Jelatin hidrojellerin kontrollü gübre serbestleşmesi ve mikrobiyal gübre sistemlerinde etkinliklerinin incelenmesi

Sunulan çalışmada bir seri jelâtin hidrojel sentezlenerek kontrollü gübre serbestleştiren ve azot üreten mikrobiyal sistemlerin üretilmesi ve etkinliğinin araştırılması hedeflendi. Bu amaç doğrultusunda farklı oranlarda glutaraldehit (GA) çapraz bağlayıcısı ve jelâtin kullanılarak hazırlanan hidrojellerin jelleşme yüzdeleri, şişme/bozunma davranışları incelendi. Çapraz bağlayıcı miktarının artmasıyla jelleşme yüzdelerinin arttığı belirlendi. Tüm hidrojellerin şişme değerlerinin zamanla arttığı ve yaklaşık 48 saat sonra dengeye ulaştığı gözlendi. Çapraz bağlayıcı miktarının artması ile şişme değerlerinin azaldığı saptandı. 30ºC'de ve pH=7,4'de en çok şişen hidrojelin J-3, en az şişenin ise J-2 hidrojeli olduğu bulundu. Sıcaklık artışıyla şişme değerlerinin arttığı ve 40ºC'de en yüksek değerine ulaştığı belirlendi. Hidrojellerin düşük pH değerlerinde çok şiştiği, pH arttıkça şişme değerlerinin düştüğü ve pH=5,0'den sonra şişme değerlerinin yeniden yükseldiği saptandı. Hidrojellerin bozunma davranışları 37ºC'de ve pH=7,4'de incelendi ve jelleşme yüzdesi en düşük olan J-3 hidrojelinin 34 günde, jelleşme yüzdesi en fazla olan J-2 hidrojelinin ise yaklaşık olarak 60 günde tamamen bozunduğu gözlendi.Jelâtin hidrojellerin tarımsal uygulamaları üç farklı aşamada incelendi. İlk aşamada hidrojellere mono amonyum fosfat (MAP), ikinci aşamada amonyum nitrat (AN) yüklenerek salım çalışmaları yürütüldü. Farklı hidrojeller için MAP salımının 38 ile 55 saat, AN salımının ise 36 ile 50 saat arasında tamamlandığı saptandı. Tarımsal uygulama çalışmasının üçüncü aşamasında, seçilen bir jelatin hidrojele nitrat üretiminde etkin bir bakteri olan Pseudomonas aeruginosa-78 bakterisi yerleştrildi. Hazırlanan bu hidrojel sistemin nitrat üretim verimleri ve raf ömürleri incelendi. Hidrojel içerisine yerleştirilen bakterilerin mikrobiyal gübre olarak işlev gördükleri ve etkinliklerini 14 gün süreyle koruyabildikleri belirlendi.