Effects of apple and rose pulp-biochars on some physical properties of a sandy soil

Elma ve gül posası biyoçarlarının kumlu toprağın bazı fiziksel özellikleri üzerine etkileri

Abstract

The possibility of using organic wastes in different areas is a common issue. Rose oil and apple juice industry is naturally well developed in the region of Isparta-Turkey in where there are intensive rose and apple production. Knowing the effects of these products on the soil properties after processing is necessary for a useful and suitable recycling. In this context, the biochars obtained from rose and apple pulps were applied to sandy soil at 0, 0.5, 1 and 2 % by weight. The soil-biochar mixtures were allowed to incubate for 4 months under laboratory conditions and during that time the moisture content was tried to be kept at 70% of the field capacity. The effects of biochars on aggregation were investigated by examining dry aggregate size distribution (>2, 2-1, 1- 0.5, 0.5- 0.25, <0.25 mm) and aggregation properties. Tension pressure levels of 0.1, 0.33 and 15 bar were used to determine in moisture retention properties. In terms of the distribution of dry aggregate sizes, the amount of aggregate (%) in the size of 2-1 mm was determined at the highest levels for all applications. The change caused by the biochar applications was statistically significant (P<0.05) for the aggregation rate (%). In addition, the differences between apple and rose biochars were determined only in the 0.5-0.25 mm aggregate size group. The difference between the moisture content for 0.1 and 0.33 bar tensions and the biochar species for 0.1 bar tension were found to be statistically significant. It was observed that apple pulp biochar was used to improve aggregation properties and rose pulp biochar was used to improve moisture retention properties.

Özet

Çoğu organik atıkların farklı alanlarda kullanılabilme potansiyelleri, üzerinde sıkça çalışılan bir konudur. Gül ve elma üretiminin yoğun olduğu Türkiye-Isparta bölgesinde, doğal olarak gül yağı ve elma suyu sanayi de gelişmiş durumdadır. Söz konusu ürünlerin işlenme sonrası atıklarının toprak özellikleri üzerine etkilerinin bilinmesi, yararlı ve uygun bir geri dönüşüm için gereklidir. Bu bağlamda gül ve elma posalarından elde edilen biyoçarlar, ağırlıkça % 0, 0.5, 1 ve 2 düzeylerinde kumlu bir toprağa uygulanmışlardır. Söz konusu toprak-biyoçar karışımları laboratuvar koşullarında 4 aylık bir süreyle inkübasyona bırakılmış ve bu süre boyunca nem içeriği tarla kapasitesinin % 70’i düzeyinde tutulmaya çalışılmıştır. Biyoçarların agregasyon üzerine etkileri kuru agregat büyüklük dağılımı (>2, 2-1, 1-0.5, 0.5-0.25, <0.25 mm) ve % agregasyon özellikleri incelenerek ortaya konulmaya çalışılmıştır. Nem tutma özelliklerindeki değişimlerin belirlenmesi amacıyla 0.1, 0.33 ve 15 barlık tansiyon düzeyleri kullanılmıştır. Kuru agregat büyüklüklerinin dağılımı itibariyle, 2- 1 mm boyutunda agregatların % oranları tüm uygulamalar için en yüksek seviyelerde belirlenmiştir. Agregasyon oranı (%) için biyoçar uygulamalarının neden olduğu değişim istatistiksel olarak önemli (P<0.05) bulunmuştur. Ayrıca elma ve gül posası biyoçarları arasındaki farklılık sadece 0.5-0.25 mm agregat büyüklük grubunda belirlenmiştir. 0.1 ve 0.33 barlık tansiyonlar için tutulan nem miktarlarında dozlara bağlı farklılıklar ile 0.1 bar tansiyon için biyoçar türleri arasındaki farklılık istatistiksel olarak önemli bulunmuştur. Agregasyon özelliklerinin geliştirilmesi için elma posası biyoçarının, nem tutma özelliklerinin geliştirilmesinde ise gül posası biyoçarının kullanılabilirliğinin daha yüksek olduğu gözlenmiştir.