Danışman: Prof. Dr. M. Rüştü KARAMAN Hazırlayan: Sezer ŞAHİN
Doktora Tezi Toprak Anabilim Dalı
Sezer ŞAHİN
Doktora Tezi Toprak Anabilim Dalı Prof. Dr. M. Rüştü KARAMAN
2008
DOKTORA TEZİ
NOHUT GENOTİPLERİNİN (Cicer arientinum L.) FARKLI AZOT
DOZLARI ve BAKTERİ AŞILAMASI KOŞULLARINDA AZOT
KULLANIM ETKİNLİKLERİNİN BELİRLENMESİ
Sezer ŞAHİN TOKAT 2008 Her hakkı saklıdır
Başkan : Prof. Dr. M. Rüştü KARAMAN İmza : Üye : Prof. Dr. A. Reşit BROHİ İmza : Üye : Prof. Dr. Nuri YILMAZ İmza : Üye : Prof. Dr. Ahmet KORKMAZ İmza : Üye : Prof. Dr. Yaşar KASAP İmza :
Yukarıdaki sonucu onaylarım
(imza)
...
Enstitü Müdürü
bilimsel ahlak kurallarına uyulduğunu, başkalarının eserlerinden yararlanılması durumunda bilimsel normlara uygun olarak atıfta bulunulduğunu, tezin içerdiği yenilik ve sonuçların başka bir yerden alınmadığını, kullanılan verilerde herhangi bir tahrifat yapılmadığını , tezin herhangi bir kısmının bu üniversite veya başka bir üniversitedeki başka bir tez çalışması olarak sunulmadığını beyan ederim.
ÖZET
Doktora Tezi
NOHUT GENOTİPLERİNİN (Cicer arientinum L.) FARKLI AZOT DOZLARI VE BAKTERİ AŞILAMASI KOŞULLARINDA AZOT KULLANIM
ETKİNLİKLERİNİN BELİRLENMESİ Sezer ŞAHİN
Gaziosmanpaşa Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü
Toprak Anabilim Dalı
Danışman: Prof. Dr. M. Rüştü KARAMAN
Nohut bitkisi toprağa azot bağladığı ve kendisinden sonra gelen bitkilere azot kazandırdığı için rotasyonda kullanılan önemli bir baklagil bitkisidir. Farklı nohut genotiplerinin azot kullanım etkinliklerinin belirlenmesi, ıslah çalışmaları ve sürdürülebilir tarım için önemli kazanımlar sağlayacaktır. Bu amaç doğrultusunda, 20 farklı nohut genotipi bakteri aşılanmış ve aşılanmamış koşullarda farklı azot dozları uygulanarak saksı koşullarında yetiştirilmiştir. Tesadüf parselleri deneme desenine göre üç tekerrürlü olarak yürütülen denemede saksılara azotlu gübre 0, 60 ve 120 mg N kg-1 dozlarında amonyum nitrat formunda uygulanmıştır. Saksılara bitkilerin normal gelişim sağlamaları için fosforlu gübre 80 mg P kg-1 H3PO3 olarak uygulanmıştır. Nohut bitkilerinin hasadından sonra saksılardaki topraklar inkubasyon işlemine tabii tutulmuştur. İnkubasyondan sonra toprakların toplam N ve yarayışlı P içeriği belirlenmiş ve aynı saksılara MS-714 (SA 500) mısır çeşidi ekilmiştir. Yaklaşık 7 hafta sonra bitkiler hasat edilerek kuru madde miktarları belirlenmiştir. Analize hazır hale getirilen nohut ve mısır bitkilerinin kuru madde verimleri, bitki N ve P konsantrasyonları, sömürülen N ve P miktarları belirlenmiştir.
Araştırma sonuçlarına göre farklı nohut genotiplerinin bitki kuru madde miktarları, N konsantrasyonları ve sömürülen N miktarları genotiplere ve azot dozlarına bağlı olarak farklılık göstermiştir. Meksika, Konya Tipi ve Aziziye-94 genotiplerinin azot kullanım etkinlikleri aşılama yapılan ve yapılmayan koşullarda diğer genotiplerden yüksek çıkmıştır. İnkubasyondan sonra toprakların toplam N ve yarayışlı P içeriklerinde uygulamalar sonucunda önemli farklılar meydana gelmiştir. Mısır bitkisinin kuru madde verimi ve N alımı N dozlarının artışıyla artmış ancak bakteri aşılamasının kuru madde verimi üzerine önemli etkisi olmamıştır.
2008, 109 sayfa
Anahtar kelimeler: Nohut genotipleri, bakteri aşılama, azotlu gübreleme, azot
ABSTRACT
Ph.D. Thesis
DETERMINATION OF NITROGEN USE EFFICIENCY OF CHICKPEA GENOTYPES (Cicer arientinum L.) INOCULATED WITH BACTERIA
UNDER THE VARIOUS NITROGEN LEVELS
Sezer ŞAHİN
Gaziosmanpaşa University
Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Soil Science
Supervisor: Prof. Dr. M. Rüştü KARAMAN
Chickpea is an important legume in crop rotation due to its nitrogen (N) fixing ability and providing nitrogen to the following crops. Determination of N use efficiency of different chickpea genotypes will be beneficial for plant breeding and sustainable agriculture. For this purpose, 20 different chickpea genotypes were grown in a pot experiment as bacteria inoculated and non-inoculated with different N rates. Experiment of design was completely randomized blocks with three replications and nitrogen was applied as ammonium nitrate in 0, 60 an 120 mg N kg-1rates. Phosphorus fertilizer as phosphoric acid (H3PO3) at the rate of 80 mg P kg-1 was applied to all pots for optimum growth. Soil in pots was incubated after the harvest of chickpea plants. After incubation, total N and available P content of soil were determined and a corn variety MS-714 (SA 500) was planted in the same pots. Corn was harvested about seven weeks later and plant dry matter content was determined. Dry matter yield, N and P concentration of chickpea and maize and uptaken N and P amounts were determined.
According to results of experiments, plant dry matter content, N concentration of plant and uptaken N content were significantly different among chickpea genotypes and N doses. N usage efficiency of Meksika, Konya type, and Aziziye-94 chickpea genotypes were higher than other genotypes in both bacteria inoculated and non inoculated condition. Total N content and available P content of soils in pots were significantly different after incubation. Plant dry matter yield of maize crop and N uptake increased with increased N doses but bacteria inoculation had no effect to the plant dry matter yield.
2008, 109 pages
Key words: Chickpea genotypes, bacteria inoculation, nitrogen fertilizing,
ÖNSÖZ
Baklagiller ile ortak yaşam süren bakterilerin kültür bitkilerinin gelişimi ve toprak verimliliği üzerine yaptığı olumlu etkiler uzun yıllardır bilinmektedir. Baklagiller ile ortak yaşam sürdüren bakterilerin azot fiske etmeleri için gerekli olan koşulların sağlaması her zaman söz konusu olmayabilir. Mevcut nohut genotipleri kullanılarak yapılan çalışmalarda besin elementi kullanımı bölümleri yetersiz durumdadır. Çalışmada aşılama ve azot kullanım etkinliği konusu ön planda tutulmuştur. Çalışmamızda ilgili bölümler arası diyaloglar kurulması çalışmanın titiz yürütülmesi açısından faydalı olmuştur. Çalışmamızdan elde edilen sonuçların yorumlanarak farklı lokasyonlarda tarla denemelerinin yapılması olumlu sonuçlar doğuracaktır. Çalışmada öne çıkan nohut genotiplerinin geliştirilmesi ve ekim alanının artması genel anlamda üretim artışı bakımından son derece önemli olacaktır.
Araştırma konusunun seçiminde ve tezin tamamlanmasına kadar desteğini esirgemeyen, bilgi ve deneyimleri ile bana yardımcı olan tez danışmanım hocam Prof. Dr. M. Rüştü KARAMAN’a, tez izleme komitemde bulunan ve bilgilerini paylaşan Prof. Dr. A. Reşit BROHİ ve Prof. Dr. Nuri YILMAZ hocalarıma katkılarından dolayı teşekkür ederim. Tezimde kullanılan nohut genotiplerin temin edilmesi ve bakteri aşılama konusunda yardımını esirgemeyen Dr. Oral DÜZDEMİR’e, tezimin bitki ve toprak analiz kısmının yapılmasında laboratuarlarını bana açan Toprak Bölümü Başkanlığına, bugüne gelmemde büyük paya sahip olan aileme teşekkür ederim.
Sezer ŞAHİN Haziran-2008
İÇİNDEKİLER Sayfa ÖZET …... i ABSTRACT... ii ÖNSÖZ …... iii İÇİNDEKİLER……….. iv SİMGE ve KISALTMALAR DİZİNİ……… vi ŞEKİLLER DİZİNİ ... vii ÇİZELGELER DİZİNİ ... ix 1. GİRİŞ………. 1 2. KAYNAK ÖZETLERİ ……… 6
2.1. Besin Elementlerinin Baklagil Bitkileri Üzerine Etkileri……… 6
2.2. Baklagil Bitkilerinin Ekim Nöbeti Sistemlerindeki Rolü……… 15
2.3. Nodül Oluşum Mekanizması ve Nodulasyon Üzerine Etki Eden Faktörler 17
3. MATERYAL ve METOT……… 23
3.1. Materyal………... 23
3.1.1. Deneme Yeri ve Yılı………... 23
3.1.2. Denemede Kullanılan Nohut Çeşitleri ve Özellikleri ………..…... 23
3.1.3. Denemede Kullanılan Bakteri ve Özellikleri……… 24
3.1.4. Denemede Kullanılan Toprak Özellikleri………. 24
3.1.5. Denemede Kullanılan Gübreler……….. 25
3.2. Metot………... 25
3.2.1. Deneme Deseni………. 25
3.2.2. Denemenin Kurulması ve Yürütülmesi……… 26
3.2.3. Deneme Toprağında Yapılan Analizler……… 31
3.2.4. Bitki Örneklerinde Yapılan Analizler (Nohut ve Mısır Örneklerinde)…. 33
3.2.5. İnkübasyondan Sonra Deneme Toprağında Yapılan Analizler ………. 33
3.2.6. Araştırmada İncelenen Özellikler……… 33
3.2.7. Nohut Genotiplerinin Azot Kullanım Etkinliğinin Belirlenmesi ……… 34
4. BULGULAR …….………..…..……… 36
4.1. Aşılama, Azot Dozları ve Nohut Genotiplerinin İncelenen Özellikler Üzerine Etkileri……… 36
4.1.1. Nohut Bitkisinde Kuru Madde Miktarları ……… 36
4.1.2. Nohut Bitkisinde Azot Kapsamları………... 41
4.1.3. Nohut Bitkisinde Sömürülen Azot Miktarları……….. 46
4.1.4. Nohut Bitkisinde Fosfor Kapsamları……… 52
4.1.5. Nohut Bitkisinde Sömürülen Fosfor Miktarları ………... 57
4.1.6. Nohut Genotiplerinin Azot Kullanım Etkinlikleri… ……… 61
4.1.7. Bakteri ve Azot Dozları Uygulamalarının Nohut Genotiplerinin Gelişimi Üzerine Etkileri………. 64
4.2. Bakteri Aşılama ve Azot Uygulamalarının Topraktaki Toplam N ve Yarayışlı P Kapsamı Üzerine Etkileri……..………... 71
4.3. Farklı Azot Dozları ve Bakteri Aşılamanın Bir Sonra Ekilen Mısır Bitkisi Gelişimi Üzerine Etkisi……… 79
4.3.1. Mısır Bitkisinde Kuru Madde Miktarları……….... 79
4.3.2. Mısır Bitkisinde Azot Kapsamları ve Sömürülen Azot Miktarları………. 80
4.3.3. Mısır Bitkisinde Fosfor Kapsamları ve Sömürülen Fosfor Miktarları…… 87
5. TARTIŞMA ve SONUÇ………... 92
5.1. Nohut Genotiplerininde İncelenen Özellikler….………. 92
5.2. İnkubasyondan Sonra Toprakta İncelenen Özellikler……… 94
5.3. Nohut Bitkisini Takiben Ekilen Mısır Bitkisinde İncelen Özellikler……… 95
5.4. Öneriler………. 96
KAYNAKLAR………... 98
SİMGE ve KISALTMALAR DİZİNİ Kısaltmalar ve Simgeler
AKE: Azot Kullanım Etkinliği C/N: Karbon/Azot Oranı N: Azot P: Fosfor K: Potasyum Ca: Kalsiyum Co: Kobalt Mo: Molibden Zn: Çinko B-: Bakterisiz B+: Bakterili
ŞEKİLLER DİZİNİ
Şekil Sayfa
Şekil 2.1. Baklagil bitkilerinde kök nodül oluşumu……….. 22 Şekil 3.1. Gerloff (1977) tarafından ifade edilen besin kullanım etkinliği ve
besin maddesine respons sınıflamasının diagram olarak ifadesi... 35 Sekil 4.1. Nohut bitkisinin kuru madde miktarı üzerine genotiplerin etkisi…. 38 Şekil 4.2. Azot uygulamalarının ortalama kuru madde miktarı üzerine etkisi.. 38 Şekil 4.3. Nohut bitkisinin kuru madde miktarı üzerine G x B
etkileşimlerinin etkisi………..…. 39
Şekil 4.4. Nohut bitkisinin azot kapsamı üzerine genotiplerin etkisi………… 43 Şekil 4.5. Azot uygulamalarının ortalama bitki N kapsamı üzerine etkisi…… 43 Şekil 4.6. Nohut bitkisinin sömürülen azot miktarları üzerine genotiplerin
etkisi……… 48
Şekil 4.7. Azot uygulamalarının ortalama sömürülen azot miktarı üzerine
etkisi……… 48
Şekil 4.8. Nohut bitkisinin sömürülen azot miktarı üzerine G x B
etkileşimleri………. 49
Şekil 4.9. Nohut bitkisinin sömürülen azot miktarı üzerine B x A
etkileşimleri………. 50
Şekil 4.10. Nohut bitkisinin fosfor kapsamı üzerine genotiplerin etkisi……… 53 Şekil 4.11. Azot uygulamalarının ortalama fosfor kapsamı üzerine etkisi…… 53 Şekil 4.12. Nohut bitkisinin fosfor kapsamları üzerine G x B etkileşimleri….. 54 Şekil 4.13. Nohut bitkisinin sömürülen fosfor miktarı üzerine genotiplerin
etkisi……… 58
Şekil 4.14. Nohut bitkisinin sömürülen P miktarı üzerine B x A etkileşimleri. 59 Şekil 4.15. Gerloff (1977) tarafından ifade edilen besin kullanım etkinliği ve
besin maddesine respons sınıflamasının diagram olarak ifadesi
(Bakteri uygulaması yapılmayan bölüm……… 63
Şekil 4.16. Gerloff (1977) tarafından ifade edilen besin kullanım etkinliği ve besin maddesine respons sınıflamasının diagram olarak ifadesi
(Bakteri uygulaması yapılan bölüm)………. 63
Şekil 4.17. Bakteri aşılası ve azot uygulamalarının Akçin ve Aziziye nohut genotiplerinin gelişimi üzerine etkisi ………. 65 Şekil 4.18. Bakteri aşılaması ve azot uygulamalarının Cevdet ve Eser-87
nohut genotiplerinin gelişimi üzerine etkisi……… 66 Şekil 4.19. Bakteri aşılaması ve azot uygulamalarının Gülümser ve Gökçe
nohut genotiplerinin gelişimi üzerine etkisi……… 67 Şekil 4.20. Bakteri aşılaması ve azot uygulamalarının ILC-1482 ve Konya
nohut genotiplerinin gelişimi üzerine etkisi……… 68 Şekil 4.21. Bakteri aşılaması ve azot uygulamalarının Meksika ve
Şekil 4.22. Bakteri aşılaması ve azot uygulamalarının Sarı-98 ve Menemen nohut genotiplerinin gelişimi üzerine etkisi……… 70 Şekil 4.23. Nohut bitkisinin hasadından sonra toprak N durumunun
genotiplere göre sıralanışı……… 72
Şekil 4.24. Hasat sonrasında saksılardaki ortalama toprak toplam N durumu.. 74 Şekil 4.25. Nohut bitkisinin hasadından sonra toprak N durumunun
genotiplere göre sıralanışı……… 76
Şekil 4.26. Bakteri uygulamalarının toprakta yarayışlı P kapsamı üzerine
etkisi………. 77
Şekil 4.27. Hasat sonrasında saksılardaki ortalama yarayışlı P kapsamı
üzerine N uygulamalarının etkisi………. 77
Şekil 4.28. Azot uygulamalarının nohut genotiplerinin hasadından sonra ekilen mısır bitkisinin kuru madde miktarı üzerine etkisi ……….. 81 Şekil 4.29. Azot uygulamalarının nohut genotiplerinin hasadından sonra
ekilen mısır bitkisinin N kapsamı üzerine etkisi ……… 84 Şekil 4.30. Azot uygulamalarının nohut genotiplerinin hasadından sonra
ekilen mısır bitkisinin sömürülen N miktarı üzerine etkisi ……… 85 Şekil 4.31. Mısır bitkisinin P kapsamı üzerine bir önce ekilen nohut
genotiplerin etkisi………. 88
Şekil 4.32. Azot uygulamalarının nohut genotiplerinin hasadından sonra ekilen mısır bitkisinin sömürülen P miktarı üzerine etkisi ………. 89
ÇİZELGELER DİZİNİ
Çizelge Sayfa
Çizelge 2.1. Baklagillerin bağladığı azot miktarları ………. 7 Çizelge 2.2. 2006 yılında Türkiye’de yemeklik baklagil bitkilerinin ekiliş
miktarı, birim alana bağladıkları azot miktarı, bağlanan toplam azot miktarı ve % 21’lik azotlu gübre eşdeğeri……… 7 Çizelge 3.1. Denemede kullanılan nohut çeşitlerinin adları ıslah kademeleri
ve tane şekilleri……… 23
Çizelge 3.2. Denemede kullanılan toprak materyalinin bazı fiziksel ve
kimyasal özellikleri……….. 24
Çizelge 3.3. Deneme planı………. 28
Çizelge 4.1. Bakteri aşılanan ve aşılanmayan koşullarda farklı dozlarda azot uygulanan nohut genotiplerinin kuru madde verimlerine ait
varyans analiz sonuçları……….. 36
Çizelge 4.2. Bakteri aşılanan ve aşılanmayan koşullarda farklı dozlarda azot uygulanan nohut genotiplerinin kuru madde verimlerine (gr/saksı) ait ortalamalar ile Duncan gruplandırmaları……… 40 Çizelge 4.3. Bakteri aşılanan ve aşılanmayan koşullarda farklı dozlarda azot
uygulanan nohut genotiplerinin azot kapsamlarına ait varyans
analiz sonuçları……… 42
Çizelge. 4.4. Bakteri aşılanan ve aşılanmayan koşullarda farklı dozlarda azot uygulanan nohut genotiplerinin azot kapsamlarına (%) ait ortalamalar ile Duncan gruplandırması……… 45 Çizelge 4.5. Bakteri aşılanan ve aşılanmayan koşullarda farklı dozlarda azot
uygulanan nohut genotiplerinin sömürülen azot miktarlarına ait
varyans analiz sonuçları……… 46
Çizelge. 4.6. Bakteri aşılanan ve aşılanmayan koşullarda farklı dozlarda azot uygulanan nohut genotiplerinin sömürülen azot miktarlarına (mg/saksı) ait ortalamalar ile Duncan gruplandırmaları………... 51 Çizelge 4.7. Bakteri aşılanan ve aşılanmayan koşullarda farklı dozlarda azot
uygulanan nohut genotiplerinin fosfor kapsamlarına ait varyans
analiz sonuçları………. 52
Çizelge 4.8. Bakteri aşılanan ve aşılanmayan koşullarda farklı dozlarda azot uygulanan nohut genotiplerinin fosfor kapsamlarına (%) ait ortalamalar ile Duncan gruplandırmaları……….. 56 Çizelge 4.9. Bakteri aşılanan ve aşılanmayan koşullarda farklı dozlarda azot
uygulanan nohut genotiplerinin sömürülen fosfor miktarlarına
ait varyans analiz sonuçları………... 57
Çizelge 4.10. Bakteri aşılanan ve aşılanmayan koşullarda farklı dozlarda azot uygulanan nohut genotiplerinin sömürülen fosfor miktarlarına (mg/saksı) ait ortalamalar ile Duncan gruplandırmaları………... 60
Çizelge 4.11. Bakteri aşılama ve farklı azot dozları (0 ppm ve 120 ppm) uygulamaları ile genotiplerin oluşturdukları kuru ağırlık ve N etkinlikleri. Azot etkinlik değeri N 0 ppm uygulamasındaki kuru ağırlığın N 120 ppm uygulamasındaki ağırlığa bölünmesiyle bulunarak % olarak ifade edilmiştir……… Çizelge 4.12. Bakteri aşılanan ve aşılanmayan koşullarda farklı dozlarda azot
uygulanan nohut genotiplerinin hasadından sonra topraktaki toplam azot miktarlarına ait varyans analiz sonuçları…………...
62 71 Çizelge 4.13. Nohut genotiplerinin hasadından sonra topraklardaki toplam
azot durumlarına (%) ait ortalamalar ile Duncan
gruplandırmaları……… 73
Çizelge 4.14. Bakteri aşılanan ve aşılanmayan koşullarda farklı dozlarda azot uygulanan nohut genotiplerinin hasadından sonra topraktaki yarayışlı fosfor miktarlarına ait varyans analiz sonuçları 75 Çizelge 4.15. Nohut genotiplerinin hasadından sonra topraklardaki yarayışlı
fosfor kapsamlarına (ppm) ait ortalamalar ile Duncan
gruplandırmaları……… 78
Çizelge 4.16. Nohut genotiplerinin hasadından sonra ekilen mısır bitkisinin kuru madde verimlerine ait varyans analiz sonuçları……… 79 Çizelge 4.17. Bakteri aşılaması ve azot dozları uygulaması yapılan nohut
genotiplerinin ardından ekilen mısır bitkisinin kuru madde verimlerine (gr/saksı) ait ortalamalar ile Duncan
gruplandırmaları……… 80
Çizelge 4.18. Nohut genotiplerinin hasadından sonra ekilen mısır bitkisinin azot kapsamına ait varyans analiz sonuçları………. 82 Çizelge 4.19. Bakteri aşılaması ve azot dozları uygulaması yapılan nohut
genotiplerinin ardından ekilen mısır bitkisinin azot kapsamına (%) ait ortalamalar ile Duncan gruplandırmaları……….. 83 Çizelge 4.20. Nohut genotiplerinin hasadından sonra ekilen mısır bitkisinin
sömürülen azot miktarına ait varyans analiz sonuçları…………. 85 Çizelge 4.21. Bakteri aşılaması ve azot dozları uygulaması yapılan nohut
genotiplerinin ardından ekilen mısır bitkisince topraktan sömürülen azot miktarı üzerine etkisi (mg/saksı)………. 86 Çizelge 4.22. Nohut genotiplerinin hasadından sonra ekilen mısır bitkisinin
fosfor kapsamlarına ait varyans analiz sonuçları……….. 87 Çizelge 4.23. Bakteri aşılaması ve azot dozları uygulaması yapılan nohut
genotiplerinin ardından ekilen mısır bitkisinin fosfor kapsamlarına (%) ait ortalamalar ile Duncan gruplandırmaları… 90 Çizelge 4.24. Nohut genotiplerinin hasadından sonra ekilen mısır bitkisinin
sömürülen fosfor miktarlarına ait varyans analiz sonuçları…….. 89 Çizelge 4.25. Bakteri aşılaması ve azot dozları uygulaması yapılan nohut
genotiplerinin ardından ekilen mısır bitkisinin sömürülen fosfor miktarılarına (mg/saksı) ait ortalamalar ile Duncan
1. GİRİŞ
Dünya nüfusun artışı ile birlikte insanların dengeli ve yeterli bir düzeyde beslenememesi günümüz sorunlarının başında gelmektedir. Gıda talepleri ve fiyatları her geçen gün artmaktadır. Buna ilave olarak tarımsal üretimi sınırlandıran çevre faktörlerinin (özellikle iklimsel faktörler) şiddetinin artması tarımsal üretimin düşmesine neden olmaktadır. İnsanların gıda ihtiyaçlarının karşılanmasında hayvansal ve bitkisel kaynaklarının büyük bir önemi vardır. Dünyada ve ülkemizde protein gereksiniminin karşılanmasında, hayvancılık faaliyetlerinin gelişmesi yanında içerdiği yüksek protein, vitaminler (A, B, C ve D) ve minerallerce (Fe, P, Ca) zengin tane baklagillerin üretimi ve tüketiminin yeterli miktarda artması gerekmektedir.
Dünya’da nohut yetiştiriciliği geniş alanlara yayılmıştır. Ülkemizde yemeklik tane baklagiller 2004 yılında 1 524 800 ha alanda ekimi yapılmış ve 1 558 300 ton üretim sağlanmıştır (Anonim, 2005). Nohut ekim alanı ülkemizde 2005 yılında 650 000 ha olup üretimi ise 610 000 tona ulaşmıştır (Anonim, 2006b).
Tane baklagiller içinde kurağa ve düşük sıcaklığa mercimeğin ardından en dayanıklı bitki nohuttur. Nohut bitkisi toprak isteği bakımından fazla seçici değildir. Drenajı iyi, hafif asit veya alkali reaksiyonlu, kireçli ve kıraç topraklarda yetişmektedir. Vegetatif aksamının küçük ve kazık kök sistemi sayesinde kuraklığa dayanıklıdır. İyi gelişmiş bir ana kök yardımı ile 1-2 metre toprak derinliğine kadar gitmekte olup kök yoğunluğu ise genellikle toprağın üst kısmının 30-40 cm’lik kısmındadır. Bu durum toprağın fiziksel ve kimyasal özelliklerinin devamı için önem arz etmektedir.
Nohut bitkisi fazla nemden hoşlanmaz ve yağışlı mevsimlerde mantari hastalıklara yakalanarak veriminde önemli düşüşler gözlenmektedir. Köklerindeki Rhizobium bakterileriyle havanın serbest azotundan faydalanabilmesi, kökleri yardımıyla toprağın derinliklerindeki nem ve besin elementlerinden yararlanması, yetiştiriciliğinin kolay olması ve gelişme döneminin kısalığı; onun tarımsal açıdan önemini arttırmaktadır. Nohudun gerek doğrudan temel bitki olan buğdayın verimi üzerine etkisi ve gerekse dolaylı yollarla toprağa katkısı yadsınamayacak bir gerçektir (Gerek, 1989; Avçin ve
ark., 1992). Bu yüzden nohut birçok açıdan ekim nöbetlerinde tercih edilen bir bitkidir (Calcagno ve ark., 1989; Fougeroux ve ark., 1989; Kanwar ve ark., 1991; Sepetoğlu, 1994 ).
Yemeklik tane baklagiller köklerinde bulunan Rhizobium bakterileri aracılığıyla havanın atmosferik azotunu bağlamakta ve kullanmaktadır (Cleyet-Marel ve ark., 1990). Simbiyotik azot bağlaması olarak isimlendirilen bu olay Rhizobium bakterileri ile konukçu baklagil bitkisinin karşılıklı faydalanmaya dayanan etkileşimleri sonucu oluşmaktadır. Bu yolla uygun şartlarda yılda 5-19 kg N/da (Geçit, 1995); 64-216 kg N/ha (Akdağ, 1996); 5-15 kg N/da (Azkan, 1999), arasında azot kazancı söz konusudur. 1994 yılında Türkiye’de sadece nohut bitkisiyle bağlanan azot miktarı 176 kg N/ha, nohut ekilen alan 723 000 hektar olup bağlanan toplam azot miktarı 127 248 ton ve bunun gübre olarak geri dönüşü ise % 20’lik eş değer N’lu gübre 636 240 tondur (Akdağ, 1996). Türkiye’de 2004 yılında azotlu gübre olarak (% 21 N) 6 506 198 ton gübre tüketilmiştir (Anonim, 2005). Türkiye’de yıllık tüketilen azotlu gübrenin yaklaşık olarak % 9-10’luk kısmının tekrar bağlandığı düşünülürse nohudun toprağa uygulanan azotlu gübrenin azaltılmasında ne kadar önemli bir bitki olduğu görülecektir. Bu nedenle konunun daha ileri bir düzeyde araştırılması zorunluluğu ortaya çıkmıştır. Tarımsal üretim sistemlerinde farklı ve uygun bitki yetiştirme sistemlerinin uygulanması toprak kalitesini ve bitki besin dinamiğini olumlu yönde etkilemektedir. Bu durum ekim nöbetine alınan bitkilerin farklı besin maddesi ihtiyaçları, farklı köklenme derinlikleri, kalıntı bırakma özellikleri arasındaki farklılıklar, mikrobiyal aktivite ile oluşturulan farklı ortaklıklar ve ilişkilerden ileri gelmektedir (Drinkwater ve ark., 1998). Böylece, tek çeşide dayalı monokültür tarımı yerine çok çeşidi esas alan polikültür tarım toprak yorgunluğunu azaltmakta ve toprağa daha dinamik bir yapı kazandırmaktadır.
Bitkisel üretimde, mevcut tarım alanlarından en üst düzeyde yararlanarak ürün almak temel hedefler arasındadır. Bunun için birim alandan yapılan kültürel uygulamalara yüksek tepki göstererek en yüksek verimi veren çeşitlerin kullanılması ve tarımsal alanlarda ekim nöbeti uygulamaları yapılmalıdır.
Kuru tarım sistemlerinin uygulandığı alanlarda ekim nöbetine baklagillerin girmesi toprak verimliliğini artırmaktadır. Cambpell ve ark. (1995), ürün kalitesinin geliştirilmesinde azot yönetiminin anahtar bir rol oynadığını bildirmişlerdir. Grant ve ark., (2002), optimal N yönetiminin ürün tipi ve ekim nöbetinden etkilendiğini bildirmişlerdir.
Nohut bitkisinin azot kullanım etkinliği (AKE) genotiplere göre değişiklik göstermektedir. Bakteri aşılama tepkileri yüksek ve daha az miktar azotlu gübre ile daha yüksek verim veren genotiplerin belirlenerek kullanılması kendisinden sonra yetiştirilecek ürünlerin daha az miktarda azotlu gübre kullanımına neden olacaktır. Genotip çalışmaları yaparken amaç; mevcut koşulları daha iyi kullanabilen çeşitler üretmenin yanında, yeni üretilen çeşitlerin sınırlı durumda bulunan etmenlerden (besin elementi, toprak suyu, organik madde vb.) en fazla yararlanılmasını sağlamak ve maksimum ürün elde etmektir. Topraklara ekilen bitkinin gelişmesi başladıktan sonra kültürel uygulamalara başvurularak bitkinin en uygun gelişmesini sağlamak yerine o toprakta yetişebilecek genotipleri kullanmak gübreleme ve toprak koruma açısından daha iyi sonuçlar verecektir.
Baklagil bitkileri kazık kök sistemine sahip olup bu özelik bitkinin toprağın derinliklerindeki toprak neminden ve besin elementlerinden yararlanmasını sağlamaktadır. Baklagil bitkilerinin toprak içerisinde oluşturduğu köklerin mikroorganizmalarca kısa süre parçalaması sonucu bitkinin kullanabileceği azot toprak içerisinde artmakta ve bu da bir sonraki ürünün besin elementinden faydalanarak veriminin artışına sebep olmaktadır. Mikroorganizmaların parçalama sırasında oluşturdukları yağ, mum ve polisakkarit gibi maddeler toprak parçacıklarının birbirlerine yapışmasını sağlayarak strüktürün oluşmasına yardımcı olmaktadır.
Bunun yanında köklerin ayrışmasıyla bitkinin gerek duyduğu makro elementlerden fosfor, potasyum ve kalsiyum açığa çıkarak bitkinin alabileceği şekle dönüşmektedir. Baklagilerin hasadından sonra toprakta kalan bitki artıklarının C/N katsayısının oldukça düşük olması toprakta bu artıkların mikroorganizmalarca aynı şartlarda tahıl artıklarına
göre daha kısa sürede ayrışmasını sağlamaktadır. Bu özellik bu bitkilerin yeşil gübrelemedeki önemini de arttırmaktadır. Buna ilave olarak mikroorganizmaların organik artıkları parçalamaları sırasında açığa çıkan CO2’in bir kısmı suda erir hale geçmektedir. Böylelikle karbonik asit besin maddelerinin suda erir hale geçmesini ve bitkilerin alabileceği forma dönüşmesini sağlar. Bir ön bitkinin bırakmış olduğu besin elementleri ardından gelen ikinci bitki için besin kaynağı olmaktadır. Buğday nohut ekim nöbeti sistemlerinde de söz konusu ilişkinin varlığı kaçınılmazdır ve bu ilişkinin detaylı bir şekilde ortaya konması gerekmektedir.
Yapılmış olan çalışmalarda genotipler arasında bitki besin elementini kullanma bakımından farklılıklar olduğu bildirilmiştir (Çakmak ve ark., 1999; Kalaycı ve ark., 1999; Güneş, 2000; Torun ve Çakmak, 2004; Karaman ve Şahin, 2004). Daha az bir gübreyle normal bir gelişim sağlayan genotipler; tarımsal üretimde önemli bir girdi olan azotlu gübrenin az kullanılmasını sağlayarak hem ekonomik açıdan hem de topraktan kayıp yoluyla azot yitmesiyle oluşacak zararlı etkilerini minimum düzeye indirilebilecektir. Buna ilave olarak gelişme ortamında fazla bulunan azot bitkinin gelişme dönemini uzatır ve ürünün olgunluğa erişmesini geciktirir. Baklagillerde ise fazla azot rhizobium bakterisi ile baklagillerin simbiyotik ilişkisini zayıflatmaktadır (Güzel, 1982; Silva ve Uchida, 2000; Yağmur ve Engin, 2005)
Tarım arazilerindeki azotlu gübrelerin yaratmış olduğu kirlilik, azotlu gübrelerin fiyatlarındaki artış ve dışa bağımlılık azotlu gübrelemenin bitki tarafından alım ve kullanım etkinliğinin belirlenmesi çalışmalarına ilgiyi yoğunlaştırmıştır. Bitkinin N absorbe yeteneği, N’un parçalanması ve bağlanma etkileri azotun bitki tarafından alımını ve kullanımını etkilemektedir (Moll ve ark., 1982).
Ülkemizde Orta Anadolu’da nohut yetiştiriciliği yoğun bir şekilde yapılmaktadır. Bu bölgelerdeki nohut yetiştiriciliğinde verimliliği kısıtlayıcı sebepler arasında topraklarının çoğunun kireçli, alkalin yapıda ve azot bakımından yetersiz durumda olması gelmektedir. Bu durumda nohut bitkisine azot bağlayıcı bakteri uygulamasının yapılması, bunu yaparken de bakteri aşılamaya ve uygulanan azotlu gübreye maksimum düzeyde respons veren genotiplerin kullanılması olumlu sonuçlar verecektir. Ülkemizde
tescilli olarak 16-18 kadar nohut çeşidi mevcut olup bunların verim, verim kompenentleri, yetiştiricilik tekniklikleri ile ilgili çalışmalar mevcuttur. Ancak bu genotiplerin ve çeşitlerin farklı besin elementlerini kullanım etkinlikleri yönünden yeterli çalışmalar mevcut değildir. Gerek nohudun insan beslenmesinde gerekse ekim nöbetinde bir sonraki ürüne olan olumlu etkilerinin özellikle azot yönünden incelenmesi için böyle bir araştırmanın oluşması sonucunu doğurmuştur.
Bu çalışmadan elde edilecek bulgular özellikle çevresel etki değerlendirmesini ön planda tutan, en az girdi ile en kaliteli ve kazançlı üretimi esas alan sürdürülebilir tarım açısından da önemli bir kazanç olacaktır. Uzun vadede nohut yetiştiriciliğinde çeşit seçiminde ve bu çeşitlerin ıslah çalışmalarında güncel veri tabanı sağlayacaktır. Bu çalışmanın temel hedefi, (1) yetiştirme ortamı olarak özelliğine değinilen toprakta farklı nohut genotiplerinin azot kullanım etkinliğini belirlemek, (2) tohuma bakteri aşılamanın nohut genotipleri arasındaki yaratmış olduğu farkı ortaya koymak, (3) bir sonraki ekilecek olan bitkiye bıraktığı residual etkiyi incelemek, (4) genotipler arasında azot dozlarına ve aşılamaya yüksek respons veren genotipleri belirlemektir.
2. KAYNAK ÖZETLERİ
Baklagil yetiştiriciliğinde yüksek ve kaliteli bir ürün almak için sadece bakteri aşılama ve besin elementi (NPK’lı gübre) takviyesi yapmak bazı koşullarda yeterli olmamaktadır. Toprak içerisinde bulunan diğer besin elementlerinin durumu, nodülasyon için gerekli olan koşulların oluşması gibi faktörlerin de bilinmesi gerekmektedir.
Co, Mo, P ve Zn simbiyotik N fiksasyonunda direkt olarak ilişkilidir (Rupella ve Saxena, 1986). Rabson (1983)’a göre Ca, Co, Cu, Mo, P ve Zn gibi besin elementlerinin eksikliğinin giderilmesi ile N fiksasyonunda artış görülmektedir. Kuru olan toprakların üst tabakasında besin elementlerinin birikmesi ve toprak tarafından fosforun tutulması sebebiyle bu topraklara gübre ve özellikle ahır gübresi ilavesi çoğu kez verimi arttırmada yeterli olmamaktadır (Smithson ve ark., 1985).
Bu nedenle bu besin elementlerinin de baklagiller üzerindeki etkilerinin bilinmesi yetiştiricilik bakımından faydalı olacaktır. Literatür kısmında besin elementi x aşılamanın incelendiği araştırılmaların verilmesi yanında, bunların nodulasyon, verim ve verim kompanentleri üzerine yaptıkları etkilerin de incelendiği araştırmaların verilmesi ve işlenmesi tezin genel sonuçlarının yorumlanmasında büyük önem arz etmektedir. Baklagillerin toprağa bıraktığı etkileri incelemek açısından daha önce yapılmış ekim nöbeti sistemleri ve elde edilmiş sonuçlar bizlere tezin ilgili kısımlarının yorumlanmasında faydalı olacaktır.
2.1. Besin Elementlerinin Baklagil Bitkileri Üzerine Etkileri
Baklagil bitkileri yetiştiriciliğinde verim toprak içerisinde bulunan besin elementlerinin varlığı ile doğru orantılıdır. Bitki gelişimini etkileyen her hangi bir faktör muhtemelen etkili bir simbiyoz oluştuktan sonra N fiksasyonunu etkileyecektir. Azottan başka diğer besin elementleri ile bitkilerin beslenmesi N fiksasyonu etkileyen önemli bir faktördür. Doğada var olan bakteriler ile baklagiller arasında karşılıklı bir faydalanma söz konudur. Rhizobium bakterileri ile konukçu baklagiller arasındaki karşılıklı
faydalanmaya simbiyotik azot bağlaması denilmektedir. Bu yolla baklagil bitkilerinin bağladığı azot miktarları Çizelge 2.1’de verilmiştir.
Çizelge 2.1. Baklagillerin bağladığı azot miktarları (Urzua, 2000)
Baklagil Bitkileri Bağlanan N Miktarı (kg N/ha/ yıl)
Kaba yonca 120–800 Beyaz yonca 150–400 Kırmızı yonca 100–480 Fasülye 100-300 Bezelye 50-270 Acı bakla 40-300 Nohut 50-190**; 64-216***, 103* Mercimek 88-114* Soya fasülyesi 60-168* Yer fıstığı 72-124* Ormanlar 80-590
Anonim, 1984*; Geçit, 1995; Akdağ, 1996***
Baklagillerin ülkemiz koşullarında bir yılda toprağa bağladığı azot miktarları ve bağladıkları azot miktarına eşdeğer % 21’lik azotlu gübre karşılığı Çizelge 2.2’de verilmiştir.
Çizelge 2.2. 2006 yılında Türkiye’de yemeklik baklagil bitkilerinin ekiliş miktarı, birim alana bağladıkları azot miktarı, bağlanan toplam azot miktarı ve % 21’lik azotlu gübre eşdeğeri (Anonim, 2008b)
Bitki Ekim Alanı
(Bin ha) Bağlanan Azot(kg/ha/yıl) BağlananToplam N (ton) % 21’lik Azotlu Gübre (ton) Nohut 525 103 54075 257397 Mercimek 424 88-114 37312 117605 Fasülye 129 40-70 5160 24561 Bakla 10,5 45-552 470 2237 Bezelye 1,56 52-77 81 385 Börülce 2,94 73-354 214 1018 Toplam 97312 403203
Hernandez ve Hill (1984), bakteri aşılaması yapılan ve yapılmayan koşullarda azotlu gübrenin etkisini görebilmek amacıyla saksı denemesi yürütmüşlerdir. CC1192 Rhizobium bakteri suşu ile aşılanan nohut bitkilerinin nodülasyon bakımından iyi bir gelişim gösterdiğini ve bitki kuru madde miktarının arttığını bildirmişlerdir. Azot uygulamasının erken gelişme döneminde bitki kökünde teşekkül eden nodül sayısını azatlığını tespit etmişlerdir. Bitki başına en yüksek sap verimini 3,5 gr/saksı olarak, ekimden sonra dekara 3 kg/da N uygulaması ve bakteri aşılamasıyla elde ettiklerini bildirmişlerdir (Mut, 1999).
Briner ve ark. (1985), yetiştirme ortamı olarak Noris besin çözeltisi içeren vermukullitte nohut bitkisini tam çiçeklenme döneminde hasat etmişlerdir. Araştırmacılar hasat ettikleri bitkilerin kök, yaprak, sap, nodül kuru maddesi, nodül sayısı, nodül boyutları ve dağılımları ile azot içerikleri özelliklerini incelemişlerdir. Araştırma sonunda Rhizobium suşları ile yapılan 3 aşılama işleminin etkisinin azot uygulamalarından daha etkili olduğunu bildirmişlerdir.
Voss ve ark. (1987), nohut bitkisine Rhizobium aşılaması ile birlikte dekara 3-6 kg/da N uygulamasının tane verimini ve bitki kuru madde miktarını arttırdığını bildirmişlerdir. Aşılanmayan bitkilerde nodül oluşumunun gerçekleşmediğini tespit etmişlerdir.
Khan ve ark. (1992), kumlu bir toprakta nohut çeşidinin (C-44) gelişimi ve verimi üzerine farklı seviyelerde N, P’lu gübrelerin ve rhizobium bakterisi aşılamanın etkilerini araştırmak için bir çalışma yürütmüşler. Bakteri ile aşılama yapıldığında nohut bitkisinin önemli derecede yüksek nodül kuru ağırlığı/bitki oluşturduğunu tespit etmişlerdir. Bitki tane verimi, biyolojik verimin ve tane veriminin (kg/ha) çalışma alanında Rhizobium aşılama ve N, P’lu gübrelemeyle önemli bir şekilde etkilendiğini bildirmişlerdir. Araştırmada nohudun maksimum verimi ise (2337 kg/ha) ürünün 20 kg N + 50 kg P2O5/da oranlarında uygulamalarıyla elde edilmiştir. Ancak tohumun çimlenmesi, bitki ağırlığı, bitkideki ilk dallanma ve hasat indeksi değerlerinin önemli bir şekilde etkilenmediğini bildirmişlerdir.
Dahiya ve Singh (1993), nohut bitkisinde azotlu ve fosforlu gübre uygulamalarının bitki ağırlığında artışa sebep olduğunu bildirmişlerdir. Araştırıcılar, azotun vejetatif aksamın gelişmesini olumlu yönde etkilediğini ve topraktaki azot-fosfor ilişkisinin de bitkinin gelişmesi için gerekli olduğunu saptamışlardır. Saxena (1981), toprak içerisinde fosforun 2.5 ppm veya daha az olduğu durumlarda 50 kg P2O5/ha tohum yatağına verilmesinin tane veriminde artışa neden olduğunu bildirmiştir. Dahiya ve Singh (1993), azotlu ve fosforlu gübrelemenin nohut bitkisinde bitki ağırlığında artışa neden olduğunu bildirirken Khan ve ark. (1992), ise azotlu ve fosforlu gübrelemenin bitki boyunu arttırmadığını bildirmişlerdir.
Baklagil bitkilerinin köklerinin gelişimi ve köklerindeki Rhizobium faaliyetlerinin dengeli ve sağlıklı bir gelişim göstermesi açısından fosfor oldukça önemli bir elementtir. Cassmsan ve ark. (1980), baklagil bitkilerinin kökünde nodül oluşumu üzerine fosforun etkisinin olumlu ve önemli olduğunu bildirmişlerdir (Kacar ve Katkat, 1998). Baklagil bitkisi fosfor ve kükürdün bulunmaması durumunda, bol miktarda alınabilir azot bulunsa dahi protein sentezi yapamaz. Ayrıca fosfor Rhizobium bakterisinin aktivitesini ve kök gelişimini geliştirerek nodül teşekkülünün erken, nodüllerin daha büyük ve fazla sayıda olmasına yardım etmektedir (Dhingra ve ark., 1988; Srinivasarao ve ark., 2001). Herhangi bir nodülün fosfor içeriği ile biyolojik azot fiksasyonu arasında sıkı bir ilişki mevcuttur (Akçin, 1988). Buna ilave olarak fosfor molibden alımını arttırarak nodüllerde leghemoglobin miktarını arttırmaktadır. Bu durum ise azot fiksasyonu arttırmaktadır.
Baklagiller kökleri vasıtasıyla residual fosforu harekete geçirerek kendi gelişimlerini artırırken bir sonraki tahıl ürünlerine de olumlu yönde etkilemektedirler. Nuruzzaman ve ark. (2005), baklagillerin topraktaki residual şeklindeki fosforu kökleri vasıtasıyla harekete geçirerek bir sonra ekilen bitki için kullanılabilir hale getirebildiğini, bunu da baklagillerin köklerinin ayrışmasıyla fosforun açığa çıkması veya ürün rotasyonunda mikroorganizmaların önemli bir etkiye sahip olmasıyla açıklamışlardır. Ayrıca verimlilik açısından N ve P elementleri birbirleriyle interaksiyon halindedir.
Bremer ve ark. (1989), mercimeğin (Lens culinaris Medik.) toplam kuru madde veriminin azotlu gübre uygulamasıyla bir artış gösterdiğini, tane veriminin ise etkili bir rhizobial inokulasyon uygulamasından etkilenmediğini bildirmişlerdir.
McKenzie ve Hill (1995), azotlu gübre uygulamalarının nohudun tohum verimi üzerine ilk sezonda 50 kg ha-1 uygulamasıyla % 17’lik bir artış, ikinci sezonda 100 kg ha-1 uygulamasıyla % 43’lük bir verim artışı olduğunu, rhizobium inokulasyonun nohut verimi üzerine hiçbir etkinin olmadığını bildirmişlerdir. McKenzie ve ark. (2001), Alberta’da yürüttükleri 58 farklı tarla denemelerinde 60 kg ha-1 kadar azotlu gübre uygulamalarının ortalama % 9’a kadar denemelerin % 24’ünde bezelyenin (Pisium Sativum L.) tane verimini artığını bildirmişlerdir.
Akdağ ve ark. (1995), İspanyol ve Eser-87 nohut çeşitlerine uygulanan fosfor ve azot dozlarının incelen tüm özelliklerde önemli etkiler meydana getirdiğini ve tane verimi açısından İspanyol çeşidinde 4 kg P2O5/da ve Eser-87 çeşidinde 8 kg P2O5/da dozlarının ve 8 kg N/da uygulamasının tane verimini arttırdığını bildirmişlerdir. Bursa koşullarında yapılan bir çalışmada, Canitez-87 çeşidi ile ILC-114 hattı ve Yerli köylü populasyonuna değişik azot dozları ve bakteri dozları uygulaması yapılmıştır. Deneme sonucunda aşılamanın etkisi ile bitkide tane sayısında artış ve tane veriminde azalış önemli bulunurken incelenen diğer özelliklerde aşılamanın etkisi önemli çıkmadığı bildirilmiştir (Kaçar ve ark. 2004).
Meral ve ark. (1998), bakteri aşılaması ve değişik azot dozlarının nohut (Cicer arientum L.)’un verim ve verim öğelerine etkilerini araştırmışlardır. Çalışmada; materyal olarak Akçin-91 nohut çeşidi tohumu, inokulant olarak da Rhizobium ciceri kullanmışlardır. Bakteri aşılaması yapılmayan uygulamalarda nodülasyonun oluşmadığını, buna bağlı olarak kök ağırlığının, bitki boyunun, bitki ağırlığının, bitkide meyve sayısının, tane ağırlığının ve verimin en düşük verdiğini bildirmişlerdir. Araştırmacılar tohuma aşılama uygulamasında ise; nodüllerin daha büyük ve ana köke yakın oluştuğunu ve kök ağırlığının arttığını tespit etmişlerdir. Bitki boyu, bitki ağırlığı, bitkide meyve sayısı, tane ağırlığı ve verim yönünden toprağa aşılama yöntemiyle benzer sonuçları tespit etmişler, artan azot dozlarında bu özelliklerin olumlu yönde değiştiğini bildirmişlerdir.
Azot uygulamasının; bakteri aşılaması yapılan uygulamalarda nodulasyonu azatlığını, diğer özelliklerde ise istatistiki olarak önemli artışlara neden olduğunu, her iki bakteri aşılama ve azot dozlarının verimde artışa neden olduğunu bildirmişlerdir.
Eraç ve ark. (1998), farklı azot dozları ve farklı aşılamaların Macar fiğinde tohum verimi ve bazı verim parametreleri üzerine etkilerini araştırmak için 1996–97 yılında bir çalışma yürütmüşler. Araştırmacılar çiçeklenme periyodu boyunca aşılanmayan parsellerde az sayıda nodül oluşumunu gözlerken aşılama yapılan parsellerse ise ağırlığın artışıyla çok sayıda nodül oluştuğunu gözlemişlerdir. Bitki ağırlıkları en düşük olarak azot uygulamasız ve aşılanmayan parsellerde tespit edilirken bu özellik en yüksek olarak 4 kg/da N uygulaması ve aşılama yapılan parsellerden elde edilmiştir. En yüksek tohum verimi aşılama yapılan ve 4 kg/da N uygulanmış parsellerde elde edildiğini ve Macar fiğinde aşılama ve düşük seviyede azot uygulamalarının tohum verimini arttırdığını bildirmişlerdir.
Silva ve Uchida (2000), biyolojik azot fiksasyonunun bitkinin toplam gelişim potansiyeline bağlı olduğunu bildirmişlerdir. Silva ve Uchida (2000)’ya göre, aşılama konusunda diğer faktörler eğer bitki gelişimini sınırlandırıyorsa iyi aşılama kalitesi ve doğru uygulama verimi arttırmamaktadır. Bu ifadeyi yaptıkları çalışmadan örnek vererek açıklamışlardır. Aşılama yapılmış ve yapılmamış soya fasülyesinin hiç fosfor ilavesi yapılmayan fosforca eksik olan Hawaii topraklarında yetiştirmişler. Aşılama yapılan ve aşılama yapılmayan soya fasülyesi arasında verim bakımından az bir fark olduğunu bildirmişlerdir. Ancak fosforu 50 kg/ha veya daha fazla uygulanmasında ise aşılama yapılan soya fasülyesinin verimi çarpıcı bir şekilde arttığını tespit etmişlerdir. Burada toprağın fosfor ihtiyacı karşılandığında bitkinin gelişiminin ve bakteri faaliyetinin artarak verimde artışına neden olduğu anlaşılmaktadır.
Kaya ve ark. (2002), bezelyede farklı bakteri aşılama yöntemleri (kontrol, tohuma aşılama ve toprağa aşılama) ve azot dozlarının (0, 2, 4 ve 6 kg N/da) verim ve verim öğeleri üzerine etkilerini araştırmak için bir çalışma yürütmüşler. Araştırma sonuçlarına göre; ele alınan özellikler bakımından aşılama yöntemlerinin ve azot dozlarının önemli farklılıklar oluşturduğunu tespit etmişlerdir. 6 kg/da uygulamasının daha yüksek
değerler göstermesine karşın; nodül oluşumu, tane verimi ve çevre yönünden tohuma aşılama yapılamasının ve 2–4 kg N/da gübre uygulamasının daha iyi sonuçlar verdiğini bildirmişlerdir. Toprak içerisindeki besin elementi düzeyleri uygulamalardaki azot dozlarına bitkinin verdiği tepkileri değiştirmektedir.
Akhtar ve ark. (2003), 41 nohut genotipi kullanarak değişik ülkelerde genotipler arası farklılıkları ortaya koymak amacıyla çalışmalar yapmışlardır. Kullanılan FLIP 97-149C ve FLIP 97-28C genotiplerinin en yüksek hasat indeksine sahip olduğunu tespit etmişlerdir. FLIP 97-149C genotipinin yüksek fizyolojik etkinliği sayesinde % 41,5 ile maksimum hasat indeksi sağladığı, bunu FLIP 97-28C genotipinin % 39,1 ile izlediği, biyolojik verim ve hasat indeksi arasında olumsuz, verim ile hasat indeksi arasında olumlu bir ilişkinin olduğunu, nohut veriminin hasat indeksindeki gelişmeye bağlı olarak artacağını bildirmişlerdir.
Işık (2004), Konya ekolojik şartlarında azotlu-fosforlu gübre uygulamaları ve bakteri aşılamanın nohut çeşitlerinin (Seydişehir, Eser 87, ILC 195/2) tane verimi, tanenin kimyasal kompozisyonu ve morfolojik özellikleri üzerine etkilerini incelemişler. Denemeye alınan çeşitlerin tane verimi, tanenin kimyasal komposizyonu ve morfolojik özellikleri arasında farklılıklar ortaya çıktığını bildirmişlerdir. Araştırmacılar her üç çeşitte de en yüksek tane verimini bakteri azot denemesinde, bakteri aşılamasına ilave olarak 2 ve 4 kg/da N uygulanan parsellerden; fosfor denemesinde ise 6 kg/da P2O5 uygulanan parsellerden elde ettiklerini bildirmişlerdir. Azotlu ve fosforlu gübre uygulamaları ve bakteri aşılaması nohutta bitki boyu ve bitki başına meyve sayısında artışa sebep olduğunu, ilk meyve yüksekliğini ve bin tane ağırlığına etki etmediğini tespit etmişlerdir.
Clayton ve ark. (2004), N’lu gübreleme ve aşılama metotlarının bezelyenin tane verimi ve kalitesi üzerine etkilerini incelemek için bir araştırma yürütmüşlerdir. En düşük N uygulamalarında bezelyenin bioması tohuma aşılama uygulamasına kıyasla toprağa aşılama uygulamasında önemli derecede yüksek olduğunu tespit etmişlerdir. Bütün azot oranlarında ortalama olarak tane veriminde en yüksek değerler toprağa aşılama uygulamasından elde ettiklerini bildirmişlerdir. Tane protein miktarları aşılamanın toprağa yapılmasıyla sırasıyla tohuma uygulama ve aşılanmayan bezelyelere kıyasla %
12 ve % 15 oranında bir artış sağladığını bildirmişlerdir. Araştırmacılar N’lu gübre uygulamaksızın, toprağa aşılama yapmanın bezelyenin biomasını, tane verimini ve protein miktarını arttırdığını ayrıca bezelye bitkisinde toprağa aşılama yapmanın tohuma aşılama uygulamasına kıyasla verim açısından katkıda bulunduğunu bildirmişlerdir.
Walley ve ark. (2005), Kanada (Saskatchewan)’da yarı kurak çevre koşulları altında kabuli (Myles) ve desi (Sanford) nohut çeşitlerinde N ve P’lu gübrelemenin gelişim ve verim üzerine etkilerini araştırmak için bir çalışma yürütmüşlerdir. Araştırmada 0, 15, 30 ve 45 kg N/ha dozlarında azot ve 0, 20 ve 40 kg P2O5/ha dozlarında fosfor uygulaması yapmışlardır. Başlangıç azotunun hem desi ve hem de kabuli nohutunda erken vegatatif büyümeyi teşvik ettiğini ancak kabuli nohut çeşidinin tohum veriminin N uygulamasıyla etkilenmediğini tespit etmişlerdir. Uygulanan fosforun (40 kg P2O5/ha) nohutun vegatatif aksamını geliştirdiğini bu fosfor dozunda sadece desi nohut çeşidinin tohum veriminin önemli bir şekilde artmadığını tespit etmişlerdir. Her iki nohut çeşidinde kök N ve P birikimi genel olarak P uygulamasıyla artış göstermiş fakat N2fiksasyonu etkilenmemiştir.
Söğüt (2005), aşılama ve azotlu gübre uygulamasının bazı soya çeşitlerinin verim ve verim özellikleri üzerine etkisini incelemiştir. 6 soya çeşidini 2002 ve 2003 yıllarında buğday sonrası ikinci ürün olarak, Bradyrhizoibum japonicum bakterisi içermeyen killi-tınlı bir toprakta yetiştirmiştir. Araştırmacı bakteri ile aşılanan tohumlardan gelişen bitkilerin bitki boyu, meyve sayısı, 100 tane ağırlığı, hasat indeksi ve tohum veriminin azotlu gübre uygulaması yapılan çeşitlere göre daha yüksek olduğunu bildirmiştir. Yağmur ve Engin (2005), 1997 ve 1998 yıllarında farklı azot, fosfor ve bakteri ile aşılamanın ILC-482 nohut çeşidinin tane verimi ve bazı verim öğeleri üzerine etkilerini belirlemek amacıyla Van ekolojik koşullarında bir çalışma yürütmüşler. Araştırmacılar denemenin yürütüldüğü her iki yılda da uygulanan azot dozlarının bitkide tane verimi, biyolojik verim, ham protein oranı üzerine istatistiki olarak önemli etkilerde bulunduğunu, bin tane ağırlığının önemli derecede sadece 1998 yılında etkilendiğini, fosfor dozlarının 1997 yılında bitkide biyolojik verim, ham protein ve tane verimini
arttırdığını bildirmişlerdir. Nohudu Rhizobium bakterisi ile aşılamanın tüm karakterler üzerine olan etkisinin her iki yılda da istatistiki bakımdan önemli olmadığını bildirmişlerdir.
Nohutlar toprakta çinko noksanlığına dayanıksız bir bitkidir. Düşük ve az çinko seviyeleri üretimi sınırlandırmaktadır. Çinko ve demir eksikliği kireçli yüksek pH’ya sahip koyu kahverengi killi topraklarda yaygındır. Nohutlar bor toksitesine oldukça duyarlıdır (Anonim, 2006a).
Mut ve Gülümser (2005), bakteri aşılaması ile birlikte çinko ve molibden uygulamasının Damla-89 nohut çeşidinde bazı kalite özellikleri üzerine etkilerini incelemişlerdir. Denemede aşılı ve aşısız olmak üzere iki aşı faktörü ile birlikte çinko (0, 0,28 ve 0,70 ppm Zn) ve molibdenin (0, 0,025 ve 0,050 ppm Mo) 3 farklı dozlarını karşılaştırmışlar. Çinko ve molibdeni 10-20 cm boyundaki bitkilere yapraktan uygulamışlardır. Araştırmacılar aşı, çinko ve molibden uygulamasının tanedeki P, Zn, Mn ve Fe seviyelerine etkili olduğunu bildirmişlerdir.
Srinivasarao ve ark. (2006), nohut genotiplerinin fosfor kullanım etkinliklerini belirlemek amacıyla 20 nohut genotipi ile yaptıkları çalışmada, fosfor dozlarının bitkiler tarafından kullanım etkinlikleri yanı sıra, bu dozların çinko, demir, bakır ve magnezyum alımı üzerine etkilerini incelemişlerdir. Araştırıcılar bitkinin kök kuru madde ağırlığı, P alım etkinliği ve P kullanım etkinliği özellikleri araştırmışlardır. Araştırmacılar; kök kuru ağırlığının bütün fosfor seviyelerinde P alımı ile yüksek bir şekilde önemli korelasyonlar gösterdiğini, fosfor seviyelerindeki artışla fosfor kullanım etkinliğinin bütün genotiplerde azaldığını bildirmişlerdir.
Çakır ve Azkan (2007), Eskişehir ekolojik koşullarında yetiştirilen nohut (Cicer arientinum L.) çeşitleri üzerine farklı bakteri suşları (Rhizobium spp) ile aşılamanın etkilerini araştırmak için bir sera denemesi yürütmüşlerdir. Denemede 10 nohut hat ve çeşidi, 5 bakteri suşu ve iki azot dozu (kontrol, optimum gübre uygulması: 2,5 kg N/da + 6,5 kg P2O5/da) kullanarak yürüttükleri çalışma sonucunda; bitkide nodül sayısı (56,7 ve 57,3 adet/bitki), toplam nodül ağırlığı (0,349 gr ve 0,444 gr), kök kuru ağırlığı (0,903
gr ve 0,862 gr) ve bitki başına toplam azot içeriği (% 1,789 ve % 1,726) bakımından Nohut-45 ve Nohut-29 suşlarının en iyi sonuçları verdiğini bildirmişlerdir. Araştırmacılar uzun yıllar nohut ekilmemiş alanlarda bakteri populasyonunu arttırmak amacıyla tohumların uygun bakteri suşları ile aşılanmasını ve bitkinin azot ihtiyacını karşılamak amacıyla dekara 2,5 kg saf azot, buna ilave olarak iyi bir kök gelişimi ve olgunlaşmanın sağlanması amacıyla dekara 6,5 kg P2O5 uygulamasının yapılmasını önermişlerdir.
2.2. Baklagil Bitkilerinin Ekim Nöbeti Sistemlerindeki Rolü
Tahıl-tahıl ekimine kıyasla baklagillerden sonra tahıl ekiminde ortalama verim artışı % 0 ile % 100 arasında değişim göstermektedir (Evans ve ark., 1991). Avcı ve ark. (1999), 1992-1996 yılları arasında uyguladıkları ekim nöbeti sistemlerinde en yüksek buğday verimini (310 kg/da) nadas-buğday ekim nöbetinden elde ettiklerini, nohut-buğday ekim nöbetinde ise buğday verimini 271 kg/da olarak tespit ettiklerini bildirmişlerdir. Ayrıca araştırıcılar, nohut-buğday ekim nöbetinde fosforun ekonomik kullanılışı bakımından diğer sistemlere bir üstünlük sağladığını belirlemişlerdir.
Sağlamtimur ve ark. (1999), GAP Bölgesi sulanabilir alanlarında uyguladıkları değişik ekim nöbeti sistemlerinde; nohudun tane verimlerinin 219-315 kg/da arasında değiştiğini ve en yüksek değerin buğday-nohut sisteminden elde edildiğini bildirmişlerdir. Araştırıcılar, buğday-nohut sisteminde yılda tek bir ürün alındığını ve böylece su ve bitki besin elementi varlığının diğer sistemlere göre daha az zorlandığını tespit etmişlerdir.
Bajpai ve ark. (2004), çeltik, soya fasülyesi, buğday ve nohut bitkileri kullandıkları baklagil-tahıl, tahıl-baklagil ve tahıl-tahıl sistemleri arasında tahıl-tahıl sisteminden ilave yeşil gübre verildiğinde en yüksek toplam verimliliği elde etmişlerdir. Çeltik-nohut sisteminde uygulanan 100:60:40 kg NPK/ha gübre oranlarının, diğer sistemlerin üzerinde toprağın alınabilir N ve P durumunu önemli bir şekilde geliştirdiğini bildirmişlerdir.
Nuruzzaman ve ark. (2005), tane baklagil ürünlerinin onun ile rotasyona giren bitkiler için P yarayışlılığını geliştirebileceğini bildirirken, Horst ve ark. (2001), bir tarla denemesinde P etkinliği daha az olan tahıllar üzerine P etkin baklagillerin olumlu bir rotasyonal etkisi olduğunu gözlemlemişlerdir.
Adderley ve ark. (2006), baklagillerden sonra ekilen tahıllarda verim artışının yaklaşık olarak % 54 olduğunu bildirmişlerdir. Bu durumu baklagillerin kalıntılarının C:N oranlarının düşük olmasına ile birlikte ayrışma sürecinin hızlı olmasına bağlamıştır. Ayrışan besin elementleri özellikle de N tahılların kullanılmasına sunularak bitkinin gelişimini arttırmaktadır. Aynı araştırmacılar, verimi düşük toprak koşullarında bezelyenin toprakta kalan anızlarının mercimeğe göre aynı alanda yetiştirilen tahılların tane verimlerini yükselttiğini, ancak toprak N kullanılabilirliğinin yüksek olduğu topraklarda bu iki ürünün tahıl verimleri ve N alımlarının benzer olduğunu bildirmişlerdir.
Thomas ve ark. (2006), buğday ve arpa rotasyonunda nohut bitkisinin yararlılığı üzerine 3 yıl boyunca bir çalışma yürütmüşler. Araştırma sonuçlarına göre buğdayı takiben azot uygulanmayan buğday ekiminden 1,66 ton/ha verim sağlandığını, nohudu takiben azot uygulanmayan buğday ekiminden 2,07 ton/ha verimin sağlandığını, buğdayı takiben azot uygulaması yapılan buğday ekiminde 2,37 ton/ha verimin sağlandığını, nohudu takiben azot uygulaması yapılan buğday ekiminde 2,58 ton/ha verimin sağlandığını bildirmişlerdir. Araştırmacılar aynı şekilde arpada yaptıkları çalışmada arpadan sonra azot uygulaması yapılmayarak ekilen arpadan 1,59 ton/ha verimin sağlandığını, nohudu takiben azot uygulaması yapılmadan ekilen arpadan 2,21 ton/ha verimin sağlandığını tespit etmişlerdir. Araştırmacılar bu bilgilere ek olarak nohudu takiben arpa ekiminin pazar değeri (marjinal karlılığı) açısından buğdayı takiben arpa ekiminden ve arpadan sonra arpa ekiminden yaklaşık 6 kat kadar fazla kar elde edildiğini bildirmişlerdir. Bidlack ve ark. (2007), devam eden buğday-baklagil rotasyonunda buğdayın N içeriği, kuru ağırlığı ve toprak mineral N’unun yanında baklagillerin N içeriği ve kuru maddesi üzerine aşılama malzemezi ve türün etkilerini belirlemek amacıyla ICCV-2 ve Sarah nohut çeşitleri ile TAL 1148 ve TAL 480 Bradyrhizobium türü bakterilerin kullanıldığı
üç rotasyonda çok yıllık bir çalışma yürütmüşlerdir. Sarah nohut çeşidinin ICCV-2 çeşidine kıyasla aynı ve daha fazla miktarda kök kuru madde ve kök N biriktirdiğini buna ilave olarak ICCV-2 çeşidinin Sarah çeşidine kıyasla genellikle daha fazla bakla kuru madde ve bakla N ürettiğini bildirmişlerdir. Baklagilleri takiben ekilen buğdayın kuru madde verimi ve N içeriği Sarah çeşidinin hasatından sonra az da olsa arttığını tespit etmişlerdir. Bu araştırmada buğdayın kuru madde verimi ve N içeriği üzerine ICCV-2 nohut çeşidinin katkılarının önemli olmadığını tespit etmişlerdir. Araştırmacılar buğday-baklagil üretim sistemi içerisinde nohudun bu sisteme katılmasının toprak mineral N’unu, buğday kuru maddesini ve N içeriğini bu üç yıl içerisinde değiştirdiğini ve arttırdığını bildirmişlerdir.
2.3. Nodül Oluşum Mekanizması ve Nodulasyon Üzerine Etki Eden Faktörler
Rhizobium bakterileri, bitki kök sistemindeki nodülleri üç kademede oluştururlar (Haktanır ve Arcak, 1997);
1- Enfeksiyon Öncesi Dönem: Enfeksiyon öncesi dönemde konukçu bitki ile
bakteri arasında bir takım interaksiyonlar gerçekleşmektedir. İlk olarak bitki köklerinden triptofan maddesi salgılaması olmaktadır. Triptofan maddesi bakterilerin rizosfer bölgesinde çoğalmasını uyarmaktadır. Bakteriler ise indolasetik asit (IAA) oluştururlar. IAA hormonu bitki kökünün hızlı gelişmesini ve aynı zamanda kılcal köklerin kendine has bir yapı kazanmasını sağlamaktadır. Bakteriler poligalakturonaz (PG) enzimi salgılar bu da kök hücrelerini esnek duruma getirir. Kök hücreleri böylelikle bakterilerin girebileceği esnek yapı kazanmaktadır.
2- Enfeksiyon Şeridinin Oluşması: Kök hücrelerine bakterilerin girmesi ile
kılcal köklerde korteks hücrelerine ulaşan enfeksiyon şeridi oluşmaktadır. Bu yapının görevi kök meristem hücrelerindeki bakterileri korteks hücrelerine götürmektir. Bu esnada bakteriler süratle çoğalmaktadır aynı şekilde konukçu bitki hücreleri de çoğalmaya devam ederek nodül oluşumunu gerçekleştirirler (Şekil 2.1).
3- Nodül oluşumu: Oluşturulan enfeksiyon şeridi, korteks bölgesindeki
tetraploid (genel kromozon sayısının iki kat fazla olduğu hücre) hücresine ulaşır. Bu hücreler ile etrafındaki hücreler çoğalır ve kök yapısı şekli değişmektedir. Bakteriler hücre stoplaması içerisine enfeksiyon şeridini yarılması ile dağılırlar. Bakteriler bu esnada çubuk veya kısa çubuk şekillerini değiştirerek iri yapılı X, Y veya düzensiz bir şekil alırlar. Rhizobium bakterilerinin bu şekildeki biçimine bakteroid denilmektedir. Azot fiksasyonu sadece bakteroid formlarda gerçekleşir.
Baklagil bitkisinin köklerindeki büyük ve ana kök kısmına yakın bölümlerinde oluşan nodüller toprak içerisinde etkin bir bakteri varlığının belirtisidir. Küçük ve beyaz renkli nodül oluşumu ise fiksasyon yeteneği zayıf bakterilerin nodül oluşturduğunu göstermektedir.
Toprakta bulunan mineral N miktarı yüksek ise baklagillerin köklerindeki nodülasyon oluşumunu ve simbiyotik azot fiksasyonunu sınırlanmaktadır. Topraktaki yüksek amonyum varlığı nitrogenaz enzimin üretilmesini düşürmektedir. Amonyum glutamin oranlarını arttırmaktadır, bu durum ise glutamin sentetazı adenile olur bunun sonucunda nitrogenaz üretimi düşmektedir (Paul, 1989).
Topraktaki yüksek miktardaki nitrat (NO3-) sonucu karbon önemli miktarda nitrat asimilasyonunda harcanmakta olup nodüllerde azot fiksasyonu için gerekli olan karbon sınırlanmaktadır. Topraktaki fazla nitrit (NO2-) hemoglobinle birleşerek, nitritin nitrogenaz enziminin fonksiyonel olması için ihtiyaç olan oksijen regülasyonu işlevini ortadan kaldırabilir. Buna ilave olarak topraktaki su düzeyinin aşırı miktarda artması nodüller için ölümcül olabilir (Öğüt, 2001). Kök sıcaklığı 30 oC ve üzeri olduğunda bulaşma ve azot fiksasyon işlemlerinin ters olarak etkilenmektedir (Rupella ve Saxena, 1986). Yine düşük toprak sıcaklığı da kök gelişimini ve nodül oluşumunu olumsuz bir şekilde etkilemektedir (Öğüt, 2001).
Sepetoğlu (1987), uygun bulunan ekolojik koşullarda biyolojik azot fiksasyonu ile bitkinin tüz azot ihtiyacının karşılanmakta olduğunu ve bu gibi durumlarda verilen ek azot gübrelenmesine bitkinin cevap vermediğini bildirmiştir. Azotça fakir olan
topraklarda, bitkinin nodülasyon oluşturmadığını veya zayıf olduğu durumlarda ise bitkinin artan azot dozlarına cevap verdiğini bildirmiştir.
Balwant ve ark. (1984), tohumları Rhizobium bakterisi ile aşılamanın yanında molibden ve çinko uygulamasının sap ve kuru madde miktarını, bitkinin azot içeriğini ve azot alımını arttırdığını bildirmişlerdir. Kalbhor ve ark. (1988) Zn ve Mo uygulaması ile bitki kuru madde miktarının arttığını bildirmişlerdir.
Tillard ve Drevon (1989), yürütmüş oldukları 20 farklı tarla çalışmasında 12 nohut Rhizobium suşu kullanmışlar ve bitkilerin nodülasyon durumlarının ve simbiyotik etkinliklerinin farklı olduğunu bildirmişlerdir. Elde ettikleri bu sonuçları ise doğal Rhizobium suşlarının toprakta yeterince bulunmamasına ve diğer faktörlerin (sıcaklık, O2 , nem, vb.) yetersizliğine bağlı olabileceğini bildirmişlerdir (Mut, 1999).
Hafner ve ark. (1992), yaptıkları çalışmada P + Mo uygulamasına göre P + N uygulamasında nodül kuru madde ağırlığının 2,6 kat ve nitrogenaz enzim aktivitesinin 1,4 kat azaldığını buna ilave olarak yaprakların azot içeriklerinde de düşme meydana geldiğini bildirmişlerdir (Kacar ve Katkat, 1998).
Nodüllerin renkleri baklagillere özgü olan ve demir içeren bir hemoglobin maddesinden kaynaklanmaktadır. Bu maddeye leghemoglobin adı verilmektedir. Bitkinin köklerinde bulunan nodüllerin sayısı ve büyüklüğü azot fiksasyonu yapabilmeleri bakımından önemlidir. Nodüller içerisinde bulunan bakteroidler, azot fiksasyonunda çalışan nitrogenaz enzimini üretmektedirler. Bu enzim ise atmosfer azotunun biyolojik indirgenmesini katalizler (Haktanır ve Arcak, 1997).
Özdemir (1993), ILC-482 nohut çeşidi ile yaptığı saksı çalışmasında % 1 NaCl içeren toprakta bulunan nodül miktarının kontrol uygulamasına göre % 40 azaldığını, tuzluluk miktarı % 2’ye çıktığında ise nodül miktarının kontrol uygulamasına göre % 86 azaldığını bildirmiştir.
Molibden azot fiksasyonunda önemli bir besin elementtir. Molibden nitrogenaz ve nitrat redüktaz enzimlerinin yapısında yer almaktadır. Bu enzimlerde molibden metabolik işlevlerini değerlik değişikliği ile gerçekleştirmektir. Nitrogenaz enzimi N2 fikse eden mikroorganizmaların işlevlerinde temel enzim olarak görev yapmaktadır. Molibden noksanlığında baklagil bitkilerinde nodül kuru ağırlığında bir azalma meydana gelmekte dolayısıyla nitrogenaz enzim aktivitesi azalmaktadır. Sonuçta azot fiksasyonuda önemli derecede azalmaktadır. Kobalt Rhizobium bakterilerinin büyümeleri ve daha fazla N2 fikse etmeleri üzerine etkilidir (Kacar ve Katkat, 1998).
Doğan ve ark. (1999), Bursa kuru koşullarında buğday için en uygun ekim nöbeti sistemlerinin belirlenmesi için çalışma yürütmüşlerdir. Nohut ekiminden önce ne tohuma ne de toprağa bakteri aşılaması yapılmadığından köklerde nodozite oluşumunun gerçekleşmediğini, dolayısıyla nohuttan beklenen etkinliği tam olarak elde edemediklerini bildirmişlerdir.
N2fiksasyonundan gelen N oranının tahmini yüksek derecede değişkendir. Beck ve ark. (1991), nohut için atmosferik N’dan bitkinin ihtiyacı duyduğu azotun % 8-81 arasında karşılandığını bildirmektedir. Bu yararlanma koşullara göre değişmektedir. Örneğin; Alberta’da sulama koşullarında nohut yetiştirildiğinde N2 fiksasyonu % 85 kadar yükselmektedir (Rennie ve Dubetz, 1986); Avusturalyada, New South Wales’de kuru koşullar altında nohut N2 fiksasyonundan ürün N’unun ortalama % 57’ni almaktadır (Walley ve ark., 2005). Bu da gösteriyor ki topraktaki nem miktarı arttıkça fiksasyon ve buna bağlı olarak bitkinin kullanabildiği azot miktarı artmaktadır.
Erdoğan (2002), Hatay bölgesinde bazı nohut (Cicer arietinum L.) çeşitlerinin değişik Rhizobium ırkları ile aşılamanın nodül oluşumu ve tane verimine etkilerini araştırdığı çalışmasında, 3 Rhizobium ırkı ve 3 nohut çeşidini (İzmir-92, Aydın-92 ve Menemen-92) kullanmış, üstün verim için çiçeklenme/bakla tutma dönemlerinde nohut bitkisinin azota önemli derecede ihtiyacı olduğunu bildirmiştir.
Werner (1987), yarayışlı demir ve molibdenin nitrogenaz enziminin yapısında yer almaları sebebiyle, düşüklüğü halinde nodülasyonu ve mikrobiyal N2 fiksasyonunu doğrudan olumsuz bir şekilde etkilediğini bildirmiştir (Gök ve ark. 2004).
Gök ve ark. (2004), yer fıstığı bitkisinde farklı Rhizobium spp. suşları ile aşılamanın kontrollü koşullarda (saksı denemesi) farklı demir (0, 15 ve 30 ppm Fe) ve molibden (0, 0,5 ve 1,0 ppm Mo) dozları altında nodül oluşumu, biyomas oluşumu ve N2 -fiksasyonuna etkisini araştırmışlardır. Araştırma sonuçlarına göre; bakteri aşılamanın bitkide nodül sayısı bakımından bir etkisinin olmadığını; ancak bazı bakterilerin ortalama nodül ağırlığı ve buna bağlı olarak bitki başına nodül ağırlığını önemli derecede arttırdığını bildirmişlerdir. Fe ve Mo uygulamalarının nodül sayısı ve nodül ağırlığını önemli derecede arttırdığını buna ilave olarak hem kök hem de kök üstü gelişiminin artığını tespit etmişlerdir. Kök ve kök üstü kısımlarda azot konsantrasyonu ve bitki başına alınan toplam N miktarı yönünden bakteri aşılamasının olumlu yönde etkilediğini, bitki başına toplam azot miktarı yönünden Fe uygulamasının pozitif etkisinin olduğunu bildirmişlerdir.
3. MATERYAL ve METOT
3.1. Materyal
3.1.1. Deneme Yeri ve Yılı
Bu çalışma, Gaziosmanpaşa Üniversitesi Taşlıçiftlik Kampusü Ziraat Fakültesi bahçesinde 2007 yılında saksı denemesi olarak yürütülmüştür.
3.1.2. Denemede Kullanılan Nohut Çeşitleri ve Özellikleri
Denemede kullanılan 20 adet nohut genotipleri farklı ıslah kademelerindeki (Köy çeşitleri, üretim izinli, populasyon, hat, tescilli çeşit) çeşitlerden seçilmiş olup, Çizelge 3.1’de kısa tanımlamaları yapılmıştır.
Çizelge 3.1. Denemede kullanılan nohut çeşitlerinin adları, ıslah kademeleri ve tane şekilleri
Numara Genotip Islah Kademesi 1000 Tane Ağır. (gr) Tane Şekli
1 Aydın-92 Tescilli Çeşit 350 Koç başı
2 Meksika Tescilli Çeşit 450 Koç başı
3 Diyar-95 Tescilli Çeşit 425-450 Koç başı
4 Sarı-98 Tescilli Çeşit 500-510 Koç başı
5 Er-97 Tescilli Çeşit 470-480 Koç başı
6 Aziziye-94 Tescilli Çeşit 500 Koç başı
7 Cevdet Bey Tescilli Çeşit 440-490 Koç başı
8 Gökçe Tescilli Çeşit 440-460 Koç başı
9 ILC-1482 Populasyon - Koç başı
10 İzmir-92 Tescilli Çeşit 450 Koç başı
11 Çağatay Üretim İzinli 470-500 Kuşbaşı
12 Konya Tipi Köy çeşidi - Koç başı
13 Gülümser Populasyon - Koç başı
14 Akçin-91 Tescilli Çeşit 400-430 Koç başı
15 Y. Sıra Nohut Populasyon - Kuşbaşı
16 Menemen-92 Tescilli Çeşit 450 Koç başı
17 Küsmen-99 Tescilli Çeşit 500-510 Koç başı
18 Eser-87 Tescilli Çeşit - Kuşbaşı
19 Uzunlu-99 Tescilli Çeşit 500-510 Koç başı
