Yeni Nesil Biyobozunur Malç Materyallerinin Toprak Özellikleri Üzerine Etkileri

Abstract

Geleneksel polietilen plastik malç (GPM) film, dünya genelinde tarımsal üretimde yaygın olarak kullanılan bir malç materyalidir. Son yıllarda, çevresel ve ekolojik risklerin artmasıyla birlikte, GPM filmlerin kullanımının azaltılmasına yönelik artan bir talep gözlemlenmektedir. Tarımsal üretimde biyobozunur plastik malç (BPM) filmlerin kullanılmasına olan ilgi, GPM filmlerin sınırlı atık yönetim (depolama, imha etme ve geri dönüşüm) olanakları nedeniyle giderek artmaktadır. Çakılı arazi denemesi, Samsun Karadeniz Tarımsal Araştırma Enstitüsü'nün Ambarköprü Araştırma ve Deneme İstasyonu arazisinde Tesadüf Blokları deneme desenine göre üç tekerrürlü olarak iki ardışık üretim sezonunda yürütülmüştür. Bu çalışmada, GPM, farklı formülasyonlara sahip iki farklı biyobozunur plastik malç (BPM-1 ve BPM-2), biyobozunur kağıt malç (BKM) ve Kontrol (Malçsız) uygulamlarının temel toprak özellikleri üzerine olan etkileri araştırılmıştır. Farklı malç uygulamalarının pH ve hacimsel toprak nem içeriği (0.1 atm) üzerine p<0.01 düzeyinde ve doymuş hidrolik iletkenlik (Ks), tarla kapasitesi (TK), yarayışlı su içeriği (YSİ) ve hacimsel toprak nem içeriği (0.06 atm) üzerine de p<0.05 düzeyinde önemli istatistiksel etkilerinin olduğu tespit edilmiştir. Biyobozunur malç uygulamalarla karşılaştırıldığında GPM film uygulaması Ks'yi artırmıştır. Biyobozunur plastik malç (BPM) film uygulamaları ile karşılaştırıldığında, tarla kapasitesinde (0.33 atm) en yüksek nem içeriğine sahip malç uygulamalarının BKM ve GPM uygulamaları olduğu belirlenmiştir. Ayrıca GPM film uygulamasının en yüksek YSİ sahip malç uygulaması olduğu da bulunmuştur. Çalışmada elde edilen sonuçlar ülkemizde BPM materyallerinin GPM filmlere sürdürülebilir alternatif olarak kullanılabileceğini ortaya koymuştur. Ancak BPM kullanımının çevresel davranışlarını, toprak ekosistemindeki etkilerini ve oluşturacağı kirlilik riski boyutlarını daha iyi anlamak için ülkemizde daha uzun süreli çalışmaların yürütülmesine de ihtiyaç bulunmaktadır.Conventional polyethylene plastic mulch (GPM) film is a widely used mulch material in agricultural production worldwide. In recent years, with the increase in environmental and ecological risks, an increasing demand has been observed to reduce the use of GPM films. Interest in using biodegradable plastic mulch (BPM) films in agricultural production is gradually increasing due to the limited waste management (storage, disposal, and recycling) possibilities of GPM films. According to the Randomized Blocks experiment design in the field of Ambarköprü Research and Experiment Station of Samsun Black Sea Agricultural Research Institute, the field experiment was carried out in two consecutive production seasons with three replications. In this study, the effects of GPM, two different biodegradable plastic mulches with different formulations (BPM-1 and BPM-2), biodegradable paper mulch (BKM), and control (without mulch) treatments on basic soil properties were investigated. Different mulch treatments had significant statistical effects at at the p<0.01 level on pH, and volumetric soil moisture content (0.1 atm), and at the p<0.05 level on saturated hydraulic conductivity (Ks), field capacity (FC), available water content (PAWC), and volumetric soil moisture content (0.06 atm). Compared to biodegradable mulch treatments, the GPM film treatment increased Ks. Compared to biodegradable plastic mulch (BPM) film treatments, it was determined that the BKM and GPM treatments were the mulch applications with the highest soil moisture content at the field capacity (0.33 atm). It was also found that the GPM film treatment was the mulch treatment with the highest PAWC. The results obtained in the study revealed that BPM materials can be used as a sustainable alternative to GPM films in our country. However, there is a need to conduct longer-term studies in our country to understand better the environmental behavior of BPM use, its effects on the soil ecosystem, and the pollution risk it will create.