Tweet
Sevgili bahçesel okurları ve saygıdeğer üyelerimiz bu hafta size zeolitle ilgili yapılmış iki denemeyi aktaracağım saygılarımla
Yazı Dizisinin 2. Sinde sevgili okurlar Tarımda En Ucuz Verim Artışı demiştim bunun ispatını ise size hocalarımızın yapmış olduğu denemelerle sunmak istedim emeği geçen saygıdeğer büyüklerime teşekkür eder saygılar sunarım. Bu eşsiz bilgileri bizden esirgemeyen saygıdeğer Osman abiyede teşekkür eder saygılar sunarım. Bu yazı dizisinde topraklı ve topraksız tarımda yapılan birer adet deneme ile size sunuş yapmış bulunmaktayım.
Osman bey’e teşekkürler ve Türkiye’nin en büyük ve Avrupa’nın ise ilk 5 üretici firmasından biri olan Rota Madencilik Firmasına da saygılar sunarım.
ÜRÜN BİLGİSİ
GENEL BİLGİ
Kimyasal İsim: Kalsiyum, Potasyum, Sodyum Aluminosilikat CAS No: 12173-10-3
Kimyasal Aile: Doğal Zeolitler EINECS No: 215-283-8
Kimyasal Özel İsim: Klinoptilolit
Kimyasal Formül: (Ca,K2,Na2,Mg)4Al8Si40O96.24 H2O
MİNERAL İÇERİK *
Klinoptilolit 88 - 95 % Montmorillonit 2 - 5 % Muskovit 0 - 3 %
Feldispat 3 - 5 % Kristobalit 0 - 2 %
* X Işınlı Diffraksiyon Methodu kullanılarak Yarı-Kanfıtafıf bütün kaya analizi (yığın mineralojisi)yapılmıştır.
KİMYASAL İÇERİK **
SiO2 65 - 72 % Fe2O3 0,8 - 1,9 % MnO 0 - 0,08 %
Al2O3 10 - 12 % MgO 0,9 - 1,2 % LO|*** 9 - 12 %
CaO 2,5 - 3,7 % Na2O 0,3 - 0,65 %
K2O 2,3 - 3,5 % TiO2 0 - 0,1 % SiO2/Al2O3 5,4 - 6,0
** XRF Spektrometresi ile analiz edilmiştir *** Loss of Ignition (Kızdırma Kaybı)
FİZİKSEL ÖZELLİKLER
Görünüm Fildişi Beyazı Yağ Absorpsiyonu (ml/100g) 57 Çözünebilirlik Yok
Koku Yok Aşınma (mg/100g) 87 Plastiklik Minor
Porozite 45 - 50 % Tek nokta Yüzey Alanı 39 m2/g Yumuşama 1150 oC
Sertlik 2 - 3 Mohs Mikropor Alanı 11 m2/g Erime 1300 oC
Çamurlaşma None Mezopor Alanı 29 m2/g Yığın Yoğunluğu 650 - 850 kg / m3
Su Absorpsiyonu 42 - 50 % Etkin Por Çapı 4 angström pH 7,0 - 8,0
KATYON DEĞİŞTİRME KAPASİTESİ (CEC) f
Toplcim CEC: L5 - L9 meq/g Methylene Blue Chloride Metodu
Ana Değiştirilebilir Katyonlar
Rb, Li, K, Cs, NH4, Na, Ca, Ag, Cd, Pb, Zn, Ba, Sr, Cu, Hg, Mg, Fe, Co, Al, Cr.
(Yukarıdaki katyonların seçiciliği, göreceli konsantrasyonların ve su ile birleşik [hidrate] molekül boyutunun bir fonksiyonudur.) Seçicilik
Cs+ > NH4+ > Pb2+ > K+ > Na+ > Ca2+ > Mg2+ > Ba2+ > Cu2+, Zn2+ Birincil Soğurulan Gazlar
CO, CO2, SO2, H2S, NH3, HCHO, Ar, O2, N2, H2O, He, H2, Kr, Xe, Ch2OH, Freonlar, Formaldehit.
Yukarıda verilen bilgiler genel fikir vermek amaçlı olup, ürünün doğası gereği değişiklik gösterebilirler. Bilgiler öneri seviyesinde olmakla birlikte, sonuçların kesinliği adına bir garanti sunulmamaktadır. Kullanımdan önce, müşteri, ürünün uygunluğu ve etkinliğine karar vermekle yükümlüdür. Kullanıcı oluşabilecek risk ve sorumlulukları üstlenir. Rota Madencilik yukarıda belirtilen özellikleri değiştirme hakkına sahiptir.
Rota Madencilik Tarım Hayvancılık Pazarlama ve Nakliyat Dış Ticaret Anonim Şirketi
Tütüncü Mehmet Efendi Cad. Tepe Apt. No: 118 D: 5 Göztepe / İstanbul / Türkiye P: 00 90 216 385 1600 F: 00 90 216 385 4297 http://www.rotamadencilik.com/
FARKLI ZEOLİT DÜZEYLERİNİN MARUL (Lactuca sativa var. longifolia) YETİŞTİRİCİLİĞİNDE VERİM VE KALİTE ÜZERİNE ETKİSİ
Ersin POLAT Halil DEMİR A. Naci ONUS
Akdeniz Üniversitesi Ziraat Fakültesi Bahçe Bitkileri Bölümü, 07059, Antalya-TURKİYE
Özet
Bu çalışma, tarımda kullanılan ve bir zeolit türü olan klinoptilolitin marul yetiştiriciliğinde verim ve kalite üzerine etkisini saptamak amacıyla iki yıl süre ile yürütülmüştür. Denemede bir zeolit türü olan klinoptilolitin değişik dozları (0, 40, 60, 80 kg/da) denenmiş ve bu amaçla kontrol (zeolit ve gübre uygulanmamış) uygulaması dışında diğer uygulamalara standart gübreleme yapılmıştır. İki yıl süren bu çalışma sonucunda zeolit uygulamaları arasında, her iki yıl içinde oluşan yağış farklılığından dolayı paralellik görülmemiştir. Marul yetiştiriciliğinde zeolit kullanımının gübreleme ile birlikte verimi ve bitki gelişimini olumlu yönde etkilediği; sulamanın kontrollü olduğu durumlarda dekara 80 kg zeolit uygulamasının zeolit 0 kg/da uygulamasına göre toplam verimde yaklaşık %15 artış sağladığı sonucuna varılmıştır.
Anahtar kelimeler: Zeolit, Klinoptilolit, Marul, Lactuca sativa, Substrat.
1. Giriş
Zeolit ilk kez, 1756 yılında İsveç'li mineralog Frederich Cronstet tarafından bir mineral olarak tanımlanmıştır. Isıtıldığı zaman 200 °C civarında köpürmesi nedeni ile Yunanca "Kaynayan Taş" anlamına gelen "Zeolite" diye isimlendirilmiştir. İki asır boyunca volkanik kayaçların yapısında yer alan ve mineral gözüyle bakılan zeolitler, 1950'den sonra saptanmaya başlanmış ve hemen hemen tüm kıtalarda yaygın olduğu görülmüştür (Anonim, 2004). Değişik ülkelerde 1960'lı yıllardan sonra ticari olarak üretilip pazarlanmaya başlayan zeolitler, ülkemizde ilk defa 1971 yılında tespit edilmiştir. Araştırma grupları tarafından belirlenen doğal zeolit minerali sayısı 40 olarak bildirilmiştir. Bunların içinde en bilinenleri; analsim, sabazit, klinoptilolit, eriyonit, ferrierite, heulandite, mordenit, stilbit ve filipsittir (Doğan, 2003).
Ülkemizde, özellikle Batı Anadolu ve Trakya'da 1970'li yıllardan itibaren yapılan çalışmalar ile geniş yayılımlı çeşitli zeolit oluşumları ortaya konmuştur (Esenli, 1999). Doğal zeolitler açısından ülkemizin yaklaşık 50 milyar tonluk bir rezerve sahip olduğu, önemli bir kısmının klinoptilolit cevherinden oluştuğu bildirilmektedir. (Esenli ve Özpeker, 1993; Göktekin, 1987).
Zeolitler gerek bilimsel çalışmalar gerekse ticari uygulamalar açısından yer bilimleri, fizik, kimya, ziraat, hayvancılık, inşaat ve tıbbın ilgi alanındadır (Kocakuşak ve ark. 2001). Uygulamaya ve pazar geliştirmeye yönelik çalışmalarda doğal zeolitin iyi araştırılmış, yeterli miktarlarda ve aynı özelliği taşıyan bir kaynaktan alınması çok önem taşımaktadır. Aynı mineral adını taşıyan zeolit kimyasal açıdan iyi karakterize edilmez ise uygulama alanında sorunlara neden olabilmektedir (Kocakuşak ve ark., 2001). Yüksek adsorbsiyon, iyon değişimi, kataliz ve dehidrasyon özelliklerine sahip olması nedeniyle istenilen tane iriliğine oldukça kolay biçimde getirilebilen, bitki besin maddesi desteğinin yanında ortama elverişli fiziksel özellikler kazandırması nedeniyle klinoptilolit saf bir şekilde ya da organik yetiştirme ortamları ile belirli oranlarda karıştırılarak kullanılabilmektedir (Anonim, 2004).
Yapılan bir çalışmada, Burriesci ve ark. (1984), zeolitin ıspanak üretiminde su ve gübre yarayışlılığını artırıp kolaylaştırdığını, Rivero-Gonzales ve Rodriguez-Fuentes (1988) hidroponik ortamda doğal zeolitle yetiştirilen domates bitkisinde verimin yanısıra su ve gübre ekonomisi yönünden olumlu sonuçlar alındığını saptamışlardır.
Kütük ve ark. (1996) saksıda yetiştirilen fasulyelerde yaptıkları bir çalışmada, fasulye bitkisinden elde edilen ürünün yaş ve kuru ağırlığı ile toprak üstü aksamının kuru ağırlığı üzerine farklı oran ve fraksiyonlardaki zeolitin etkisinin istatistikî yönden önemli olduğunu, bu etkinin ürünün yaş ağırlığında kaba fraksiyonlu zeolitin %5 uygulamasında belirgin olduğunu bildirilmiştir.
Rusya'da, serada hıyar yetiştiriciliğinde zeolit (Na/K formunda klinoptilolit içermekte) tek başına ve sera toprağı ile belli oranlarda (3:1 ve 1:1) karıştırılarak kullanılmıştır. 4 yıl süresince zeolitin pH etkisi ortalama 2 birim düşmüş, tuz konsantrasyonu hafif bir şekilde azalmıştır. Ancak K, Mg ve Ca'un değişebilir formları hemen hemen hiç değişmemiştir. Na içeriği düşmüş, böylece tuzluluk tehlikesi azalmıştır. En yüksek hıyar verimi (24.92 kg/m2) standart gübrelemenin yapıldığı saf zeolit uygulamasından elde edilmiş kontrol olarak dikkate alınan sera toprağına göre 3.3 kg/m2 verim artışı sağlanmıştır. Nitrat içeriği ise zeolit üzerinde yetiştirilen hıyar bitkilerinde daha düşük miktarda bulunmuştur (Baikova ve Semekhina, 1996).
Vegetatif olarak çoğaltılan Basella rubra L. (B.alba) salata bitkileri ile serada saksı denemeleri 3 farklı substratta yapılmıştır. Bunlar doğal zeolit, zeolit+% 5 chernozem ve yaprak kompostu ile dere kumunun (1:1) karışımıdır. Bütün substratlar benzer mineral madde içeriğine sahip olup denemede 4 kg. saksılar kullanılmıştır. En yüksek verimlilik zeolit+% 5 chernozem ortamından (250-413 g/m2) elde edilmiştir (Demidov ve ark. 1991).
Bu çalışma, tarımda kullanılan ve bir zeolit türü olan klinoptilolitin marul yetiştiriciliğinde verim ve kalite üzerine etkisini saptamak amacıyla yapılmıştır.
2. Materyal ve Yöntem
Araştırma, Akdeniz Üniversitesi Ziraat Fakültesi Araştırma ve Uygulama Arazisinde iki yıl süre ile yürütülmüştür. Bitkisel materyal olarak Lital (Lactuca sativa var. longifolia) marul çeşidi kullanılmış, bu amaçla denemenin birinci yılında tohumlar, torf kullanılarak hazırlanan çimlendirme kasalarına 13.09.2001 tarihinde, ikinci yılda ise 15.09.2002 tarihinde ekilmiş, yine sırasıyla dikim aşamasına gelen fideler birinci yıl 15.10.2001, ikinci yıl 11.10.2002 tarihinde araziye şaşırtılmıştır. Marul fideleri parsellere 30x30 cm dikim mesafelerine göre dikilmiş ve parseldeki bitki sayısı 10 adet olacak şekilde düzenlenmiştir.
Denemede bir zeolit türü olan klinoptilolitin değişik dozları denenmiş ve bu amaçla kontrol-0 (gübreleme yapılmamış) uygulaması dışında diğer uygulamalara temel gübreleme olarak amonyum sülfat, triple süper fosfat ve potasyum nitrat gübreleri sabit oranda uygulanmıştır. Araştırmada zeolitin farklı seviyelerine bağlı olarak oluşturulan uygulamalar Çizelge 1'de verilmiştir.
Klinoptilolitin farklı seviyeleri fide dikiminden önce parsellere dağıtılarak karıştırılmış, bitkilerin gerekli gübre ihtiyacını karşılamak amacıyla Kontrol-0 uygulaması dışındaki bütün uygulamalara 15 kg/da N, 10 kg/da P2O5 ve 18 kg/da K2O olacak şekilde yetiştirme periyodu boyunca gübreleme yapılmıştır (Vural ve ark., 2000). Sonbahar döneminde yetiştiricilik yapıldığından bitkilerin su gereksiniminin bir kısmı yağışlarla karşılanmış, yağışın yetersiz olduğu durumlarda damlama sulama sistemi ile sulama yapılmıştır. Antalya'da 2001-2003 yıllarında denemenin yürütüldüğü döneme ilişkin aylık ortalama sıcaklık (°C) ve yağış (mm) değerleri Çizelge 2'de verilmiştir (Anonim, 2003).
Her parselde 5 adet tesadüf olarak seçilmiş çeşide özgü irilik ve rengi alan bitkilerde, kök boğazı (mm) çapı, baş uzunluğu(cm), % SÇKM (Suda çözünebilen kuru madde), vitamin C (%) değerleri ile parseldeki toplam bitki sayısına bağlı olarak marulda toplam verim (kg/da), pazarlanabilir verim (kg/da) ve ortalama baş ağırlıkları (g/adet) tespit edilmiştir. Çalışma tesadüf parselleri deneme desenine göre 3 tekerrürlü olarak kurulmuş, elde edilen bulgular varyans analizi yapılarak LSD testine (p<0.05) göre gruplandırılmıştır.
E. POLAT, H. DEMİR, A.N. ONUS
Çizelge 1. Deneme Konusunu Oluşturam Uygulamalar.
Uygulamalar
Klino-0 0 kg/da Zeolit + N:P:K: (15 kg/da N + 10 kg/da P2O5 + 18 kg/da K2O)
Klino-40 40 kg/da Zeolit + N:P:K: (15 kg/da N + 10 kg/da P2O5 + 18 kg/da K2O)
Klino-60 60 kg/da Zeolit + N:P:K: (15 kg/da N + 10 kg/da P2O5 + 18 kg/da K2O)
Klino-80 80 kg/da Zeolit + N:P:K: (15 kg/da N + 10 kg/da P2O5 + 18 kg/da K2O)
Kontrol-0 0 kg/da Zeolit + 0 kg NPK (Kontrol)
Çizelge 2. Antalya'da 2001-2003 Yıllarında Denemenin Yürütüldüğü Döneme İlişkin Aylık
2001-2002 2002-2003
Sıcaklık Yağış Sıcaklık Yağış
Aylar (°C) (mm) (°C) (mm)
Eylül 25.6 2.0 24.2 5.5
Ekim 21.0 16.3 20.8 40.8
Kasım 14.2 907. 2 15.6 68.1
Aralık 11.1 483.2 10.0 584.4
Ocak 9.1 52 12.7 368.0
Şubat 12.5 22.3 9.9 122.4
3. Bulgular
Yıllara bağlı olarak farklı dozlarda kullanılan zeolitin (klinoptilolit) marulda baş uzunluğu (cm), kök boğazı çapı (mm), SÇKM ve vitamin C miktarları (mg/100 ml usare) üzerine olan etkileri Çizelge 3'de verilmiştir.
Çizelge 3'den de anlaşılacağı gibi yapılan varyans analizi sonucu farklı dozlarda uygulanan zeolitin marulda baş uzunluğu ve kök boğazı çapı üzerine olan etkisi uygulamalar ve yıllar arasında farklılık oluşturmuş, ikinci yıl sonuçlarında, baş uzunluğu ve kök boğazı çapı gelişimi üzerine Klino-40 uygulaması daha başarılı bulunmuştur. Suda çözünebilir kuru madde ve vitamin C üzerine her iki yılda da uygulamalar arasında bir farklılık oluşmamıştır.
Yıllara bağlı olarak farklı dozlarda kullanılan zeolit (klinoptilolit)'in toplam ve pazarlanabilir verim (kg/da), ile ortalama baş ağırlığı (g/adet) üzerine olan etkisi Çizelge 4'de verilmiştir.
Yapılan varyans analizi sonucu, toplam ve pazarlanabilir verim ile buna bağlı olarak ortalama baş ağırlığı üzerine, her iki yıl sonuçlarında uygulamalar arasında istatistiki olarak önemli farklılıklar olduğu tespit edilmiştir. Toplam verimde ilk yıl en yüksek verim 2986 kg/da ile Klino-40 uygulamasından, ikinci yıl ise 6709 kg/da toplam marul verimiyle Klino-80 zeolit uygulamasından elde edilmiş, diğer uygulamalar bunları takip etmiştir. Çizelge 4 incelendiğinde pazarlanabilir verim bakımından ilk yılda zeolitin farklı seviyeleri arasında benzer etki görülmüş, Kontrol-0 uygulamasına göre farklılıklar elde edilmiştir. İkinci yıl sonuçlarında ise zeolit uygulamaları Klino-0 ve Kontrol-0 uygulamalarına göre daha başarılı olmuş, Klino-80 uygulamasında 4573 kg/da ile en yüksek pazarlanabilir verim elde edilmiştir. Marulda ortalama baş ağırlığında elde edilen uygulamalara ilişkin bulgular, pazarlanabilir.
Çizelge 2. Antalya'da 2001-2003 Yıllarında Denemenin Yürütüldüğü Döneme İlişkin Aylık
2001-2002 2002-2003
Sıcaklık Yağış Sıcaklık Yağış
Aylar (°C) (mm) (°C) (mm)
Eylül 25.6 2.0 24.2 5.5
Ekim 21.0 16.3 20.8 40.8
Kasım 14.2 907. 2 15.6 68.1
Aralık 11.1 483.2 10.0 584.4
Ocak 9.1 52 12.7 368.0
Şubat 12.5 22.3 9.9 122.4
Farklı Zeolit Düzeylerinin Marul (Lactuca sativa var. Longifolia) Yetiştiriciliğinde Verim ve Kalite Üzerine Etkisi
Çizelge 3. Yıllara Bağlı Olarak Farklı Dozlarda Kullanılan Zeolit (Klinoptilolit)'in Marul Yetiştiriciliğinde Baş Uzunluğu, Kök Boğazı Çapı, SÇKM ve Vitamin C Miktarı
Üzerine Olan Etkileri.
Baş uzunluğu Kök boğazı çapı SÇKM Vamin C
(cm) (cm) (%) (mg/100 ml)
2001 2002 2001 2002 2001 2002 2001 2002
Klino-0 19.70 a* 23.50 ab 1.75 a 2.11 b 5.80 4.67 19.20 12.60
Klino-40 20.20 a 24.40 a 1.90 a 2.61 a 5.80 4.33 19.60 12.63
Klino-60 19.80 a 23.30 ab 1.90 a 2.35 ab 5.20 4.40 19.00 12.17
Klino-80 20.20 a 23.00 b 1.90 a 2.35 ab 5.70 4.10 20.00 13.90
Kontrol-0 17.80 b 20.90 c 1.65 b 2.05 b 5.10 4.30 19.80 15.18
LSD % 5 1.35 1.253 0.15 0.3790 Ö.D. Ö.D Ö.D. Ö.D.
*Aynı harfle gösterilmeyen değerler arasındaki farklar % 5 düzeyinde önemlidir Ö.D: Önemli değil
Yetiştiriciliğinde Toplam ve Pazarlanabilir Verim ile Ortalama Baş Ağırlığı Üzerine Olan Etkisi.
Toplam verim Pazarlanabilir verim Ortalama baş ağırlığı
Uygulamalar (kg/da) (kg/da) (g/adet)
2001 2002 2001 2002 2001 2002
Klino-0 2539 b* 5746 b 2132 a 3587 b 192 a 323 b
Klino-40 2986 a 5973 ab 2513 a 4006 ab 226 a 361 ab
Klino-60 2922 ab 6389 ab 2486 a 3912 ab 223 a 337 ab
Klino-80 2556 ab 6709 a 2145 a 4573 a 193 a 412 a
Kontrol-0 1552 c 1735 c 1118 b 1250 c 101 b 113 c
LSD % 5 437.1 779.8 406.7 661.7 34.2 77.49
Çizelge 4. Yıllara Bağlı Olarak Farklı Dozlarda Kullanılan Zeolit (Klinoptilolit)'in Marul
verimde olduğu gibi benzerlik göstermiştir
4. Tartışma ve Sonuç
Gerek verime ilişkin değerlere, gerekse pomolojik değerlere bakıldığında, yıllar arasında belirgin bir farklılıkla birlikte, verime ilişkin ikinci yıl sonuçlarında dramatik bir artış olduğu görülmektedir. Bu farklılıkta zeolit uygulamasına bağlı olarak ilk yılın kasım ayı içerisinde metrekareye düşen 907.2 kg. aşırı yağışların neden olduğu düşünülmektedir. İlk yıl kasım ayı içerisinde düşen bu aşırı yağış miktarı Antalya'nın yıllık toplam yağışının % 82'sine karşılık gelmektedir. Yağış açısından ekstrem bir yıl olması yıllar arasında verimlilik açısından önemli bir farklılık oluşturmuştur. Söz konusu yağış, yapılan gübrelemeyi yıkanma nedeniyle olumsuz yönde etkilemiş, mevsime bağlı olarak azalan sıcaklıkla beraber beslenemeyen bitkilerin gelişimi geri kalmıştır. Ancak bu olumsuz iklim şartlarına rağmen zeolit uygulamaları normal gübreleme uygulamasına göre bir verim artışı da sağlamıştır. İkinci yılda ise yağış açısından belirgin bir anormallik yaşanmamış, çeşidin uygulamalara bağlı olarak hemen hemen beklenen verim değerlerine ulaşılmıştır. Mevsim ve uygulama şartlarından dolayı denemede yer alan marul çeşidine özgü optimum irilik ve ağırlığa ulaşılamamıştır. Zeolitin katyon değişim kapasitesine de bağlı olarak iyonları tutma ve ortama kontrollü bir şekilde bırakma özelliği kontrol uygulamalarına göre verimi olumlu yönde etkilediği sanılmaktadır.İkinci yıl artan Vegetatif gelişme karşısında, bitkilerde suda çözünen kuru madde ve vitamin C değerleri beklenildiği gibi ilk yıla göre düşmüştür.
Her iki yıl sonuçları dikkate alındığında klinoptilolit türü zeolitin 40, 60, 80 kg/da toplam verime ilişkin uygulama doz ortalamaları, 0 kg/da zeolite göre yaklaşık % 10, toplam verim içerindeki yüksek verim bakımından ise (Klino-40, Klino-80) %15'lik verim artışı sağlamıştır.
Pazarlanabilir verimde bu değerler % 15-21 arasında değişim göstermiştir. Zeolitin verimliliğe olan bu etkisi, Rivero-Gonzales ve Rodriguez-Fuentes (1988) ile Baikova ve Semekhina, (1996)'nın farklı bitkilere ilişkin bulgularını destekler niteliktedir.
Bu çalışmada marul yetiştiriciliğinde zeolit kullanımının gübreleme ile birlikte verimi ve bitki gelişimini olumlu yönde etkilediği, sulamanın kontrollü olduğu durumlarda dekara 80 kg zeolit uygulamanın tavsiye edilebileceği sonucuna varılmıştır. Zeolitin bitkisel üretimde kullanılmasına yönelik yeni çalışmaların yapılmasına da ihtiyaç duyulmaktadır
E. POLAT, H. DEMİR, A.N. ONUS
Kaynaklar
Anonim 2003. T.C.Başbakanlık Devlet Meteoroloji
İşleri Genel Müdürlüğü, Antalya Meteoroloji
Bölge Müdürlüğü. Anonim 2004. Zeolit. http://www. enlimining.net Baikova, S.N. ve Semekhina, V.M., 1996.
Effectiveness of natural zeolite. Kartofel'-i-
Ovoshchi, No.3, 41-42. Burriesci, N., Valante, S., Ottana, R.,Cimino, G. And
Zipelli, C. 1984. Utilization of zeolites in
spinach growing Zeolites 4: 5-8. Demidov, A.S., Khrzhanovskii, Ya. V., Shaidorov,
Yu.I., Geodakyan, Ro., 1991. Growing of
Basella rubra L. as a salad crop. Rastitel'nye-
Resury, 27: 3, 124-129, 4 ref. Doğan, H., 2003. Doğal ve Sentetik Zeolitler ve
Uygulama Alanları, Bor Teknolojileri ve
Mineraller Grubu. TÜBİTAK Marmara
Araştırma Merkezi Esenli, F. ve Özpeker, I., 1993. Gördes çevresindeki
Neojen havzanın zeolitik diyajenezi ve
hoylandit-klinoptilolitlerin minerolojisi. Türkiye Jeoloji Kurultayı Bülteni, 8, 1-18.
Esenli, F., 1999. Zeolit, Türkiye endüstriyel mineraller envanteri, 223-227. İstanbul maden ihracatçıları birliği, yurt içi madenciliği geliştirme vakfı.
Göktekin, A., 1987. Bigadiç-Tülü Ovası zeolitlerinin teknolojik özelliklerinin incelenmesi. İ.T.Ü. Yerbilimleri ve Yer altı Kaynakları UYG-AR Merkezi, Proje No: 89, 112s.
Kocakuşak, S., Ö.Tunç Savaşcı, T.Ayok, 2001. Doğal Zeolitler ve Uygulama Alanları. Türkiye Bilimsel ve Teknik Araştırma Kurumu Marmara Araştırma Merkezi, Malzeme ve Kimya Teknolojileri Araştırma Enstitüsü, Rapor No: KM 362, Proje No: 5015202, Nisan 2001, P.K.21, Gebze Kocaeli.
Kütük, A.C., Yüksel M., Sözüdoğru, S., Öner, F., Kayabalı, İ., 1996. Gördes zeoliti (klinoptilolit) tüflerinin mineralojisi ve bitki yetiştirme ortamında kullanımı. Jeoloji Mühendisliği, TMMOB Jeoloji Mühendisleri odası yayını.
Sayı: 48 s.32-39
Rivero-Gonzales and Rodriguez -Fuentes, 1988. Cuban experience with the use of natural zeolite subsrates in soilless culture, Proc.Intern. Congress on Soilless.
Vural, H., Eşiyok, D., Duman, D., 2000. Kültür Sebzeleri (Sebze Yetiştiriciliği), Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Bahçe Bitkileri Bölümü, ISBN: 975-97190-0-2, sayfa 378-393, Bornova, İzmir.
Zeolitin Bitkilerin Potasyumca Beslenmesine Etkileri
Ayşe Gül1, Deniz Eroğul2, Ali Rıza Ongun3, Mahmut Tepecik3
2001-2002 yılları arasında Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi'nde gerçekleştirilen bir dizi çalışmada, topraksız yetiştirme ortamı olarak zeolit ve perlitin bitki gelişimi, bitkiler tarafından kaldırılan element miktarları ve yetiştirme ortamından yıkanan element miktarlarına etkisi incelenmiştir. Çalışmalarda bitkisel materyal olarak baş salata kullanılmıştır. Yetiştirme ortamı olarak ise perlit ve zeolit ten oluşan 5 farklı ortam denenmiştir: (1) %100 perlit, (2) %75 perlit + %25 zeolit, (3) %50 perlit + %50 zeolit, (4) %25 perlit + % 75 zeolit ve (5) %100 zeolit.
Bu Bu makalede, yetiştirme ortamının bitkilerin potasyum alımına ve ortamdan yıkanan potasyum miktarına etkisi ile ilgili bulgular sunulmaktadır. Elde edilen sonuçlar, yetiştirme ortamına zeolit ilavesinin bitkiler tarafından kaldırılan potasyum miktarını önemli derecede artırdığını, ortamdan yıkanan potasyum miktarını ise azalttığını ortaya koymuştur.
Anahtar Sözcükler: Topraksız tarım, perlit, zeolit, baş salata, potasyum.
Prof.Dr. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Bahçe Bitkileri Bölümü İzmir Araş.Gör. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Bahçe Bitkileri Bölümü İzmir Araş.Gör. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Toprak Bölümü Bölümü İzmir
GİRİŞ
Zeolit genel adıyla tanınan yapay ya da doğal, kristal yapılı, sulu alüminyum silikat bileşikleri; endüstriden tarıma kadar değişen önemli uygulama alanları bulmuşlardır. Klinoptilolit, doğal zeolitlerden en yaygın bulunan ve kullanılanıdır. Klinoptilolitin katyon değişim kapasitesinin yüksek olması ve diğer özellikleri nedeniyle iyi bir toprak düzenleyici ve bitki yetiştirme ortamı olduğu bildirilmektedir (Mumpton, 1999).
Klinoptilolitin topraksız yetiştirme ortamı olarak kullanımına yönelik çalışmalarda, verim artışı sağladığı (Baikova ve Semekhina, 1996; Loboda, 1999), gübre kullanımını azalttığı (Loboda, 1999), bitki dokularında nitrat ve nitrit birikimini azalttığı (Baikova ve Semekhina, 1996; Loboda, 1999), ortamdan yıkanan NO3-N (Pivert ve ark., 1997; Harland ve ark., 1999) ve K (Pivert ve ark., 1997; Öztan, 2002; Gül ve ark., 2003) miktarını azalttığı saptanmıştır. Rapor edilen bu olumlu özellikleri nedeniyle, 2001 ve 2002 yıllarında üç dönem yürütülen baş salata yetiştiriciliğinde klinoptilolit, standart bir yetiştirme ortamı olarak kabul edilen perlit ile bitki gelişimi, bitki tarafından alınan ve drenaj çözeltisi ile atılan element miktarları bakımından karşılaştırılmıştır. Bu çalışmalarda klinoptilolitin perlite kıyasla; bitki gelişimini artırdığı (Gül ve ark., 2004; Gül ve ark., 2005), bitki dokularında nitrat ve nitrit birikimini azalttığı (Gül ve ark., 2004) saptanmıştır. Bu makalede bitkiler tarafından alınan ve ortamdan yıkanan potasyum miktarına ilişkin sonuçlar sunulacaktır.
MATERYAL ve YÖNTEM
Çalışma, 2001 ve 2003 yılları arasında, Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Bahçe Bitkileri Bölümü'ne ait olan polietilen örtülü serada (yüksek tünel) yürütülmüştür. Denemeler üç kez tekrarlanmıştır. Bitkisel materyal olarak, baş salata (Lactuca sativa var. capitata) kullanılmıştır. Kullanılan çeşitler ve üretim tarihleri aşağıda verilmiştir:
Çeşit Dikim-Son Hasat
I. Deneme Bombola 12 Ekim 2001- 2 Ocak 2002
II. Deneme Brogan 15 Nisan 2002- 27 Mayıs 2002
III. Deneme Brogan 30 Ekim 2002- 27 Ocak 2003
Yetiştirme ortamı olarak perlit ve zeolit ten oluşan 5 farklı ortam denenmiştir: (1) %100 perlit, (2) %75 perlit + %25 zeolit, (3) %50 perlit + %50 zeolit, (4) %25 perlit + % 75 zeolit ve (5) %100 zeolit. Karışımlar hacim esasına göre hazırlanmıştır. Kullanılan perlit "Etiper-süper iri perlit" Menderes-İzmir'deki Etibank Perlit İşletmesinden temin edilmiştir. Bir zeolit türü olan klinoptilolit (NMF 9000) ise Enli Madencilik A.Ş.'den temin edilmiş olup Gördes-Manisa orijinlidir. Ortamlar uzunluğu 75 cm olan 24 litre hacimli yatay saksılara yerleştirilmiştir.
Bitkilerin su ve gübre gereksinimleri, damla sulama sistemiyle verilen komple besin çözeltisi ile karşılanmıştır. Çözeltinin element içeriği (mg/l) şöyledir: N 150, P 50, K 150, Ca 150, Mg 50, Fe 5, Mn 0,5, Zn 0,05, B 0,5, Cu 0,03, Mo 0,02 (Resh, 1991). Besin çözeltisi uygulaması açık sistem esasına uygun olarak gerçekleştirilmiştir.
Bitki tarafından kaldırılan potasyum miktarı, ilk iki denemede yetiştirme dönemi boyunca farklı tarihlerde (I. Denemede 12 ve 28 Kasım, 10 ve 26 Aralık 2001'de olacak şekilde dikimden 1 ay sonra başlanarak 2 hafta ara ile II. Denemede ise 13, 20 ve 27 Mayıs 2002'de olacak şekilde dikimden 1 ay sonra başlanarak 1 hafta ara) sökülen bitkilerde saptanmıştır. Son denemede ise, bitki örnekleri yetiştirme döneminin sonunda alınmıştır. Bitki örnekleri 65°C'a ayarlı etüvde kurutulduktan sonra, 4,1 nitrik + perklorik asit karışımında yaş yakılmış ve K içeriği alev fotometresi ile belirlenmiştir. Sonuçlar kuru maddede % olarak hesaplanmıştır. Ortamdan yıkanan potasyum miktarı ilk iki denemede belirlenmiştir. Bu amaçla, atılan besin çözeltisinden 2 haftada bir örnek alınmış ve K içeriği alev fotometresi ile belirlenmiştir (Kacar,1972 )
BULGULAR ve TARTIŞMA
Bitkilerin potasyum alımı
Birinci denemede, yetiştirme ortamına zeolit ilavesinin bitki potasyum içeriğini doğrusal olarak arttırdığı saptanmıştır. Bitkilerin potasyum içeriğinin, gelişim döneminin başında daha yüksek olduğu belirlenmiştir (Çizelge 1).
Çizelge 1. Birinci denemede farklı tarihlerde sökülen bitkilerin K içeriği (%).
Yetiştirme ortamı 12.11.2001 28.11.2001 10.12.2001 26.12.2001 Ortalama
Perlit 7,60 b 4,82 b 3,35 b 5,48 b 5,31 c
3.1 perlit: zeolit 7,72 b 5,10 b 4,17 ab 7,36 a 6,09 b
1.1 perlit: zeolit 8,55 b 6,95 a 5,23 a 5,97 ab 6,67 ab
1.3 perlit: zeolit 8,83 b 6,22 ab 4,58 ab 7,28 a 6,72 ab
Zeolit 10,46 a 5,84 ab 4,09 ab 7,19 a 6,90 a
Ortalama 8,63 a 5,79 c 4,28 d 6,65 b
LSD^05: zaman: 0,64, yetiştirme ortamı: 0,71, zaman*yetiştirme ortamı: 1,43.
Birinci denemede, bitki başına kaldırılan potasyum miktarının değişimi Şekil 1'de verilmiştir. Bitki başına kaldırılan toplam potasyum miktarı ortamlara bağlı olarak 0,986 ile 1,583 g arasında değişmiştir.
I II III
Şekil 1. Birinci denemede farklı gelişme dönemlerinde kaldırılan K miktarı
(g/bitki).
İkinci denemede, bitkilerin potasyum içeriği üzerine gelişme dönemi ve yetiştirme ortamının esas etkisi önemli bulunmuş, bu açıdan gelişme dönemi*yetiştirme ortamı etkileşiminin önemli olmadığı saptanmıştır. Yetiştirme ortamının bitkilerin potasyum içeriğine etkisi incelendiğinde, en düşük (%6,98) değerin perlit ortamında yetişen baş salatalara ait olduğu saptanmıştır (Çizelge 2).
Çizelge 2. İkinci denemede farklı tarihlerde sökülen bitkilerin K içeriği
(%)
Yetiştirme ortamı 13.05.2002 20.05.2002 27.05.2002 Ortalama
Perlit 6,38 6,65 7,91 6,98 c
3:1 perlit:zeolit 8,83 9,91 7,59 8,78 ab
1:1 perlit:zeolit 8,22 10,54 9,65 9,47 a
1:3 perlit:zeolit 6,29 9,65 7,50 7,81 bc
Zeolit 7,76 10,50 8,58 8,95 ab
Ortalama 7,49 b 9,45 a 8,25 b
LSD^05: zaman: 1,089**, yetiştirme ortamı: 1,405**, zaman*yetiştirme ortamı:ö.d.
Bitki başına kaldırılan toplam potasyum miktarı bakımından en düşük (1,382 g) ve en yüksek (2,127 g) değerler sırasıyla perlit ve zeolit ortamlarından elde edilmiştir (Şekil 2).
Şekil 2. İkinci denemede farklı gelişme dönemlerinde kaldırılan K miktarı
(g/bitki).
Üçüncü denemede, hasat döneminde bitkilerin potasyum içeriğinin Şekil 3'deki gibi değiştiği saptanmıştır. Perlitte yetiştirilen bitkilerin potasyum içeriği, zeolit içeren ortamlarda yetiştirilen bitkilerin potasyum içeriğine göre düşük bulunmuştur. Bitki tarafından kaldırılan potasyum miktarı bakımından en düşük değer (1,787 g) perlit ortamında saptanmıştır (Şekil 3).
Winsor ve Adams (1987) salata-marulda, potasyum için yeterlilik sınırının % 5-10 olduğunu rapor etmektedir. Denemelere ait bitki analizi sonuçları, deneme bitkilerinin potasyum içeriğinin, referans değerleriyle uyumlu olduğunu ve bitkilerin potasyumca yeterli düzeyde beslendiklerini ortaya koymuştur. Ancak kullanılan yetiştirme ortamına bağlı olarak bitkilerin potasyum içeriğinin önemli derecede etkilendiği belirlenmiştir.
Yetiştirme ortamının bitkilerin potasyum içeriğine etkisi incelendiğinde, yapılan üç denemede de, yetiştirme ortamında zeolit oranının artışı ile birlikte bitkilerin potasyum içeriğinin arttığı saptanmıştır. Zeolitin bitkilerin potasyum içeriğini arttırması, zeolitin potasyum iyonlarını tutma özelliği ile açıklanabilir. Nitekim bitki kök bölgesinden drene olan çözeltideki potasyum konsantrasyonu incelendiğinde, zeolitin yıkanan potasyum miktarını önemli ölçüde azalttığı saptanmıştır.
Şekil 3. Üçüncü denemede bitkilerin K içeriği (%) ve bitkiler tarafından kaldırılan K miktarları (g/bitki).
Yıkanan potasyum miktarı
Drenaj çözeltisinin element içeriğinin belirlendiği iki denemede de, potasyum içeriğinin yetiştirme ortamına bağlı (p: 0,01) bir değişim gösterdiği belirlenmiştir. Ortama zeolit ilavesi, drenaj çözeltisinin potasyum içeriğini önemli bir şekilde azaltmaktadır. Drene olan çözelti miktarı ve çözeltinin potasyum içeriği dikkate alınarak, hesaplanan bitki başına atılan toplam potasyum miktarları incelendiğinde de bu etki açık bir şekilde görülmektedir (Çizelge 4). Yetiştirme ortamı olarak zeolit kullanıldığında veya ortama zeolit ilave edildiğinde, atılan besin çözeltisinde K konsantrasyonunun azaldığı daha önceki çalışmalar (Pivert et al., 1997; Öztan, 2002; Gül ve ark., 2003) ile de belirlenmiştir.
Çizelge 4. Drenaj çözeltisinin potasyum içeriği (mg/l) ve atılan K miktarı (mg/bitki)
SONUÇ ve ÖNERİLER
Diğer ülkelerde olduğu gibi, ülkemizde de, özellikle kimyasal toprak dezenfeksiyonundan kaçma amacıyla, seralarda topraksız tarımın kullanımı giderek artış göstermektedir. Ancak topraksız tarımın da kendine özel sakıncaları bulunmaktadır. Bu olumsuzlukların başında, atılan besin çözeltisi ve kayayünü gibi yetiştirme ortamlarının, plastik örtülerin çevre kirliliğine yol açması gelmektedir. Bu nedenle 1990'ların başında su ve gübre tasarrufu sağlayan, atık miktarını azaltan topraksız tarım teknikleri önem kazanmaya başlamıştır (Van Os, 2000). Elde ettiğimiz sonuçlar zeolitin, gübre kullanım etkinliğini artırarak topraksız tarımda sürdürülebilirliğin sağlanmasına katkı sağlayabileceğini ortaya koymuştur.
KAYNAKLAR
Baikova, S. N. and Semekhina, V. M., 1996. Effectiveness of natural zeolite. Kartofel-i-Ovoshchi3, 41-42.
Gül, A., Öztan, F., Eroğul, D., Yağmur, B., Ongun, A. R., 2003. The use of organic manure for iceberg lettuce plants grown in substrates. Acta Hort. 608, 53-57.
Gül, A., Eroğul, D., Tepecik, M., Öztan, F., 2004. Effect of growing media on plant growth and nutrient status of crisp-head lettuce. 3rd Balkan Symp. on Vegetables and Potatoes, Bursa-Turkey. (Baskıda, Acta Hort.)
Gül, A., Eroğul, D., Ongun, A. R., 2005. Comparison of the use of zeolite and perlite as substrate for crisphead lettuce. Scientia Hort., 106 (4): 464-471
Harland, J., Lane, S. and Price, D., 1999. Further experiences with recycled zeolite as a substrate for the sweet pepper crop. Acta Hort. 481, 187-194.
Kacar, B., 1972. Bitki ve Toprağın Kimyasal Analizleri: II. Bitki Analizleri. Ankara Üniv. Ziraat Fak. Yay. No: 453, s: 455.
Loboda, B. P., 1999. Agroecological assessment of using substrates from zeolite-containing rocks in greenhouse grown sweet peppers. Agrokhimiya.
0 (2), 67-72
Mumpton, F. A., 1999. Uses of natural zeolites in agriculture and industry. Proc. of the National Academy of Sci. of the USA 196 (7), 3463-3470.
Öztan, F., 2002. Yetiştirme ortamı Kültürü ile Hıyar Yetiştiriciliğinde Organik Gübre Kullanım Olanakları. Ege Üniv. Fen Bil. Ens., İzmir, 153 s.
Pivert, J., Lane, S., Price, D. and Fuller, M., 1997. An examination of the re-use of clinoptilolite zeolite as a long term substrate for sweet pepper.
Proceedings of the 9th International Congress on Soilless Culture, St. Helier, Jersey, Channel Islands, 249-256.
Resh, H. M., 1991. Hydroponic Food Production. Woodbridge Press Pub. Com., California, 462 p.
Van Os, E. A., 2000. New developments in recirculation systems and disinfection methods for greenhouse crops. 15th Workshop on Agricultural Structures and ACESYS. December 4-5, 2000, Japan, 81-91.
Winsor, G. and Adams, P., 1987. Glas
