ABSTRACT Ph.D Thesis EFFECTS OF MUNICIPAL WASTE TREATMENT SLUDGE ON BARLEY GROWTH AND HEAVY METAL INTAKE IN CALCEROUS SOIL CONDITIONS Cafer TÜRKMEN Ankara University Institute of Natural and Applied Sciences Department of Soil Science Advisor: Prof. Dr. Sevinç ARCAK This research was carried out to determine the effects of municipal waste treatment sludge applied at different levels on barley (Hordeum Vulgare L. - Tokak-157/37) growth and heavy metal intake in calcareous soil conditions. Waste treatment sludge of Ankara Central Waste Water Treatment Plant (AMAAT) and chemical nitrogen fertilizer were applied for two years. Factorial experimental design was carried out in field conditions. Six different sludge levels (0, 300, 600, 1200, 2400 and 4800 kg da`1) and four different chemical fertilizer (46% urea) levels (0, 3, 6, and 9 kg da`1) were applied. It was determined that waste treatment sludge applications have increased soil total Cd, Cu, Pb, Zn and available Cd, Cu, Ni, Pb, and Zn concentrations. Also, plant height, spike height, number of grain in spike, number of spike per m2, spike grain yield, thousand grain weight, yield per decar (1000 m2), plant straw total N, P, Cd, Cu, Ni, Pb, Zn, grain N, P, Cd, Cu, Ni, Pb, Zn concentrations and biological availability index of Cd, Cu, Ni, Pb, Zn values were increased with waste treatment sludge applications and this increases were found to be statistically significant at p<0.01 level. For nitrogen x sludge interaction, statistically significant (p<0.01) increases were observed in soil extractable Cd and Pb, plant spike grain yield and straw Pb concentration. It was also determined that Cd and Zn concentrations in barley grains have increased following two years sludge application. 2004, 207 pages Key Words: Sewage sludge, barley, yield, heavy metal transferring, calcareous soil.

ÖZET Doktora Tezi KİREÇLİ TOPRAK SİSTEMİNDE KENTSEL ARITMA ÇAMURUNUN ARPA BİTKİSİNİN GELİŞİMİ VE BAZI AĞIR METALLERİN ALIMI ÜZERİNE ETKİSİ Cafer TÜRKMEN Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Toprak Anabilim Dalı Danışman: Prof. Dr. Sevinç ARCAK Kireçli bir toprak sisteminde farklı düzeylerde uygulanan kentsel arıtma çamurunun, arpa (Hordeum Vulgare L.) bitkisinin (Tokak-157/37 ) gelişimi ve bazı ağır metallerin alımı Üzerine etkisini belirlemek amacıyla yürütülen bu çalışmada; Ankara Merkezi Atık Su Arıtma Tesisleri (AMAAT) arıtma çamuru (0, 300, 600, 1200, 2400 ve 4800 kg da'1) ile kimyasal azotlu gübrenin (% 46 üre 0, 3, 6, 9 kg da`1) farklı düzeyleri iki yıl süreyle tarla şartlarında faktöriyel olarak denenmiştir. Arıtma çamuru uygulamalarının; toprakta toplam ve alınabilir Cd, Cu, Ni, Pb, Zn konsantrasyonlarında artışa neden olduğu bulunmuştur. Bitki boyu, başak boyu, başakta tane sayısı, m2,deki başak sayısı, başakta tane verimi, bin tane ağırlığı, dekara verim ile bitki sapında toplam N, P, Cd, Cu, Ni, Pb, Zn; tanede N, P, Cd, Cu, Ni, Pb, Zn konsantrasyonları ile Cd, Cu, Ni, Pb ve Zn'nun biyolojik almabilirliklerinin de arttığı ve bu artışın da istatistiksel olarak önemli olduğu saptanmıştır (p<0.01). Azot ile çamur'un birlikte uygulamasında toprakta; ekstrakte edilebilir Cd ve Pb, bitkide; başak tane verimi özellikleri ile bitki sapındaki Pb miktarındaki artışlar önemli bulunmuştur (p<0.01). İki yıl çamur uygulandıktan sonra arpa tanesinde Cd ve Zn konsantrasyonunun da arttığı belirlenmiştir. 2004, 207 sayfa ANAHTAR KELİMELER: Antma çamuru, arpa, verim, ağır metal transferi, kireçli toprak.