Silajlık mısır yetiştiriciliğinde stabilize edilmiş ve kurutulmuş arıtma çamurunun kullanımı

Abstract

Bu araştırmada; Antalya Hurma İleri Evsel Atık Su Arıtma Tesisi'nden alınan stabilize edilmiş ve kurutulmuş arıtma çamurunun 0 (AÇ0-Kontrol), 2 (AÇ2), 4 (AÇ4), 6 (AÇ6), 8 (AÇ8) ton da-1 dozlarında aşırı kireçli ve killi tın bir toprağa uygulanarak silajlık mısır yetiştiriciliğindeki etkileri belirlenmiştir. Çalışma, tarla denemesi şeklinde tesadüf blokları deneme desenine göre 4 tekerrürlü olarak yürütülmüştür. Arıtma çamuru deneme parsellerindeki topraklara homojen bir şekilde karıştırıldıktan sonra damla sulama sistemiyle eşit sulanarak 3 hafta süreyle inkübasyona bırakılmıştır. İnkübasyon süresi sonunda silajlık mısır tohumları ekilmiş ve 100 günlük yetiştirme periyodu sonunda bitkiler hasat edilerek deneme sonlandırılmıştır. Deneme süresince alınan toprak ve bitki örneklerinde laboratuvar analizleri yapılmıştır. Arıtma çamuru uygulamaları yetiştirme ortamlarının pH'ını ve değişebilir K konsantrasyonunu hafif bir şekilde azaltırken; organik madde (OM), toplam azot (N), alınabilir fosfor (P) konsantrasyonlarını arttırmıştır. Elektriksel iletkenlik (EC), değişebilir magnezyum (Mg) ve sodyum (Na) konsantrasyonları hafif bir artış gösterirken; değişebilir kalsiyum (Ca) istatistiksel olarak etkilenmemiştir. Yetiştirme ortamlarının DTPA-ekstrakte edilebilir demir (Fe) ve çinko (Zn) konsantrasyonları belirgin bir şekilde artarken; mangan (Mn) ve bakır (Cu) konsantrasyonları hafif bir şekilde artmıştır. DTPA-ekstrakte edilebilir kurşun (Pb) ve krom (Cr) konsantrasyonu ICP-OES cihazının dedeksiyon limitlerinin (Pb için D.L.< 0.03 mg kg-1; Cr için D.L. < 0.05 mg kg-1) altında olduğu için belirlenemezken; nikel (Ni) ve kadmiyum (Cd) konsantrasyonları hafif bir şekilde artış göstermiştir. Yetiştirme ortamlarının toplam P konsantrasyonunda belirgin; toplam K ve Na konsantrasyonlarında ise hafif bir artış meydana gelmiştir. Toplam Mg ve Ca konsantrasyonları ise hafif bir azalma göstermiştir. Toplam Fe, Zn, Cu konsantrasyonları artarken; toplam Mn konsantrasyonu istatistiksel olarak etkilenmemiştir. Toplam Pb belirlenememiş, toplam Cr ve Ni azalmış, toplam Cd ise istatistiksel olarak etkilenmemiştir. Arıtma çamuru uygulamaları ile bitkinin yetiştirme dönemi ortasında alınan yaprak örneklerinde klorofil, toplam N, protein, P, Ca, Mg, Fe, Zn, Mn belirgin; K, Na ve Cu hafif bir artış göstermiştir. Yaprak örneklerinde Pb, Cd, Ni belirlenemezken; belirlenenen Cr konsantrasyonları istatistiksel olarak önemli olmamıştır. Bitkinin tüm üst aksam (koçan hariç), koçan ve köklerinde azot ve protein belirgin bir artış göstermiştir. Tüm üst aksamda Ca, K, Fe konsantrasyonlarında azalma; Na, Zn, Cu, Mn'da artış belirlenirken, P ve Mg etkilenmemiştir. Tüm üst aksamda Cd belirlenemezken, Pb, Cr ve Ni hafif bir artış göstermiştir. Bitkinin koçanlarında P, Ca, Na hafif artış gösterirken; K ve Mg etkilenmemiştir. Koçanın Fe, Zn, Mn konsantrasyonlarında belirgin; Cu, Cr, Ni'de hafif artış tespit edilirken, Cd ve Pb belirlenememiştir. Bitkinin köklerinde P, Ca, K, Na hafif artış gösterirken; Mg etkilenmemiştir. Köklerin Fe, Zn, Mn, Cu konsantrasyonlarında belirgin; Pb, Cr, Ni'de hafif artış tespit edilirken, Cd belirlenememiştir. Arıtma çamuru uygulamaları mısırın ilk koçan yüksekliği ve koçan sayısını arttırmıştır. Bitkinin kuru madde verimi tüm üst aksamda artarken, koçanda azalmıştır. Ayrıca koçan örneklerinde % ADF ve % NDF içeriğinde hafif bir artış belirlenmiştir. Bitkinin yaprak, tüm üst aksam ve koçanlarında Fe, Zn, Mn, Cu, Pb, Cr, Cd ve Ni elementlerinin biyoakümülasyon faktörü (BAF) 1'den küçük olup birikimin olmadığı belirlenmiştir. Bu elementlerin biyoakümülasyon sıralamaları ise yaprakta BAFZn>BAFMn>BAFCu>BAFCr>BAFFe; koçanda BAFZn>BAFNi>BAFCu>BAFCr>BAFFe ve tüm üst aksamda BAFZn>BAFMn>BAFCr>BAFCu>BAFNi>BAFFe şeklinde olmuştur. Genel bir değerlendirme yapıldığında arıtma çamuru uygulamalarının bütün dozları silajlık mısır yetiştiriciliğinde bitki besleme açısından fayda sağlamış ve ağır metal birikimine neden olmamıştır. Ancak, bu materyalin kullanımında uzun vadede oluşabilecek riskler göz önüne alındığında 2 ile 4 ton da-1 dozlarının tavsiye edilebileceği düşünülmektedir.