T.C.
SELÇUK ÜNĠVERSĠTESĠ FEN BĠLĠMLERĠ ENSTĠTÜSÜ
FARKLI TĠCARĠ ÇĠLEK GENOTĠPLERĠNĠN DEMĠR NOKSANLIĞINA KARġI TEPKĠLERĠNĠN FĠZYOLOJĠK OLARAK
DEĞERLENDĠRĠLMESĠ Kamer GÜLCAN YÜKSEK LĠSANS TOPRAK BĠLĠMĠ VE BĠTKĠ BESLEME ANABĠLĠM DALI Ağustos-2019 KONYA Her Hakkı Saklıdır
TEZ KABUL VE ONAYI
... tarafından hazırlanan “………..” adlı tez çalışması …/…/… tarihinde aşağıdaki jüri tarafından oy birliği ile Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü ………... Anabilim Dalı‟nda YÜKSEK LİSANS olarak kabul edilmiştir.
Jüri Üyeleri Ġmza
BaĢkan
Prof. Dr. Ali İNAL ………..
DanıĢman
Prof. Dr. Erdoğan Eşref Hakkı ……….. Üye
Prof. Dr. Mustafa HARMANKAYA ………..
Yukarıdaki sonucu onaylarım.
Prof. Dr. Mustafa Yılmaz FBE Müdürü
Bu tez çalışması S.Ü. Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinatörlüğü tarafından 17401155 nolu proje ile desteklenmiştir.
TEZ BĠLDĠRĠMĠ
Bu tezdeki bütün bilgilerin etik davranış ve akademik kurallar çerçevesinde elde edildiğini ve tez yazım kurallarına uygun olarak hazırlanan bu çalışmada bana ait olmayan her türlü ifade ve bilginin kaynağına eksiksiz atıf yapıldığını bildiririm.
DECLARATION PAGE
I hereby declare that all information in this document has been obtained and presented in accordance with academic rules and ethical conduct. I also declare that, as required by these rules and conduct, I have fully cited and referenced all material and results that are not original to this work.
İmza Kamer Gülcan Tarih:
iv ÖZET
YÜKSEK LĠSANS
Farklı Ticari Çilek Genotiplerinin Demir Noksanlığına KarĢı Tepkilerinin Fizyolojik Olarak Değerlendirilmesi
Kamer GÜLCAN
Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Anabilim Dalı
DanıĢman: Prof. Dr. Erdoğan EĢref HAKKI
2019, 81 Sayfa Jüri
Prof. Dr. Erdoğan EĢref HAKKI Prof. Dr. Ali ÜNAL
Prof. Dr. Mustafa HARMANKAYA
Demir noksanlığı insanlarda ve bitkilerde yaygın olarak ortaya çıkan bir beslenme problemidir. Dünya nüfusunun yaklaşık yarısı demir noksanlığından etkilenmekte ve bu bitkilerde eksikliğinde kalite ve verim kaybına sebep olmaktadır. Bitkilerde demir eksikliğinin ortaya çıkışı türden türe hatta aynı tür içinde çeşitten çeşide de önemli farklılıklar göstermektedir. Demir noksanlığı, özellikle yüksek pH‟lı, kireçli ve yetersiz organik madde içeren topraklarda son derece önemli bir toprak problemidir. Önemli bir kültür bitkisi olan çileğin demir noksanlığına karşı hassasiyeti de yüksektir. Son yıllarda çilek yetiştiriciliğinde alan ve üretim bakımından önemli artış meydana gelmektedir. Çilek insanlar tarafından sevilerek tüketilen, farklı iklimlerde ve toprak yapılarında üretimi yapılan, diğer meyvelerin az olduğu dönemde ve özellikle pazara çıkması ile önem arzeden yüksek besin değerine sahip bir meyvedir.
Bu tez çalışmasının temel amacı, yüksek pH, kireç içeriği bakımından fazla ve demir içeriği bakımından yetersiz olan toprakta demir noksanlığına karşı 12 farklı çilek çeşidinin tepkilerini belirlemektir. Kontrollü sera koşullarında Albion, Monterey, Portola, San Andreas, Kabarla, YFL, Rubygem, Sweet Ann, Festival, Sweet Charlie, Amigo, Fortuna çilek çeşitlerine Fe 10 mg kg-1 ( FeEDDHA orto-orto izomerli) ve Fe 0 mg kg-1 (Fe‟ce yetersiz toprak koşulları) uygulamasıyla 3 tekrarlı olarak deneme yürütülmüştür.
Araştırma sonuçlarına göre ilk çiçeklenme dönemine ait yaprak SPAD değerleri, aktif klorofil a, aktif Fe ve toplam Fe içerikleri bakımından sırasıyla Fortuna (48.95), Festival (27.60 mg L-1), San
Andreas (24.78 mg kg-1) ve Monterey (118.00 mg kg-1) çeşitlerinden en yüksek değerler elde edilmiştir. Tam çiçeklenme dönemine ait yaprak kuru madde verimine bağlı olarak en yüksek Fe etkinlik değerlerine sahip olan çeşit ise Monterey (% 86.7) iken, hem aktif Fe hem de toplam Fe içeriği bakımından ön planda olan çeşit Albion (sırasıyla 31.20 mg kg-1 ve 541.20 mg kg-1) olmuştur.
Sonuç olarak, kontrollü sera koşullarında yapılan bu çalışmada 10 mg kg -1 demir uygulaması ile
kuru madde verimine bağlı olarak, kuru madde artışının ve yüzde Fe etkinliğinin ortalamasının (% 67.93) üstünde olması nedeniyle Festival, Albion, Fortuna, Monterey ve Kabarla çilek çeşitleri dayanıklı, ortalamanın altında kalan Sweet Charlie, San Andreas, Sweet Ann, Rubygem, Amiga ve Portola çilek çeşitleri ise hassas olarak belirlenmiştir.
v ABSTRACT
MS THESIS
Physiological Evaluation of Reactions Against Iron Deficiency of Different Commercial Strawberry Genotypes
Kamer GÜLCAN
THE GRADUATE SCHOOL OF NATURAL AND APPLIED SCIENCE OF SELÇUK UNIVERSITY
THE DEGREE OF MASTER OF SCIENCE OF SOIL SCIENCE AND PLANT NUTRITION
Advisor: Prof. Dr. Erdoğan EĢref HAKKI 2019, 81 Pages
Jury
Prof. Dr. Erdoğan EĢref HAKKI Prof. Dr. Ali ÜNAL
Prof. Dr. Mustafa HARMANKAYA
Iron deficiency is a common nutritional problem in humans and plants. About half of the world's population is affected by iron deficiency and this deficiency in plants causes a loss of quality and yield. The emergence of iron deficiency in plants shows significant differences from species to species and even from variety to variety within the same species. Iron deficiency, specifically in soils with high pH, lime and insufficient organic matter content, is an extremely important soil problem. Strawberry, which is an important cultivated plant, has a high sensitivity to iron deficiency. In recent years, there has been a significant increase in strawberry cultivation in terms of area and production. Strawberry is a fruit that is consumed by people, produced in different climates and soil structures and has high nutritional value. It becomes more important as it is available and sellable in the market in the period when other fruits are lesser.
The main aim of this thesis was to determine the responses of 12 different strawberry varieties against iron deficiency in the soil with high pH, high lime content and insufficient iron content. Under controlled greenhouse conditions, three replicates for Albion, Monterey, Portola, San Andreas, Kabarla, YFL, Rubygem, Sweet Ann, Festival, Sweet Charlie, Amigo, Fortuna strawberry varieties were grown in Fe 10 mg kg-1 (FeEDDHA ortho-ortho isomer) and Fe 0 mg kg-1 (inadequate Fe soil conditions) supply.
According to the results of the first flowering period, Fortuna (48,95), Festival (27,60 mg L-1), San Andreas (24,78 mg kg-1) and Monterey (118,00 mg kg-1) showed the highest values with regard to the leaf SPAD values, active chlorophyll a, active Fe and total Fe contents, respectively. While Monterey (% 86.7) was the variety that had the highest Fe efficiency in terms of leaf dry matter yield pertaining to the full flowering period, Albion was at the forefront in terms of both active Fe and total Fe content (31.20 mg kg-1 and 541.20 mg kg-1, respectively). As a result, in this study, under Fe 10 mg kg-1 supply, , , Festival, Albion, Fortuna, Monterey, and Kabarla strawberry varieties were determined to be resistant on the basis of higher dry matter and percentage Fe activity than the average (67.93%), while Sweet Charlie, San Andreas, Sweet Ann, Rubygem, Amiga and Portola with values below the average were identified as sensitive.
vi ÖNSÖZ
Tez çalışması dönemi boyunca her türlü imkan, bilgi birikimlerini, deneme çalışmamın başından sonuna kadar detaylı bir şekilde yürütülmesinde destek sağlayan bölüm başkanımız sayın Prof. Dr. Sait GEZGİN hocama sonsuz teşekkür ederim. Tez çalışmamın başlangıcından bitimine kadar, tezin planlanması, yürütülmesi, sonuçların elde edilmesi ve değerlendirmesi aşamasında katkılarını esirgemeyen danışman hocam Prof. Dr. Erdoğan Eşref HAKKI‟ya teşekkür ederim.
Çalışmalarım sırasında sürekli yardım ve desteklerini gördüğüm sayın Prof. Dr. Mustafa HARMANKAYA hocama, manevi olarak ve her zaman yanımda olan Dr. Öğr. Üyesi Anamika PANDEY ve Mohd. Kamran KHAN hocalarıma teşekkür ederim. Meyve analizleri aşamasında her türlü destek ve Bahçe Bitkileri Bölümü Laboratuvarının kullanılmasında katkıda bulunan Doç. Dr. Ferhan KÜÇÜKBASMACI SABIR ve Arş. Gör. Sevil ÜNAL hocalarıma teşekkürlerimi sunarım. Çalışmam sırasında desteğini eksik etmeyen Doç. Dr. Mehmet HAMURCU ve Dr. Fatma GÖKMEN YILMAZ hocalarıma sonsuz teşekkür ederim.
Çalışmalarım sırasında Biyoteknoloji laboratuvar ekip arkadaşlarıma; doktora öğrencisi Pamela ARANCEA SANTOS, Noyan EKEN, Yüksek Ziraat Mühendisi Hatice SÜSLÜ, Makbule Rumeysa OMAY ve Merve İNANÇ arkadaşlarıma teşekkür ederim.
Tez çalışmasında Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Bölümü Toprak, Gübre ve Bitki Besleme Araştırma Laboratuvarı çalışanlarına ve Bitki Fizyolojisinde çalışan arkadaşlara, her türlü desteklerini esirgemeden gösteren Arş. Gör. Nur KOÇ, doktora öğrencisi Ayşegül KORKMAZ ve Fatma AKIN‟ a teşekkür ederim.
Çalışmada kullanılan çilek çeşitlerinin temini için Konya Büyükşehir Belediyesine ve çilek çeşitlerini gönderen Yaltır (Yalex) Tarım Ürünleri A.Ş ve Torodos Fidecilik Tarım Ürün San. LTD. ŞTİ şirketlerine teşekkür ederim. 17401155 nolu proje ile finansal destek sağladığı için S.Ü. Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinatörlüğüne teşekkür ederim.
Beni her zaman maddi ve manevi olarak destekleyen, sevgisini hiç esirgemeyen en değerliği varlığım, hayatım boyunca hiçbir fedakârlığı esirgemeyen sevgili annem Keziban GÜLCAN‟a sonsuz teşekkürlerimi sunarım.
Kamer GÜLCAN KONYA-2019
vii ĠÇĠNDEKĠLER ÖZET ... iv ABSTRACT ... v ÖNSÖZ ... vi ĠÇĠNDEKĠLER ... vii ÇĠZELGELER DĠZĠNĠ ... ix
SĠMGELER VE KISALTMALAR ... xiv
1. GĠRĠġ ... 1
2. KAYNAK ARAġTIRMASI ... 5
2.1. İnsan Sağlığı Üzerinde Demir Elementinin Etkisi ... 5
2.2. Toprak ve Bitkide Demir ... 5
3. MATERYAL VE YÖNTEM ... 12
3.1. Materyal ... 12
3.1.1. Bitki materyali ... 12
3.1.2. Deneme serilerinin hazırlanması ve demirli gübre uygulamaları ... 14
3.1.3.Temel gübreleme ... 15
3.2. Yöntem ... 15
3.2.1. Bitki örneklerinin alınması ve analize hazırlanması ... 15
3.2.2. Bitki ve meyve analizleri ... 16
3.3 İstatistiksel Analiz Yöntemleri ... 19
4. ARAġTIRMA SONUÇLARI VE TARTIġMA ... 20
4.1. İlk Çiçeklenme Dönemi Parametreleri ... 20
4.1.1. Çilek yapraklarının yeşil renk yoğunluğu (SPAD) değerleri... 20
4.1.2. Çilek yapraklarının klorofil a (mg L-1) değeri ... 22
4.1.3. Çilek yapraklarının klorofil b (mg L-1) değeri ... 24
4.1.4. Çilek Yapraklarının aktif Fe (mg kg-1 ) Değeri ... 25
4.1.5. Çilek yapraklarının toplam Fe (mg kg-1 ) değeri ... 27
4.1.6. Çilek yapraklarının ilk çiçeklenme dönemi aktif Fe toplam Fe-1 oranı değeri ... 29
4.1.7. Fe 0 (mg kg-1) ve Fe 10 (mg kg-1) uygulamalarının ilk çiçeklenme dönemine ait Heat Map değerleri ... 30
4.2. Tam Çiçeklenme Dönemi Parametreleri ... 32
4.2.1. Çilek yaprakları kuru madde verimi (g bitki-1) ve Fe etkinlik (%) değeri .... 32
4.2.2. Çilek yapraklarının aktif Fe (mg kg-1 ) değeri ... 35
4.2.3. Çilek yapraklarının toplam Fe (mg kg-1 ) değeri ... 37
viii
4.2.4. Çilek yapraklarının tam çiçeklenme dönemi aktif Fe toplam Fe-1
oranı değeri
... 39
4.2.5. Çilek yapraklarının bor konsantrasyonu (mg kg-1) değeri ... 40
4.2.5. Çilek yapraklarının bakır konsantrasyonu (mg kg-1) değeri ... 42
4.2.6. Çilek yapraklarının mangan konsantrasyonu (mg kg-1) değeri ... 44
4.2.7. Çilek yapraklarının çinko konsantrasyonu (mg kg-1) değeri ... 46
4.2.8. Çilek yapraklarının potasyum konsantrasyonu (%) değeri ... 48
4.2.9. Çilek yapraklarının magnezyum konsantrasyonu (%) değeri ... 50
4.2.10. Çilek yapraklarının kalsiyum konsantrasyonu (%) değeri ... 52
4.2.11. Çilek yapraklarının fosfor konsantrasyonu (%) değeri ... 53
4.2.12.Fe 0 (mg kg-1) ve Fe 10 (mg kg-1) uygulamalarının tam çiçeklenme dönemine ait Heat Map değerleri ... 55
4.3. Olgunlaşan Meyvelere Ait Parametreler ... 57
4.3.1. Meyve ağırlığı (g) ... 57
4.3.2. Çilek meyve eti sertliği (Newton) ... 59
4.3.3. Meyve suyu pH değeri ... 61
4.3.4. Meyve suda çözünebilir kuru madde (%) değeri (SÇKM) ... 62
4.3.5. Meyve titre edilebilir asit (%) değeri (TA) ... 64
4.3.6. Fe 0 (mg kg-1) ve Fe 10 (mg kg-1) uygulamalarının olgunlaşan meyvelere ait Heat Map değerleri ... 66
4.4. Yapılan Çalışmada Elde Edilen Parametrelerin Arasındaki İlişkiler ... 67
4.4.1. İlk çiçeklenme dönemine ait korelasyon katsayısı değerleri ... 67
4.4.2. Olgunlaşan meyvelere ait korelasyon katsayısı değerleri ... 68
4.4.3. Tam çiçeklenme dönemine ait korelasyon katsayı değeri ... 69
5. SONUÇLAR VE ÖNERĠLER ... 72 5.1 Sonuçlar ... 72 5.2 Öneriler ... 73 KAYNAKLAR ... 74 EKLER ... 78 ÖZGEÇMĠġ ... 80
ix
ÇĠZELGELER DĠZĠNĠ
Çizelge 1. 1. Ülkemizde 2013-2018 yılları arasındaki çilek üretimi ve verim
miktarı(TÜİK, 2018a) ... 2 Çizelge 1. 2. 2018 yılı itibariyle ülkemizin bazı illerindeki çilek üretim alanı, miktarı ve verim değerleri (TÜİK, 2018b) ... 2 Çizelge 3. 1. Denemede kullanılan çilek çeşitlerinin özellikleri ve gün uzunlukları ... 12 Çizelge 3. 2. Sera denemesinde kullanılan toprağın bazı fiziksel ve kimyasal özellikleri ... 14 Çizelge 3. 3. Deneme planı ve uygulanan doz miktarları ... 15 Çizelge 4. 1. Farklı çilek çeşitlerinde yaprakların SPAD değeri üzerine uygulama etkisine ilişkin varyans analiz sonuçları ... 20 Çizelge 4. 2. Farklı çilek çeşitlerinin kontrol ve Fe (10 mg kg-1) uygulamalarının ilk çiçeklenme dönemine ait SPAD değerleri ... 21 Çizelge 4. 3. Farklı çilek çeşitlerinin yapraklarının klorofil a (mg L-1) değeri üzerine uygulama etkisine ilişkin varyans analiz sonuçları ... 22 Çizelge 4. 4. Farklı çilek çeşitlerinin kontrol ve Fe (10 mg kg-1) uygulamalarında ilk çiçeklenme dönemine ait klorofil a (mg L-1) değerleri ... 23 Çizelge 4. 5. Farklı çilek çeşitlerinin yapraklarının klorofil b (mg L-1) değeri üzerine uygulama etkisine ilişkin varyans analiz sonuçları ... 24 Çizelge 4. 6. Farklı çilek çeşitlerinin kontrol ve Fe (10 mg kg-1) uygulamalarında ilk çiçeklenme dönemine ait klorofil b (mg L-1) değerleri ... 25 Çizelge 4.7. Farklı çilek çeşitlerinin yapraklarında aktif Fe (mg kg-1) değeri üzerine uygulama etkisine ilişkin varyans analiz sonuçları ... 26 Çizelge 4. 8. Farklı çilek çeşitlerinin kontrol ve Fe (10 mg kg-1) uygulamalarında ilk çiçeklenme dönemine ait aktif Fe (mg kg-1) değerleri ... 26 Çizelge 4. 9. Farklı çilek çeşitlerinin yapraklarının toplam Fe (mg kg-1) değeri üzerine uygulama etkisine ilişkin varyans analiz sonuçları ... 27 Çizelge 4. 10. Farklı çilek çeşitlerinin kontrol ve Fe (10 mg kg-1) uygulamalarında ilk çiçeklenme dönemine ait toplam Fe (mg kg-1) değerleri ... 28 Çizelge 4. 11. Farklı çilek çeşitlerinin yapraklarının aktif Fe toplam Fe-1
oranı değeri üzerine uygulama etkisine ilişkin varyans analiz sonuçları ... 29 Çizelge 4. 12. Farklı çilek çeşitlerinin kontrol ve Fe (10 mg kg-1) uygulamalarında ilk çiçeklenme dönemine ait aktif Fe toplam Fe-1
oranı değerleri ... 30 Çizelge 4. 13. Farklı çilek çeşitlerine ait yaprakların kuru madde verimi (g bitki-1) değerleri üzerine uygulama etkisine ilişkin varyans analiz sonuçları ... 33 Çizelge 4. 14. Farklı çilek çeşitlerinin kontrol ve Fe (10 mg kg-1) uygulamalarında tam çiçeklenme dönemine ait kuru madde verimi (g bitki-1) ve Fe etkinlik (%) değerleri .... 34 Çizelge 4. 15. Farklı çilek çeşitlerinin yapraklarının aktif Fe (mg kg-1) değerleri üzerine uygulama etkisine ilişkin varyans analiz sonuçları ... 36 Çizelge 4. 16. Farklı çilek çeşitlerinin kontrol ve Fe (10 mg kg-1) uygulamalarında tam çiçeklenme dönemine ait aktif Fe (mg kg-1) değerleri ... 36 Çizelge 4. 17. Farklı çilek çeşitlerinin yapraklarının toplam Fe (mg kg-1) değerleri üzerine uygulama etkisine ilişkin varyans analiz sonuçları ... 37 Çizelge 4. 18. Farklı çilek çeşitlerinin kontrol ve Fe (10 mg kg-1) uygulamalarının tam çiçeklenme dönemine ait toplam Fe (mg kg-1) değerleri ... 38 Çizelge 4. 19. Farklı çilek çeşitlerinin yapraklarının aktif Fe toplam Fe-1
oranı değeri üzerine uygulama etkisine ilişkin varyans analiz sonuçları ... 39
x
Çizelge 4. 20. Farklı çilek çeşitlerinin kontrol ve Fe (10 mg kg-1) uygulamalarında tam çiçeklenme dönemine ait aktif Fe toplam Fe-1
oranı değerleri ... 40 Çizelge 4. 21. Farklı çilek çeşitlerinin yapraklarının bor (mg kg-1) değerleri üzerine uygulama etkisine ilişkin varyans analiz sonuçları ... 41 Çizelge 4. 22. Farklı çilek çeşitlerinin kontrol ve Fe (10 mg kg-1) uygulamalarının tam çiçeklenme dönemine ait bor konsantrasyonu (mg kg-1) değerleri ... 41 Çizelge 4. 23. Farklı çilek çeşitlerinin yapraklarının bakır (mg kg-1) değerleri üzerine uygulama etkisine ilişkin varyans analiz sonuçları ... 42 Çizelge 4. 24. Farklı çilek çeşitlerinin kontrol ve Fe (10 mg kg-1) uygulamalarının tam çiçeklenme dönemine ait bakır konsantrasyonu (mg kg-1) değerleri ... 43 Çizelge 4. 25. Farklı çilek çeşitlerinin yapraklarının mangan (mg kg-1) değerleri üzerine uygulama etkisine ilişkin varyans analiz sonuçları ... 44 Çizelge 4. 26. Farklı çilek çeşitlerinin kontrol ve Fe (10 mg kg-1) uygulamalarının tam çiçeklenme dönemine ait mangan konsantrasyonu (mg kg-1) değerleri ... 45 Çizelge 4. 27. Farklı çilek çeşitlerinin yapraklarının çinko (mg kg-1) değerleri üzerine uygulama etkisine ilişkin varyans analiz sonuçları ... 46 Çizelge 4. 28. Farklı çilek çeşitlerinin kontrol ve Fe (10 mg kg-1) uygulamalarının tam çiçeklenme dönemine ait çinko konsantrasyonu (mg kg-1) değerleri ... 47 Çizelge 4. 29. Farklı çilek çeşitlerinin yapraklarının potasyum (%) değerleri üzerine uygulama etkisine ilişkin varyans analiz sonuçları ... 48 Çizelge 4. 30. Farklı çilek çeşitlerinin kontrol ve Fe (10 mg kg-1) uygulamalarının tam çiçeklenme dönemine ait potasyum konsantrasyonu (%) değerleri ... 49 Çizelge 4. 31. Farklı çilek çeşitlerinin yapraklarının magnezyum (%) değerleri üzerine uygulama etkisine ilişkin varyans analiz sonuçları ... 50 Çizelge 4. 32. Farklı çilek çeşitlerinin kontrol ve Fe (10 mg kg-1) uygulamalarının tam çiçeklenme dönemine ait magnezyum konsantrasyonu (%) değerleri ... 51 Çizelge 4. 33. Farklı çilek çeşitlerinin yapraklarının kalsiyum (%) değerleri üzerine uygulama etkisine ilişkin varyans analiz sonuçları ... 52 Çizelge 4. 34. Farklı çilek çeşitlerinin kontrol ve Fe (10 mg kg-1) uygulamalarının tam çiçeklenme dönemine ait kalsiyum konsantrasyonu (%) değerleri ... 53 Çizelge 4. 35. Farklı çilek çeşitlerinin yapraklarının fosfor (%) değerleri üzerine
uygulama etkisine ilişkin varyans analiz sonuçları ... 54 Çizelge 4. 36. Farklı çilek çeşitlerinin kontrol ve Fe (10 mg kg-1) uygulamalarının tam çiçeklenme dönemine ait fosfor konsantrasyonu (%) değerleri ... 55 Çizelge 4. 37. Farklı çilek çeşitlerinin meyve ağırlığı (g) değerleri üzerine uygulama etkisine ilişkin varyans analiz sonuçları ... 58 Çizelge 4. 38. Farklı çilek çeşitlerinin kontrol ve Fe (10 mg kg-1) uygulamalarında olgunlaşan meyvelere ait meyve ağırlığı (g ) değerleri ... 58 Çizelge 4. 39. Farklı çilek çeşitlerinin meyve eti sertliği (Newton) değerleri üzerine uygulama etkisine ilişkin varyans analiz sonuçları ... 59 Çizelge 4. 40. Farklı çilek çeşitlerinin kontrol ve Fe (10 mg kg-1) uygulamalarının olgunlaşan meyvelere ait meyve eti sertliği (Newton) değerleri ... 60 Çizelge 4. 41. Farklı çilek çeşitlerinin meyve suyu pH değerlweriüzerine uygulama etkisine ilişkin varyans analiz sonuçları ... 61 Çizelge 4. 42. Farklı çilek çeşitlerinin kontrol ve Fe (10 mg kg-1) uygulamalarının olgunlaşan meyvelere ait meyve suyu pH değerleri ... 62 Çizelge 4. 43. Farklı çilek çeşitlerinin meyve SÇKM (%) değerleri üzerine uygulama etkisine ilişkin varyans analiz sonuçları ... 63 Çizelge 4. 44. Farklı çilek çeşitlerinin kontrol ve Fe (10 mg kg-1) uygulamalarında olgunlaşan meyvelere ait meyve SÇKM (%) değerleri ... 63
xi
Çizelge 4. 45. Farklı çilek çeşitlerinin meyve TA (%) değerleri üzerine uygulama etkisine ilişkin varyans analiz sonuçları ... 64 Çizelge 4. 46. Farklı çilek çeşitlerinin kontrol ve Fe (10 mg kg-1) uygulamalarının olgunlaşan meyvelere ait meyve TA (%) değerleri ... 65 Çizelge 4. 47. İlk çiçeklenme dönemine ait parametreler arasındaki korelasyon katsayısı tablosu ... 68 Çizelge 4. 48. Olgunlaşan meyvelere ait parametreler arasındaki korelasyon katsayısı tablosu ... 68 Çizelge 4. 49. Tam çiçeklenme dönemine ait parametreler arasındaki korelasyon tablosu ... 71
xii
ġEKĠLLER DĠZĠNĠ
ġekil 4. 1. Farklı çilek çeşitlerinin yapraklarının SPAD değeri ortalamaları ... 21
ġekil 4. 2. Farklı çilek çeşitlerinin yapraklarının klorofil a (mg L-1) değeri ortalamaları ... 23
ġekil 4. 3. Farklı çilek çeşitlerinin yapraklarının klorofil b (mg L-1) değeri ortalamaları ... 24
ġekil 4. 4. Farklı çilek çeşitlerinin yapraklarının aktif Fe (mg kg-1) değeri ortalamaları 26 ġekil 4. 5. Farklı çilek çeşitlerinin yapraklarının toplam Fe (mg kg-1) değeri ortalamaları ... 28
ġekil 4. 6. Farklı çilek çeşitlerinin yapraklarının aktif Fe toplam Fe-1 oranı değeri ortalamaları ... 29
ġekil 4. 7. Fe 0 (mg kg-1) ilk çiçeklenme dönemi (Spad, klorofil a, klorofil b, aktif Fe, toplam Fe, aktif Fe / toplam Fe) Heat Map değerleri ... 31
ġekil 4. 8. Fe 10 (mg kg-1) ilk çiçeklenme dönemi (Spad, klorofil a, klorofil b, aktif Fe, toplam Fe, aktif Fe / toplam Fe) Heat Map değerleri ... 32
ġekil 4. 9. Farklı çilek çeşitlerinin yapraklarının kuru madde verimi (g bitki-1) değeri ortalamaları ... 33
ġekil 4. 10. Farklı çilek çeşitlerinin yapraklarının Fe etkinlik (%) değeri ortalamaları . 34 ġekil 4. 11. Farklı çilek çeşitlerinin yapraklarının aktif Fe (mg kg-1) değerleri ortalamaları ... 36
ġekil 4. 12. Farklı çilek çeşitlerinin yapraklarının toplam Fe (mg kg-1) değeri ortalamaları ... 38
ġekil 4. 13. Farklı çilek çeşitlerinin yapraklarının aktif Fe toplam Fe-1 oranı değeri ortalamaları ... 39
ġekil 4. 14. Farklı çilek çeşitlerinin yapraklarının bor konsantrasyonu (mg kg-1) değeri ortalamaları ... 41
ġekil 4. 15. Farklı çilek çeşitlerinin yapraklarının bakır konsantrasyonu (mg kg-1) değeri ortalamaları ... 43
ġekil 4. 16. Farklı çilek çeşitlerinin yapraklarının mangan konsantrasyonu (mg kg-1 ) değeri ortalamaları ... 45
ġekil 4. 17. Farklı çilek çeşitlerinin yapraklarının çinko knsantrasyonu (mg kg-1) değeri ortalamaları ... 47
ġekil 4. 18. Farklı çilek çeşitlerinin yapraklarının potasyum konsantrasyonu (%) değeri ortalamaları ... 49
ġekil 4. 19. Farklı çilek çeşitlerinin yapraklarının magnezyum konsantrasyonu (mg kg-1 ) değeri ortalamaları ... 51
ġekil 4. 20. Farklı çilek çeşitlerinin yapraklarının kalsiyum konsantrasyonu (%) değeri ortalamaları ... 52
ġekil 4. 21. Farklı çilek çeşitlerinin yapraklarının fosfor konsantrasyonu (%) değeri ortalamaları ... 54
ġekil 4. 22. Fe 0 (mg kg-1) tam çiçeklenme dönemi (kuru madde, aktif Fe, toplam Fe, aktif Fe / toplam Fe) Heat Map değerleri ... 56
ġekil 4. 23. Fe 10 (mg kg-1) tam çiçeklenme dönemi (kuru madde, aktif Fe, toplam Fe, aktif Fe / toplam Fe) Heat Map değerleri ... 57
ġekil 4. 24. Farklı çilek çeşitlerinin meyve ağırlığı (g) değeri ortalamaları ... 58
ġekil 4. 25. Farklı çilek çeşitlerinin meyve sertliği (newton) değeri ortalamaları ... 60
ġekil 4. 26. Farklı çilek çeşitlerinin meyve suyu pH değeri ortalamaları ... 61
ġekil 4. 27. Farklı çilek çeşitlerinin meyve SÇKM (%) değeri ortalamaları ... 63
xiii ġekil 4. 29. Fe 0 (mg kg-1
) meyve analizleri (meyve ağırlığı, meyve eti sertliği, meyve suyu pH, SÇKM ve TA) Heat Map değerleri ... 66 ġekil 4. 30. Fe 10 (mg kg-1) meyve analizleri (meyve ağırlığı, meyve eti sertliği, meyve suyu pH, SÇKM ve TA) Heat Map değerleri ... 67
xiv SĠMGELER VE KISALTMALAR Simgeler % : Yüzde μmol : Mikromol B : Bor Ca : Kalsiyum Cu : Bakır Fe : Demir g : Gram I : İyot K : Potasyum kg : Kilogram L : Litre mg kg-1 : Kilogram miligram Mg : Magnezyum mg : Miligram ml : Mililitre Mn : Mangan N : Azot N: Newton ºC : Derece Santigrat P : Fosfor S : Kükürt Se : Selenyum Zn : Çinko μS : Mikro Siemens Kısaltmalar EC : Elektiriksel İletkenlik
EDDHA : Etilen Diamin Dihidroksifenil Asetik Asit EDTA : Etilen Diamin Tetra Asetik Asit
FeSO4.7H2O : Demir Sülfat
ICP-AES : İndüktif Eşleşmiş Plazma Atomik Emisyon Spektrometresi MgCO3 : Magnezyum Karbonat
pH : Toprak Reaksiyonu
SÇKM : Suda Çözünebilir Kuru Madde Miktarı TA: Titre Edilebilir Asitlik
TÜİK: Türkiye İstatistik Kurumu ZnSO4.7H2O : Çinko Sülfat
1. GĠRĠġ
Üzümsü meyve türlerinin ticari olarak üretiminde son zamanlarda önemli artışlar söz konusudur. Ilıman iklim meyvesi olan çilek, yaygın olarak kışın ve erken ilkbaharda pazarlanan ve ülkemizde yetiştiriciliği en karlı ve en çok tercih edilen üzümsü meyve grupları arasında yer almaktadır (Özgüven ve Yilmaz, 2009). Çilek, içerisinde barındırdığı mineraller, vitamin ve kendine has tat, renk, aromasıyla taze tüketim için tüketicilerin tercihi arasında yer almasıyla birlikte, sanayiye uygunluğundan dolayı da önemli bir gelir kaynağı olmaya başlamıştır (Ağaoğlu, 1986; Türemiş ve ark., 2000; Çevik ve ark., 2014). Çilek meyvesinin taze tüketiminden çok insan sağlığına ve beslenmesine olan önemli katkıları ve sanayi ürünü (reçel, marmelat, meyve suyu, meyveli süt ve yoğurt, tatlılar, çikolata, bisküvi vb.) olarak değerlendirilmesi bu meyve türünün öneminin ve ticari değerinin artmasına sebep olmuştur (Geçer ve Yılmaz, 2009).
İnsan sağlığı ve beslenmesi yönünden 100 g çilek meyvesi 100 mg‟a kadar yükselebilen askorbik asit içerebilmektedir. Meyvelerin sindirimi kolaylaştıran selüloz bakımından içeriğinin zengin olması sebebiyle birçok insanın sağlıklı beslenmek için günlük diyet programlarında tercih edilmektedir. Ellajik asit içeriğinin yüksek olması sebebiyle kansere karşı önleyici özelliği olduğu bildirilmektedir (Ağaoğlu, 1986; Türemiş, 2003). Toplam 100 g çilek meyvesinin içerisinde 40-45 kalori, salisilik asit, A, B, C vitaminleri, kalsiyum, demir ve fosfor gibi önemli mineral maddeleri ve sınır düzeyde de brom ve silisyum bulunmaktadır. İyot ve kükürt içerdiği de bilinmektedir (Türemiş ve ark., 2000).
Çilek yetiştiriciliğinin bilinen tarihi Romalılara kadar dayanmakla beraber MS. 1300‟lü yıllarda Avrupa‟da çilek yetiştiriciliği yapılmakta olduğu bilinmektedir. Antonie Nicolas Dushanse tarafından 1768 yılında çileğin ilk sistematik sınıflandırması yapılmış ve hala geçerliliğini sürdürmektedir. Çilek gülgiller (Rosaceae) familyası içinde olup (Fragaria) cinsinden bir bitki türüdür. Dünyada çok çeşitli çilek türleri vardır. İlk kültüre alınan çilek türü Fragaria vesca (orman çileği) ve yaygın bir şekilde yetiştiriciliği yapılan tür ise F. ananassa Duch.‟dır. Çileğin ıslah süresinin kısa olmasından dolayı birçok çeşidi bulunmaktadır. Bu nedenle, Dünya‟da ve ülkemizde çileğin çeşitli kültür ve melez formları mevcuttur.
Çilek ploidi düzeyi oldukça yüksek ve temel kromozom sayısı bakımından, x= 7 olması sebebiyle 2n=2x=14 ile 2n=10x=70 arasında olması dolayısıyla, büyük değişiklik göstermektedir. Dünyada yetiştiriciliği yapılan kültür çeşitlerinin kromozom sayısı 2n=8x=56‟ dır (Ağaoğlu, 1986).
Dünya çilek üretimi 2017 yılı itibariyle 9.223.815 ton olup bu üretim 395.844 ha alanda yapılmaktadır. Türkiye‟de ise çilek üretimi 2017 yılında 400.167 ton olup bu üretim 15.392 ha alanda, 25.998 kg ha-1
verim elde edilerek gerçekleştirilmiş ve ülkemiz dünyada 15. sırada yer almıştır (FAOSTAT, 2017).
Ülkemizde yıllara göre üretim miktarında bir artış görülmektedir (Çizelge 1.1). Çizelge 1.2‟de ülkemize ait bazı illerimizin üretim miktarlarından anlaşılacağı gibi çok farklı iklime sahip illerimizde çilek yetiştiriciliği yapılmaktadır. Çilek yetiştiriciliğinin ülkemizde artmasının en büyük nedenleri arasında, değişik toprak ve iklim koşullarına adapte olmuş çilek çeşitlerinin olması sayılabilir ve bu sayede çilek ülkemizin her bölgesinde ekonomik olarak yetiştirilebilmektedir. Yatırımların kısa zamanda geri dönmesi, küçük tarım arazilerinin kullanılması, birim alandan elde edilen gelirin yüksek olması, taze meyvenin az olduğu dönemde pazarda olması gibi avantajlı bir üretim olan çilek yetiştiriciliği ülkemiz çiftçileri tarafından tercih etmektedir (Özgüven ve Yilmaz, 2009).
Çizelge 1. 1. Ülkemizde 2013-2018 yılları arasındaki çilek üretimi ve verim miktarı(TÜİK, 2018a)
Yıllar Verim (kg da-1) Üretim Miktarı (ton)
2013 2.749 372.498 2014 2.802 376.070 2015 2.648 375.800 2016 2.690 415.150 2017 2.600 400.167 2018 2.739 440.968
Çizelge 1. 2. 2018 yılı itibariyle ülkemizin bazı illerindeki çilek üretim alanı, miktarı ve verim değerleri (TÜİK, 2018b)
ĠLLER Üretim Alanı (da) Üretim Miktarı (ton) Verim (kg/da)
Adana 952 3.057 3.211 Afyonkarahisar 686 815 1.762 Antalya 12.159 45.988 3.782 Bursa 29.208 49.060 1.680 Elazığ 3.705 9.251 2.497 Isparta 1.128 1.361 1.207 Konya 17.460 42.183 2.416 Mersin 46.382 149.438 3.222 Manisa 4.309 14.220 3.300 Türkiye 161.021 440.968 2.739
Kültür bitkilerinde, doğadaki yabani formlarıyla karşılaştırıldığı zaman yetiştiricilik esnasında ilave bitki besin maddelerine ihtiyaç duyulmaktadır. Çilek yetiştiriciliğinde de, yeterli ve kaliteli ürün elde edilebilmesi için dengeli şekilde bitki besin elementlerinin verilmesi gereklidir.
Dünyadaki ekilebilir arazilerinin yarısı kurak ve yarı kurak bölgelerden ve ¼‟ü de kireçli topraklardan oluşmaktadır. Bu yüzden bitkilerde yaygın olan demir noksanlığı problemi bu koşullar altında artmaktadır (Bates, 1982). Ekilebilir tarım arazilerinin demir noksanlığının yaklaşık %30 olduğu bilinmektedir (Chen ve Barak, 1982; Erdem, 2008). Türkiye‟nin iklim ve bölgelerini temsil eden 1511 toprak örneğinde yapılan mikro element analizi çalışmasında Türkiye topraklarının % 27‟sinde Fe, % 50‟sinde Zn ve % 1‟inde ise Mn noksanlığı tespit edilmiştir (Eyüpoğlu ve ark., 1997). Aynı çalışmada Türkiye‟nin bitkisel üretim yapılan kullanılabilir tarım arazilerinin ise yaklaşık % 25‟inde, yani 7.5 milyon hektar alanda Fe açısından noksanlık olduğu belirtilmiştir.
Konya ili, çilek üretiminde önemli bir yere sahip olup üretim alanı konusunda ülkemizde üçüncü, üretim miktarı konusunda dördüncü sırada yer almaktadır (Çizelge 1.2). Kurak ve kireçli bir bölgede yer alan Konya‟nın topraklarında demir noksanlığı bulunmaktadır. Bu açıdan bakıldığında çilek üretimini yapan çiftçiler demir noksanlığı problemleri ile karşılaşmaktadır. Demirin topraklarda toplam besin elementi olarak çok bulunmasına karşın bitkilerde eksikliği sonucu klorozun meydana gelmesine çok sık rastlanılmaktadır.
Bitkide demir noksanlığı belirtileri; genç yapraklarda genel bir sararma ortaya çıkar ve yaprakların damarlar arası yeşil renk yerine sarı renge dönüşmektedir. Noksanlığın şiddetlendiği dönemlerde yapraklar sararır, genç sürgünlerde kurumalar oluşur ve klorofil oluşumu yavaşlar. Bu durumda damarlar arasında sararmalar da oluşur ve bazı bitkilerin yapraklarında kahverengi nekrozlar meydana gelir (Karaman, 2012).
Bitkilerin gelişme gösterdikleri ortamda demir elementini sürekli almaları gerekmektedir. Demir elementinin yaşlı yapraklardan genç yapraklara aktarılmaması sebebiyle bitkinin, büyüme organlarının Fe gereksinimini sürekli karşılaması için Fe almak durumundadır. Kök etki mekanizması içerisinde toprakta Fe, Fe+2 ve Fe+3 iyonları şeklinde bulunduğu gibi organik bağlı veya kleytler şeklinde de bulunur. Bitkiler demir
elementini metabolizmada Fe+2 olarak kullanır. Bu sebepten dolayı Fe+2 iyonunu ya da bu duruma indirgenmiş Fe „i kullanırlar (Brown, 1978).
Bitkiler topraktan demiri Fe+2 veya Fe+3 formunda alabilirler. Topraktaki demirin bitkiler tarafından yarayışlı formda alımında birçok faktör etki etmektedir. Bitkilerde demir noksanlığına sebep olan faktörler; topraktaki mevcut demirin kök yoluyla absorpsiyonu, bitki içinde taşınımı ve metabolizmasını engelleyen faktörlerdir. Bunlar, yüksek pH, toprak çözeltisindeki ve sulama suyundaki bikarbonat iyonlarının miktarı, ortamda bulunan Ca ve Mg karbonatlarının miktarı, ortamda fosforik asit iyonlarının fazla miktarda bulunması ve demirin diğer elementlerle (Cu, Mn, Zn) interaksiyonudur (Loué, 1986; Kacar ve Katkat, 1999; Erdem, 2008).
Bitkilerde demir konsantrasyonu tür, çeşit ve beslenme koşullarına göre büyük değişiklik göstermektedir. Yapılan araştırmalara göre türler arasında ve aynı türün çeşitleri arasında demir noksanlığına toleranslılık değişebilmektedir (Brown, 1978; Erdem, 2008). Bu sebeple, son yıllarda çilek yetiştiriciliği alanlarında meydana gelen artış ve topraklarda alınabilir Fe konsantrasyonunun düşük olması demir noksanlığına karşı dayanımı yüksek çilek genotiplerinin belirlenmesine ihtiyaç göstermiştir. Özellikle İç Anadolu ve Orta Anadolu bölgesinde çilek yetiştiriciliği artmakta olup birçok belediye ve kooperatiflerde üreticilere çilek fidesi ve malçlama sistemi desteği verilmektedir. Bu bölgelerin topraklarının bazik reaksiyonlu olması, organik maddesinin düşük, yüksek kireç ve kil içeriğine sahip olmalarından dolayı çilek yetiştiriciliğinde Fe noksanlığı yaygınlığı görülmektedir. Ayrıca bitkilerin Fe noksanlığının giderilmesi için kullanılan demirli gübrelerin fiyatlarının çok yüksek ya da ucuz olanların ise topraklarımızın sahip olduğu özelliklerinde etkisiz kalması sebebiyle üreticiler için Fe noksanlığı sorun oluşturmaktadır.
Bu tez çalışmasında çilek fidesi üreticisi firmalardan 12 farklı çilek çeşidi (kısa ve nötr gün) temin edilerek bu genotiplerin Fe noksanlığına karşı toleransı Konya bölgesi toprak yapısına sahip kontrollü koşullar altında test edilmiştir. Çalışma sonucunda elde edilen sonuçlara göre çeşitler arasında Fe noksanlığına toleranslı ve duyarlı çilek çeşitleri belirlenmiştir.
2. KAYNAK ARAġTIRMASI
2.1. Ġnsan Sağlığı Üzerinde Demir Elementinin Etkisi
Demir, insan sağlığı için gerekli bir mikro elementtir. Bitkiler ise insanların ve hayvanların mikro elementi gereksinimlerin karşılanmasında önemli besin kaynağı durumundadır. Ancak bitkiler insanların bir günlük mikro element ihtiyaçlarını karşılayacak kadar yeterli mikro element (Fe, Zn, I, Se vb.) içeriğine sahip değildirler. Bu sebeple günümüzde insan ve hayvanlar da başta demir olmak üzere çok yaygın olarak mikro element eksikliği görülmektedir. Bununla birlikte, bitkisel gıdalardaki demir elementi içeriği büyük ölçüde değişmekte ve besin kaynaklarında düşük konsantrasyonları bu besinlerin önerilen miktarlarda tüketildiğinde insan ve hayvanlar günlük beslenme gereksinimlerini karşılamak daha zorlaştırmaktadır.
Demir elementi vücudun dışarıdan alınarak sağladığı, az miktarda fakat mutlak ihtiyaç duyduğu bir elementtir. Günlük yiyeceklerden en az 1.0 mg alınması gerekmektedir. Demir enzimler ve hemoglobin içeren bir dizi protein, bileşeni olarak işlev yapmakta olup insan vücudunda Fe yapı taşı olarak görev yapmaktadır. İnsanlarda Fe noksanlığı halk sağlığında anemi hastalığına sebep olmaktadır. Gelişmekte olan ülkelerde yaklaşık 3.5 milyar insanda demir noksanlığına bağlı anemi görülmektedir. Yapılan araştırmalara göre demir eksikliği çocuklarda (0-5 yaş grubu), hamile ve emziren kadınlarda, ergenlik çağındaki çocuklarda ve yaşlılarda görülmektedir. Günlük beslenme diyetinde demirin yetersiz alınması, demirin vücutta kullanımının yetersiz olması, demir ihtiyacının artmasına ve vücutta kan yetersizliğine sebep olmaktadır. İnsanlarda Fe noksanlığının ve buna bağlı olarak görülen sağlık problemlerinin genellikle demirce yetersiz tarım ürünlerinden kaynaklandığı bildirilmiştir (Rombola, 2005; Erdem, 2008).
2.2. Toprak ve Bitkide Demir
Yerkabuğunun yaklaşık olarak % 5‟i Fe elementinden oluşmakta olup litosferde 4. sıradadır. Yaygın olarak demir elementi silikat mineralleri veya demir oksitler (pirit, siderit, hematit, gotit, limonit, magnetit) ve hidroksitler halinde bulunur. Topraktaki demir; kil mineralleri, oksitler, hidroksitler ve birincil minerallerden oluşur (Kacar ve Katkat, 1999).
Topraktaki demir bileşiklerinin suda çözünürlükleri sınırlıdır. Topraklarda toplam demir miktarı fazla olmasına karşı bitkiye elverişli demir miktarı azdır (Rombola, 2005; Erdem, 2008).
Topraktaki demirin bitkiler tarafından yarayışlı formda alımında çeşitli faktörler etkili olmaktadır. Bu faktörler toprakta bulunan yüksek pH, toprak çözeltisindeki ve sulama suyundaki H CO3- iyonlarının miktarı, ortamda bulunan Ca ve MgCO3‟nın
miktarı, ortamda H3PO4 iyonlarının fazla miktarda bulunması ve ortamda Cu, Mn, Mo ve Zn gibi elementler ile Fe‟nin arasındaki antigonistik ilişki ve ağır metallerin fazla miktarda bulunmasıdır (Kacar ve Katkat, 1999; Erdem, 2008). Bitkilerde yaygın olarak görülmekte olan demir noksanlığı problemi bu koşullardan dolayı artmaktadır (Bates, 1982).
Daha öncede bahsedildiği gibi dünyadaki tarım yapılan arazilerin yarısı kurak ve yarı kurak bölgelerden oluşmakta ayrıca ¼‟ünde de kireç miktarı fazladır. Türkiye‟nin iklim ve bölgelerini temsil edecek şekilde 1511 adet toprak örneğinde yapılan mikro element analizleri sonucunda % 27‟sinde Fe ve % 50‟sinde Zn eksikliği tespit edilmiştir (Eyüpoğlu ve ark., 1997). Konya ili topraklarında yapılan bir çalışma sonucunda ise; % 88‟i killi, % 91‟i alkalin reaksiyonlu, % 90‟ı orta, fazla ve çok fazla kireçli, % 88.5‟inde organik miktarı düşük olup % 81.5‟inde bitkiye elverişli demir içeriği (<4.5 mg kg-1
Fe) yetersiz seviyede olduğu belirlenmiştir (Gezgin ve Er, 2001)
Demir noksanlığı kloroz problemi ilk olarak Vose (1982) tarafından bir besinsel problem olarak ortaya atılmıştır. Bitkiler demir noksanlığına yüksek hassasiyet göstermektedirler. Dünyada ekilebilir arazilerin yaklaşık % 30‟unda yaygın bir şekilde Fe noksanlığının mevcut olduğu bilinmektedir (Clark ve Gross, 1986; Erdem, 2008). Bitkilerde demir noksanlığına karşı alınabilecek önlemlerin başında topraktan ve yapraktan gübreleme yolu ile bitkilerin Fe ve diğer mikro elementler bakımından zenginleştirilmesi gerekmektedir. Fakat bu yöntemin pahalı olması ve çevreye zarar vermesi sebebiyle daha çok topraktan organik kökenli (şelatlı) gübreler tercih edilmesi tavsiye edilmektedir. Şelatlı gübrelerin piyasada pahalı olması ve topraktaki etkinliğinin azalması üretici için olumsuzluk oluşturmaktadır. Bu yüzden topraktaki demir noksanlığına karşı dayanıklı çeşitlerin ıslah edilmesi gerekmektedir. Bitki türleri arasında hatta aynı türün çeşitlerinin demir noksanlığına karşı farklı duyarlılığı olduğu bildirilmiştir (Vose, 1982).
Çilek son zamanlarda Türkiye‟de üretimi artmasına karşılık, ülkemiz topraklarının alınabilir Fe konsantrasyon değerinin düşük olması sebebiyle çilek veriminde ve kalitesinde kayıplara sebep olmaktadır. Demir noksanlığı genç yapraklarda damarlar arasında sararma şeklinde olur. Demir noksanlığının en tipik özelliği yapraklarda en ince damarların bile yeşil kalması ve damarlar arasında rengin tamamen sarıya dönmesidir. Noksanlığın ileri seviyesinde nekroz kahverengi oluşumu hatta yaprakta kuruma meydana gelmektedir.
Demir noksanlığında yapraklardaki damarlar arasındaki klorozun nedeni klorofil içeriğinin düşük olmasıdır. Demir elementinin en çok bilinen ve doğrudan etkisi klorofil biyosentezinde etkili olmsıdır. Yapraklarda son zamanlarda SPAD metre cihazları ile ölçülen yeşil renk yoğunluğunun klorofil ile yakın bir ilişkisi olduğu bir çok çalışmada belirtilmiştir (Sexton ve ark., 1997; Daşgan, 1999; Erdem, 2008).
Bitkiler aynı toprak ve çevre koşullarında yetiştirilmesine karşı aynı kültürel uygulamalara karşı farklı tepkiler vermektedir. Aynı toprak yetiştirilen veya aynı gübre uygulamalarına maruz kalan bitki genotipleri farklı gelişim göstermektedir. Bir çeşidin uygun olmayan ortam şartlarında herhangi bir besin elementini kolaylıkla bünyesine aldığı görülürken, bir başka çeşidin ise yararlanmadığı görülebilmektedir (Clark ve Gross, 1986; Marschner, 1995; Wrona, 2005). Bitkinin çeşidi, türü, kök yapısı, gelişme süreci, yaşı vb. gibi faktörler, bitkilerin topraktan kaldırdığı besin elementleri miktarlarını farklı derece etkilemektedir (Marschner, 1995; Kacar ve Katkat, 1999; Erdal ve ark., 2004).
Dekock ve ark. (1960), tarafından bitkiler topraktan yeterince beslendiğinde kloroz problemi görülmediği ve bu bitkilerin yapraklarında klorofil içeriğinin demir noksanlığı gösteren bitkilere oranla fazla olduğu belirtilmiştir.
Lucena ve ark. (1990), yaptığı çalışmada çilek, (Fragaria vesca L., cv Douglas) çeşidine sera şartlarında steril kum ortamında farklı Fe‟li bileşikler uygulamışlardır. Farklı dönemlerde çilek yapraklarında örnekleme yapıldığında demir konsantrasyon içeriği FeEDDHA uygulananlarda en yüksek 68 mg kg-1
olmuştur. Mangan konsantrasyon içeriği FeEDDHA uygulananlarda en düşük değeri 79 mg kg-1
olup yaşlı yapraklardaki örneklerde mangan içeriği düşmüştür. Bakır konsantrasyon içeriği FeEDDHA gübresi altında en yüksek 7.4 mg kg-1 iken yaşlı yapraklardaki örneklemelerde artış meydana gelmiştir. Çinko konsantrasyonu FeEDDHA uygulananlarda en yüksek 23 mg kg-1 iken yaşlı yapraklarda düşme meydana gelmiştir.
Yaşa (1997), tarafından yapılan çalışmada 1/1 oranında toprak/kum karışımına dikilmiş 33 çilek çeşit ve çeşit adayları arasında en yüksek klorofil a konsantrasyonu kloroza dayanıklı Spadeka çeşidinde (1.067 mg g-1
) bulunurken, en düşük değer kloroza duyarlı olarak bulunan Selva (0.342 mg g-1) çeşidinde bulunmuştur. Klorofil b konsantrasyonu en yüksek Tango (0.652 mg g-1) bulunurken en düşük 504/7 (0.093 mg g-1) çeşidinde bulunmuştur. Aktif Fe içeriği 496/6, 692 ve 477/2 nolu çeşit adaylarında sırasıyla 129.10, 97.60 ve 85.84 mg kg-1
olarak bulunurken en düşük ise Vista, Selva ve Nyoho çeşitlerinde 40.60, 39.65 ve 33.68 mg kg-1
olduğu belirlenmiştir. Demire dayanıklı çilek çeşit ve çeşit adaylarında toplam Fe içeriğinin 272.13 mg kg-1
ve 255.77 mg kg-1 arasında değer bulunmuştur. Elde edilen sonuçlar doğrultusunda Spadeka ve Tango çeşitlerinin kireç içeriği yüksek ve pH‟sı yüksek topraklarda çilek yetiştiriciliğinde önerilebilir olduğu, fakat bu çeşitlerin meyvesinin küçük ve veriminin de düşük olduğundan dolayı kloroza dayanıklı başka çeşitler ile ıslah edilmesi sonucuna varılmıştır.
Erdal ve ark. (2004), tarafından demire hassasiyetleri farklı olan 5 çilek genotipinde yapraktan iki farklı Fe gübresi (Fe-EDTA ve FeSO4.7H2O) uygulamasının bitkinin Fe içeriğine olan tepkisi incelenmiştir. Üç farklı büyüme aşamasında örneklemeler yapılmıştır. Çiçeklenme öncesi, çiçeklenme dönemi ve çiçeklenmenin tamamlanması sırasında gerçekleştirilen yapraktan Fe uygulamalarının hepsinde bitki yapraklarının Fe içeriğinde artış olduğu gösterilmiştir. Yapraktan Fe uygulaması sonrasında Fe içeriği artarken buna karşın Ca ve Mn içeriğinde azalma tespit edilmiştir. Yapılan çalışma sonucunda çilek çeşitlerinin Fe uygulamasından farklı şekilde etkilendiği gibi, diğer besin elementleri arasında çeşitlere göre farklılıklar meydana gelmiştir. Bu farklılıkların nedeni ise çilek çeşitlerinin yaprak ve kök yapısının farklı absorbsiyon seviyelerine sahip olmalarıyla ilişkilendirilmiştir (Römheld ve Kramer, 1983; Marschner ve ark., 1986; Marschner ve ark., 1987).
Bulduk (2008), yaptığı çalışmada çilek çeşitlerinin besin element içeriklerindeki değişimleri belirlenmiştir. Selva, Osmanlı, Yalova-15, Cavandish, Camarosa, Arnavutköy, çeşitleriyle bunların F1 ve F2 melezlerinden çiçeklenme döneminde alınan yaprak örnekleri değerlendirilmiştir. Yapılan çalışma sonucunda makro besin element içerikleri sırasıyla P içeriği en yüksek % 0.20 – en düşük % 0.07, potasyum içeriği en yüksek % 1.40 – en düşük % 0.63, magnezyum içeriği en yüksek % 1.80 – en düşük % 0.70 arasında farklı çilek çeşitlerinde değerler elde edilmiştir. Mikro element besin
içerikleri sırasıyla demir konsantrasyon içeriği en yüksek 381 mg kg-1
– en düşük 263 mg kg-1, bakır konsantrasyon içeriği en yüksek 20 mg kg-1 – en düşük 4 mg kg-1, çinko konsantrasyon içeriği en yüksek 96 mg kg-1
– en düşük 12 mg kg-1, mangan konsantrasyon içeriği en yüksek 404 mg kg-1
– en düşük 123 mg kg-1 arasında değişerek farklı çilek çeşitlerinde farklı değerler elde edilmiştir.
Erdem (2008), su kültürü ortamında Fe 0 (0 μM ) ve Fe 100 (100 μM) uygulamaları altında yetiştirilen 23 farklı süper çekirdek çilek genotiplerinin çalışmasında F. Chiloensis f. Chiloensis alt türüne ait Darrow 72 ve 2 BRA 1A genotipleri için ölçülen SPAD değerleri sırasıyla 14 ve 42 olarak belirlenmiştir. Aynı çalışmada klorofil konsantrasyonu en düşük RCP 37, Darrow 72 ve Pigeon Point genotiplerinde 0.6 mg g-1 olarak belirlenirken en yüksek klorofil konsantrasyonları ise Eagle 14‟de (2.1 mg g-1) ve 2 BRA 1A‟da (1.8 mg g-1) çeşitlerinde bulunmuştur. Demir uygulanmayan koşullar altında kuru madde verimi dayanıklı çeşitlerde 646 mg bitki-1
, duyarlı çeşitlerde ise 471 mg bitki-1
olarak belirlenmiştir. Kuru madde verimi ile hesaplanan Fe etkinliği değeri, dayanıklı çeşitlerde % 73, duyarlı çeşitlerde ise % 67 olarak belirlenmiştir. Demir noksanlığına dayanıklı çeşitlerde aktif Fe konsantrasyonu 28 mg kg-1, duyarlı çeşitlerde ise 24 mg kg-1 belirlenmiştir. Toplam Fe konsantrasyonu ise dayanıklı çeşitlerde 48 mg kg-1, duyarlı çeşitlerde ise 43 mg kg-1, 100 μM Fe uygulaması altında ise dayanıklı ve duyarlı çeşitlerde sırasıyla 172 mg kg-1
ve 124 mg kg-1 değerleri elde etmişlerdir.
Pestana ve ark. (2012), tarafından çilek çeşitlerine (Fragaria ananassa Duch. Cv. 'Selva') Fe 0 (0 μM ) ve Fe 10 (10 μM) besin çözeltisinde 6 hafta boyunca su kültüründe takip edilmiş bunun sonucunda Fe 10 uygulamasında yaklaşık 395 ± 38 μmol m-2
klorofil içeriğine sahip SPAD değeri ölçümü yapılmıştır.
López-Rayo ve ark. (2013), yapmış olduğu çalışma sonucunda Candonga (Fragaria × ananassa) çilek çeşidine farklı demir uygulaması yapmıştır. Çiçeklenme dönemindeki çilek yapraklarının çinko içeriğinde FeEDDHA uygulamasında artış meydana gelmiştir. Mangan içeriği istatistiki olarak önemsiz bulunmuştur. Bakır içeriğin ise çilek yapraklarında tüm uygulamalarda benzer içerik göstermiştir.
Alan (2013), Kayseri koşullarında beş nötr gün (Kabarla, Redlanshope, Fern, Sweetann ve Crystal) çilek çeşidinin performanslarını belirlemek amacıyla 2 yıllık yaptığı çalışma sonucunda meyve ağırlığı, meyve eti sertliği ve SÇKM konularında Fern çeşidinde sırasıyla 8.9 g, 1,6 kg cm-² ve % 10.1 değeri bulunurken asitlik değeri
Fern ve Crystal çeşidinde % 0.1, pH‟nın ise Redlanshope çeşidinde 3.6 olduğunu belirlemiştir.
Özbahçali (2014), Erzurum şartlarında performanslarının belirlenmesi için yetiştirilen 6 çilek çeşidinin (Sweet Ann, Crystal, Redlands Hope, Kabarla ve Rubygem) farklı dönemlerde SÇKM ve meyve pH değerleri arasında farklılıklar meydana gelmiştir. Çeşitler arasında SÇKM değeri % 7.3 - % 9.5 (Kabarla – Rubygem), meyve suyu pH değeri 2.3 – 2.9 (Kabarla – Rubygem), titre edilebilir asitlik değeri ise % 0.3 - % 0.5 arasında değiştiği ve meyve ağırlığı değerinin 9.0 g ile Sweet Ann çeşidinden elde edildiği belirtilmiştir.
Valentinuzzi ve ark. (2015), Fe eksikliğinin çilek yetiştiriciliğini etkileyen parametreleri üzerine yapmış oldukları çalışmada Fragaria×ananassa cv. Elsanta çilek çeşidine su kültürü ortamında Fe kontrol (0 mikromol Fe ), -Fe uygulamsı (20 mikromol Fe) şeklindeki besin çözeltisi içerisinde yetiştirilmiştir. Fe eksikliğinden bitkilerin etkilenmiş olduğu yapraklar kontrol bitkiler ile karşılaştırılırken belirgin bir azalma (~ 16 SPAD endeks değeri) göstermiştir. Bu, farklı yaprakların damarlarının renginin yaprak ayaları ile karşılaştırıldığında daha açıktır; Fe eksikliği olan yapraklar aslında Fe eksikliği klorozunun tipik belirtilerini göstermiştir. Hasatta, bitki dokuları toplanmış ve makro ve mikro besin içerikleri analiz edilmiştir. Fe eksikliği çileklerde bitkilerinin köklerinde ve sürgünlerinde dengesiz besin dağılımına neden olmuştur. Sürgünlerde en az 2 kat Cu, çinko (Zn) ve Mn artışı ve özellikle Zn ve Cu olmak üzere köklerde bir birikim gözlenmiştir. Makro besinler ile ilgili olarak Ca yaklaşık % 70 oranında azalırken, köklerde tespit edilen konsantrasyonları göz önüne alındığında Mg % 50 oranında artmış oluğu tespit edilmiştir. Mangan, bakır, çinko elementleri ile demir arasında antigonistik ilişki olduğu yapılan araştırmalarda belirlenmiş ve mangan demir üzerinde oksidasyon etkisi yarattığı için demir uygulamalarında mangan konsantrasyon içeriği düşük bulunmaktadır (Marschner, 1995; Mengel ve ark., 2001)
Yapılan araştırmalar doğrultusunda çilek çeşitlerinde meyve suyu pH değerleri arasında farklılıklar meydana geldiği belirtilmiştir. Bu konu ile ilgili yapılan çalışmalardan elde edilen sonuçlar (Erdoğan ve Pırlak, 2009), örtü altı çilek yetiştiriciliğinde yaptığı çalışmada pH değeri 3,7 – 3,9 arasında iken, (Alan, 2013), nötr gün çeşitlerinde Kayseri koşullarında yaptığı çalışmada pH değeri 3,4 – 3,6 arasında, (Çekiç ve ark., 2003), Tokat‟taki bazı çilek çeşitlerini adaptasyonunu belirlemek için yapılan çalışmada pH değeri 3,3 – 3,6 arasında değerler tespit edilmiştir. Meyve suyu
pH değerini bu değişimlerin farklı olmasının sebebi ekolojik şartların değişkenliği, yetiştirme tekniğin faklı olması ve yapılan gübre uygulamalarının farklılığından kaynaklanmaktadır.
Yapılan araştırmalara göre SÇKM değerleri yüksek rakımlı ve karasal iklim bölgelerinde aynı çilek çeşitlerinde artış göstermektedir. Doğu Anadolu Bölgesi ve İç Anadolu bölgesinde SÇKM değerinin % 7.7 – 12.6 arasında değiştiği tespit edilmiştir (Yılmaz ve Aşkın, 1995; Pırlak ve ark., 1997; Alan, 2013).
Yapılan araştırmalara göre titre edilebilir asitlik değeri Adana şartlarında % 0.2 –% 0.3 arasında (Türemis, 2000), tokat şartlarında % 0.9 - % 1.2 (Çekiç ve ark., 2003), Erzincan şartlarında ise % 0.7 - % 1.0 (Kadıoğlu ve ark., 2009) arasında değiştiği bulunmuştur. Bu gibi sonuçlar doğrultusunda çeşitlerin genetik yapısının potansiyelinin ortaya çıkmasında meyve gelişim zamanını etkilemekte ve ekolojik şartlarda buna etki etmektedir. Bu gibi faktörler titre edilebilir asitlik değerinde farklılıklar göstermektedir.
Yapılan araştırmalar doğrultusunda meyve ağırlığı (Türemis, 2000) nötr gün çilek çeşitlerinde ortalama meyve ağırlığı açısından en iyi sonuçlar H-1, Seascape ve Camarosa'da belirlenmiştir. (Kaşka ve ark., 1988), İçel de 2 yıllık çalışma sonucunda 1. yılda meyve ağırlığı 9.9 – 12.9 g arasında iken 2. yılında ise 6.1 – 8.9 g arasında bulunmuştur. Çilekte gelişim süreci boyunca meyve sayısı arttıkça meyve ağırlığı azalmaktadır.
3. MATERYAL VE YÖNTEM
3.1. Materyal
3.1.1. Bitki materyali
Bu çalışmada materyal olarak ülkemizde ticari olarak yetiştirilen frigo çilek fidelerinden kısa ve nötr gün çilek çeşitlerinden oluşan toplam 12 genotip seçilmiştir (Çizelge 3.1). Ticari olarak kullanılan frigo çilek fideleri Konya Büyükşehir Belediyesinin de çiftçilere destek amacıyla verdiği fideleri aldığı firmalardan sağlanmıştır. Bu tedarikçi firmalar;
1-) Yaltır (Yalex) Tarım Ürünleri A.Ş ve
2-) Torodos Fidecilik Tarım Ürün San. LTD. ŞTİ. „dir.
Çizelge 3. 1. Denemede kullanılan çilek çeşitlerinin özellikleri ve gün uzunlukları ÇeĢit Uzunluğuna Gün
Tepki
Özellik
Albion Nötr Gün Kalifornia Üniversitesi‟nde D.V. Shaw ve D.K. Larson tarafından Diamente ve Aromas (Cal 94.16-1) çeşitlerinin melezlenmesi ile 1997‟de ıslah edilmiş olan bir çeşittir. En önemli özelliği meyve kalitesinin ve aromasının diğer çeşitlere göre yüksek olmasıdır. Çeşidin diğer bir özelliği de hangi mevsim yetiştirilirse yetiştirilsin meyve büyüklüğünün aynı olmasıdır. Meyvesi; yuvarlak konik şekilli, orta irilikte, parlak kırmızı renklidir. Ticari değeri ve pazara dayanıklılığı ve kalitesi yüksektir (Shaw ve Larson, 2009; Çay, 2018) Monterey Nötr Gün 2009 yılında Kaliforniya'da ıslah edilen bir çeşittir. Albion x Cal 97.85-6 melezlenmesiyle elde edilmiştir. Yüksek aroma ve tada sahiptir. Meyveleri iri ve yumuşaktır (Shaw ve Larson, 2009).
Portola Nötr Gün Kaliforniya Üniversitesi‟nde ıslah edilen ve Cal 97.93-7 x Cal.97.209-1 melezlenmesiyle elde edilen bir çeşittir. Güçlü bir nötr gün çeşididir. Kaliforniya Üniversitesi‟nin en verimli çeşidi olup bitki başına 3 kilodan daha fazla meyve verir. Değişik hava şartlarına dayanıklılığı ile bilinen bu çeşit, meyve iriliği ve albenisi ile de dikkat çekmektedir (http://cengiztarim.com/ Erişim tarihi: 12.04.2019)
San Andereas Nötr Gün Orta derecede gün nötr olduğundan kısa gün çeşidi gibi de dikilebilir. Albion x Cal 97.86-1 çeşitlerinin melezlenmesiyle elde edilmiştir. Albion çilek çeşidi gibi muhteşem görüntü ve tada sahip meyveleri olan bu çeşit de oldukça erkencidir. Diğerleri gibi, Camaroso‟dan erkenci olan bu çeşit de sezon boyu kesintisiz olarak ve meyve iriliğini bozmadan ürün verir (http://cengiztarim.com/ Erişim tarihi: 12.04.2019)
Kabarla Nötr Gün Avustralya‟da geliştirilen Earlisweet x Selva çeşitlerinin melezlenmesiyle oluşan, erkenci, yüksek verimli ve nötr gün çeşididir. Meyveleri orta irilikte olup, dış rengi gösterişli, kırmızı sert ve orta parlaklıktadır(Akçay, 2014). Diğer nötr gün çeşitlerinden çok
az bir gecikme ile meyve vermeye başlar ve uzun süre devam eder. Yayla bölgelerinde yaz boyunca meyve veren bir çeşittir.
(http://www.yaltir.com.tr Erişim tarihi: 12.04.2019)
YFL - -
Rubygem Kısa Gün Florida Üniversitesi araştırıcıları tarafından Earlibrite x Carlsbad çeşitlerinin melezlenmesi sonucu kısa gün bitkisi olarak ıslah edilmiştir. Meyveler orta ile büyük arasında, konik şekilli, parlak, iri, yüksek aromalı ve kırmızı renktedir (http://www.yaltir.com.tr Erişim tarihi: 12.04.2019)
Sweet Ann Nötr Gün Kalifornia Lassen Kanyon Islah Programında J. Bagdasarian tarafından 2007 yılında 4-A-28 ve 10-B-131 kod numaralı bireylerin melezlenmesi ile ıslah edilen nötr gün çilek çeşididir. Uzun, yuvarlak ve konik düzgün şekilli, iri, sert, dış ve iç rengi parlak kırmızı renktedir. Yüksek verimli bir çeşittir. Yüksek bölgelerde ve geçit iklim bölgelerinde yaz boyunca meyve verir. Bitki büyümesi fazla ve bol yapraklıdır (Çay, 2018).
Festival Kısa Gün „Oso Grande‟ x „Rosa Linda çeşitlerinin melezlenmesiyle oluşan kısa gün çeşididir. Konik şekle sahip olan meyvelerin içi açık kırmızı, dışı ise koyu ve parlak kırmızıdır. Bu çeşidin meyve kalitesi ve verimi „Camarosa‟ya çok benzer, ilk meyvelerdeki şekil bozukluğu „Camarosa çeşidine göre çok düşüktür. Meyvelerin aroması „Sweet Charlie‟ kadar yüksek olmasa da „Camarosa‟ çeşidinden yüksek olup daha erkenci bir çeşittir (Chandler, 2000).
Sweet Charlie Kısa Gün Amerika kökenli olup, C.M Howard tarafından FL 80-456 x Pajaro melezlenmesiyle elde edilmiştir. Bol güneşten hoşlanan bu çeşit, organik madde bakımından zengin, nemli ve iyi drene olan topraklarda daha iyi gelişmektedir. Meyvesi lezzetli, çekici ve orta sertlikte, orta derecede aromalı ve küçük karın boşluğuna sahiptir. Şekli silindirik, basık konik veya koniktir. Meyveler orta iriliktedir. Dış meyve rengi turuncu-kırmızıdır. Erkenci ve kısa gün çeşididir. Orta kuvvete sahip olan bitkiler orta-yüksek düzeyde verimlilik göstermektedir (Chandler ve ark., 1997; Faedi ve ark., 2000; Gülsoy ve Yılmaz, 2004).
Amiga Kısa Gün Kısa gün özelliğine sahip olan Amiga Camarosa x selection 3-79 melezlenmesiyle elde edilmiştir. Olgunlaşma zamanı Camarosa'dan geç olup, Festival çeşidi kadar verimli bir çeşittir. Sert ve iyi görünümlü meyveleri, uzun şekilli ve kırmızı renklidir. İhracata uygundur (http://www.yaltir.com.tr Erişim tarihi: 12.04.2019)
Fortuna Kısa Gün Florida Üniversitesi‟nde FL 05-107 x FL 02-58 çeşitlerinin melezlenmesiyle oluşan kısa gün bitkisi olarak ıslah edilmiştir. Çiçeklenmeye ve meyvenin olgunlaşmaya başlama zamanı erken gruptadır. Meyvelerini uzun saplarda vererek, döllenmeyi ve meyve hasadını kolaylaştırır. Meyveler büyük, konik şekilli, meyve yüzeyi orta kırmızı renktedir. Meyve kalitesi yüksek olduğundan ihracata uygun bir çeşittir (Akçay, 2014)
3.1.2. Deneme serilerinin hazırlanması ve demirli gübre uygulamaları
Mukayese amaçlı demir içeriği düşük toprak ve % 6‟lık FeDDHA orto-orto izomerli demirli gübre kullanılarak deneme serilerinin hazırlandığı bu çalışma fakültemiz bünyesinde bulunan Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Bölümü‟ne ait olan Bilgisayar Kontrollü Tam Donanımlı AraĢtırma Serası’nda gerçekleştirilmiştir. Deneme Tesadüf Parselleri Deneme Desenine göre kurulmuş olup 3‟er adet biyolojik tekrar kullanılmıştır. Denemede kullanılan toprak 2 mm' lik elekten elenmiş kireç içeriği yüksek Konya Bölgesi‟nin özelliklerine uygundur. Deneme toprağının fiziksel ve kimyasal analiz sonuçları aşağıda belirtilmiştir (Çizelge 3.2).
Çizelge 3. 2. Sera denemesinde kullanılan toprağın bazı fiziksel ve kimyasal özellikleri
Parametreler Sonuçlar pH (1:2.5 toprak:su) 7.41 EC (1:5 toprak:su) (µS cm-1) 175.6 % CaCO3 32 Organik madde 1.15 Kil 37.6 Silt 20.66 Kum 41.74 Tekstür sınıfı Killi Tın mg kg-1 Azot (NO3-N) 16.8 P 9.88 Ca 8024 K 227.9 Mg 187.9 Na 28.25 Cu 0.64 Fe 0.62 Mn 4.53 Zn 0.45 B 0.57
Temin edilen çilek fidelerinin dikim işlemleri, 3 kg‟lık saksılara 3 tekerrürlü olarak kontrol grubu ve 10 mg kg-1 %6‟lık FeEDDHA orto-orto izomer dozunda demirli gübreleme uygulanması grubu olarak her saksıya 2 adet fide gelecek şekilde, 12 Nisan 2017 tarihinde yapılmıştır. Çalışmaya ait deneme deseni ve uygulanan doz miktarı Çizelge 3.3‟de belirtilmiştir.
Çizelge 3. 3. Deneme planı ve uygulanan doz miktarları
Materyal Kontrol Doz Miktarı
Albion
Topraktaki Fe Miktarı 10 mg/kg-1 FeEDDHA Monterey Portola San Andereas Kabarla YFL Rubygem Sweet Ann Festival Sweet Charlie Amiga Fortuna 3.1.3.Temel gübreleme
Toprak materyalinde bulunan besin elementi noksanlıkları giderilerek toprak özellikleri optimum seviyeye getirilmiştir. Temel gübreleme yapılmasının amacı ise bitkide normal bir gelişme sağlamak içindir. Buna göre, deneme kurulması aşamasında toprağa;
1- 50 mg kg-1 N; Mg(NO3)2.6H2O ve Amonyum Nitrat (NH4NO3) 2- 30 mg kg-1 Mg; Mg(NO3)2.6H2O
3- 50 mg kg-1 P; Triplesuperfosfat (TSP) 4- 150 mg kg-1 K; Potasyumsülfat (K2SO4) 5- 1 mg kg-1 Zn; Çinko sülfat (ZnSO4.7H2O)
6- 10 mg kg-1 Fe; FeEDDHA orto-orto izomeri gübreler uygulanmıştır.
Ayrıca, bitkinin gelişim döneminde gerekli olan besin elementleri uygulanmıştır. Denemenin seyri esnasında karşılaşılabilecek hastalık ve zararlılara karşı gerekli mücadele zamanlı bir şekilde yapılmıştır.
3.2. Yöntem
3.2.1. Bitki örneklerinin alınması ve analize hazırlanması
Bitkilerin gelişim evreleri günlük olarak takip edilmiştir. Bu süreçte, çileklerin toprak yüzeyine paralel olarak uzanan stolonları ve ilk çıkan çiçekleri kesilmiştir. İlk çiçeklenme dönemine gelen bitkilerin yeni sürgün ve çok yaşlı olmayan orta derecedeki yapraklarından, bitkiyi temsil edecek şekilde aktif Fe ve toplam Fe içeriklerinin
belirlenmesi için 3‟er adet yaprak örneği alınmıştır. Orta derecedeki Fe noksanlık belirtisi gösteren yapraklardan Spadmetre okuması ve klorofil örneklemesi yapılmıştır (22.05.2017). Çiçeklenme döneminden sonra meyve tutumu ve olgunlaşması takip edilerek olgunlaşan meyvelerin ağırlığı, çapı, boyu ve sertliği belirlenmiş ve daha sonraki analizler için sıvı azotta şoklaması yapılıp -80℃‟de dolapta muhafazası yapılmıştır. Çilek çeşitlerinde Fe noksanlığı belirtilerinin yeterince gözlemlendiği hatta yaşlı yapraklardaki kloroz belirtileri arttığı için tam çiçeklenme döneminde bitkilerin hasadı yapılmıştır (07.07.2017). Tam çiçeklenme dönemine ulaşan bitki örnekleri saksı ile temas eden sap kısmından kesildi. Kesilen örneklerde bitki büyüme parametreleri, aktif Fe, besin elementi analizleri yapılmıştır. Yapılan çalışmaya ait bitkilerin hasattan önceki görselleri EK_1‟ de verilmiştir.
Laboratuvara getirilen yaprak örnekleri çeşme suyu ile yıkandıktan sonra sırasıyla, saf su, 0.2 N HCl çözeltisi, saf su ve deiyonize su ile yıkanarak kaba filtre kağıtları ile kurutulduktan sonra kese kağıtlarına konulmuştur. Yaprak örnekleri hava sirkülasyonlu kurutma dolabında 70ºC‟de sabit ağırlığa gelinceye kadar kurutularak kuru madde verimleri belirlendikten sonra agat değirmeninde öğütülmüştür.
3.2.2. Bitki ve meyve analizleri
3.2.2.1. Yapraktaki besin element içeriğinin belirlenmesi
Bitki örnekleri 5ml konsantre HNO3 ve 2 ml H2O2 (% 30 w/v) ile mikro dalga cihazında (Cem MARSXpress; CEM Corp; Matthews, NC, USA) yüksek ısı (210ºC) ve basınç altında (200 PSI) çözündürülmüştür. Analizin güvenilirliğini sağlamak için 40 hücrelik mikrodalga seti içerisine 1 blank ve 1 sertifikalı referans materyal ilave edilmiştir. Çözündürülen numunelerin hacimleri deiyonize su ile 20 mL‟ye tamamlanmıştır. Elde edilen süzükler mavi bantlı filtre kağıdından süzülüp, süzükteki toplam P, K, Ca, Mg, Fe, Zn, Mn, Cu ve B tayinleri yapılmıştır.
3.2.2.2.Yapraktaki aktif Fe içeriğinin belirlenmesi
Yapraklarda aktif Fe tayini HCl metodu kullanılarak belirlenmiştir. Yaprak örnekleri bitkiyi temsil edecek şekilde orta derecedeki (yeni sürgün ve çok yaşlı olmayan) yapraklardan örnekleme yapılmıştır. Yaprak örnekleri alındıktan sonra, ilk olarak musluk suyu ile yıkanıp, daha sonra bir kez saf su, 0.2 N HCl çözeltisi, iki kez saf su ile yıkanıp, kurutma kağıdında fazla suları alınmıştır. Yaprak örnekleri temiz bir fayans üzerine alınarak ince bisturi ile ince bir şekide doğranıp, 2 g tartılarak üzerine 20 mL 1 N HCl çözeltisi ilave edilerek 24 saat oda sıcaklığı koşullarına karanlık ortamda bekletilmiştir (Takkar ve Kaur, 1984). Bu bekleme süresinden sonra mavi bantlı filtre kağıdından kapaklı tüplere süzülerek elde edilen süzüklerde aktif demir kapsamı ICP-AES (Varian, Australia Pty Ltd. Mulgrave, Australia) ile belirlenmiştir.
3.2.2.3. Spadmetre ölçümü (klorofil renk yoğunluğu)
İlk çiçeklenme dönemine gelen bitkilerde klorofil yoğunluğu, yapraktaki klorofil miktarını dolaylı olarak ölçen SPAD metre (Minolta SPAD 502) ile belirlenmiştir (Peryea ve Kammereck, 1997).
3.2.2.4. Yapraktaki klorofil miktarının belirlenmesi
İlk çiçeklenme dönemine gelen bitkilerdekKlorofil tayini için Fe noksanlığı belirtisi gösteren ve büyümesini tamamlamış genç yapraklar kullanılmıştır. Yaprak örnekleri analiz yapılmadan önce alınmış ve analiz sonuna kadar buzdolabında +4°C‟de kısa süreli muhafaza edilmiştir. %80‟lik aseton ve magnezyum karbonat (MgCO3) ile elde edilen ekstraktlarda spektrofotometrede (Perkin–Elmer Lambda 25 UV/Vis) 645 ve 663 nm dalga boylarında okunmuş ve elde edilen okuma değerleri de;
Klorofil a= 12.7 x A663 - 2.7 x A645 Klorofil b= 22.9 x A645 - 4.7 x A663
Formülü ile hesaplanarak bitki klorofil miktarları mg L-1
olarak belirlenmiştir (Williams ve Horwitz, 1970).
3.2.2.5. % Fe etkinlik oranı
Sera denemesinden tam çiçeklenme döneminde hasat edilen bitki örnekler yukarıda bahsedildiği gibi sabit ağırlığa ulaşana kadar kurutulduktan sonra çeşitlerin Fe 0 mg kg-1 ve Fe 10 mg kg-1 Fe uygulamaları ile elde edilen Fe etkinlikleri ;
