4. ARAŞTIRMA SONUÇLARI VE TARTIŞMA
4.6 Bitki Kısımlarında Makro ve Mikro Mineral Element Okumaları
4.6.6 Kükürt (S) konsantrasyonu
Bitkiler gereksinim duydukları kükürdün büyük bir bölümünü kökleri aracılığıyla toprak çözeltisinden SO4-2 iyonları şeklinde alırlar. Bitkiler az da olsa stomaları aracılığıyla atmosferden kükürtdioksit (SO2) absorbe ederler (De Kok vd. 1989).
Araştırmanın 2017 yılı için bitki kısımlarına ait S değerleri çizelge 4.71’de verilmiştir.
Bitki kısımlarındaki kükürdün değişimi ise şekil 4.47’de gösterilmiştir. En fazla kükürt birikimi bitkinin gövdesinde meydana gelirken, en düşük kükürt birikimi ise kapsülde oluşmuştur.
135
Çizelge 4.71 2017 yılı bitki kısımlarındaki S değerleri (mg/kg)
Tabansuyu Derinliği(m)
Sulama Suyu
Kaliteleri Kök Kapsül Yaprak Dal Gövde Tane D1 (0.60 m)
T1 (0.25 dS/m) 21.68 9.52 22.69 28.39 54.96 26.31 T2 (1.0 dS/m) 28.07 19.96 25.22 50.43 55.05 25.18 T3 (2.5 dS/m) 20.85 19.33 24.43 52.33 59.41 24.89
D2 (0.80 m)
T1 (0.25 dS/m) 14.25 8.81 19.18 23.99 49.88 22.06 T2 (1.0 dS/m) 21.78 11.89 25.72 42.37 41.67 24.06 T3 (2.5 dS/m) 20.45 15.08 19.77 29.36 36.18 23.35
D3 (1.00 m)
T1 (0.25 dS/m) 9.52 5.08 10.81 13.46 32.67 18.41 T2 (1.0 dS/m) 17.70 5.63 11.63 13.87 35.67 19.71 T3 (2.5 dS/m) 17.94 6.03 13.56 14.55 40.06 20.66
Şekil 4.47 Araştırma konularına göre bitki kısımlarındaki S değişimi (2017 yılı)
Araştırmanın ikinci yılına ait bitki kısımlarındaki kükürt değerleri çizelge 4.72’de, bu değerlerin değişimi ise şekil 4.48’de gösterilmiştir. Tabansuyu seviyesi yükseldikçe ve sulama suyu tuzluluğu arttıkça bitki organlarındaki kükürt değerleri artış göstermiştir.
Çizelge 4.72 2018 yılı bitki kısımlarındaki S değerleri (mg/kg)
Tabansuyu Derinliği(m)
Sulama Suyu
Kaliteleri Kök Kapsül Yaprak Dal Gövde Tane D1 (0.60 m)
T1 (0.25 dS/m) 56.01 41.53 30.34 57.00 60.00 39.87 T2 (1.0 dS/m) 59.63 39.29 36.93 71.05 73.70 40.08 T3 (2.5 dS/m) 74.52 30.36 35.59 75.55 82.80 47.25
D2 (0.80 m)
T1 (0.25 dS/m) 52.83 34.30 29.55 50.46 47.36 38.11 T2 (1.0 dS/m) 46.41 30.34 25.09 58.19 49.69 43.05 T3 (2.5 dS/m) 65.80 29.91 35.40 48.07 70.84 40.42
D3 (1.00 m)
T1 (0.25 dS/m) 21.02 11.93 15.68 21.67 32.26 29.62 T2 (1.0 dS/m) 22.45 12.95 17.75 27.92 34.36 31.26 T3 (2.5 dS/m) 26.29 13.13 18.60 32.55 48.50 32.71
136
Şekil 4.48 Araştırma konularına göre bitki kısımlarındaki S değişimi (2018 yılı)
Araştırmanın birinci ve ikinci yılında bitki kısımlarında elde edilen S değerleri birlikte değerlendirilerek varyans analizi yapılmış (çizelge 4.73), istatistiksel olarak yıllar*bitki kısımları*sulama suyu tuzluluğu*tabansuyu derinliği interaksiyonu % 5 düzeyde önemli bulunmuştur. Önemli bulunan parametrelerin Duncan çoklu karşılaştırma sonuçları ek-6’da verilmiştir.
Çizelge 4.73 Bitki kısımlarındaki S değerleri varyans analizi sonuçları
V.K. K.T. S.D. K.O. F P
Genel 436121.220 324
Yıllar 23311.725 1 23311.725 631348.034 0.000 Bitki kısımları 26751.955 5 5350.391 144903.856 0.000
T 495.422 2 247.711 6708.716 0.000
D 32966.110 2 16483.055 446408.158 0.000
Yıllar * Bitki kısımları 2957.497 5 591.499 16019.493 0.000
Yıllar * T 244.142 2 122.071 3306.030 0.000
Yıllar * D 2526.557 2 1263.279 34213.192 0.000 Bitki kısımları * T 2257.059 10 225.706 6112.760 0.000 Bitki kısımları * D 8445.831 10 844.583 22873.721 0.000
T * D 58.412 4 14.603 395.492 0.000
Yıllar * Bitki kısımları * T 1403.234 10 140.323 3800.357 0.000 Yıllar * Bitki kısımları * D 1431.694 10 143.169 3877.435 0.000
Yıllar * T * D 361.381 4 90.345 2446.808 0.000
Bitki kısımları * T * D 1287.209 20 64.360 1743.065 0.000 Yıllar * Bitki kısımları * T * D 1539.104 20 76.955 2084.167 0.000
Hata 7.976 216 0.037
137 4.6.7 Klor (Cl-) konsantrasyonu
Klor, bitkiler tarafından kökleri ve topraküstü organları aracılığıyla Cl- iyonu şeklinde alınmaktadır. Klor birikimi bitkide sürekli olup bitkilerin klor gereksinimleri ise çok azdır. Topraküstü organları aracılığıyla atmosferden alınan klor miktarı bitkiden bitkiye değişiklik göstermektedir. Örneğin; mısır ve fasulye bitkilerinin atmosferden klor alım kapasiteleri yüksek olmasına karşın marul bitkisinin klor alım kapasitesi düşüktür (Kacar ve Katkat 2007).
Araştırmanın birinci yılına ait bitki kök, gövde, dal, yaprak, kapsül ve tanede bulunan Cl- değerleri çizelge 4.74’de verilmiştir. Bitki kısımlarındaki klor değişimleri ise şekil 4.49’da gösterilmiştir. En fazla Cl- birikimi, bitkinin yaprağında, sulama suyu tuzluluğunun 2.5 dS/m ve tabansuyunun 0.60 m olduğu T3D1 konusunda meydana gelirken, en düşük Cl- birikimi bitkinin tanesinde, sulama suyu tuzluluğunun 0.25 dS/m olduğu ve tabansuyunun olmadığı T3D3 konusunda meydana gelmiştir.
Çizelge 4.74 2017 yılı bitki kısımlarındaki Cl- değerleri (%)
Tabansuyu Derinliği(m)
Sulama Suyu
Kaliteleri Kök Kapsül Yaprak Dal Gövde Tane D1 (0.60 m)
T1 (0.25 dS/m) 3.31 2.66 4.54 3.65 3.12 0.32 T2 (1.0 dS/m) 4.13 3.23 5.22 4.40 3.44 0.34 T3 (2.5 dS/m) 4.28 3.41 6.05 5.30 3.50 0.37
D2 (0.80 m)
T1 (0.25 dS/m) 3.08 2.30 4.24 3.52 2.50 0.30 T2 (1.0 dS/m) 3.84 3.03 5.07 3.76 2.69 0.31 T3 (2.5 dS/m) 4.18 3.30 5.29 4.25 2.90 0.36
D3 (1.00 m)
T1 (0.25 dS/m) 2.21 2.02 3.86 2.61 1.25 0.16 T2 (1.0 dS/m) 3.17 2.87 4.16 3.12 1.95 0.19 T3 (2.5 dS/m) 3.91 2.98 4.49 3.42 2.53 0.26
Araştırmanın ikinci yılına ait bitki kısımlarındaki Cl- değerleri çizelge 4.75’de verilmiştir. Bitki kısımlarındaki klor değerleri % 7.70-0.43 aralığında değişmektedir.
Bitki su tüketiminin en fazla olduğu konularda, bitki kısımlarında biriken Cl değerleri daha yüksek elde edilmiştir. Tabansuyu tüketimi ve sulama suyu tuzluluğu artışına paralel olarak Cl değerleri artış göstermiştir.
138
Şekil 4.49 Araştırma konularına göre bitki kısımlarındaki Cl- değişimi (2017 yılı)
Çizelge 4.75 2018 yılı bitki kısımlarındaki Cl- değerleri (%)
Tabansuyu Derinliği(m)
Sulama Suyu
Kaliteleri Kök Kapsül Yaprak Dal Gövde Tane D1 (0.60 m)
T1 (0.25 dS/m) 4.97 3.21 6.54 4.65 4.10 0.62 T2 (1.0 dS/m) 4.50 3.98 7.21 5.50 4.02 0.61 T3 (2.5 dS/m) 4.11 4.15 7.70 6.37 3.38 0.62
D2 (0.80 m)
T1 (0.25 dS/m) 3.85 2.87 6.47 4.72 3.80 0.55 T2 (1.0 dS/m) 4.11 2.99 7.05 4.81 3.80 0.59 T3 (2.5 dS/m) 3.60 3.29 6.96 5.34 3.12 0.63
D3 (1.00 m)
T1 (0.25 dS/m) 2.43 2.55 6.11 3.81 3.38 0.43 T2 (1.0 dS/m) 3.14 3.08 6.07 4.21 3.44 0.48 T3 (2.5 dS/m) 2.93 3.39 5.74 4.49 2.94 0.46
Şekil 4.50 Araştırma konularına göre bitki kısımlarındaki Cl- değişimi (2018 yılı)
139
Bitki kısımlarındaki Cl- içeriği açısından her iki yılın değerleri incelendiğinde; sulama suyu tuzluluğunun artışına paralel olarak Cl- içeriğinin arttığı, yüksek tabansuyu seviyesinin de bu artışı desteklediği sonucu ortaya çıkmaktadır.
Çizelge 4.76’da; araştırmanın her iki yılında elde edilen Cl- değerleri için varyans analizi sonuçları verilmiştir. İstatistiksel olarak, Cl- değerleri arasındaki fark yıllar*bitki kısımları*sulama suyu kalitesi*tabansuyu derinliği interaksiyonu açısından % 5 düzeyde önemli bulunmuştur. Önemli bulunan dörtlü interaksiyona ait Duncan gruplandırması ek-7’de verilmiştir. Ek-7 incelendiğinde; en yüksek klor içeriğinin elde edildiği T3D1 konusu (bitki yaprağı) XaxA grubunda, en düşük klor içeriğinin elde edildiği T1D3 konusu (tane) ise, YcyE grubunda sınıflandırılmıştır.
Çizelge 4.76 Bitki kısımlarındaki Cl- değerleri varyans analizi sonuçları
V.K. K.T. S.D. K.O. F P
Genel 6583707.718 324
Yıllar 197599.611 1 197599.611 3903126.282 0.000 Bitki kısımları 1939301.105 5 387860.221 7661287.466 0.000
T 1218.441 2 609.221 12033.756 0.000
D 882.909 2 441.455 8719.922 0.000
Yıllar * Bitki kısımları 123247.628 5 24649.526 486894.739 0.000
Yıllar * T 380.870 2 190.435 3761.606 0.000
Yıllar * D 1160.436 2 580.218 11460.871 0.000 Bitki kısımları * T 5240.207 10 524.021 10350.825 0.000 Bitki kısımları * D 63113.185 10 6311.318 124665.595 0.000
T * D 172.246 4 43.061 850.579 0.000
Yıllar * Bitki kısımları * T 8001.049 10 800.105 15804.234 0.000 Yıllar * Bitki kısımları * D 7603.593 10 760.359 15019.151 0.000 Yıllar * T * D 2251.911 4 562.978 11120.330 0.000 Bitki kısımları * T * D 4685.961 20 234.298 4628.020 0.000 Yıllar * Bitki kısımları * T * D 5662.843 20 283.142 5592.823 0.000
Hata 10.935 216 0.051
140 4.6.8 Demir (Fe2+) konsantrasyonu
Demir (Fe), bitkiler için olduğu gibi insan ve hayvanlar için de mutlak gerekli bir elementtir. Bitkilerin büyüyüp gelişmelerinde önemli işlevleri olan demir, insan ve hayvanların gelişmesinde de önemli olduğu günümüzde gerçekleştirilen araştırmalarla kanıtlanmıştır (Nirupa ve Prasad 2008).
Farklı sulama suyu kalitelerinde ve tabansuyu derinliklerinde yetiştirilen kuru fasulye bitki kısımlarındaki Fe değerleri incelenmiş (çizelge 4.77) ve bu değerlere ilişkin değişim şekil 4.51’de verilmiştir.
Çizelge 4.77 incelendiğinde bitkinin farklı kısımlarındaki Fe değerlerinin 0.68-80.92 mg/kg aralığında değiştiği görülmektedir. Sulama suyu tuzluluğu ve tabansuyu seviyesi arttıkça Fe değerleri artmıştır (şekil 4.51). En fazla Fe birikimi bitkinin kök bölgesinde, en az Fe birikimi ise bitki tanesinde oluşmuştur.
Çizelge 4.77 2017 yılı bitki kısımlarındaki Fe2+ değerleri (mg/kg)
Tabansuyu Derinliği(m)
Sulama Suyu
Kaliteleri Kök Kapsül Yaprak Dal Gövde Tane D1 (0.60 m)
T1 (0.25 dS/m) 48.40 1.97 9.66 1.77 1.22 0.86 T2 (1.0 dS/m) 37.77 2.02 19.47 2.36 0.99 0.98 T3 (2.5 dS/m) 80.92 1.88 20.46 2.53 1.40 0.88
D2 (0.80 m)
T1 (0.25 dS/m) 27.66 1.61 7.94 1.47 0.86 0.80 T2 (1.0 dS/m) 27.25 1.66 9.35 1.66 0.88 0.89 T3 (2.5 dS/m) 43.50 1.83 10.12 1.54 1.04 0.86
D3 (1.00 m)
T1 (0.25 dS/m) 16.64 1.60 5.73 1.35 0.61 0.68 T2 (1.0 dS/m) 18.12 1.51 9.34 1.38 0.79 0.86 T3 (2.5 dS/m) 21.50 1.71 9.88 1.50 0.91 0.85
Bitkilere yarayışlı Fe2+ oksitlenmek suretiyle daha az yarayışlı Fe3+ hale gelmektedir (Troeh ve Thompson 2005). Toprakta ve sulama suyunda karbonat, bikarbonat ve fosfat miktarları arttığı zaman demirin yarayışlılığı azalır. Yüksek toprak nemi karşısında bikarbonat iyon miktarının fazlalaşması nedeniyle Fe alımı olumsuz şekilde etkilenir.
İyi havalanan topraklarda Fe iyonları miktarı azdır (Kacar 2012).
141
Şekil 4.51 Araştırma konularına göre bitki kısımlarındaki Fe2+ değişimi (2017 yılı) Araştırmanın ikinci yılında da bitki kısımlarındaki Fe analizleri yapılmış (çizelge 4.78) ve şekil 4.52’de Fe değerlerinin değişimi gösterilmiştir.
Çizelge 4.78 2018 yılı bitki kısımlarındaki Fe2+ değerleri (mg/kg)
Tabansuyu Derinliği(m)
Sulama Suyu
Kaliteleri Kök Kapsül Yaprak Dal Gövde Tane D1 (0.60 m)
T1 (0.25 dS/m) 54.61 2.22 18.76 2.65 3.68 1.65 T2 (1.0 dS/m) 58.74 2.10 33.22 3.11 2.73 2.58 T3 (2.5 dS/m) 48.85 3.19 33.17 6.83 3.84 2.32
D2 (0.80 m)
T1 (0.25 dS/m) 32.07 1.95 15.76 2.19 1.87 1.44 T2 (1.0 dS/m) 31.36 2.03 11.64 2.96 1.87 1.50 T3 (2.5 dS/m) 39.14 2.38 18.88 4.13 2.54 1.91
D3 (1.00 m)
T1 (0.25 dS/m) 16.06 1.71 8.08 2.02 1.68 1.19 T2 (1.0 dS/m) 27.57 1.66 9.48 2.85 1.86 1.37 T3 (2.5 dS/m) 34.76 1.79 10.23 2.49 1.85 1.49
Şekil 4.52 Araştırma konularına göre bitki kısımlarındaki Fe2+ değişimi (2018 yılı)
142
Araştırmanın hem birinci yılında hem de ikinci yılında en fazla Fe birikimi bitki kök bölgesinde oluşurken, en düşük birikim ise tanede meydana gelmiştir. Tabansuyu olmayan konuda elde edilen Fe miktarı tabansuyu olan konularda elde edilen Fe miktarlarına göre daha azdır. Kacar (2012), bitkilerin demir içeriklerinin bitki çeşidine ve yaşına göre önemli değişiklik gösterdiğini ayrıca bitki ekiminden sonra geçen süreye bağlı olarak bitkilerde Fe içeriğinin sürekli azaldığını ifade etmiştir.
Su ile kaplanan topraklarda indirgeme nedeniyle demirin sulu oksitlerinden oluşan Fe2+
katyon miktarı artış göstermektedir (Kacar 20212). Her iki yılda da elde edilen sonuçlar bu sonuç ile benzerlik göstermektedir.
Bitkinin farklı kısımlarındaki Fe değerlerinin (2017 ve 2018 yılı) varyans analizi yapılmış ve istatistiksel olarak yıl*bitki kısımları*sulama suyu kalitesi*tabansuyu derinlikleri interaksiyonu % 5 düzeyde önemli bulunmuştur (çizelge 4.79). Önemli bulunan parametrelerin Duncan çoklu karşılaştırma sonuçları ek-8’de verilmiştir. En yüksek Fe içeriğinin elde edildiği T3D1 konusu (kök) XaxA, en düşük Fe içeriğinin elde edildiği T1D3 konusu (tane) YbyF olarak gruplandırılmıştır.
Çizelge 4.79 Bitki kısımlarındaki Fe2+ değerleri varyans analizi sonuçları
V.K. K.T. S.D. K.O. F P
Genel 103808.317 324
Yıllar 377.644 1 377.644 203057.817 0.000
Bitki kısımları 54662.571 5 10932.514 5878375.614 0.000
T 664.169 2 332.084 178560.654 0.000
D 3835.738 2 1917.869 1031231.666 0.000
Yıllar * Bitki kısımları 317.274 5 63.455 34119.411 0.000
Yıllar * T 83.974 2 41.987 22576.246 0.000
Yıllar * D 12.195 2 6.098 3278.728 0.000
Bitki kısımları * T 1380.561 10 138.056 74232.298 0.000 Bitki kısımları * D 7801.847 10 780.185 419502.649 0.000
T * D 103.037 4 25.759 13850.660 0.000
Yıllar * Bitki kısımları * T 772.992 10 77.299 41563.513 0.000 Yıllar * Bitki kısımları * D 451.822 10 45.182 24294.288 0.000 Yıllar * T * D 241.640 4 60.410 32482.292 0.000 Bitki kısımları * T * D 478.688 20 23.934 12869.432 0.000 Yıllar * Bitki kısımları * T * D 1454.589 20 72.729 39106.365 0.000
Hata 0.402 216 0.002
143 4.6.9 Çinko (Zn2+) konsantrasyonu
Bitkiler çinkoyu genelde iki değerli Zn2+ iyonu şeklinde alırlar. Toprakta adsorbe edilmiş bir değerli ZnCl+ ve Zn(OH)+ katyonlarının bitkiler tarafından ne ölçüde alındığı tam olarak bilinmemektedir (Halvorson ve Lindsay 1977). Mikro besin elementlerinin herhangi birinin eksik ya da fazla olması bitkilerde olumsuz etkiler ortaya çıkartmaktadır. Çinko noksanlığı, gerek verimi düşürmesi ve gerekse ürün niteliğini azaltmasından dolayı bitkisel üretimde önemli bir husus olarak öne çıkmaktadır. Araştırmanın birinci yılına ait bitkinin farklı kısımlarındaki çinko değerleri çizelge 4.80’de, çinko değişimi ise şekil 4.53’de gösterilmiştir. En fazla çinko birikimi bitki tanesinde, en az birikim ise bitki gövdesinde oluşmuştur.
Çizelge 4.80 2017 yılı bitki kısımlarındaki Zn2+ değerleri (mg/kg)
Tabansuyu Derinliği(m)
Sulama Suyu
Kaliteleri Kök Kapsül Yaprak Dal Gövde Tane D1 (0.60 m)
T1 (0.25 dS/m) 0.09 0.058 0.088 0.051 0.060 0.177 T2 (1.0 dS/m) 0.09 0.064 0.067 0.038 0.097 0.126 T3 (2.5 dS/m) 0.10 0.040 0.059 0.048 0.120 0.115
D2 (0.80 m)
T1 (0.25 dS/m) 0.18 0.081 0.091 0.063 0.025 0.226 T2 (1.0 dS/m) 0.14 0.068 0.081 0.039 0.036 0.111 T3 (2.5 dS/m) 0.13 0.049 0.090 0.052 0.063 0.145
D3 (1.00 m)
T1 (0.25 dS/m) 0.22 0.088 0.140 0.065 0.040 0.229 T2 (1.0 dS/m) 0.15 0.086 0.135 0.057 0.031 0.175 T3 (2.5 dS/m) 0.12 0.068 0.105 0.056 0.031 0.166
Şekil 4.53 Araştırma konularına göre bitki kısımlarındaki Zn2+ değişimi (2017 yılı)
144
Araştırmanın ikinci yılına ait bitki kısımlarındaki Zn2+ değerleri çizelge 4.81’de verilmiştir. Sulama suyu tuzluluğu arttıkça ve tabansuyu seviyesi yükseldikçe bitki kısımlarında Zn2+ miktarı azalma göstermiştir. Kacar ve Katkat (2007)’de su altındaki topraklarda bikarbonat fazlalığı olduğundan dolayı çinko miktarında azalışların meydana geldiğini ifade etmişlerdir. Araştırma sonucunda elde ettiğimiz sonuç ile paralellik göstermiştir.
Çizelge 4.81 2018 yılı bitki kısımlarındaki Zn2+ değerleri (mg/kg)
Tabansuyu Derinliği(m)
Sulama Suyu
Kaliteleri Kök Kapsül Yaprak Dal Gövde Tane D1 (0.60 m)
T1 (0.25 dS/m) 0.12 0.14 0.22 0.29 0.12 0.32 T2 (1.0 dS/m) 0.11 0.16 0.18 0.28 0.20 0.23 T3 (2.5 dS/m) 0.11 0.14 0.16 0.24 0.26 0.21
D2 (0.80 m)
T1 (0.25 dS/m) 0.14 0.14 0.26 0.30 0.18 0.38 T2 (1.0 dS/m) 0.14 0.19 0.20 0.29 0.12 0.31 T3 (2.5 dS/m) 0.15 0.16 0.19 0.24 0.15 0.21
D3 (1.00 m)
T1 (0.25 dS/m) 0.24 0.23 0.27 0.32 0.09 0.48 T2 (1.0 dS/m) 0.22 0.24 0.20 0.30 0.10 0.38 T3 (2.5 dS/m) 0.16 0.19 0.22 0.25 0.13 0.26
Şekil 4.54 Araştırma konularına göre bitki kısımlarındaki Zn2+ değişimi (2018 yılı)
Araştırmanın her iki yılında da Zn2+ konsantrasyonunun en fazla görüldüğü yer bitkinin tane kısmı olmuştur. İnsan ve hayvanların beslenmelerinde bitki kalitesinin belirlenmesinde tane ve tohumların besin element içerikleri üzerinde dikkatli durulması gerekmektedir. Çakmak vd. (1996a) dört değişik bitkide tanelerin Zn2+ içeriklerini
145
incelemiş; mısır (18 mg kg-1) < yayla çeltiği (30 mg kg-1 ) < fasulye (39 mg kg-1) < soya fasulyesi (55 mg kg-1) olarak bulmuşlar ve baklagil bitkilerinin tanelerinde Zn2+
miktarının tahıl bitkilerine göre yaklaşık 2 kat fazla olduğunu bildirmişlerdir.
Araştırmanın her iki yılında elde edilen Zn2+ değerlerine ait varyans analizi yapılmış, istatistiksel olarak Zn2+ değerleri arasındaki fark yıllar*bitki kısımları*sulama suyu kalitesi*tabansuyu derinliği interaksiyonu açısından % 5 düzeyde önemli bulunmuştur (çizelge 4.82). Önemli bulunan parametreler için Duncan çoklu karşılaştırma sonuçları ek-9’da verilmiştir.
Çizelge 4.82 Bitki kısımlarındaki Zn2+ değerleri varyans analizi sonuçları
V.K. K.T. S.D. K.O. F P
Genel 10.260 324
Yıllar 1.135 1 1.135 8948.998 0.000
Bitki kısımları 0.482 5 0.096 760.516 0.000
T 0.062 2 0.031 245.392 0.000
D 0.069 2 0.035 273.902 0.000
Yıllar * Bitki kısımları 0.390 5 0.078 614.994 0.000
Yıllar * T 0.009 2 0.004 33.987 0.000
Yıllar * D 0.005 2 0.003 20.776 0.000
Bitki kısımları * T 0.099 10 0.010 78.154 0.000
Bitki kısımları * D 0.135 10 0.014 106.597 0.000
T * D 0.017 4 0.004 33.935 0.000
Yıllar * Bitki kısımları * T 0.072 10 0.007 56.496 0.000 Yıllar * Bitki kısımları * D 0.040 10 0.004 31.302 0.000
Yıllar * T * D 0.002 4 0.001 4.344 0.002
Bitki kısımları * T * D 0.025 20 0.001 9.770 0.000 Yıllar * Bitki kısımları * T * D 0.025 20 0.001 9.940 0.000
Hata 0.027 216 0.000
4.6.10 Bakır (Cu2+) konsantrasyonu
Bitkiler tarafından alınan bakır, mutlak gerekli besin elementleri miktarlarına göre daha azdır (Failla vd. 2001). Farklı sulama suyu kalitelerinde ve tabansuyu derinliklerinde yetiştirilen kuru fasulyenin farklı bitki kısımlarında Cu2+ değerleri incelenmiş, çizelge 4.83’de 2017 yılına ait değerler verilmiştir. Araştırma konularına göre bitki
146
kısımlarındaki Cu2+ değişimi şekil 4.55’de gösterilmiştir. En fazla Cu2+ birikimi bitkinin kök bölgesinde meydana gelirken, en düşük Cu2+ birikimi ise bitkinin dal kısmında meydana gelmiştir.
Çizelge 4.83 2017 yılı bitki kısımlarındaki Cu2+ değerleri (mg/kg)
Tabansuyu Derinliği(m)
Sulama Suyu
Kaliteleri Kök Kapsül Yaprak Dal Gövde Tane D1 (0.60 m)
T1 (0.25 dS/m) 0.10 0.05 0.05 0.05 0.05 0.14 T2 (1.0 dS/m) 0.06 0.06 0.05 0.06 0.05 0.08 T3 (2.5 dS/m) 0.08 0.06 0.05 0.01 0.05 0.09
D2 (0.80 m)
T1 (0.25 dS/m) 0.12 0.07 0.09 0.06 0.04 0.09 T2 (1.0 dS/m) 0.09 0.07 0.06 0.06 0.05 0.06 T3 (2.5 dS/m) 0.10 0.07 0.06 0.05 0.05 0.06
D3 (1.00 m)
T1 (0.25 dS/m) 0.15 0.08 0.11 0.06 0.04 0.05 T2 (1.0 dS/m) 0.17 0.08 0.07 0.06 0.04 0.06 T3 (2.5 dS/m) 0.12 0.08 0.07 0.05 0.05 0.06
Şekil 4.55 Araştırma konularına göre bitki kısımlarındaki Cu2+ değişimi (2017 yılı)
Araştırmanın ikinci yılına ait bitkinin farklı kısımlarındaki Cu2+ değerleri çizelge 4.84’de, Cu2+ değişimi ise şekil 4.56’da gösterilmiştir. Araştırmanın 2018 yılı Cu2+
değerleri 0.05-0.19 mg/kg aralığında değişmektedir. En fazla Cu2+ birikimin olduğu bitki kısmı kök bölgesi olurken, en az Cu2+ birikimi bitkinin yaprak, dal ve gövde kısmında oluşmuştur.
147
Liu vd. (2001), Chaignon vd. (2002), bakırın bitkilerde taşınmasının sınırlı olduğunu, bu nedenle bakırın bitkinin diğer organlarına göre kökünde daha fazla biriktiğini bildirmişlerdir.
Çizelge 4.84 2018 yılı bitki kısımlarındaki Cu2+ değerleri (mg/kg)
Tabansuyu Derinliği(m)
Sulama Suyu
Kaliteleri Kök Kapsül Yaprak Dal Gövde Tane D1 (0.60 m)
T1 (0.25 dS/m) 0.16 0.07 0.05 0.06 0.07 0.07 T2 (1.0 dS/m) 0.16 0.07 0.06 0.05 0.07 0.09 T3 (2.5 dS/m) 0.15 0.07 0.05 0.07 0.07 0.13
D2 (0.80 m)
T1 (0.25 dS/m) 0.15 0.11 0.09 0.06 0.06 0.07 T2 (1.0 dS/m) 0.16 0.08 0.08 0.06 0.06 0.09 T3 (2.5 dS/m) 0.15 0.07 0.08 0.08 0.06 0.08
D3 (1.00 m)
T1 (0.25 dS/m) 0.15 0.12 0.09 0.08 0.05 0.06 T2 (1.0 dS/m) 0.18 0.11 0.10 0.08 0.06 0.07 T3 (2.5 dS/m) 0.19 0.09 0.09 0.08 0.05 0.08
Şekil 4.56 Araştırma konularına göre bitki kısımlarındaki Cu2+ değişimi (2018 yılı)
Araştırmanın her iki yılında elde edilen Cu2+ değerleri birlikte değerlendirilerek varyans analizi yapılmış ve istatistiksel olarak Cu2+ değerleri arasındaki fark, yıllar*bitki kısımları*sulama suyu kalitesi*tabansuyu kalitesi interaksiyonu açısından % 5 düzeyde önemli bulunmuştur (çizelge 4.85). Duncan çoklu karşılaştırma sonuçları ek-10’da verilmiştir.
148
Çizelge 4.85 Bitki kısımlarındaki Cu2+ değerleri varyans analizi sonuçları
V.K. K.T. S.D. K.O. F P
Genel 9.190 324
Yıllar 0.024 1 0.024 10.000 0.002
Bitki kısımları 0.247 5 0.049 20.198 0.000
T 0.170 2 0.085 34.802 0.000
D 0.409 2 0.205 83.824 0.000
Yıllar * Bitki kısımları 0.257 5 0.051 21.072 0.000
Yıllar * T 0.077 2 0.039 15.793 0.000
Yıllar * D 0.011 2 0.006 2.348 0.098
Bitki kısımları * T 0.677 10 0.068 27.718 0.000
Bitki kısımları * D 0.635 10 0.064 26.021 0.000
T * D 0.330 4 0.082 33.776 0.000
Yıllar * Bitki kısımları * T 0.379 10 0.038 15.536 0.000 Yıllar * Bitki kısımları * D 0.475 10 0.047 19.434 0.000
Yıllar * T * D 0.245 4 0.061 25.109 0.000
Bitki kısımları * T * D 1.148 20 0.057 23.497 0.000 Yıllar * Bitki kısımları * T * D 0.663 20 0.033 13.576 0.000
Hata 0.528 216 0.002
4.6.11 Mangan (Mn2+) konsantrasyonu
Bitkiler geliştikleri ortamdan manganı kökleri aracılığıyla Mn2+ iyonu şeklinde alırlar (Kacar ve Katkat 2007). Farklı sulama suyu kalitelerinde ve tabansuyu derinliklerinde yetiştirilen fasulyenin farklı bitki kısımlarındaki mangan konsantrasyonu çizelge 4.86’da verilmiştir. Araştırma konularına göre bitki kısımlarındaki Mn2+ değişimi şekil 4.57’de gösterilmiştir. En fazla mangan birikimi bitkinin kök bölgesinde meydana gelirken, en az mangan birikimi ise bitkinin dal kısmında meydana gelmiştir.
Araştırmanın ikinci yılına ait bitki kısımlarındaki Mn2+ değerleri çizelge 4.87’de verilmiştir. Farklı sulama suyu kalitelerinde ve farklı tabansuyu derinliklerinde yetiştirilen fasulyenin farklı bitki kısımlarındaki Mn2+ değişimi şekil 4.58’de gösterilmiştir.
149
Çizelge 4.86 2017 yılı bitki kısımlarındaki Mn2+ değerleri (mg/kg)
Tabansuyu Derinliği(m)
Sulama Suyu
Kaliteleri Kök Kapsül Yaprak Dal Gövde Tane D1 (0.60 m)
T1 (0.25 dS/m) 0.53 0.09 0.52 0.12 0.07 0.06 T2 (1.0 dS/m) 0.43 0.09 0.65 0.12 0.06 0.07 T3 (2.5 dS/m) 0.43 0.10 0.66 0.13 0.07 0.08
D2 (0.80 m)
T1 (0.25 dS/m) 1.03 0.15 0.51 0.12 0.06 0.06 T2 (1.0 dS/m) 0.62 0.10 0.47 0.12 0.05 0.07 T3 (2.5 dS/m) 0.66 0.14 0.60 0.09 0.07 0.06
D3 (1.00 m)
T1 (0.25 dS/m) 1.92 0.17 0.36 0.01 0.03 0.06 T2 (1.0 dS/m) 1.21 0.16 0.46 0.07 0.04 0.06 T3 (2.5 dS/m) 0.94 0.14 0.48 0.07 0.07 0.06
Şekil 4.57 Araştırma konularına göre bitki kısımlarındaki Mn2+ değişimi (2017 yılı)
Çizelge 4.87 2018 yılı bitki kısımlarındaki Mn2+ değerleri (mg/kg)
Tabansuyu Derinliği(m)
Sulama Suyu
Kaliteleri Kök Kapsül Yaprak Dal Gövde Tane D1 (0.60 m)
T1 (0.25 dS/m) 0.65 0.15 1.05 0.28 0.16 0.15 T2 (1.0 dS/m) 0.50 0.16 0.86 0.18 0.21 0.14 T3 (2.5 dS/m) 0.81 0.16 1.04 0.16 0.11 0.14
D2 (0.80 m)
T1 (0.25 dS/m) 0.75 0.18 1.03 0.21 0.15 0.12 T2 (1.0 dS/m) 0.76 0.18 0.85 0.18 0.14 0.13 T3 (2.5 dS/m) 0.91 0.13 0.67 0.16 0.13 0.13
D3 (1.00 m)
T1 (0.25 dS/m) 1.34 0.22 0.59 0.14 0.10 0.11 T2 (1.0 dS/m) 1.26 0.20 0.66 0.18 0.11 0.11 T3 (2.5 dS/m) 1.15 0.17 0.66 0.15 0.12 0.12
150
Şekil 4.58 Araştırma konularına göre bitki kısımlarındaki Mn2+ değişimi (2018 yılı)
Araştırmanın her iki yılında da elde edilen Mn2+ değerlerine ilişkin varyans analizi sonuçları çizelge 4.88’de verilmiştir. İstatistiksel olarak, bitki kısımlarındaki Mn2+
değerleri arasındaki fark, yıllar*bitki kısımları*sulama suyu kalitesi*tabansuyu derinlikleri interaksiyonu açısından % 5 düzeyde önemli bulunmuştur. Varyans analizi sonucunda önemli bulunan dörtlü interaksiyona ait Duncan çoklu karşılaştırması ek-11’de verilmiştir.
Çizelge 4.88 Bitki kısımlarındaki Mn2+ değerleri varyans analizi sonuçları
V.K. K.T. S.D. K.O. F P
Genel 80.063 324
Yıllar 0.859 1 0.859 3832.790 0.000
Bitki kısımları 32.501 5 6.500 29010.613 0.000
T 0.132 2 0.066 295.099 0.000
D 0.278 2 0.139 620.109 0.000
Yıllar * Bitki kısımları 0.648 5 0.130 578.101 0.000
Yıllar * T 0.014 2 0.007 31.083 0.000
Yıllar * D 0.101 2 0.050 224.551 0.000
Bitki kısımları * T 0.516 10 0.052 230.447 0.000 Bitki kısımları * D 5.602 10 0.560 2500.156 0.000
T * D 0.072 4 0.018 80.488 0.000
Yıllar * Bitki kısımları * T 0.760 10 0.076 339.161 0.000 Yıllar * Bitki kısımları * D 0.181 10 0.018 80.764 0.000
Yıllar * T * D 0.084 4 0.021 93.785 0.000
Bitki kısımları * T * D 0.695 20 0.035 155.160 0.000 Yıllar * Bitki kısımları * T * D 0.251 20 0.013 56.053 0.000
Hata 0.048 216 0.000
151 5. SONUÇLAR VE ÖNERİLER
Farklı sulama suyu kalitelerinde ve farklı tabansuyu seviyelerinde lizimetre koşullarında yetiştirilen Göynük-98 kuru fasulye çeşidinin verimi, su kalitesi ve tabansuyunun toprak tuzluluğuna ve bitkinin farklı kısımlarında biriken mineral elementlere etkisi araştırılmış ve bu bölümde, elde edilen sonuçlar özetlenmiş, sonuçların genel tartışması yapılarak bazı öneriler getirilmiştir.
5.1 Bitki Verim ve Agronomik Ölçüm Sonuçları
Araştırmanın her iki yılına ait fasulye verim ve agronomik ölçüm sonuçları şu şekilde özetlenebilir;
Bitki boyu değerleri incelendiğinde, en uzun bitki boyu 2017 yılında D3
konusunda (78.26 cm) elde edilmiştir. Sulama suyu tuzluluğunun artması ve tabansuyu seviyesinin toprak yüzeyine yakınlaşması bitki boyunun kısalmasına neden olmuştur. Tabansuyu seviyesine göre, bitki boyu değerleri büyükten küçüğe doğru D3, D2 ve D1 konularında sırasıyla 70.91, 51.07 ve 35.25 cm olarak bulunmuştur. Sulama suyu kalitesine göre ise; bitki boyu değerleri büyükten küçüğe doğru T1, T2 ve T3 konularında sırasıyla 58.66, 50.98 ve 47.59 cm olarak bulunmuştur.
Bitki başına dal sayısı incelendiğinde, en yüksek bitkide dal sayısı (2.917 adet/bitki) sulama suyu tuzluluğunun 0.25 dS/m ve tabansuyunun olmadığı T1D3
konusunda, en düşük bitkide dal sayısı ise (0.675-0.817 adet/bitki) sulama suyu tuzluluğunun 2.5 dS/m ve tabansuyunun 0.60 ve 0.80 m olduğu T3D1 ve T3D2
konusunda elde edilmiştir. Sulama suyu tuzluluğu ve yüksek tabansuyu seviyesi bitkide dallanmayı azaltmıştır.
152
Sulama suyu tuzluluğu arttıkça ve tabansuyu seviyesi yükseldikçe bitkide bakla sayısı da azalmıştır. Araştırmanın T1 konusunda bitkide bakla sayısı 7.583 adet/bitki, T2 konusunda 6.983 adet/bitki ve T3 konusunda 4.778 adet/bitki olarak belirlenmiştir. D3 konusunda (tabansuyu olmayan) en yüksek dal sayısı değeri elde edilirken, tabansuyu seviyesinin en yüksek olduğu D1 konusunda en düşük dal sayısı elde edilmiştir.
Bakladaki tane sayısı açısından en yüksek değer sulama suyu tuzluluğunun 0.25 dS/m, tabansuyunun olmadığı T1D3 konusunda (4.733 adet/bakla), en düşük değer ise sulama suyu tuzluluğunun 2.5 dS/m ve tabansuyu seviyesinin 0.60 m olduğu T3D1 konusunda (1.800 adet/bakla) elde edilmiştir. Tuzluluk seviyesinin artışına bağlı olarak bakladaki tane sayısında azalmalar gözlenmiştir.
Sulama suyu kalitesi azaldıkça ve tabansuyu seviyesi toprak yüzeyine yaklaştıkça 100 tane ağırlığı da önemli ölçüde azalmıştır.
Tabansuyu derinliği açısından en yüksek toplam verim ve tane verimi, tabansuyunun bulunmadığı konuda elde edilmiştir. Tabansuyu bulunan konulardan elde edilen sonuçlar, tabansuyu seviyesinin toprak yüzeyine yaklaştıkça tane veriminde azalmaya neden olduğunu göstermektedir. Sulama suyu tuzluluğu açısından ise; en yüksek toplam verim ve tane verimi, sulama suyu tuzluluğunun 0.25 dS/m olduğu T1 konusunda elde edilmiştir. Sulama suyu tuzluluğunun artması, verimde önemli düzeyde azalmalara neden olmaktadır.
Bitkinin kullandığı su ile topraktan buharlaşmanın toplamı olan bitki su tüketimi, toprak yüzeyinden olan buharlaşmanın daha fazla olması nedeniyle tabansuyu bulunan konularda, tabansuyu bulunmayan konuya göre daha yüksek bulunmuştur. Tabansuyu seviyesi yükseldikçe, bitkinin su tüketimi artış göstermiştir.
153
Sulama suyu kullanım etkinliği, sulama suyunun daha fazla uygulandığı konularda daha yüksek bulunmuştur.
5.2 Toprak Tuzluluğuna İlişkin Sonuçlar
Farklı sulama suyu kalitelerinin ve tabansuyu derinliklerinin, toprak tuzluluğuna yaptığı etkilere ait sonuçlar aşağıda özetlenmiştir;
Toprak tuzluluğunun tabansuyu derinliğine göre değişimi incelendiğinde, tabansuyu olan konularda tuzluluğun, tabansuyu olmayan konulara göre çok daha yüksek bulunduğu görülmektedir. Tabansuyundan kapillar yükselmeyle birlikte yüzeye kadar çıkan tuzlu su, toprak katmanlarında birikerek toprak tuzluluğunun artmasına neden olmaktadır.
Sulama suyu tuzluluğu ve toprak tuzluluğu incelendiğinde; toprak tuzluluğu sulama suyu tuzluluğuna paralel olarak artış göstermiştir. Farklı kalitelerde sulama suyu tuzluluğu hazırlanırken NaCl ve CaCl kullanılmıştır. Kullanılan bu tuzların sulama suyu ile toprağa verilmesi toprakta Na, Cl ve Ca miktarında değişmelere neden olmuştur. Na, Cl ve Ca içeriklerine ilişkin konularda elde edilen sonuçlara göre, sulama suyu tuzluluğu arttıkça toprakta bu üç iyonun birikimi de artmıştır. Suda çözünebilir Na+ ve Ca+2 değerleri birlikte değerlendirildiğinde; araştırmanın birinci yılında sulama suyu kalitesinin 2.5 dS/m ve tabansuyu seviyesinin en yüksek olduğu T3D1 konusunda toprak yüzeyine Ca+2 taşınımı % 56 kat artarken Na+ taşınımı ise % 41 kat olmuştur.
Araştırma ikinci yılında da toprak yüzeyine Ca+2 taşınımı daha fazla olmuştur.
Denemede kullanılan tabansuyu da toprak tuzluluğunun artışına neden olmuştur.
Araştırmada hazırlanan tabansuyu, elektriksel iletkenlik değeri 10 dS/m olacak şekilde NaCl, CaCl2 ve MgSO4 tuzlarından hazırlanmıştır. Kullanılan bu tuzlar
154
kapillaritenin etkisiyle birlikte, farklı toprak düzeylerine taşınmış ve tuzlulaşmaya neden olmuştur.
Araştırma deneme başlangıç toprağı elektriksel iletkenlik değeri 0.25 dS/m iken iki yıl süren deneme sonunda bu değer 15.80 dS/m olan en yüksek tuzluluk değerine ulaşmıştır. Tuzluluğun en yüksek elde edildiği konu tabansuyunun toprak yüzeyine en yakın olduğu D1 konusunda gözlenmiştir. Bu durum da tabansuyu seviyesinin toprak tuzluluğuna ne derece etkili olduğunun göstergesidir.
5.3 Bitki Kısımlarında Makro ve Mikro Mineral Element Konsantrasyon Okumalarına İlişkin Sonuçlar
Farklı sulama suyu kalitelerinde ve farklı tabansuyu derinliklerinde yetiştirilen kuru fasulyenin bazı kısımlarında, mineral madde içerikleri analiz edilmiştir. Bu amaçla, bitki; kök, gövde, dal, yaprak, kapsül ve tane olmak üzere 6 kısma ayrılmıştır. Bu kısımlarda makro mineral elementlerden, kalsiyum (Ca), fosfor (P), potasyum (K), sodyum (Na), kükürt (S), magnezyum (Mg) ve klor (Cl); mikro mineral elementlerden ise, çinko (Zn), bakır (Cu), demir (Fe) ve mangan (Mn) içerikleri incelenmiş olup sonuçlar aşağıda özetlenmiştir;
Genel olarak tuzluluk arttıkça bitki kısımlarındaki K+ değeri azalmıştır. En fazla K+ birikimi bitki kapsülünde meydana gelirken en az birikim bitki kökünde oluşmuştur.
Bitki kısımlarındaki Ca+2 değerleri incelendiğinde; en yüksek değer bitki yaprağında elde edilirken, en düşük değer tanede elde edilmiştir. Genel olarak, sulama suyu tuzluluğu arttıkça bitki kısımlarındaki Ca2+ birikimlerinin de arttığı gözlenmiştir. Sulama suyu tuzluluğunu oluşturmak için Ca2+ iyonu
155
kullanıldığından, tuzluluğun yükselmesine paralel olarak bitki bünyesinde Ca2+
miktarında artışlar gözlenmiştir.
Bitki kısımlarındaki Mg2+ değerleri incelendiğinde; en yüksek Mg2+ değeri (78.613 mg/L) tabansuyu derinliğinin 0.60 m, sulama suyu tuzluluğunun 2.5 dS/m olduğu D1T3 konusunda bitki yaprağında elde edilmiştir. En düşük Mg2+
Bitki kısımlarındaki Mg2+ değerleri incelendiğinde; en yüksek Mg2+ değeri (78.613 mg/L) tabansuyu derinliğinin 0.60 m, sulama suyu tuzluluğunun 2.5 dS/m olduğu D1T3 konusunda bitki yaprağında elde edilmiştir. En düşük Mg2+