Günümüzde artan sanayileşme ve kentleşme ile beraber çeşitli çevre kirlilikleri artmış ve birçok çevresel problem ortaya çıkmıştır. Bu problemlerin başında gelen ağır metaller, hava, toprak ve su kaynaklarında kirliliklere neden olmaktadırlar. Bitki fizyolojisini olumsuz etkileyerek, bitkisel üretimin azalmasına neden olan ağır metaller, besin zinciri yoluyla canlı sağlığını da tehdit ederler. Ağır metallerin toprağa ve bitkiye etkisi, toprak ve bitki özelliklerine göre değişiklik gösterebilmektedir. Ağır metaller toprak biyolojisinin bozulmasına, bitkide protein sentezi, DNA, RNA, kök-su ilişkisi, çimlenme, gelişme ve fotosentezin olumsuz etkilenmesine, toprak, bitki ve suda kompleks yapılar oluşturarak doku ve organların zarar görmesine neden olabilirler. Bu nedenlerle ağır metallerin toprak, bitki, su ve insan sağlığı üzerindeki etkisi tam olarak anlaşılmalıdır. Bu derlemede; ağır metallerin ortaya çıkışı, toprağa-suya etkisi ve toprak özelliklerinin ağır metallerle olan ilişkisi, ağır metallerin bitki fizyolojisine etkisi ve bitkinin ağır metallere karşı savunma ve tolerans mekanizmaları ile ağır metallerin insan sağlığı üzerindeki etkileri irdelenmeye çalışılmıştır.

Today, most of the world’s population faces water scarcity, while global warming, urbanization, industrialization and population increases continue to increase the severity of the pressure on water resources. Management of water resources plays a key role in the sustainability of agricultural production. The water footprint (WF) is different in comparison to other water statistics because it takes direct and indirect water consumption into account, and helps in the management of water resources. Within this context, the WF of Van province, which is Turkey’s most easterly located arid region, was calculated from 2004 to 2019. The study area covers lake Van, which is Turkey's largest lake, and the Van basin with an area of 23.334 km² and a population of 1.136.757 (2019). In the calculations, crop (WF_crop), livestock (WF_livestock), and domestic and industrial water footprints (WF_{domestic+industrial}) were evaluated separately, and blue and green water footprints (WF_blue and WF_green) were analyzed in detail. According to the results, the average WF of Van province was found to be 8.73 billion m³ year^-1. Throughout the province, 87.6% of the WF is composed of WF_crop, 4.9% is WF_livestock and 7.5% is WF_{domestic+industrial}. Of the WF_crop, 62.5% depends on WF_blue, i.e., freshwater. Most of the WF_livestock consisted of dairy cattle (49%) and sheep (38%). The average WF_{domestic+industrial} for 2004 to 2019 was 0.64 billion m³ year^-1. The average per capita water footprint of Van province was found to be 889.9 m³ year^-1 capita^-1. In addition, the province is classified as severe water scarcity (257%). This study is one of the first province-based calculations of WF in Turkey and is the first study to bring a different aspect to published literature by including residual soil moisture from the winter months. As a result of this study, the WF_blue of the WF_crop is above the worldwide average and should be reduced by changing the crop pattern or synchronizing the planting and harvest dates of the crops to a period that benefits from precipitation. In addition, this study is expected to contribute to new studies for calculating the provincial scale WF and will have positive effects on agricultural planning, water allocation and the sustainability of water resources.

Biochar is an organic regulator that improves crop yield by regulating soil properties. In addition, this organic regulator is also effective in reducing CO2 emissions from soil. However, considering the management of CO2 emissions together with many factors and the different properties of soil depending on the biochar content, CO2 emissions can vary. Thus, the study investigated the soil moisture and temperature and H2O emissions, which affect the emission, and CO2 emission of biochars with different raw materials applied to the soil in the wetting–drying cycle of the soil. It was determined that biochar applications decreased CO2 emissions, but the share of each biochar material in reduction differed, and CO2 emissions were 82, 51, 20, and 13% lower in straw, hazelnut, apple, and sawdust biochar applications than in soil without biochar, respectively, and significant positive linear relationships of CO2 emissions with soil moisture–temperature and H2O emissions were determined. In addition, in biochar applications, H2O and soil temperature decreased depending on the moisture retention in the soil. In the findings, it can be suggested that straw biochar application to soil is more effective in reducing the severity of increasing global warming, and that soil moisture and temperature should be managed to reduce CO2 emissions.

Son yıllarda etkisi artarak devam eden küresel ısınma, atmosferde sera gazlarının artan miktarından kaynaklanmaktadır. Sera gazı oluşumunda %25‘lik paya sahip olan tarım sektörü küresel ısınmada önemli bir rol oynamaktadır. Sera gazları arasında %82‘lik oranla CO2 en önemli sera gazı olarak gösterilmektedir. Atmosferdeki CO2 miktarının %10‘unun topraktan salınım yoluyla ortaya çıktığı tahmin edilmektedir. Toprak verimliliğinin bir göstergesi olan toprak organik karbonu, atmosfere yayıldığında CO2, N ve S bileşimli gazlar ile yeryüzüne dönmekte ve toprakları verimsizleştirmenin yanı sıra küresel ısınmaya neden olmaktadır. Organik karbon, toprağın yanlış yönetildiği durumlarda CO2 salınımı için bir kaynak oluşturmaktadır. Toprakta bulunan organik karbon toprağın gevşetilmesi ile sıcaklık ve O2‘ye maruz kaldıktan sonra CO2 formuna dönüşerek atmosferde birikmeye başlar. Bilinçsiz toprak işleme ve sulamalar toprağın fiziksel ve biyolojik faaliyetini arttırarak topraktan CO2 salınımına neden olmaktadır. Kuraklığın ana sebebi olan CO2 salınımının düşük maliyetli, kolay ve pratik uygulamalar ile azaltılması gerekmektedir. Bu uygulamaların başında azaltılmış toprak işleme, kısıntılı sulama, gübre kullanımının azaltılması, tarımsal artıkların tekrar değerlendirilmesi ve atık suların tarımsal yönetimi sıralanabilir. Bu derlemede; toprak işleme derinliği ve aletlerinin, işlemede kullanılan taşıtların egzoz gazlarının, sulama suyu miktarı ve sulama yöntemlerinin, kısıntılı ve atık sular ile sulamanın, yağışların, bitki faktörünün, gübrelemenin, toprak özellikleri ve sıcaklığının CO2 salınımına etkisinin incelenmesi amaçlanmıştır. Ayrıca CO2 salınımının azaltılması kapsamında uygulanabilecek yaklaşımlardan bahsedilmiştir.