Hatay baklagil ekim alanlarında rhizobial potansiyellerin belirlenmesi

Yıl 2019, Cilt 24 Özel Sayı: 1st Int. Congress on Biosystems Engineering 2019, 301 - 312, 27.12.2019

Fatih Uyar , Kemal Doğan

Öz

Amaç: Toprak verimliliğinin ve sürdürülebilirliğinin korunması, tarımsal uygulamalarda kimyasal madde ve mineral gübre kullanımının azaltılması ile mümkün olabilmektedir. Tarımsal alanların sahip olduğu doğal ve ekolojik potansiyellerinden biri olan, toprak mikrobiyal aktiviteleri, doğru şekilde kullanıldığında, mineral gübre ve kimyasal madde kullanımı önemli oranlarda azalır. Bu araştırma, Hatay baklagil ekim alanlarında, rhizobial potansiyelleri belirlemek amacıyla yapılmıştır.
Yöntemler ve Bulgular: Serinyol, Kırıkhan, Kumlu, Reyhanlı, Altınözü, Amik Ovası, Samandağ, Anayazı, Karaali bölgelerinde geniş bir sörvey çalışması yapılarak, bakla, bezelye, yerfıstığı, barbunya, fasulye ve nohut bitkilerinde nodülasyon durumları incelenmiştir. Bitki örneklemeleri, araştırma bölgelerindeki bitkilerin çiçeklenme dönemlerine göre, her bitki için farklı tarihlerde yapılmıştır. Bitki kök örneklemeleri ile birlikte kök bölgesi toprak örneklemeleri de yapılmıştır. Nodülasyon parametrelerinden, nodül sayısı, nodül ağırlığı ve etkili nodül ağırlığı değerleri belirlenmiştir. Kök bölgesi topraklarında, mikrobiyal aktiviteleri belirlemek amacıyla, CO2 üretimi (g CO2-C gkt-1 24sa-1), dehidrogenaz enzim aktivitesi (DHA g TPF gkt-1) analiz edilmiştir. Bununla beraber toprakların pH (1:5 sulandırma) ve EC (S cm-1) değerleri de tespit edilmiştir.
Genel Yorum: Araştırma sonuçlarına göre, sıfır hariç, en düşük ve en yüksek nodül sayısı değerleri (adet/bitki), 5 ile 596 olarak bulunmuştur. Tüm örneklere göre ortalama nodül sayısı değeri, 83 olarak belirlenmiştir. En düşük nodülasyon sonuçları, yerfıstığı bitkisinde ve Reyhanlı tarım alanlarında belirlenirken, en yüksek değerler ise, Amik Ovası tarım alanlarında, bakla bitkisinde belirlenmiştir. Reyhanlı, yerfıstığı tarım alanlarında, nodül bulunmamıştır. Genel ortalama sonuçlarına göre en düşük ve en yüksek CO2 değerleri sırasıyla 57 (Kumlu-bezelye) ve 328 (Serinyol-bakla) g CO2-C gkt-1 24sa-1 olarak bulunurken, DHA değerleri ise 4.633 (Kumlu-bezelye) ve 27.368 (Serinyol-bezelye) g TPF gkt-1 olarak belirlenmiştir. pH değerleri, 8.16 (Amik Ovası-bakla)-8.67 (Kırıkhan-bezelye), EC değerleri ise 200 (Serinyol-bakla) - 538 (Amik Ovası-bakla) S cm-1 değerleri arasında değişimler göstermiştir.
Çalışmanın Önemi ve Etkisi: Araştırma sonuçlarına göre, yüksek nodül sayısı tespiti yapılan bazı baklagil ekim alanlarında kullanılan azotlu gübrelerin azaltılmasının ve düşük nodül sayısı değerlerine ulaşılan baklagil ekim alanlarında ise rhizobial aşılama yapılmasının ekolojik ve ekonomik kazançlar sağlayacağı belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

Nodulation, rhizobial potential, legume, microbial activity in soil

Destekleyen Kurum

Mustafa Kemal Üniversitesi, Bilimsel Araştırmalar ve Projeler (BAP) koordinatörlüğü

Proje Numarası

HMKÜ BAP 18.YL.006.

Teşekkür

Bu araştırmayı destekleyen, Mustafa Kemal Üniversitesi, Bilimsel Araştırmalar ve Projeler (BAP) koordinatörlüğüne teşekkür ederiz. Proje no: HMKÜ BAP 18.YL.006.

Kaynakça

• Anonim (2017) Hatay baklagil ekim alanları. Hatay Valiliği, İl Gıda, Tarım ve Hayvancılık Müdürlüğü. TC. Gıda Tarım ve Hayvancılık Bakanlığı 2017 yılı faaliyet raporu. s. 17-18.
• Barea JM, MJ Pozo, R Azco´n, C Azco´n-Aguilar (2005) Microbial co-operation in the rhizosphere. Journal of Experimental Botany, Vol. 56, No. 417, pp. 1761–1778, July 2005.
• Brockwell J, PJ Bottomley, JE Thies (1995) Manipulation of rhizobia microflora for improving legume productivity and soil fertility: A critical assessment. Plant and Soil 174: 143-180, 1995.
• Buscot F (2005) What are soils? In: Buscot F, Varma S, eds. Microorganisms in soils: roles in genesis and functions. Heidelberg, Germany: Springer-Verlag, 3–18.
• Coskan A and Dogan K (2011) Symbiotic Nitrogen Fixation in Soybean. Soybean Physiology and Biochemistry, Hany A. El-Shemy (Ed.), ISBN: 978-953-307-534-1, InTech, Available from: http://www.intechopen.com/articles/show/title/symbiotic-nitrogen-fixation-in-soybean (Erişim tarihi: 11.06.2019).
• Doğan K, Gök M, Coşkan A (2007). Bakteriyel Aşılama ile Demir Uygulamalarının 2. Ürün Yerfıstığı Bitkisinde Nodülasyon ve Azot Fiksasyonuna Etkisi.Ç.Ü.Z.F Dergisi, 22 (3): 43-52.
• Doğan K, Sarıoğlu A, Coşkan A (2016) Contribution Of Green Manure, Rhizobium And Humic +Fulvic Acid On Recovering Soil Biologic Activity Of Olive Mill Wastewater Contaminated Soil. Scientific Papers. Series A. Agronomy, Vol. LIX, p. 63-68.
• Doğan K, Demirtok M, Coşkan A, Pamiralan H (2013) Amik Ovasına Ait Bazı Toprak Serilerinde Farklı Bitki Rizosfer Bölgelerindeki Bazı Mikrobiyal Aktivitelerin Belirlenmesi. 6. Ulusal Bitki Besleme ve Gübre Kongresi. 03-07 Haziran Nevşehir. S.161-163.
• Doğan K, Celik I, Gök M, Coşkan A (2011) Effect of different soil tillage methods on rhizobial nodulation, biyomas and nitrogen content of second crop soybean. African Journal of Microbiology Research 5(20):3186-3194.
• Doğan K, Karanlık S, Ağca N, Sarıoğlu A, Yabar F (2018) Antakya Sebze Ekim Alanlarında Rizosfer Toprakları Mikrobiyal Aktivitelerinin Yersel Dağılımları. 1. Uluslararası Tarımsal Yapılar ve Sulama Kongresi. 26-28 September 2018. Antalya, Turkey. S. 537-550.
• Durrant MC (2001) Controlled Protonation of Iron-Molybdenum Cofaktör by Nitrogenase: A structural and theoreticel Analysis. Department of Biological Chemistry, John Innes Centre, Norwich Research Park, Colney, Norwich NR4 7UH, U.K.
• Gök M, Arıoğlu H, Doğan K (2008) Çukurova yerfıstığı ekim alanlarında rhizobiyal potansiyelin belirlenmesi ve bir model denemede bakteriyel aşılama ile demir uygulamalarının nodülasyon, bitki gelişimi ve verime etkisinin araştırılması. Sonuç Raporu. TÜBİTAK TOVAG 104 O 363 nolu Proje. S. 50-65.
• Gök M, Doğan K, Coşkan A, Arıoğlu H (2004) Bakteriyel aşılama ile demir ve molibden uygulamalarının yerfıstığı bitkisinde nodülasyon ve biyomas oluşumuna etkisi. 3. Ulusal Gübre Kongresi “Tarım Sanayi Çevre”, 11-13 ekim 2004 Tokat. Bildiriler Kitabı, 2. cilt, S. 909-920. Gök, M., Martin, P., 1993. Farklı Rhizobium Bakterileri ile Aşılamanın Soya, Üçgül ve Fiğde Simbiyotik Azot Fiksasyonuna Etkisi. Doğa-Tr. J. of Agricultural and Forestry 17, 753-761.
• Gök M, Martin P (1993) Farklı Rhizobium Bakterileri ile Aşılamanın Soya, Üçgül ve Fiğde Simbiyotik Azot Fiksasyonuna Etkisi. Doğa-Tr. J. of Agricultural and Forestry 17, 753-761.
• Gök M, Sağlamtimur T, Coşkan A, İnal İ, Onaç I, Tansı V (2001) Organik ve Mineral Gübrelemenin Tarla Koşullarında Toprakta Azot Transformasyonuna ve Denitrifikasyonla Azot Kaybına Etkisi. Kesin Sonuç Raporu, Proje No:TARP-1785, TÜBİTAK.
• Harita (2019) https://www.uyduharita.org/hatay-haritasi-resimleri/hatay-harita/. (Erişim tarihi: 20.06.2019).
• Isermeyer H (1952) Eine einfache Methode zur Bestimmung der Bodenatmung und der Karbonate im Böden. Z. Pflanzenaehr. Bodenkd 5. 56-60.
• Järvan M, Edesi L, Adamson A, Võsa T (2014) Soil microbial communities and dehydrogenase activity depending on farming systems. Plant Soil Environ. Vol. 60, 2014, No. 10: 459–463.
• Kılıç Ş, Doğan K, Keskin SG (2013) Yanlış Arazi Kullanımı ve Anız Yakma Sorununa Çözüm Önerileri. Tralleis Elektronik Dergisi. 1 (2013) 36-44.
• Kılıç Ş, Ağca N, Karanlık S, Şenol S, Aydın M, Yalçın M, Çelik I, Evrendilek F, Uygur V, Doğan K, Aslan S, Çullu MA (2008) Amik Ovasının Detaylı Toprak Etütleri, Verimlilik Çalışması ve Arazi Kullanım Planlaması. Devlet Planlama Teşkilatı (DPT) Projesi, Proje no: DPT-2002K120480, Hatay, 2008.
• Kremser U ve Schnug E (2002) Impact of Fertilizers on Aquatic Ecosystems and Protection of Water Bodies From Mineral Nutrients. Landbauforschung Volkenrode. 52:81-90.
• Öhlinger R (1993) Bestimmung des Biomasse-Kohlenstoffs mittels Fumigation-Exstraktion. In:Schinner. F.. Öhlinger. R.. Kandler. E.. Margesin. R. (eds.). Bodenbiologische Arbeits methoden. 2. Auflage. Springer Verlag. Berlin. Heidelberg.
• Sarıoğlu A, Doğan K, Kızıltuğ T, Coşkan A (2017), Organo-Mıneral Fertılızer Applıcatıons For Sustaınable Agrıculture. Scientific Papers. Series A. Agronomy, Vol. LX, ISSN 2285-5785, 161-166.
• Sarıoğlu A (2017) Amik Ovası Yaygın Toprak Serilerinde, Soyada Bakteri Aşılaması Ve Demir Uygulamasının Azot Fiksasyonuna Etkisi. Mustafa Kemal Üniversitesi, Fen Bilmleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi. No: 976. Hatay. Türkiye. (yayınlanmamış).
• Şahin HC, Doğan K (2016) Amik Ovası Yaygın Toprak Serilerinin Mikrobiyal Aktiviteleri ve Bu Aktivitelerin Bazı Toprak Özellikleri ile interaksiyonları. Mustafa Kemal Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi. 21(1):92-102.
• Şakar E (2019) Organik Ve Mineral Gübre Uygulamalarının Soya Bitkisinde Azot Fiksasyonuna Ve Zeytin Karasuyunun Toksik Etkilerinin Bertarafına Etkileri. Mustafa Kemal Üniversitesi, Fen Bilmleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi. No: 1107. Hatay. Türkiye. (yayınlanmamış)
• Thalmann A (1967) Über die mikrobielle Aktivitaet und ihre Beziehungen zur Fruchtbarkeitsmerkmalen einiger Ackerböden unter besonderer Berücksichtigung der Dehydrogenase aktivitaet (TTC-Reduktion) Diss. Giessen (FRG).
• U.S. Salınıty Laboratory Staff (1954) Diagnosis and Improvement of Saline and Alkaline Soils, USDA No: 6.
• Watts DB, Torbert HA, Feng Y, Prior SA (2010) Soil microbial community dynamics as influenced by composted dairy manure, soil properties, and landscape position. Soil Science, 175: 474–486. www.uydu.harita.org, 2019. https://www.uyduharita.org/hatay-haritasi-resimleri/hatay-harita/ (Erişim Tarihi: 19.08. 2019).
• Zaldivar R (1976). Nitrate Fertilizer as Environmental Pollutants Possitive Correlation Between Nitrates used Unit are and Stomach Cancer Rates. Experienta 33/2, 264-265