştırılmıştır. Bu denemede toprağın A 1 horizyonundan elde edilen humik ve fulvik asitleri kullanılmıştır. Montmorillonit ve illitle fikse edilen potasyumun serbest hale geçmesine humik ve fulvik asitlerin olumlu etkisi olduğu bildirilmiştir (Tan, 1978). Siyah Çernozem, Koyu Gri Luvisol ve Koyu Kahverengi Çernozem den ekstrakte edilen humik asitin farklı konsantrasyonlarında uygulanmasıyla, fasulye ve yumak otu bitkileri yetiştirilmiştir. Bitkilerin N, P, K, Ca, Mg, Fe ve Na kapsamları analiz edilmiştir. Bitkilerin bazı dönemlerindeki bitki besin maddesi kapsamlarında farklılıklar olmakla birlikte, topraktan ekstrakte edilen humik asitlerin bitki besin maddeleri üzerine önemli etkiye sahip olmadığı bildirilmiştir (Dormaar, 1975). Humik asitin farklı kil tipine sahip topraklarda potasyum fiksasyonu üzerine etkisinin araştırıldığı çalışmada simektit + klorit ve simektit +illit tipi kil içeren topraklar kullanılmıştır. Araştırma sonucunda humik asitin topraktaki K miktarını önemli ölçüde artırdığı fakat K fiksasyonunun bütün humik asit dozlarında inkübasyon süresine bağlı olarak önemli miktarda azaldığı bildirilmiştir (Baran ve ark., 2002).

30 30 Humik asitle kalsiyum arasında meydana gelen reaksiyon incelenmiştir. Analizler sonucunda humik asitin karboksil gruplarının kalsiyuma karşı affinitesi olduğu ve humifikasyona bağlı olarak affinitenin artış gösterdiği belirlenmiştir (Shiroya and Kumada, 1976). Ereğli Demir Çelik Fabrikası artığındaki demirden yerfıstığı bitkisinin yararlanması üzerine humik asitin etkisinin incelendiği bir çalışma yapılmıştır. Yalnızca humik asit kullanılması durumunda bitkinin aktif demir ve profil kapsamlarında artış meydana gelmemesine karşın, atık demirin humik asitle birlikte uygulanması sonucunda bitkinin aktif demir, toplam demir ve klorofil kapsamlarını arttırdığı gözlenmiştir (Güneş ve ark., 1997). Kum kültüründe yapılan denemede humik asitin arpa bitkisine etkisi araştırılmıştır. Humik asitin bakır alımını çok az; demir alımını önemli olmayacak kadar az; çinko alınımında ise etkisinin olmadığı belirlenmiştir. Humik asitin bakırla birlikte ortama ilave edilmesi durumunda, bitkinin kuru madde, bakır alımı, bakırın toksik etki yapmayacak düzeye dönüştürülmesinde etkili olduğu bildirilmiştir ppm Zn içeren ortamlara humik asit ve çinkonun birlikte uygulanması durumunda bitkinin çinko alınımına etkisi olmamış; fakat; yüksek konsantrasyonlarda çinko içeren ortamlarda ise, toksisiteyi azaltıcı etki yaptığı bildirilmiştir (Elgala et al., 1978). Silisyum bitkilerin hastalıklara karşı dayanıklı olmasında önemli rol oynamakta ve zararlılarla mücadele yapılmadığı, bu işlemlerin ekonomik olmadığı durumlarda silisyumun doğrudan doğruya ortama uygulanması fikrinden hareket ederek; toprağa ilave edilen humik asitin buğday bitkisinin silisyum kapsamı üzerine etkisi araştırılmıştır. Uygulamada humik asitin oranına bağlı olarak Si kapsamın arttığı bildirilmiştir. Bu durumun toprağın organik maddesinin düşük olduğu ve aşırı işleme sonucu toprak agregatların da dayanıklılığın azaldığı durumlarda gerçekleştiği saptanmıştır (Kowalski and Davies, 1982).

31 31 Çözelti ortamında yetiştirilen mısır bitkisinde kalsiyum ve nikel toksisitesi üzerine humik asitin etkisi araştırılmış ve besin ortamına düzeyinde kadmiyum; 1.0 ve 2.0 mg/lt nikel ilave edilmiştir. Yalnız başına ağır metal uygulandığında bitki büyümesinde azalma olurken; humik asitle birlikte ağır metal uygulamasında ise bitki büyümesinde artış olduğu belirtilmiştir (Gerzabek and Ulah, 1990). Katı ve sıvı olarak uygulanan humik asitin çilek bitkisi yaprak örneklerindeki N, P, K, Ca, Mg, Fe, Zn, Mn ve Cu kapsamları üzerine etkilerini belirlemek için bir sera denemesi yapılmıştır. Denemede humik asitle beraber 20 kg/ da P 2 O 5 ve 40 kg / da K 2 O düzeyinde kimyasal gübre damla sulama ile uygulanmıştır. Sonuçta katı ve sıvı humik asit uygulamalarının yaprağın N, P, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Zn, Cu kapsamına önemli bir etkisinin olmadığı; sıvı humik asit uygulamasının yaprak örneklerinin Zn kapsamını azalttığı belirlenmiştir (Pilanalı ve Kaplan, 2000).

32 32 3. MATERYAL VE YÖNTEM 3.1. Materyal Deneme Toprağının Bazı Fiziksel ve Kimyasal Özellikleri Denemede kullanılan toprakların analiz sonucu Çizelge 3.1 de verilmiştir. Çizelge 3.1 de görüleceği üzere toprak tekstürü tın olup, deneme toprağında %21 kil, %27 silt, %51 kum %17 kireç bulunmakta ve toprak hafif alkali özelliğindedir. Deneme toprağında %2.8 organik madde bulunmakta ve toprağın katyon değişim kapasitesi (KDK) 23me/100gr dır. Denemede kullanılan toprağın bitkiye yarayışlı (Olsen) fosfor kapsamı ise 5 ppm dir. Çizelge 3.1. Deneme toprağının bazı fiziksel ve kimyasal analiz sonuçları Özellikler Miktarı Tekstür sınıfı Tın % Kum 51 % silt 28 % Kil 21 ph (1:2.5 suda) 7,9 EC (1:2.5 suda,µmhos/cm) 375 CaCO 3 ( % ) 17 Organik madde ( % ) 2,8 Toplam Azot ppm 812 Yarayışlı fosfor ppm 5 KDK (me/100g) 23

33 33 Çizelge 3.2. Denemede kullanılan humik asitlerin kimyasal analiz sonuçları Humik Asit ph EC %C %K %P %N %S Çeşitleri (1/5) (ms/cm) Elbistan-Afşin 6,34 8, ,26 0,87 1,3 Sivas-Kangal 8,20 20,6 50 4,2 0,31 5,0 0,96 Kontrol 4 2,3 31 0,7 0,5 1,8 1,7 3.2 Yöntem Bu çalışmada Elbistan-Afşin ve Sivas-Kangal linyitlerinden elde edilen humik asit ile Tanık (Agrohum) humik asiti materyal olarak kullanıldı. Araştırma, Taşlıçiftlik Kampüsü Deneme Arazisinde sera koşullarında yapıldı. Denemede boyutları 16x20 cm olan plastik saksılara 4 er kg toprak konularak tesadüf parselleri deneme desenine göre 3 tekerrürlü olarak yürütüldü. Araştırma 4 farklı (0, 30, 60, 90 kg/da ) katı humik asit dozu kullanılarak yürütüldü. Saksılara 10 kg P 2 O 5 /da ve 8 kg N/da hesabıyla gübre uygulandı. Araştırmada Orta Anadolu ve geçit bölgeleri için tavsiye edilen Tokak arpa çeşidi kullanıldı. Her saksıya 20 şer tane tohum ekildi ve çimlenmeye başladığı zaman 10 a seyreltildi. Bitkiler gerek duyuldukça saf su ile sulandı. Bitkiler başak oluşumundan sonra toprağa yakın yerden makasla hasat edildi. Hasat edilen bitkiler önce tartıldı sonra kese kağıtların da etüvde sabit ağırlığa gelinceye kadar 68 ο C de kurutuldu. Daha sonra kuru ağırlık için tekrar tartıldı ve öğütülerek polietilen poşetlerde saklandı. Bitkiler hasat edildikten sonra saksılardan alınan toprak örnekleri kurutuldu ve 2 mm lik elekten geçirildikten sonra analizler için polietilen poşetlerde saklandı.

34 Bitkide Yapılan Analizler Bitkide fosfor analizi: Örneklerde kuru yakmadan sonra elde edilen çözeltideki P, Vanado molibdo fosforik sarı renk yöntemi ile spektrofotometrik olarak belirlendi (Barton, 1948) Bitkide azot analizi: Öğütülen bitki örneklerinde azot analizi modifiye kjeldahl metoduna göre yapıldı (Chapman ve Pratt, 1961) Bitkide potasyum analizi: Kacar (1995) tarafından bildirildiği şekilde, bitki örnekleri kül fırınında yakıldıktan sonra 3 N HCI ile ekstrakte edildi ve çözeltideki K alev fotometresi ile belirlendi Toprakta Yapılan Analizler ve Yöntemleri: Toprak reaksiyonu (ph): Toprak örneği 1:2.5 oranında saf su ile sulandırılarak süspansiyon 15 dakikalık aralarla 3 kez karıştırıldıktan ve 15 dakika beklendikten sonra cam elektrodlu Neel ph metresi ile ölçüldü (Jackson,1958) KDK (cmolkg -1 ): Toprak örnekleri 1.0 N sodyum asetat (ph=8.2) ile doyrulduktan sonra toprak tarafından tutulan sodyum, 1.0 N amonyum asetat (ph=7) ile ekstrakte edilerek Na-alev fotometresinde belirlendi (Richards, 1954).

35 Organik madde (%): Modifiye Walkley Black yaş yakma yöntemiyle belirlendi (Nelson and Sommers, 1982) Değişebilir potasyum (me/100gr): Topraklar 1 N amonyum asetat ile 3 kez çarkalandı ve santirfuj edilen örneklerden alınan ekstraktta K fleymfotometrik olarak belirlendi (Knudsen ve ark. 1982) Elverişli fosfor (Olsen-P) (mg/kg): NaHO 3 ile ekstrakte edilen çözeltideki P spektrometrede ölçüldü (Olsen ve Dean, 1965).

36 36 4. BULGULAR VE TARTIŞMA 4.1. Toprağa Uygulanan Farklı Katı Humik Asit Çeşidi ve Dozlarının Toprakta Elverişli Fosfor Üzerine Etkisi Toprağa uygulanan farklı katı humik asit çeşidi ve dozlarının toprakta elverişli fosfor (ppm) değerlerine ait varyans analiz sonuçları Çizelge 4.1 de, ortalama fosfor düzeyindeki değerler ise Çizelge 4.2 verilmiştir. Çizelge Toprakta alınabilir fosforun varyans analiz tablosu Varyasyon Kaynağı S.D K.T K.O F.D Humik asit çeşidi Humik asit dozu HA çeşidi X HA dozu Hata Genel ,0 128,7 136,5 308,7 788,9 107,5 42,9 22,7 12,9 22,5 8,4** 3,3* 1,7 *P<0,05, ** P<0,01 düzeyinde önemlidir. Çizelge 4.1. incelendiğinde, humik asit çeşidinin topraktaki elverişli fosfor üzerine etkisinin %1 düzeyinde, humik asit dozunun ise % 5 düzeyinde önemli olduğu görülürken humik asit çeşidi ve humik asit dozları arasındaki interaksiyon ise önemsiz bulunmuştur. Çizelge 4.2 den de anlaşılacağı üzere humik asit çeşitlerinin hasat sonrası toprakta ortalama alınabilir fosfor düzeyi 23,6 ppm ile 29,0 ppm arasında değişmektedir. Buna göre

37 37 en yüksek değer Kontrol humik asit uygulamasında elde edilirken, bunu Sivas ve Elbistan linyitlerinden elde edilen humik asitleri izlemiştir. 0 ile 30 kg/da tanık humik asit uygulaması alınabilir fosforu 21,7 ppm den 31,3 ppm e çıkarmış ve daha yüksek uygulamalarda (60 ve 90 kg/da) ise önemli bir değişim olmamıştır. Sivas ve Elbistan linyitlerinden elde edilen humik asit uygulamalarında da ortalama alınabilir fosforun önemli bir artış göstermediği söylenebilir. Yine çizelge 4.2 den de görüldüğü gibi humik asit dozlarının topraktaki fosfor üzerine etkisi 22,6 ppm ile 27,3 ppm arasında değişim göstermektedir. Çizelge 4.2. Humik asit çeşitleri, dozları ve HA çeşit x HA doz interaksiyonlarının topraktaki fosfor düzeyine etkisine ait ortalama değerler (ppm) Humik Asit Humik Asit Dozu Çeşidi Ortalama K 21,7 31,3 31,0 32,0 29,0 A* E 22,7 24,3 21,7 25,7 23,6 B S 23,3 26,3 23,3 23,3 24,0 B Ortalama 22,6 B + 27,3 A 25,3 AB 27,0 A K: Kontrol (Agrohum) humik asit, E : Elbistan- Afşin, S : Sivas-Kangal Linyitlerinden elde edilen humik asit. *Aynı sütun içerisinde benzer harf ile gösterilen ortalamalar Duncan testine göre P<0.01hata sınırı içinde birbirinden farksızdır. + Aynı satır içerisinde benzer harf ile gösterilen ortalamalar Duncan testine göre P<0.05 hata sınırı içinde birbirinden farksızdı Çizelge 4.2. incelendiğinde genel olarak humik asit uygulama dozlarına bağlı olarak toprakta alınabilir fosfor konsantrasyonunun artış gösterdiği ifade edilebilir. Erdal ve ark., (1999), yaptığı bir çalışmada, toprağa 0, 20, 40, 80 mg/kg P dozları ile 0, 250, 500 mg/kg humik asit dozları uygulamış, P ve humik asit dozlarının interaksiyonu incelendiğinde toprakta yarayışlı P konsantrasyonunun en düşük 0 mg/kg P dozu ve 0 mg/kg humik asit dozundan elde edildiğini ve en yüksek değerin 80 mg/kg P dozu ile 250 mg/kg humik asit dozundan elde ettiğini bildirmiştir. Wang (1995), alkali karakterli bir toprağa fosfor ile birlikte humik asit uygulamasının topraktaki alınabilir fosfor konsantrasyonunu arttığını kaydetmişlerdir. Fosfor ve humik asit uygulamaları ile ilgili yapılan bir diğer çalışmada da kireçli topraklarda organik madde ve humik asidin kireç

38 38 düzeylerinde fosfor fiksasyonunu azalttığı ve dolayısıyla alınabilir fosforu arttırdığını belirlenmiştir (Holdford and Mattingly, 1975). Humik asit ile kaya fosfat ilişkisinin incelendiği bir çalışmada, çözünemez formdaki fosfatların humik asit yardımı ile çözünebilir hale geçtiği, kaya fosfat ve tirikalsiyum fosfatların çözündüğü, bu çözünmenin humik asitlerdeki serbest karboksil gruplarından kaynaklandığı ileri sürülmüştür (Bangar and Mishra, 1990). Organik maddenin Ca ile birleşerek toprak çözeltisindeki alınabilir P konsantrasyonunu ve yine toprağa uygulanan EDDHA ve humik asitin, topraktaki alınabilir P konsantrasyonunu arttırdığı belirlenmiştir (Moreno et al., 1960, Erdal ve ark., 1999). Benedetti et al. (1996) ve Biondi et al. (1992) da bu çalışmalara paralel olarak humik asitin topraktaki alınabilir P kapsamını arttırdığını bildirmişlerdir. Wang et al. (1991), Padem ve ark. (1997), David et al. (1991) da benzer olarak toprağa uygulanan humik asitlerin miktarına bağlı olarak toprağın yarayışlı fosfor (P) kapsamını artırdığını belirlemişlerdir Toprağa Uygulanan Farklı Humik Asit Çeşidi ve Dozlarının Toprakta Toplam Azot Üzerine Etkisi Toprağa uygulanan farklı katı humik asit çeşidi ve dozlarının toprakta toplam azot değerlerine ait varyans analiz sonuçları Çizelge 4.3 de ortalama azot düzeyindeki değerler ise Çizelge 4.4 te verilmiştir. Çizelge 4.3. Toprakta azot varyans analiz tablosu Varyasyon Kaynağı S.D K.T K.O F.D Humik asit çeşidi Humik asit dozu HA çeşidi X HA dozu Hata Genel , , , , , , ,2 7247,6 6516, ,4 26,8** 4,0* 1,1 *P<0,05, ** P<0,01 düzeyinde önemlidir.

39 39 Çizelge 4.3 te görüldüğü gibi, humik asit çeşidinin topraktaki azot içeriğine etkisi %1 düzeyinde önemli bulunmuştur. Humik asit dozlarının istatistiksel olarak %5 düzeyinde önemli olduğu, buna karşın humik asit çeşidi ve humik asit dozu arasındaki interaksiyonun istatistiksel olarak bir etkisinin olmadığı belirlenmiştir. Çizelge 4.4. Humik asit çeşitleri, dozları ve HA çeşit x HA doz interaksiyonlarının topraktaki azot düzeyine etkisine ait ortalama değerler (ppm) Humik Asit Humik Asit Dozu Çeşidi Ortalama K 586,7 578,7 633,3 690,6 622,3A* E 308,0 410,7 476,0 533,3 432,0B S 606,7 700,0 652,0 662,6 655,3A Ortalama 500,4B + 563,1AB 587,1A 628,8A K: Kontrol (Agrohum) humik asit, E : Elbistan- Afşin, S : Sivas-Kangal Linyitlerinden elde edilen humik asit *Aynı sütun içerisinde benzer harf ile gösterilen ortalamalar Duncan testine göre P<0.01düzeyinde birbirinden farksızdır. + Aynı satır içerisinde benzer harf ile gösterilen ortalamalar Duncan testine göre P<0.05 düzeyinde birbirinden farksızdır. Çizelge 4.4 te görüldüğü gibi humik asit çeşitlerinin ortalamaları 432,0 ppm ile 655,3 ppm arasında değişim göstermektedir. Kontrol humik asidi ile Sivas linyitlerinden elde edilen humik asit uygulamalarının toprakların toplam azot kapsamına olan etkisi istatistiki olarak aynıdır. Kontrol humik asidinde 0 ile 30 kg/da uygulama dozlarında toprağın toplam azot içeriğinde önemli bir değişim yok iken, 60 ve 90 kg/da uygulamalarında doza bağlı olarak toplam azot içeriğinin arttığı görülmüştür. Elbistan linyitlerinden elde edilen humik asit artan uygulama dozlarına bağlı olarak toprağın toplam N içeriğini artırırken, Sivas linyitlerinden elde edilen humik asitin 30kg/da uygulamasında en yüksek değer (700 ppm) elde edilmiştir.

40 40 Aydeniz ve ark. (1986), Rize, Siverek, Ankara ve Viranşehir den alınan topraklarla serada yağ kabağı ve ayçiçeği bitkisinde humik asitin, N ve P li gübrelerle uygulanmasının etkisini inceledikleri araştırmanın sonucunda, Rize toprağında humik asidin yağ kabağının kuru madde içeriğini artırdığını, N ve P li gübrelerin etkisinin humik asit ilavesi ile daha belirgin hale geldiğini belirlemişlerdir. Siverek toprağında humik asit uygulaması yağ kabağında kuru maddeyi biraz düşürürken, toprakta N li gübrelerin etkisini artırmıştır. Ankara toprağına ilave edilen humik asit, yağ kabağında kuru maddeyi artırken, Viranşehir toprağında humik asit yağ kabağında kuru madde miktarını etkilememiştir. Sonuç olarak humik asidin N ve P li gübrelerle uygulaması, bu gübrelerin topraktaki bitki besin elementlerini artırdığı ortaya konulmuştur. Şivka (1988), toprağa artan miktarlarda verilen humik asit (Herbex) ile farklı dozlarda azot ve fosfor uygulamasının pamuk bitkisinin gelişimi ve bazı bitki besin maddelerinin alımı üzerine etkilerinin saksı denemeleriyle incelendiği bir araştırmada, humik asit uygulamasının pamuğun topraktan kaldırdığı N, P, K miktarını çok önemli derecede artırdığını belirlemiştir. Buna karşın Dormaar (1975), farklı topraklardan ekstrakte ettiği humik asiti farklı konsantrasyonlarda fasulye ve yumak otu bitkilerine uygulamış ve bitkilerin N, P, K, Ca, Mg, Fe ve Na gibi besin elementi alımı üzerine önemli etkiye sahip olmadığını bildirmiştir Toprağa Uygulanan Farklı Humik Asit Çeşidi ve Dozlarının Topraktaki Organik Madde Kapsamı Üzerine Etkisi Toprağa uygulanan farklı katı humik asit çeşidi ve dozlarının topraktaki organik madde (%) üzerine etkisine ait varyans analiz sonuçları Çizelge 4.5 de verilmiştir. Ortalama organik madde değerleri ise Çizelge 4.6 da verilmiştir.