Research Article
Effect of Municipal Sewage Sludge Applications: II. on some Mikro Nutrient and Heavy Metal Contents Plant Corn and Soil
Abstract
The aim of this
study was to investigate the existing changes for the contents of some
nutrients and heavy metals of soil and root and shoot of corn plant after
applications of increased sewage sludge (0 %, 2.5 %, 5 %, 7.5 %, 10 %). Significant
increases were found in the contents of Zn, Cu, Mn, Pb, Ni, Cd, and Co of the
experimental soil as sewage sludge application were increased. Besides, there
were significant changes of the root Zn, Cu, Mn, Co contents by the increased
doses of sewage sludge application. it was determined that the root Cu content
decreased linearly compared to the control but, the reverse was the case for
the Zn and Mn contents. Application of the sewage sludge at the increasing
rates affected the plant shoot Fe, Zn, Mn and Pb contents significantly. While
there were significant increases for the plant shoot contents of Fe, Zn, Mn and
Pb by the applications compared to the control. The increases for the shoot
contents in question were linear for the nutrients Zn and Mn.
The applications of the different rates of the sewage
sludge taken from biological processing foundation for the housing from
iskenderun county of Hatay province indicated
that there were somehow positive effects on plant soil properties without any
heavy metal toxicity effect. It was shown that the sewage sludge applications
depending upon the rates leading the resulted heavy metal increases in soil which
can cause the heavy metal accumulation and toxicity in the soil in time in the
case of applications in sequence during the growing seasons under uncontrolled
conditions.
Keywords
References
- Akat H, Çetinkale Demirkan G, Akat Ö, Yağmur B, Yokaş, İ 2015. Arıtma Çamuru Uygulamalarının Limonium sinuatum ‘Compindi White’ Çeşidinde Bitki Gelişimi, Verim ve çiçek Kalitesi Üzerine Etkileri. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 52(1): 107-114.
- Akat H, Altunlu H, Çetinkale Demirkan G, Akat Saraçoğlu Ö, Yokaş, İ 2017. Kesme Gül Yetiştiriciliğinde Arıtma Çamuru Uygulamalarının Bitki Gelişimi, Çiçeklenme ve Kalite Üzerine Etkisi. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 54(3): 327-332.
- Angın İ, Yağanoğlu AV 2009. Arıtma Çamurlarının Fiziksel ve Kimyasal Toprak Düzenleyicisi Olarak Kullanımı. Ekoloji Çevre Dergisi, 19(73): 39-47.
- Aşık BB, Katkat AV 2004. Gıda Sanayi Arıtma Tesisi Atığının (Arıtma Çamuru) Tarımsal Alanlarda Kullanım Olanakları. Uludağ Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 18(2): 59-71.
- Aydeniz A 1985. Toprak Amenajmanı. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları: 928, Ders Kitabı No: 263, Ankara.
- Belhaj D, Elloumi N, Jerbi B, Zouari M, Abdallah F B, Ayadi H, Kallel M 2016. Effects of Sewage Sludge Fertilizer on Heavy Metal Accumulation and Consequent Responses of Sunflower (Helianthus annuus). Environmental Science and Pollution Research, 23(20):20168-20177.
- Bouyoucous GD 1951. A Recablibration of the Hydrometer Method for Making Mechanical Analysis of the Soil. Agronomy Journal, 43 434-438.
- Bozkurt MA, Erdal İ, Çimrin KM, Karaca S, Sağlam M 2000. Kentsel Arıtma Çamuru ve Hümik Asit Uygulamalarının Mısır Bitkisinin Besin İçeriği ve Ağır Metal Kapsamına Etkisi. Tarım Bilimleri Dergisi, 6(4): 35-43.
- Bozkurt MA, Yılmaz İ, Çimrin KM 2001. Kentsel Arıtma Çamurunun Kışlık Arpada Azot Kaynağı Olarak Kullanılması. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Ziraat Fakültesi, Tarım Bilimleri Dergisi, 7(1): 105-110.
- Bozkurt MA, Çimrin KM 2003. The Effects of Sewage Sludge Applications on Nutrients and Heavy Metal Concentration in a Calcareous Soil, Fresenius Environmental Bulletin, 12, (11), 1354-1360.
- Bremner JM 1965. Total nitrojen. in. C.A. Black et al. (ed). Methods of Soil Analysis. Part 2. Agronomy 9; 1149 - 1178. Am. Soc. of Agron., Inc. Madison, Wisconsin, USA.
- Çimrin KM, Bozkurt MA, Erdal İ 2000. Kentsel Arıtma Çamurunun Tarımda Fosfor Kaynağı Olarak Kullanılması. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Ziraat Fakültesi, Tarım Bilimleri Dergisi, 10(1): 85-90.
- Demir E, Çimrin KM 2011. Arıtma Çamuru ve humik Asit Uygulamalarının Mısırın Gelişimi, Besin Elementi ve Ağır Metal İçerikleri ile Bazı Toprak Özelliklerine Etkileri. Tarım Bilimleri Dergisi, 17: 204-216.
- Düzgüneş A, Kesici OT, Kavuncu O, Gürbüz F 1987. Araştırma ve Deneme Metodları (İstatistik Metodları-II). Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları: 1021, Ankara, 381 s.
- Hızalan E, Ünal E 1966. Topraklarda Önemli Analizler. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları: 278.
- Jackson M 1958. Soil Chemical Analysis. Prentice Hall, Inc. New Jersey. USA.
- Kacar B 1984. Bitki Besleme Uygulama Kılavuzu. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları: 900, Uygulama Kılavuzu: 214, Ankara, 140 s.
- Kacar B 1994. Bitki ve toprağın kimyasal analizleri: III toprak analizleri. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi, Eğitim Araştırma ve Geliştirme Vakfı Yayınları No: 3, Ankara, 705 s.
- Khan KD, Frankland B 1983. Chemical froms of Cd and Pb in some contaminated soils. Environmental Pollution, 6: 15-31.
- Kocaer, F. O. ve Başkaya, S. H., 2001. Arıtma çamurlarının araziye uygulanması. Ekoloji Çevre Dergisi, 11(41): 12-15.
- Küçükhemek, M., Gür, K., Berktay, A., 2006. Evsel karakterli atık su arıtma çamurlarının çim bitkisi ağır metal içeriği üzerine etkisi. Selçuk Üniversitesi Mimarlık Mühendislik Fakültesi Dergisi, 21(3-4).
- Küçükhemek M, Gür K, Uyanöz R 2008. Toprağa Uygulanan Arıtma Çamuru, Ahır Gübresi ve Karışımlarının, Çim Bitkisinin Bazı Makro-Mikro Besin Elementleri ve Verimi Üzerine Etkisi. Selçuk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 22(45): 94-104.
- Lindsay W L, Norvell W A 1978. Development of a DTPA Micro nutrient Soil Test. for Fe, Cu, Zn and Mn Soil Science Soc. Amer. Proc. 42: 421-428 p.
- Olsen SR, Cole V, Watanabe FS, Dean LA 1954. Estimations of Available Phosphorus in Soils by Extractions with Sodium Bicarbonate. U. S Dept. Of Agric. Cric. 939.
- Önal MK, Topçuoğlu B, Arı N 2003. Toprağa Uygulanan Kentsel Arıtma Çamurunun Domates Bitkisine Etkisi. II. Gelişme ve Meyve Özellikleri ile Meyvede Mineral İçerikleri. Akdeniz Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 16(1): 97-106.
- Özbek H, Kaya Z, Gök M, Kaptan H 1993. Toprak bilimi. Ç. Ü. Ziraat Fakültesi Genel Yayın No: 73, Ders Kitapları Yayın No: 16, Adana.
- Özyazıcı MA, Özyazıcı G, Bayraklı B 2012. Arıtma Çamuru Uygulamalarının Toprağın Ekstrakte Edilebilir Demir, Bakır, Çinko ve Mangan Kapsamı Üzerine Etkileri. Toprak Su Dergisi, 1(2): 110-118.
- Richards LA 1954. Diagnosis and Improvement of Saline and Alkaline Soils. Handbook: 60, U. S. Dept. of Agriculture.
- TÇV 2010. Evsel ve kentsel arıtma çamurlarının toprakta kullanılmasına dair yönetmelik: ttp://www.cevre.org.tr/Tcm/Yonetmelikler/Evsel ve Kentsel Aritma Camurlarinin Toprakta Kullanilmasina Dair Yonetmelik.htm
- Thomas GW 1982. Exchangeable Cations. Chemical and Microbiological Properties. Agronomy Monography. No: 9, A.S.A.-S.S.S.A., Madison, Winconsin. USA. P. 159-165.
- Topçuoğlu B, Önal M K, Arı N 2003. Toprağa uygulanan kentsel arıtma çamurunun domates bitkisine etkisi I. bitki besinleri ve ağır metal içerikleri. Akdeniz Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 16(1): 87-96.
- Ünal M, Katkat AV 2003. Bisküvi ve Şekerleme Sanayi Arıtma Çamurunun Toprak Özelliklerine ve Mısır Bitkisinin Kimi mineral Madde İçeriği üzerine Etkileri. Uludağ Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 17(1): 107-118.
- Ünal M, Karaca A, Çetin Camcı S, Çelik A 2011. İçme suyu tesisi arıtma çamurunun arpa zambağı (freesia spp.) bitkisi gelişimi ve bazı toprak özellikleri üzerine etkileri. Selçuk Üniversitesi Selçuk Tarım ve Gıda Bilimleri Dergisi 25(2): 46-56.
- Walkley A, Black LA 1934. An Examination of the Degtjareff Method for Determining Soil Organic Matter and a Proposed Modification of the Chromic Acid titration Method. Soil Sci., 37: 29-38.
- Yalçın G, Yavuz R, Taşpınar K, Yılmaz M, Ateş Ö 2010. Eskişehir Atık Su Arıtma Tesislerinden Çıkan Çamurların Farklı Münavebe Sistemlerinde Kullanılması. Tarım ve Köy İşleri Bakanlığı Tarımsal Araştırmalar ve Politikalar Genel Müdürlüğü, Temmuz-2010, s:43.
- Yalçın G, Yavuz R, Yılmaz M, Taşpınar K, Ateş Ö 2011. Arıtma Çamurlarının Tarım Alanlarında Değerlendirilmesi. Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi, Sigma 3: 156-164.
Kentsel Arıtma Çamuru Uygulamalarının Etkisi; II. Mısır Bitkisi ve Toprağın Mikro Besin Element ve Ağır Metal İçerikleri Üzerine Etkisi
Abstract
Bu çalışmanın amacı, artan arıtma çamuru (% 0, % 2.5, % 5, % 7.5, % 10) uygulamaları sonrası deneme toprağı ve mısır bitkisinin bazı besin elementi ve ağır metal içeriklerinde meydana gelen değişimleri incelemektir.
Artan dozda uygulanan arıtma çamurunun etkisiyle deneme toprağının Zn, Cu, Mn, Pb, Ni, Cd ve Co içeriklerinde istatistiki açıdan önemli artışlar meydana gelmiştir. Artan arıtma çamuru dozlarıyla mısır bitkisinin kök Zn, Cu, Mn ve Co içeriklerindeki değişimler önemli olmakla birlikte, mısır bitkisinin kök Cu içeriğinde tanığa göre doğrusal azalmalar, mısır bitkisinin kök Zn, Mn içeriklerinde tanığa göre artışlar belirlenmiştir. Artan dozda uygulanan arıtma çamuru mısır bitkisinin kök üstü Fe, Zn, Mn ve Pb içeriklerine istatistiki olarak önemli etkide bulunmuştur. Uygulamalar ile mısır bitkisinin sürgünündeki Fe, Zn, Mn ve Pb içeriklerinde tanığa göre önemli artışlar meydana gelmiş ve sürgündeki bu artışlar Zn ve Mn içeriklerinde doğrusal olmuştur.
Sonuç olarak, Hatay ili İskenderun ilçesi Biyolojik arıtma tesisinden taze alınan arıtma çamurunun farklı oranlarda toprağa uygulaması ile her ne kadar bazı bitki ve toprak özelliklerine olumlu etkilerinin bulunması ve herhangi bir ağır metal toksitesine rastlanmamasına rağmen arıtma çamuru uygulamasıyla dozlara bağımlı olarak topraktaki ağır metal içeriklerinin artması kontrolsüz bir şekilde ard arda uygulanmaları durumunda zamanla toprakta ağır metal birikimi ve toksisitesine sebep olabileceğini göstermektedir.
Keywords
References
- Akat H, Çetinkale Demirkan G, Akat Ö, Yağmur B, Yokaş, İ 2015. Arıtma Çamuru Uygulamalarının Limonium sinuatum ‘Compindi White’ Çeşidinde Bitki Gelişimi, Verim ve çiçek Kalitesi Üzerine Etkileri. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 52(1): 107-114.
- Akat H, Altunlu H, Çetinkale Demirkan G, Akat Saraçoğlu Ö, Yokaş, İ 2017. Kesme Gül Yetiştiriciliğinde Arıtma Çamuru Uygulamalarının Bitki Gelişimi, Çiçeklenme ve Kalite Üzerine Etkisi. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 54(3): 327-332.
- Angın İ, Yağanoğlu AV 2009. Arıtma Çamurlarının Fiziksel ve Kimyasal Toprak Düzenleyicisi Olarak Kullanımı. Ekoloji Çevre Dergisi, 19(73): 39-47.
- Aşık BB, Katkat AV 2004. Gıda Sanayi Arıtma Tesisi Atığının (Arıtma Çamuru) Tarımsal Alanlarda Kullanım Olanakları. Uludağ Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 18(2): 59-71.
- Aydeniz A 1985. Toprak Amenajmanı. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları: 928, Ders Kitabı No: 263, Ankara.
- Belhaj D, Elloumi N, Jerbi B, Zouari M, Abdallah F B, Ayadi H, Kallel M 2016. Effects of Sewage Sludge Fertilizer on Heavy Metal Accumulation and Consequent Responses of Sunflower (Helianthus annuus). Environmental Science and Pollution Research, 23(20):20168-20177.
- Bouyoucous GD 1951. A Recablibration of the Hydrometer Method for Making Mechanical Analysis of the Soil. Agronomy Journal, 43 434-438.
- Bozkurt MA, Erdal İ, Çimrin KM, Karaca S, Sağlam M 2000. Kentsel Arıtma Çamuru ve Hümik Asit Uygulamalarının Mısır Bitkisinin Besin İçeriği ve Ağır Metal Kapsamına Etkisi. Tarım Bilimleri Dergisi, 6(4): 35-43.
- Bozkurt MA, Yılmaz İ, Çimrin KM 2001. Kentsel Arıtma Çamurunun Kışlık Arpada Azot Kaynağı Olarak Kullanılması. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Ziraat Fakültesi, Tarım Bilimleri Dergisi, 7(1): 105-110.
- Bozkurt MA, Çimrin KM 2003. The Effects of Sewage Sludge Applications on Nutrients and Heavy Metal Concentration in a Calcareous Soil, Fresenius Environmental Bulletin, 12, (11), 1354-1360.
- Bremner JM 1965. Total nitrojen. in. C.A. Black et al. (ed). Methods of Soil Analysis. Part 2. Agronomy 9; 1149 - 1178. Am. Soc. of Agron., Inc. Madison, Wisconsin, USA.
- Çimrin KM, Bozkurt MA, Erdal İ 2000. Kentsel Arıtma Çamurunun Tarımda Fosfor Kaynağı Olarak Kullanılması. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Ziraat Fakültesi, Tarım Bilimleri Dergisi, 10(1): 85-90.
- Demir E, Çimrin KM 2011. Arıtma Çamuru ve humik Asit Uygulamalarının Mısırın Gelişimi, Besin Elementi ve Ağır Metal İçerikleri ile Bazı Toprak Özelliklerine Etkileri. Tarım Bilimleri Dergisi, 17: 204-216.
- Düzgüneş A, Kesici OT, Kavuncu O, Gürbüz F 1987. Araştırma ve Deneme Metodları (İstatistik Metodları-II). Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları: 1021, Ankara, 381 s.
- Hızalan E, Ünal E 1966. Topraklarda Önemli Analizler. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları: 278.
- Jackson M 1958. Soil Chemical Analysis. Prentice Hall, Inc. New Jersey. USA.
- Kacar B 1984. Bitki Besleme Uygulama Kılavuzu. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları: 900, Uygulama Kılavuzu: 214, Ankara, 140 s.
- Kacar B 1994. Bitki ve toprağın kimyasal analizleri: III toprak analizleri. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi, Eğitim Araştırma ve Geliştirme Vakfı Yayınları No: 3, Ankara, 705 s.
- Khan KD, Frankland B 1983. Chemical froms of Cd and Pb in some contaminated soils. Environmental Pollution, 6: 15-31.
- Kocaer, F. O. ve Başkaya, S. H., 2001. Arıtma çamurlarının araziye uygulanması. Ekoloji Çevre Dergisi, 11(41): 12-15.
- Küçükhemek, M., Gür, K., Berktay, A., 2006. Evsel karakterli atık su arıtma çamurlarının çim bitkisi ağır metal içeriği üzerine etkisi. Selçuk Üniversitesi Mimarlık Mühendislik Fakültesi Dergisi, 21(3-4).
- Küçükhemek M, Gür K, Uyanöz R 2008. Toprağa Uygulanan Arıtma Çamuru, Ahır Gübresi ve Karışımlarının, Çim Bitkisinin Bazı Makro-Mikro Besin Elementleri ve Verimi Üzerine Etkisi. Selçuk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 22(45): 94-104.
- Lindsay W L, Norvell W A 1978. Development of a DTPA Micro nutrient Soil Test. for Fe, Cu, Zn and Mn Soil Science Soc. Amer. Proc. 42: 421-428 p.
- Olsen SR, Cole V, Watanabe FS, Dean LA 1954. Estimations of Available Phosphorus in Soils by Extractions with Sodium Bicarbonate. U. S Dept. Of Agric. Cric. 939.
- Önal MK, Topçuoğlu B, Arı N 2003. Toprağa Uygulanan Kentsel Arıtma Çamurunun Domates Bitkisine Etkisi. II. Gelişme ve Meyve Özellikleri ile Meyvede Mineral İçerikleri. Akdeniz Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 16(1): 97-106.
- Özbek H, Kaya Z, Gök M, Kaptan H 1993. Toprak bilimi. Ç. Ü. Ziraat Fakültesi Genel Yayın No: 73, Ders Kitapları Yayın No: 16, Adana.
- Özyazıcı MA, Özyazıcı G, Bayraklı B 2012. Arıtma Çamuru Uygulamalarının Toprağın Ekstrakte Edilebilir Demir, Bakır, Çinko ve Mangan Kapsamı Üzerine Etkileri. Toprak Su Dergisi, 1(2): 110-118.
- Richards LA 1954. Diagnosis and Improvement of Saline and Alkaline Soils. Handbook: 60, U. S. Dept. of Agriculture.
- TÇV 2010. Evsel ve kentsel arıtma çamurlarının toprakta kullanılmasına dair yönetmelik: ttp://www.cevre.org.tr/Tcm/Yonetmelikler/Evsel ve Kentsel Aritma Camurlarinin Toprakta Kullanilmasina Dair Yonetmelik.htm
- Thomas GW 1982. Exchangeable Cations. Chemical and Microbiological Properties. Agronomy Monography. No: 9, A.S.A.-S.S.S.A., Madison, Winconsin. USA. P. 159-165.
- Topçuoğlu B, Önal M K, Arı N 2003. Toprağa uygulanan kentsel arıtma çamurunun domates bitkisine etkisi I. bitki besinleri ve ağır metal içerikleri. Akdeniz Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 16(1): 87-96.
- Ünal M, Katkat AV 2003. Bisküvi ve Şekerleme Sanayi Arıtma Çamurunun Toprak Özelliklerine ve Mısır Bitkisinin Kimi mineral Madde İçeriği üzerine Etkileri. Uludağ Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 17(1): 107-118.
- Ünal M, Karaca A, Çetin Camcı S, Çelik A 2011. İçme suyu tesisi arıtma çamurunun arpa zambağı (freesia spp.) bitkisi gelişimi ve bazı toprak özellikleri üzerine etkileri. Selçuk Üniversitesi Selçuk Tarım ve Gıda Bilimleri Dergisi 25(2): 46-56.
- Walkley A, Black LA 1934. An Examination of the Degtjareff Method for Determining Soil Organic Matter and a Proposed Modification of the Chromic Acid titration Method. Soil Sci., 37: 29-38.
- Yalçın G, Yavuz R, Taşpınar K, Yılmaz M, Ateş Ö 2010. Eskişehir Atık Su Arıtma Tesislerinden Çıkan Çamurların Farklı Münavebe Sistemlerinde Kullanılması. Tarım ve Köy İşleri Bakanlığı Tarımsal Araştırmalar ve Politikalar Genel Müdürlüğü, Temmuz-2010, s:43.
- Yalçın G, Yavuz R, Yılmaz M, Taşpınar K, Ateş Ö 2011. Arıtma Çamurlarının Tarım Alanlarında Değerlendirilmesi. Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi, Sigma 3: 156-164.
There are 36 citations in total.
Details
| Primary Language | Turkish |
|---|---|
| Journal Section | RESEARCH ARTICLE |
| Authors | |
| Publication Date | November 30, 2018 |
| Submission Date | March 28, 2018 |
| Acceptance Date | May 28, 2018 |
| Published in Issue | Year 2018Volume: 21 Issue: 6 |
Cite
Cited By
Recycling domestic sewage sludge to agricultural and farming areas in line with Sustainable Development Goals (SDG)
Environmental Research and Technology
https://doi.org/10.35208/ert.1225027
International Peer Reviewed Journal
Free submission and publication
Published 6 times a year
KSU Journal of Agriculture and Nature
e-ISSN: 2619-9149