Yavaş Salınımlı Azot Gübrelerinin Sıvı Formda Hazırlanması

Geleneksel tarımsal üretimde karşılaşılan düşük azot kullanım etkinliği ve buna bağlı gelişen çevre kirliliği, sürdürülebilir tarımın önündeki en önemli sorunlardandır. Bu tez çalışması, yeni nesil yavaş salınımlı azot gübre çözeltileri geliştirmeyi amaçlamaktadır. Hazırlanan çözeltiler inhibitör ve polimer maddeleriyle desteklenmiştir. Asıl amaç, azot kayıplarını en aza indirmek ve bitkiye uzun süreli besin sağlamaktır. Çalışma kapsamında üreaz inhibitörü (NBPT), nitrifikasyon inhibitörü (DCD) ve yavaş salınımlı üre-formaldehit (UF) sıvısı kullanılmıştır. Bu bileşenler, tuz yoğunluğu yüksek olan UAN-32 ve NPK çözeltilerine eklenmiştir. Bu sayede laboratuvar ortamında 10 farklı sıvı çözelti (Ç1-Ç10) hazırlanmıştır. Sıvı çözeltilerde fiziksel stabiliteyi korumak oldukça önemlidir. Bu nedenle kristalleşme riskini ortadan kaldırmak amacıyla çözeltilere amonyum tiyosülfat (ATS) ilave edilmiştir. Tüm çözeltilerin kütlesel dengesi ve toplam azot içerikleri stokiyometrik hesaplamalarla doğrulanmıştır. Araştırma sonuçları, çift inhibitör ve polimerik bileşenleri içeren çözeltilerin sıvı fazda yüksek bir uyum sağladıklarını kanıtlamıştır. Bu yapı, çözeltilerin fiziksel stabilitesini desteklemektedir. Elde edilen bulgular, sıvı polimerler ve çift inhibitör kombinasyonlarının yavaş salınımlı azot gübre teknolojisine başarıyla uyarlanabileceğini kanıtlamaktadır. Bu yenilikçi yöntem, besin salınımını bitkinin alım hızıyla doğrudan eş zamanlı hâle getirmektedir. Böylece tarımsal verimliliğin artırılması ve ekolojik denge korunarak sürdürülebilir tarıma güçlü bir bilimsel altyapı sunulmaktadır.

Low nitrogen use efficiency encountered in traditional agricultural production and the resulting environmental pollution are among the most significant challenges facing sustainable agriculture. This thesis study aims to develop new-generation slow-release nitrogen fertilizer solutions. The prepared solutions are supported by inhibitor and polymer additives. The main objective is to minimize nitrogen losses and provide long-lasting nutrition to the plant. Within the scope of the study, a urease inhibitor (NBPT), a nitrification inhibitor (DCD), and slow-release liquid urea-formaldehyde (UF) were used. These components were incorporated into UAN-32 and NPK solutions, which have high salt density. Consequently, 10 different liquid solutions (S1-S10) were prepared under laboratory conditions. Maintaining physical stability in liquid solutions is highly crucial. Therefore, ammonium thiosulfate (ATS) was added to the solutions to eliminate the risk of crystallization. The mass balance and total nitrogen contents of all solutions were verified through stoichiometric calculations. The research results demonstrated that solutions containing dual inhibitors and polymeric components achieved high compatibility in the liquid phase. This structure supports the physical stability of the solutions. The obtained findings prove that the combinations of liquid polymers and dual inhibitors can be successfully adapted to slow-release nitrogen fertilizer technology. This innovative method directly synchronizes nutrient release with the uptake rate of the plant. Thus, it provides a strong scientific foundation for sustainable agriculture by increasing agricultural productivity and preserving the ecological balance.