PRODUCTION AND DORMANCY PERIOD OF TUBERS
BULGULAR VE TARTIŞMA Ocak başına yumru sayısı
GA3 uygulamasında doz artışı ile ocaktaki yumru sayısı arasında pozitif bir ilişki olduğu, artan MH uygulaması ile ocak başına yumru sayısının azaldığı görülmüştür (Tablo 1). GA3 uygulamaları ile süren göz sayısındaki artışa bağlı olarak sap sayısı ve dolayısı ile yumru sayısında artış gözlenmiştir. Bitki büyüme düzenleyicilerinin engelleyiciler grubunda yer alan ve herbisit etkisi gösteren MH, bitkilerin erken kurumasına ve buna bağlı olarak yeni yumrular meydana getirememesi ya da yeni oluşan yumruların büyüyememesine, dolayısı ile ocak başına yumru sayısının azalmasına neden olmuş olabilir. Nitekim daha önceki yapılan araştırmalarda da çalışma ile benzer sonuçlar elde edilmiştir (Arıoğlu, 1980; Struik vd., 1989).
Tablo 1: GA3 ve MH uygulamalarına bağlı olarak ocaktaki yumru sayısı ortalamaları (adet/ocak) Uygulamalar MH (ppm) Ortalama 0 2000 3000 4000 GA 3 (p p m ) 0 5.9 5.9 5.7 5.8 5.8 c 1.5 6.8 6.3 6.2 6.3 6.4 b 3.0 7.2 7.2 6.9 6.3 6.9 a 4.5 7.3 7.1 6.7 6.2 6.8 a Ortalama 6.8 a 6.6 a 6.4 b 6.1 c
F Değer; Gibberellik Asit (GA3): 37.33**, Maleik Hidrazid (MH): 12.86**, GA3 x MH: 2.36*, LSD GA3xMH=0.47
Dekara yumru verimi
GA3 uygulamaları dekara yumru verimini artırmı, uygulama dozları arasında dekara yumru verimini bakımından önemli bir farklılık ortaya çıkmamıştır. MH uygulamalarının herhangi bir uygulama yapılmayan kontrol parsellerine göre yumru verimini düşürdüğü görülmüştür. Yapılan uygulamalar sonucunda en yüksek ortalama dekara yumru veriminin 3.0
49
ppm GA3 ve 0 ppm MH uygulamasında (5.018 kg/da) olduğu belirlenirken, en düşük ortalama dekara yumru verimi ise 0 ppm GA3 ve 4000 ppm MH uygulamalarının birlikte yapıldığı parselerde (4.243 kg/da) gerçekleşmiştir (Tablo 2).
Tablo 2. GA3 ve MH uygulamalarına bağlı olarak dekara yumru verimi ortalamaları (kg)
Uygulamalar MH (ppm) Ortalama 0 2000 3000 4000 GA 3 (p p m ) 0 4514.0 4432.7 4280.7 4243.3 4367.7 b 1.5 4862.0 4515.3 4396.0 4386.0 4539.8 ab 3.0 5018.0 4644.3 4409.0 4384.7 4614.0 a 4.5 4926.0 4680.0 4439.0 4404.7 4612.4 a Ortalama 4830.0 a 4568.1 b 4381.2 b 4354.7 b F Değer; Gibberellik Asit (GA3): 2.21**, Maleik Hidrazid (MH): 7.92**,GA3 x MH: 0.
GA3 uygulamaları ocakta yumru sayını artırmış (Tablo 2), buna bağlı olarak da GA3 uygulamalarında yumru verimi daha yüksek olmuştur. Bunun yanı sıra, tohumluk yumrulara yapılan GA3 uygulamaları yumruda uyanan göz sayısını ve dolayısıyla dal sayısını arttırmakadır. Daha fazla dala sahip olan bitkilerde bitki başına fotosentez alanının daha yüksek olması ve dolayısı ile üretilen kuru madde miktarı ve nihayetinde dekara yumru veriminin artmış olabileceği düşünülmektedir. Konu ile ilgili yapılan çalışmalarda da GA3 uygulaması ile yumru veriminin arttığı belirlenmiştir (Javanmardi ve Rasudi, 2017). MH uygulanan bitkilerde MH’in herbisit etkisine bağlı olarak (Wiltshire ve Cobb, 1996) vejetasyon süresini kısaltması, yumruların yeterince büyüyememesine ve dolayısıyla dekara yumru veriminin düşmesine neden olmuş olabilir. Ayrıca çalışmada yumru verimi özellikle 2000 ppm’in üzerindeki dozlarda azalası, MH uygulama dozunun belirli bir seviyeyi geçmemesi gerektiğini göstermektedir. Duncan ve Anderson (2006) aşırı derecede erken ve yüksek dozda yapılan MH uygulamasının yumru verimini azalttığını, kalın kabuklu ve şekilsiz yumru gelişimini ise teşvik ettiğini belirtmişlerdir. Benzer şekilde Blauwer vd. (2012) patateste dekara yumru veriminin MH uygulamaları ile önemli derecede azaldığını bildirmişlerdir.
Dekara tohumluk yumru verimi
GA3 uygulama dozundaki artışa paralel olarak tohumluk yumru verimi de artış göstermiştir. Benzer durum MH uygulamalarında da görülmüştür. GA3 ve MH’in birlikte uygulanması tohumluk yumru verimini olumlu yönde etkilemiş, en yüksek tohumluk yumru verimi hiçbir uygulama yapılmayan kontrol parsellerine göre (1795 kg) yaklaşık % 30 artış sağlanan 3.0 ve 4.5 ppm GA3 ile 4000 ppm MH uygulaması yapılan bitkilerden elde edilmiştir (Tablo 3).
GA3 uygulamalaları ile birlikte ocak başına yumru sayısında gerçekleşen artış (Tablo 1) ve fotosentez sonucu üretilen besin maddelerinin daha fazla yumru arasında paylaşımı tohumluk özellikteki yumru sayısı ve verimini arttırmış olabilir. GA3 ile muamele edilen yumruların üretimde kullanılması sonucu tohumluk özellikteki yumru sayısı ve veriminin önemli miktarda arttığı daha önce yapılan çalışmalarda da belirlenmiştir (Bishop ve Timm, 1968; Mikitzel, 1993). MH uygulamalarının vejetasyon süresini kısaltmasına bağlı olarak oluşan yumruların yeterince büyüyemediği ve böylece tohumluk yumru veriminin daha yüksek olduğu düşünülmektedir. Konu ile ilgili olarak Duncan ve Anderson (2006), MH’in bitkilerin olgunluk döneminden önce uygulandığında büyük yumru oranının azaldığını bildirmişlerdir. Aynı araştırmacılar MH’in tüm yumrulara aynı anda taşınmadığını ve büyük yumrulara taşınmanın küçüklere oranla daha fazla olduğunu vurgulamışlardır. MH’in büyük
50
yumrulara daha fazla taşınması bu yumrularda ortaya çıkan şekil bozukluklarının da daha fazla olmasına ve dolayısıyla yumru irilik dağılımının tohumluk yumru lehine dönmesine neden olduğu düşünülmektedir. Nitekim araştırmada şekilsiz ve amorf gelişen yumrular değerlendirmeye alınmamıştır.
Tablo 3. GA3 ve MH uygulamalarına bağlı olarak dekara tohumluk yumru verimi ortalamaları (kg) Uygulamalar MH (ppm) Ortalama 0 2000 3000 4000 GA 3 (p p m ) 0 1795.0 1823.7 1966.7 1972.7 1889.5c 1.5 1988.7 2055.0 2191.7 2217.0 2113.1b 3.0 2031.7 2181.3 2240.0 2321.3 2193.6ab 4.5 2043.0 2197.3 2289.0 2316.0 2211.3a
Ortalama 1964.6c 2064.3b 2171.8a 2206.8a
F Değer; Gibberellik Asit (GA3): 21.15**, Maleik Hidrazid (MH): 11.65**,GA3 x MH: 0.21
Yumruların dormant kalma süresi
GA3 uygulanmayan yumrulardan gelişen bitkilere MH uygulamalarının süren yumru oranın etkileri Şekil 1’de verilmiştir. MH uygulanmayan parsellerden alınan yumrularda dormansi depolamanın 75. gününde kırılmış ve depolama süresi boyunca linear artış göstererek depolama süresi sonunda tüm yumrular dürgün vermiştir. Bu parsellere MH uygulamaları yapıldığında sürgün oluşumu 15 gün geçikme ile 30 Aralık’ta başlamış, depolama süresi sonuna doğru linear bir artış göstermiştir. Depolama sonunda sürgün veren yumru oranı MH uygulama dozundaki artışla birlikte azalmış ve 4000 ppm dozunda yumruların sadece %66’sında dormansi kırılmıştır (Şekil 1). GA3 uygulanmayan parsellere
MH uygulaması yapılması durumunda, bir sonraki dikim zamanında sürgün veren yumru oranının düşük olacağı anlaşılmıştır.
Şekil 1. GA3 (kontrol) x MH uygulamalarında sürgün veren yumru oranları
Tohumluk yumrulara 1.5 ppm GA3 uygulanan parsellerde MH uygulanmayan bitkilerin yumrularında dormansi depolamanın 45. gününde, 3000 ve üzeri dozlarda MH uygulanan bitkilerde ise 75. gününde kırılmaya başlamıştır (Şekil 2). Depolama sonunda MH uygulama dozlarının artması ile birlikte sürgün veren yumru oranı azalmış, 2000 ppm MH uygulamalarında yumruların %90’ında dormansi kırılırken, 4000 ppm dozunda bu oran
51
%70’in altına inmiştir. Tohumluk yumrulara 1.5 ppm GA3 uygulanması halinde 2000 ppm dozuna kadar yapılan MH uygulamalarının depolama devresinde sürgün veren yumru oranı bakımından oldukça etkili olabileceği, daha yüksek dozlarda yapılacak MH uygulamasının sürgün veren yumru oranını olumsuz etkilediği görülmüştür (Şekil 2).
Şekil 2. GA3 (1.5 ppm) x MH uygulamalarında sürgün veren yumru oranları
Tohumluk yumrulara 3.0 ppm GA3 uygulanan parsellerde MH uygulanmayan bitkilerin yumrularında dormansi depolamanın 45. gününde kırılmış ve 165. gününde yumruların neredeyse tamamında sürgün gelişimi gerçekleşmiştir. MH uygulanan parsellerde ise yumrular 60-75 gün süre ile dormant kalmıştır. Depolama devresi sonunda 2000 ppm MH uygulamalarında yumruların %95’i, 4000 ppm uygulamalarında ise %76’sında dormansinin kırıldığı tespit edilmiştir (Şekil 3).
Şekil 3. GA3 (3.0 ppm) x MH uygulamalarında sürgün veren yumru oranları
Tohumluk yumruların 4.5 ppm GA3 ile muamele edilmesi halinde dormansinin 45. günde kırıldığı, bu parsellere 2000 ppm’in üzerinde MH uygulamalarında ise yumrularn 75 gün süreyle dormant kaldığı belirlenmiştir. MH uygulaması yapılmayan bitkilerin yumruların tamamında depolamanın 165. gününde dormansi kırılırken, depolama devresi sonunda 2000, 3000 ve 4000 ppm MH uygulamalarında bu oran sırası ile %95, %85 ve %78 olarak gerçekleşmiştir (Şekil 4).
52
Şekil 4. GA3 (4.5 ppm) x MH uygulamalarında sürgün veren yumru oranları
Tohumluk yumrulara ve bitki yapraklarına yapılan GA3 uygulamalarının patates yumrularında sürgün gelişimini teşvik ettiği bazı araştırmacılar tarafından da bildirilmiştir (Carrera vd., 2000; Bechem vd., 2001; Lim vd., 2004; Alexopoulos vd., 2008). Benzer şekilde, Degebasa (2012) patates yumrularının GA3 ile muamele edilmesi sonucu hasat sonrası dormansi süresinin 18-20 gün daha uzun olduğunu bildirmiştir. MH’in patateste sürgün gelişiminin engellenmesi amacıyla kullanıldığı birçok araştırmacı tarafından da bildirilmiştir (Cremlyn, 1978; Smith vd., 1979; Wiltshire and Cobb, 1996; Chase, 1998; Duncan ve Anderson, 2006; Blauwer vd., 2012). Peddie vd. (1986), patateste hasattan önce farklı dönemlerde uyguladıkları MH’in depolama devresi sonunda yumrularda sürgün ağırlığını uygulama yapılmayan yumrulara göre %64-89 oranında azalttığını bildirmişlerdir.
SONUÇ
Patateste yumruların GA3 ile muamele edilmeleri sonucu tohumluk yumru üretiminin arttırılabileceği, ancak bu uygulama sonucu yumrularda depolama devresinde dormansinin erken kırıldığı anlaşılmıştır. MH uygulamarı ile hem tohumluk yumru veriminin hem de depolama devresinde yumruların dormansi sürelerinin arttırılabileği, bununla birlikte depolama devresi sonunda yumruların bir kısmının hala dormant kaldığı gözlemlenmiştir.
GA3 uygulamalarından kaynaklanan dormansinin erken kırılması problemi MH uygulamaları ile kısmen giderilmiştir. Bununla birlikte, GA3 uygulaması yapılmayan üretimlerde MH’in tek başına uygulanmasının gerek yumru verimi gerekse depolama devresinde yumruların dormasi sürelerine etkileri bakımından riskli olduğu görülmüştür. GA3 uygulanan üretimlerde MH’in hem yumru verimi hem de depolama devresinde yumruların dormansi süresine gösterdiği olumlu etkinin özellikle uygulama zamanı ve dozuna bağlı olduğu ve MH’in 2000 ppm’in altında uygulanması gerektiği anlaşılmıştır. Araştırmadan elde edilen veriler dikkate alındığında, patates üretiminde GA3 ve MH uygulamalarının uygun doz ve dönemlerde kombine olarak yapılması ile tohumluk yumru veriminin ve tohumluk yumruların depo kalitesinin iyileştirilebileceği sonucuna varılmıştır.
KAYNAKÇA
53
gibberellic acid on the duration of dormancy of potato tubers produced by plants derived from true potato seed. Post. Biol. and Tech. 49: 424-430.
Arıoglu, H. (1980). Report on potato production in Turkey 9th. International Potato Course, 12-15 Eylül, Hollanda, 104-107.
Barani, M., Akbari, N. ve Ahmadi, H. (2013). The Effect Of Gibberellic Acid (GA3) On Seed Size and Sprouting of Potato Tubers (Solanum tuberosum L.). African Journal of Agricultural Research, 8(29),3898-3903.
Bechem, C., Horvath, B., Trindale, L., Claassens, M.M.J., Davelaar, E., Jordi, W. ve Visser, R. (2001). A potato tuber-expressed mRNA with homology to steriod
dehydrogenases affects gibberellin levels and plant development. Plant J. 25: 595- 604.
Bishop, J. C. ve Timm, H. (1968). Comparative ınfluence of gibberellic acid and plant population on distribution of potato tuber size. American Potato Journal, 45, 182-187.
Blauwer, D.V., Demeulemeester, K., Demeyere, A. ve Hofmans, E. (2012). Maleic hydrazide: sprout suppression of potatoes in the field. Commun Agric. Appl. Biol. Sci. 77 (3) 343-51.
Carrera, E., Bou, J., Garcia-Martinex, J. ve Prat, S. (2000). Changes in GA20-oxidase gene expresion strongly affect stem length, tuber- induction and tuber yield of potato plants. Plant J. 22: 247-256.
Chase, D. (1998). Sprout inhibitors MH crop and soil sciences. Michigan State Universty, Extention Vegetable CAt Alerts, 1993-97-7299306.
Clor, M.A. Crafts, A.S. ve Yamaguchi, S. (1962). Effects of high humidity and translocation of foliar applied labelled compounds in plants. Plant Physiol. 37, 609-617. Degebasa, A.C. (2012). Effect of gibberellic acid on tuber dormancy breaking, susequent
growth, yeld and quality of potato. Gibberellic Acid for Breaking Dormancy in Potato Sprout Induction, 94 p.
Duncan, H. ve Anderson, E. (2006). Research Review: Maleic Hydrazide in potato volunteer control. British Potato Council.
Javanmardi, J. ve Rasudi, F. (2017). Potato yield and tuber quality as affected by gibberallic acid and zinc sulfate. Iron Agric. Res., 36 (2), 7-12.
Karadoğan, T. ve Günel, E. (1992). Bazı patates çeşitlerinin erzurum ekolojik koşullarına adaptasyonu ile verim ve verim unsurları üzerine bir araştırma. Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 23, 1-15.
Kaul, H.N. ve Mehta, A. (1994). Foliar application of maleic hydrazide for ımproving storability of potatoes under higher temperature storage conditions. Journal of Food Science And Technology, 31, 514-516.
Kerstholt, R.P.V., Ree, C.M. ve Moll, H.C. (1997). Environmental life cycle analysis of potato sprout inhibitors. Industrial Crops and Products, 6 (3-4), 187-194.
Kim, M.S.L., Ewing, E.E. ve Sıeczka, J.B. (1972). Effects of CICP on sprouting of ındividual eyes on plant emergence. American Potato Journals, 49, 420-431.
Kleinkopf, G.E., Oberg, N.A. ve Olsen, N. (2003). Sprout inhibition in storage: current status, new chemistries and naturel compounds. American Journal of Potato Research, 80, 317-327.
Lim, H.T., Yoon, C.S. Choi, S.P. ve Dhital, S.P. (2004). Application of gibberellic acid and paclobutrazol for efficient production of potato (solanum tuberosum l.) minitubers and their dormancy breaking under soilles culture system. J. Kor.Soc. Hort.Sci. 45 (4): 189- 193.
Mikitzel, L.J. (1993). Influencing seed tuber yield of ranger russet and shepody potatoes with gibberellic acid. American Potato Journal, 70, 667- 676.
54
Peddie, A.S., Bartlett, D.H. ve Taverner, P.B. (1986). Pre-harvest application of maleic hydrazide to potatoes to suppress volunteers in succeeding crops. Conference proceedings. Crop protection of sugar beet and crop protection and quality of potatoes: part II. Aspects appl. Biol. 13, 219-225.
Rahman, A., Ahamed, A., Amakawa, T., Goto, N. ve Tsurumi, S. (2001). Chromosaponin I specifically ınteracts with aux1 protein in regulating the gravitropic response of arabidopsis roots. Plant Physiolog, 125, 990–1000.
Rakitin, Yu.V., Povulotskaya, K.L. ve Khovanskaya, I.V. (1973). Distribution and translocation of maleic acid hydrazide in plants. Gidrazid Maleinovoi Kisloty Regul. Rosta Rast. ed Rakitin Yu. V., Nauka, Moscow, USSR, 281-290. Salimi, K.H., Tavakkol, A.R., Hosseini, M.B. ve Struik, P.C. (2010). Effects of gibberellic
acid and carbon disulphide on sprouting of potato minitubers. Scientia Horticulturae, 124, 14-18.
Smith, A.E., Zuckel, J.W., Stone, G.M. and Riddell, J.A. (1959). Factors affecting the performance of MR. J. Agric. Food Chem., 7, 341-344.
Struik, P.C., Kramer, G. ve Smit, N.P. (1989). Effect of soil applications of gibberellic acid on the yield and quality of tubers of Solanum tuberosum L. Bintje. Potato Resarch, 32, 203-209
Studham, M.E. ve MacIntosh, G.C. (2012). Phytohormone signaling pathway analysis method for comparing hormone responses in plant-pest ınteractions. BMC Research Notes, 5, 392s.
Şanlı, A., Karadoğan, T. (2012). Isparta ekolojik koşullarında farklı olgunlaşma grubuna giren bazı patates (Solanum tuberosum L.) çeşitlerinin verim ve kalite özelliklerinin belirlenmesi. Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 16(1), 33-41.
55