Çay atığından kompost ve vermikompost eldesi ve tarımsal etkinliğinin belirlenmesi

Abstract

Organik kökenli atıkların, toprak organik madde içeriği düşük olan topraklarda kompostlanarak veya kompostlanmadan doğrudan topraklara ilavesi ile toprak organik madde içeriğinde önemli artışlar sağlanabilmektedir. Kompostlama işleminin mezofilik koşullarda solucanlar ve oluşturdukları biyolojik aktivite vasıtasıyla gerçekleşmesi ise vermikompostlama yöntemidir. Ülkemizde çay yetiştiriciliği bölgesel ve endüstriyeldir. Çay fabrikasyon atıklarının ise organik materyal olarak değerlendirilmesinde kompostlama süreci, vermikompostlama süreci veya ham materyal olarak uygulanma koşulları, uygulama sonuçları ve bu süreçlerin birbiriyle olan ilişkilerinin değerlendirilmesi bilimsel literatürde son derece az çalışılmış ve yetersizdir. Bu doktora tez çalışmasında, bölgesel bir bitkisel atık olan çay atığının 2 farklı kompostlama metoduyla nitelikli bir organik materyale dönüştürülebilirliği ve optimal koşulları araştırılmıştır. Çalışma kapsamında, çay atıklarının (i) 2 farklı kompostlama (geleneksel kompostlama ve vermikompostlama) metoduyla doğal, organik ve nitelikli ürünlere dönüştürülebilmesi ve özelliklerinin araştırılması, (ii) 2 farklı kompostlama metoduyla elde edilen ürünlerin ve bunun yanısıra kompostlanmamış çay atığının da 3. bir deneme materyali olarak toprağa uygulanmalarıyla toprak kimyasal ve biyolojik özellikleri üzerine etkileri, (iii) üretim koşulları, kimyasal ve biyolojik özellikleri belirlenmiş olan bu organik materyaller ile “buğday” bitkisi yetiştirilerek bazı verim parametreleri üzerine etkilerinin araştırılması ve sonuçlarının değerlendirilmesi hedeflenmiştir. Çalışma amacı doğrultusunda inkübasyon ve sera denemeleri olmak üzere 2 aşamalı olarak planlanmıştır. Sonuç olarak, ülkemizde yüksek miktarda açığa çıkan ve değerlendirilemeyen çay fabrikasyon atıkları kompostlanabilmekte ve çalışmada belirlenen dozlarda vermikompostlanabilmektedir. Organik materyaller (çay fabrikasyon atığı) her ne kadar kontrol uygulamalarına göre toprak verim ve biyolojik özelliklerinde ve beraberinde bitki verim parametrelerinde artış sağlıyor olsa da organik materyal kompostlandığında ve vermikompostlandığında bu artış miktarı yükseldiği saptanmıştır. Toprağa uygulanan kompost miktarları arttıkça toprak verimliliğinde de paralel artışlar sağlamaktadır. Topraklara uygulanan organik materyallerin kompostlanma yöntemine, dozuna ve toprağa uygulanma dozlarındaki artışa paralel olarak buğday verimini artırdığı belirlenmiştir. Bu tez çalışması sonuçlarına göre, çay fabrikasyon atıklarının değerlendirilmesinde kompost ve vermikompost uygulamalarının toprak verimliliği ve bitki verimini arttırdığı saptanmakla birlikte bu yöntemlerin organik atık yönetimi ve organik materyallerin değerlendirilmesi açısından son derece faydalı alternatif yöntemler oldukları belirlenmiştir.

Significant increases can be obtained in organic matter amounts of soil with low organic context by addition of organic wastes into the soil, either directly or by composting. Vermicomposting refers to achieving the composting process via worms and their biological activities, under mesophilic conditions. Tea cultivation in Turkey is industrial and regional. Research involved in composting process, vermicomposting process, application conditions as raw material, application results and investigation of the relations of these processes with each other in evaluation of tea production wastes as organic material is insufficient in literature. In this thesis study, the potential of tea production waste, a regional herbal product, as a high quality organic material and optimal conditions of the process were investigated, using two different composting methods. It was aimed to (i) transform tea production wastes into natural, organic and high quality products using 2 different composting (traditional composting and vermicomposting) methods and investigate its characteristics, (ii) analyze the effects of the products of these 2 different composting processes, as well as non-composted tea waste, that was added into the soil as a third trial material, on the chemical and biological properties of the soil, (iii) following the determination of production conditions and, chemical and biological properties; cultivate wheat plants with the help of these organic materials to investigate the effects on some yield parameters and evaluation of the results. Following this aim, the research was planned as a two-phased study consisting of incubation and greenhouse trials. Consequently, tea production wastes, which occur in large amounts in Turkey without being utilized, can be composted and vermicomposted in the doses stated in this study. It was seen that, although organic materials (tea production waste) caused an improvement in soil fertility and biological properties, as well as plant yield parameters compared to control; composting and vermicomposting of the organic material enabled higher increases in the same parameters. Soil fertility increases in parallel with the amount of compost applied into the soil. It was determined that organic materials increased the yield of wheat depending on the composting method, dose and application amount into the soil. It can be concluded from the obtained results that, utilizing tea production wastes by composting and vermicomposting processes increase soil fertility and plant yield, which are determined to be extremely important alternative applications for organic waste management and utilization of organic materials.