Bu araştırmada ülkemizde yetiştiriciliği yaygın olarak yapılan önemli yem bitkileri bitkisel materyal olarak seçilmiştir. Bunlar, Mısır (Zea mays L.), sorgum (Sorghum bicolor (L.) Moench), yaygın yonca (Medicago sativa L.), korunga (Onobrychis viciifolia Scop.) ve yaygın fiğ (Vicia sativa L.) türlerinden oluşmaktadır. Kullanılan bitki türlerine ait ticari çeşitler Çizelge 3.1.’de verilmiştir.
Çizelge 3.1. Ele alınan bitki türlerine ait ticari çeşitler
Uygulama Kodu Bitki Türü Çeşit Adı Tescil Ettiren
Kurum/Kuruluş
TFi Yaygın Fiğ Gülhan 2005 Uludağ Üniversitesi
Ziraat Fakültesi
TKo Korunga Özerbey-03
Tarla Bitkileri Merkez Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü
TYo Yaygın Yonca Elçi Ankara Üniversitesi
Ziraat Fakültesi
TSo Sorgum N48 x Early Sumac
Batı Akdeniz Tarımsal Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü
TMı Mısır DKC6590
Monsanto Gıda ve Tarım Ticaret Limited Şirketi
Uygulama materyali olarak ise çevreye ciddi zararlar veren cıva (Hg+), kurşun (Pb+2), nikel (Ni+2), kadmiyum (Cd+2) ve krom (Cr+3) ağır metalleri kullanılmıştır. Bu ağır metalleri içeren bileşiklerin formülleri ve molekül ağırlıkları Çizelge 3.2.’de verilmiştir.
Çizelge 3.2. Ele alınan ağır metallere ilişkin bilgiler
Uygulama Kodu Ağır Metal Bileşik Formülü Molekül Ağırlığı
(g mol-1) Üretici Firma
MPb Kurşun Pb(NO3)2 331.2 Riedel
MNi Nikel Ni(NO3) 2 x 6H2O 290.81 Merck
MCr Krom Cr(NO3) 3 x 9 H2O 400.15 Merck
MCd Kadmiyum Cd(NO3) 2 x 4 H2O 308.49 Panreae
MHg Cıva Hg(NO3) 2 x H2O 342.62 Merck
3.2. Yöntem
Bu çalışma 2017 yılı içerisinde Akdeniz Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarla Bitkileri Bölümü Çayır-Mera ve Yem Bitkileri laboratuvarında yürütülmüştür. 120 mm çapındaki (120 x 17 mm) plastik steril haldeki petri kaplarına çift katlı filtre kağıdı yerleştirilmiştir. Yerleştirilen kurutma kâğıtlarının üzerine mikro pipetler aracılığı ile Kontrol/0 (Y000), 100 (Y100), 200 (Y200), 400 (Y400) ve 800 (Y800) mg L-1 dozlarında ağır metal solüsyonları uygulanmıştır. Çalışma boyunca tüm bitki türleri %70 nispi nem de çimlenmeye bırakılmıştır. Tam çimlenme gerçekleştikten sonra
bitkicikler 12 saat gece 12 saat gündüz olacak şekilde ışıklanmaya bırakılmıştır. Denemede her bitki türü için farklı tohum sayısı, farklı solüsyon hacmi ve farklı sıcaklıklar (ISTA 2007) kullanılmış olup bu bilgiler Çizelge 3.3.’de verilmiştir. Petri kaplarında kullanılan tohumların tür bazında iriliklerinin farklı olmasından dolayı tohum sayısı ve solüsyon hacmi farklı kullanılmıştır. Çimlenme çalışması öncesinde, tohumların yüzey sterilizasyonunu sağlamak için %5‟lik sodyum hipoklorit (Ticari çamaşır suyu) çözeltisinde 3 dakika süre ile sterilize edilmiş ve daha sonra 5 kez saf su ile durulanmıştır. Sterilize edilmiş tohumlar; 120 mm çapında, plastik petri kaplarına, her petri kabında farklı adetlerde tohum olacak şekilde, kapların tabanına konan 2 tabaka filtre kâğıdı (Whatman’s No:1) üzerine, pens yardımıyla ekilmiştir (Nizam 2011). Her petri kabına, Çizelge 3.3.’de verilen bilgilere göre, laboratuvarda hazırlanmış ağır metal-su solüsyonlarından eklenmiştir. Petri kaplarındaki olası buharlaşmayı önlemek için petri kaplarının üzeri plastik kapak ile kapatılmış ve parafilm ile sarılmıştır. Çimlendirme kapları iklimlendirme dolabına alınarak, Çizelge 3.3.’de verilen bilgilere göre iklimlendirme dolabında, çimlenmeye bırakılmıştır. Çimlenme süresinin her gününde çimlenen tohumlar sayılmış ve “Uluslararası Tohum Test Birliği” kurallarına göre 2 mm kökçük uzunluğuna sahip olan tohum, çimlenmiş olarak kabul edilmiştir (ISTA 1993).
Çizelge 3.3. Her bir bitki türü için kullanılan tohum sayısı ve solüsyon hacmi
Bitki Türü Tohum Sayısı
(adet/petri) Solüsyon Hacmi (mL) Sıcaklık (˚C)
Yaygın Fiğ 25 10 20
Korunga 30 10 20
Yaygın Yonca 40 8 20
Sorgum 30 8 30
Mısır 20 15 25
3.3. Tez Çalışmasında Yapılan Gözlem ve Analizler Çimlenme Oranı (%) [ÇO]
Çimlenen tohumların sayısı, çimlenmeye bırakılan toplam tohum sayısına oranlanmış, aşağıdaki formüle göre yüzde olarak hesaplanmıştır.
ÇO=(A/B)*100 (3. 1)
A: Çimlenme sonunda toplam çimlenen tohum sayısı B: Çimlenmeye bırakılan toplam tohum sayısı Çimlenme İndeksi [Çİ]
Her gün çimlenen tohumlar sayılmış, J.D. Maguire tarafından 1962’de geliştirilen, aşağıdaki formülde yerine konularak çimlenme indeksi hesaplanmıştır (Copeland ve McDonald 2001).
n: d gününde elde edilen normal fide sayısı d: Testin başlangıcından itibaren sayılan günler Ortalama Çimlenme Süresi (gün) [OÇS]
ISTA kurallarına göre her gün çimlenen tohumlar sayılmış Ellis ve Roberts (1981)’ın geliştirmiş olduğu aşağıdaki formülde yerine konarak ortalama çimlenme süresi hesaplanmıştır.
OÇS = ∑D*n / ∑n (3.3)
D: Testin başlangıcından itibaren sayılan günler n: D gününde çimlenen tohum sayısı
Kök ve Sürgün Uzunluğu (mm) [KU-SU]
Çimlendirme testi sonunda petrilerden rastgele seçilen 13 bitki üzerinde kök ve sürgün uzunluğu ölçümleri yapılmış ve ortalamaları hesaplanmıştır.
Kök ve Sürgün Yaş Ağırlığı (mg) [KYA-SYA]
Petrilerde çimlenen tüm bitkilerin arasından rastgele seçilen 13 bitkinin kökleri ve sürgünleri ayrılarak yaş ağırlıkları tartılmıştır. Daha sonra bu tartımların tek bitki ağırlığını tespit etmek için ortalamaları alınmıştır.
Kök ve Sürgün Kuru Ağırlığı (mg) [KKA-SKA]
Kök ve sürgün yaş ağırlığı tartılan 13 bitkinin kökleri ve sürgünleri 70 ºC etüvde 48 saat süre kurutulduktan sonra tartılmış ve tek bitkinin ağırlığını tespit etmek için ortalamaları hesaplanmıştır.
Kuru Madde Oranı (%) [KMO]
Kök ve sürgün yaş ağırlığı tartılan bitkiler 70 ºC’de etüvde 48 saat süre kurutulduktan sonra kuru ağırlıkları tartılmış ve kuru-yaş ağırlık farkından aşağıdaki formüle göre kuru madde oranları hesaplanmıştır.
KMO= (KA/YA)*100 (3.4)
KA: 70 ºC’de etüvde 48 saat süre kurutulduktan sonra tartılan kuru ağırlık YA: Tam çimlenmeden 3 gün sonra tartılan yaş ağırlık
%90-10 Çimlenme Süresi (gün) [%90-10 ÇS]
Çimlenen tohumların %90 ile %10’unun çimlenmesi için geçen süre arasındaki zaman (gün) aralığı olarak hesaplanmıştır.
%75-25 Çimlenme Süresi (gün) [%75-25 ÇS]
Çimlenen tohumların %75 ile %25’inin çimlenmesi için geçen süre arasındaki zaman (gün) aralığı olarak hesaplanmıştır.
3.4. Denemenin Planlanması ve İstatistik Analizler
Deneme tesadüf parsellerinde bölünen bölünmüş deneme desenine göre 4 tekerrürlü olarak yürütülmüştür. Deneme planında ana parselleri bitki türleri, alt parselleri ağır metaller ve altın altı parselleri yoğunluklar oluşturmuştur.
Elde edilen sayısal veriler ANOVA ve General Linear Modele göre varyans analizine tabi tutulmuş ve ortalamalar arasındaki fark Tukey çoklu karşılaştırma testine göre gerçekleştirilmiştir.