Kontrollü salınan gübrelerin elde edilmesi ve etkilerinin 15N tekniği kullanılarak saptanması
Loading...
Files
Date
2016
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Türkiye Atom Enerjisi Kurumu
Abstract
Tarıma elverişli topraklarda bitkiler tarafından gübrelerin, özellikle azotlu gübrelerin verimli olarak kullanımı oldukça düşüktür [1]. Bu sorun kontrollü salınan gübre kullanımı ile azaltılabilir. Bu gübrelerin en büyük avantajı, bitkilerin büyüme devresinde devamlı ve düzenli olarak azot sağlaması sonucunda gübre maliyetini azaltmasıdır [2, 3]. Kontrollü salınan gübre elde etmenin bir yöntemi, genellikle çözünmez, yavaşça yarayışlı formda, en az % 35 azot kapsayan üre ve formaldehitin tepkime ürününü üretmektir.
Bu çalışmada kullanılan bir diğer CRF gübresi deri endüstrisi katı atıklarından elde edilen gübredir. Deri sanayii yaklaşık olarak 30 g/kg-1(w/w) krom içeren katı atık üretmektedir. Deri endüstrisi atıklarında artış olduğundan bu atıkların gübre olarak kullanılması doğaya etkisininin azaltılması açısından önemli bir alternatiftir.
Bitki yetiştiriliciğinde son yıllarda 15N ile etiketlenmiş gübrelerin kullanılması topraktan ve gübreden gelen azot özümlemesi konusunda önemli fikirler vermiştir. 15N ile etiketlenmiş gübreler kullanarak gübreden gelen azot miktarı, ürün ve total azota göre daha hassas bir şekilde değerlendirilebilmektedir. Son yıllarda,15N etiketli gübreler gübre kullanım randımanı çalışmalarında başarı ile kullanılmaktadır [4].
Bu araştırmanın birinci amacı, laboratuvar koşullarında yüksek aktivite indexli (AI >50) 15N etiketli ÜF ile katı deri atığı gübrelerini kontrollü salınım özelliğine sahip gübre halinde üretmektir. İkinci amacı ise, çeşitli azot kaynaklarının (amonyum sülfat, üre, üre - formaldehit, deri atığı ve ticari yavaş salınımlı gübreler) çim ve buğday bitkisinde büyüme kriterleri (verim, azot kapsamı, total azot alımı ve özellikle gübre kullanma randımanı) üzerine etkinliklerinin büyüme odası ve tarla koşullarında kıyaslamalı olarak incelemektir.
Konu ile ilgili çalışmalar laboratuvar ve büyüme odası koşullarında (20 ± 1°C, 16/8 saat gündüz/gece, % 60 bağıl nem, 20000 lux ışıklanma) Sarayköy Nükleer Araştırma ve Eğitim Merkezi Tarım Bölümünde 1996 yılında başlamıştır. Tarla denemeleri beş tekerrürlü olarak tesadüf blokları deneme desenine göre kurulmuştur. Çim için 5gN/m2, buğday için 70 kgN/ha Amonyum sülfat, Üre, Üre-formaldehit, Katı deri atığı ve diğer ticari yavaş salınan gübreler (Floranid, Ferruna, Osmocote) halinde denemelerde uygulanmıştır. Toplam kuru madde, % N kapsamı, toplam azot alımı ile gübre kullanım randımanı (15N ve fark yöntemleri ) her denemede her uygulama için hesaplanmıştır.
Sonuç olarak, çimbitkisi için özellikle gübre kullanma randımanı (%) kriter olarak alınırsa her kesimden sonra aylık olarak Üre ve Amonyum Sülfat uygulamalarının diğer uygulanan gübrelere göre daha etkili olduğu bulunmuştur. Alternatif olarak ÜF ve katı Deri atıklarının diğer azot kaynaklarına göre etkili bir şekilde gübre olarak kullanılabileceği saptanmıştır.
Buğday denemelerinde ise % GKR açısından kullanılan gübreler arasında istatistik bakımından fark bulunmamıştır. Bu çalışmadan elde edilen sonuçlar, uygulanan gübrelerin % GKR değerlerinin düşük (< 30 %) olduğunu göstermektedir. Bundan dolayı çalışmalar İç Anadolu kuru koşullarında farklı azotlu gübre çeşitleri, uygulama yöntemleri ve buğday çeşitleri kullanılarak devam edilmelidir.
The use of efficiency of fertilizers by crops in arable lands (particularly that of N) is relatively low [1]. This problem can be alleviated by the use of controlled-release fertilizer whose major advantage is to provide a continuous and regular supply of nitrogen to plants throughout the growing season with a consequent saving in spreading costs [2, 3]. One method of obtaining CRF properties is to make reduced solubility products such as the condensation product of urea and formaldehyde containing at least 35% N largely insoluble but slowly available form. Another fertilizer obtained from the leather industry solid waste production was used in this study. The leather industry generates large amounts of a Cr-containing solid waste with approximately 30 g/kg-1(w/w) of chromium. Leather industry solid waste has increased and the use of such wastes as fertilizers represents an interesting alternative for their disposal, with less potential impact to environment. The use of 15N - labeled fertilizers during the past few years has provided a greater insight into the behavior of fertilizer and soil nitrogen and its assimilation by growing plants. The synthesis of 15N - labeled fertilizers permits more accurate evaluations of the contributions of fertilizer N than either yields or total nitrogen uptake of the crops. So, in recent years, 15N - labeled fertilizers have been used successfully in fertilizer use efficiency studies [4]. The primary objective of this research is to synthesize the 15N - labeled urea - formaldehyde fertilizer and to evaluate solid waste disposal of leather industry by producing slow release fertilizer having high activity index (AI >50) in the laboratory condition. A secondary objective is to compare the effects of various nitrogen sources (Ammonium sulphate, Urea, Urea - formaldehyde and commercial slow release fertilizers) on growth characteristics (dry matter, N content, N uptake and fertilizer use efficiency) for grasses and wheat plants under growth room and field conditions. Studies on the subject in laboratory and growth room conditions began in 1996. Growth room experiments were set up (at 20 ± 1°C, 16/8 hr light/dark period, 60 % relative humudity, 20000 lux) at Nuclear Agriculture Section of the Sarayköy Nuclear Research and Training Center. Field experiments were conducted using ramdomized block design with five replicates. The rates of N 5gN/m2 for grasses, 70 kgN/ha for wheat as Ammonium sulphate, Urea, Urea - formaldehyde, Leather solid waste and other commercial slow release fertilizers (Floranid, Ferruna and Osmocote) were applied for field experiments. Total dry matter, the total N content, Total N uptake of plant and fertilizer use efficiency % (15N and difference methods) were determined for each experiment. As a conclusion, in general the effectiveness of urea and ammonium sulphate ( applied monthly) on growth characteristics (especially FUE %) were higher than the other N fertilizer used for grasses. Alternatively UF and leather solid waste can be used effectively compared to the other N sources. In wheat experiments there were no significant differences among the used fertilizers for FUE %. Our results show the FUE % values obtained in this study were low (< 30 %). Therefore, the influence of some agronomic practices such as other fertilizer N types, application methods, wheat variety should be investigated further in the future under Central Anatolia dryland conditions.
The use of efficiency of fertilizers by crops in arable lands (particularly that of N) is relatively low [1]. This problem can be alleviated by the use of controlled-release fertilizer whose major advantage is to provide a continuous and regular supply of nitrogen to plants throughout the growing season with a consequent saving in spreading costs [2, 3]. One method of obtaining CRF properties is to make reduced solubility products such as the condensation product of urea and formaldehyde containing at least 35% N largely insoluble but slowly available form. Another fertilizer obtained from the leather industry solid waste production was used in this study. The leather industry generates large amounts of a Cr-containing solid waste with approximately 30 g/kg-1(w/w) of chromium. Leather industry solid waste has increased and the use of such wastes as fertilizers represents an interesting alternative for their disposal, with less potential impact to environment. The use of 15N - labeled fertilizers during the past few years has provided a greater insight into the behavior of fertilizer and soil nitrogen and its assimilation by growing plants. The synthesis of 15N - labeled fertilizers permits more accurate evaluations of the contributions of fertilizer N than either yields or total nitrogen uptake of the crops. So, in recent years, 15N - labeled fertilizers have been used successfully in fertilizer use efficiency studies [4]. The primary objective of this research is to synthesize the 15N - labeled urea - formaldehyde fertilizer and to evaluate solid waste disposal of leather industry by producing slow release fertilizer having high activity index (AI >50) in the laboratory condition. A secondary objective is to compare the effects of various nitrogen sources (Ammonium sulphate, Urea, Urea - formaldehyde and commercial slow release fertilizers) on growth characteristics (dry matter, N content, N uptake and fertilizer use efficiency) for grasses and wheat plants under growth room and field conditions. Studies on the subject in laboratory and growth room conditions began in 1996. Growth room experiments were set up (at 20 ± 1°C, 16/8 hr light/dark period, 60 % relative humudity, 20000 lux) at Nuclear Agriculture Section of the Sarayköy Nuclear Research and Training Center. Field experiments were conducted using ramdomized block design with five replicates. The rates of N 5gN/m2 for grasses, 70 kgN/ha for wheat as Ammonium sulphate, Urea, Urea - formaldehyde, Leather solid waste and other commercial slow release fertilizers (Floranid, Ferruna and Osmocote) were applied for field experiments. Total dry matter, the total N content, Total N uptake of plant and fertilizer use efficiency % (15N and difference methods) were determined for each experiment. As a conclusion, in general the effectiveness of urea and ammonium sulphate ( applied monthly) on growth characteristics (especially FUE %) were higher than the other N fertilizer used for grasses. Alternatively UF and leather solid waste can be used effectively compared to the other N sources. In wheat experiments there were no significant differences among the used fertilizers for FUE %. Our results show the FUE % values obtained in this study were low (< 30 %). Therefore, the influence of some agronomic practices such as other fertilizer N types, application methods, wheat variety should be investigated further in the future under Central Anatolia dryland conditions.
Description
TENMAK D.N.. 10497
Keywords
Farm manure, Çiftlik gübresi, Soil science, Toprak bilimi, Fertilizers, Gübreler, Controlled release fertilizer, Kontrollü salınan gübre, Grass(lolium), Çim(lolium), Wheat (triticum aestivum), Buğday (triticum aestivum), GKR (N-15 technique and difference method), GKR (N-15 tekniği ve fark metodu), (ÜF, DA)
Citation
Antep, S. ve Özer, İ. (2016). Kontrollü salınan gübrelerin elde edilmesi ve etkilerinin 15N tekniği kullanılarak saptanması. Ankara : Türkiye Atom Enerjisi Kurumu.