4. ULUSAL BİTKİ BESLEME VE GÜBRE KONGRESİ
Bildiriler Kitabı
Editör
Prof. Dr. Sait GEZGİN
Editör Yrd.
Yrd. Doç. Dr. Mehmet ZENGİN
8-10 EKİM 2008
KONYA
MİSLİ OVASI VE ÇUKUROVA BÖLGELERİNDE PATATES ÜRETİM ALANLARININ MİNERAL BESLENME DÜZEYİNİN YUMRU VE TOPRAK
ANALİZLERİYLE BELİRLENMESİ
Bülent TORUN1* Sadiye TOZ1 Faruk ÖZKUTLU2 Atilla YAZICI3 Halil ERDEM1 Selim EKER1 Ayfer TORUN1
1Çukurova Üniv. Ziraat Fak. Toprak Bölümü, Adana. *mbtorun@cu.edu.tr 2Ordu Üniversitesi Ziraat Fakültesi, Ordu.
3Sabancı Üniv. Doğa Bilimleri ve Mühendislik Fakültesi, İstanbul.
ÖZET
Patates buğday, çeltik ve mısırdan sonra insanlar tarafından en çok tüketilen bir besin kaynağıdır. Patatesin içerdiği karbonhidrat, protein, mineral maddeler ve vitaminler insan beslenmesinde vazgeçilmez niteliktedir. Bu nedenle son yıllarda patatesin verimini arttırmak için aşırı özellikle azotlu gübre kullanılmaktadır. Aşırı N’lu gübre kullanılması patatesin kalitesi ve yumrunun mineral element içeriğini olumsuzlaştıracağı ve hasatlıklara karşı direncini düşüreceği beklenmektedir.
Bu nedenle Türkiye’de patates yetiştiriciliğinin yapıldığı Misli ovasından ve Çukurova bölgesinden yumru ve toprak örneklerinin alınarak element konsantrasyonlarının belirlenmesi patatesin kalite özelliklerinin saptanması açısından oldukça önemlidir. Bu amaç için Misli ovasından 140 toprak (0-30 cm) ve 138 patates yumrusu, Çukurova bölgesinde ise 86 toprak (0-30 m) ve patates yumru örneği toplanmıştır. Misli ovasından alınan yumru örneklerinde, örneklerin % 65’nin yüksek N’lu olduğu, Çukurova’da ise aynı değerin % 95 olduğu bulunmuştur. Her iki bölgedeki yumruların ayrıca % 64-65 oranında yüksek P konsantrasyonuna sahip olduğu belirlenmiştir. Bu değerlere karşılık, Misli ovasındaki yumruların % 68.6’nın Ca’ca, % 49.3’ünün K’ca ve % 41.4’ünün de Mg’ca yetersiz düzeyde beslendiği saptanmıştır. Çukurova bölgesinde ise söz konusu elementlerin patateslerde özellikle Ca ve K beslenmesiyle ile ilgili önemli bir sorunun olmadığı görülmüştür.
Sonuç olarak, Misli ovasında K, Ca ve Mg beslenme yetersizliğinin giderilmesi için bu elementlerin gübrelenmesine önem verilmelidir. Ayrıca aşırı N ve P gübre kullanımından kaçınılmalıdır. Her iki bölge için iklim, toprak ve bitki isteklerini dikkate alan bir gübreleme programına gereksinim vardır.
Anahtar Kelimeler: Patates, toprak, mineral besin elementleri, yumru kalitesi. DETERMINATION OF MINERAL NUTRITINAL STATUS OF POTATO GROWING REGIONS IN MİSLİ AND ÇUKUROVA PLAIN BY TUBER AND
SOIL ANALYSIS ABSTRACT
Potato is one of the main food sources of humans following wheat, rice and maize. Carbonhydrates, proteins, minerals and vitamins contained in potato are indispensable in human nutrition. Therefore, high application rates, especially N fertilizers are widely used doring the lat few years. High N application rates are expected to cause significant decreases in the quality, tuber mineral content and resistance o diseases.
Consequently, it is highly important to assess tuber mineral concentrations for evaluation of quality traits in Misli and ukurova plains. For this reason, 138 soil and 140
tuber samples from Misli and 86 soil and tuber samples from Cukurova plains were collected. Nitrogen was found high in 65 % and 95 % of tuber samples collected from Misli and Cukurova plains respectively. Tuber concentration of phosphorus was also high in 64 % and 65 % of samples from Misli and Cukurova respectively. On the other hand 49, 69 and 41 % of tubers from Misli plain were deficient in K, Ca, and Mg, respectively. There were no significant problems concerning especially Ca and K nutrition of potato in Cukurova pain.
Resuts have reveaed that to correct the nutitional satus of potato K, Ca, and Mg fertilizaiton should be considerednin in Misli plain. Additioally, excess N and P fertiization should be avoided. Fertilization programs considering cimatic soil and plant requirements are needed for both plains.
Key Words: Potato, soil, mineral nutrients, tuber quality. GİRİŞ
Dünyada patates, buğday, çeltik ve mısırdan sonra insanlar tarafından en çok tüketilen dördüncü bir besin kaynağıdır. İçerdiği karbonhidrat, protein, mineral maddeler ve vitaminleriyle insan beslenmesinde vazgeçilmez bir gıda haline gelmiştir. Örneğin ağırlığı 150 g olan bir patates yumrusu normal bir insanın gereksinim duyduğu günlük proteinin minimum % 6’sını, demirin % 8’ini, C vitamininin % 50’sini ve B6 vitamininin % 15’ini karşılamaktadır (Potato Association of America Handbook, 1993). Türkiye’de yumrulu bitkilerin toplam ekim alanı yaklaşık 320.000 hektar ve bu alanlar içinde patatesin üretim alanı ise yaklaşık 200.000 hektardır (Türkiye Tarım İstatistikleri, 1998). Türkiye’de 20 yıllık periyodun ilk 10 yılındaki ortalama artış % 53 iken son 10 yıllık peryotta bu oran % 14’e düşmüştür. Bu verim artışındaki azalmada, ekim alanlarının daralması, yanlış tohumluk çeşit seçimi ve patatesin yetiştirme ortamındaki toprak ve çevre faktörlerini dikkate almadan yapılan aşırı gübrelemelerin rolü olabileceği tahmin edilmiştir. Oysa bilinmektedir ki dengeli bir gübreleme ile hem bitkisel verimde hem de bitki ürün kalitesinde önemli iyileştirmeler elde edilmektedir. Örneğin bitki besin elementlerinden N’un; yumru büyüklüğü, özgül ağırlık, gevreklik, renk ve şekerlerin indirgenmesi, K’un; yumrunun özgül ağırlık, büyüklük ve içsel çürüklüğü, ve P’un ise yumrunun spesifik ağırlığı gibi kalite parametreleri üzerinde belirgin etkilerinin olduğuna ilişkin bilgilere yer verilmiştir (Maier ve ark., 1994). Örneğin K konsantrasyonunun çürüyen yumru sayısında azalmaya, Ca’un yumruda içsel kahverengi lekelerin azaltılmasında (Collier ve ark., 1978) ve Ca ve B’un hücresel dayanıklılığını arttırmada (Allison ve ark., 1988) önemli rollerinin olduğu saptanmıştır. Mineral besin elementleri patatesin verim, kalite ve hastalıklara karşı dirençlerini etkilemesi yanında, patatesin morfolojik görünümü ve büyüklüğünü de etkileyerek patatesin pazar fiyatını arttırabildiği bildirilmiştir.
Buna karşılık dengeli gübrelemenin yapılmadığı koşullarda ise verim ve kalitede önemli bozulmalar olduğu görülmüştür. Türkiye’de Misli ovasındaki üreticilerin çok aşırı şekilde N’lu (Halitligil ve ark., 2002) ve P’lu gübre kullandıkları bilinmektedir. Söz konusu aşırı gübre kullanımın, birim ağırlık başına elde edilen verimin kısmen azalmasına yol açacağı bildirilmiştir. Verim azalması dışında aşırı N’un bitkinin çimlenmesinde ve yumru oluşum zamanında olumsuzluklara ve aşırı N ve K’un kuru madde veriminde düşüşlere neden olduğu (Allison ve ark. 1998) da bulunmuştur.
Bu amaçla Türkiye’de önemli patates üretim alanlarına sahip Nevşehir ve Niğde Bölgesi (Misli Ovası) ile Çukurova Bölgesinde patates yetiştiriciliğinin yapıldığı yerlerden alınacak patates yumrusunun mineral element içeriğinin belirlenmesi patatesin kalite ve hastalıklara karşı direnci ile ilgili önemli bilgiler verebilecektir. Bu çalışmanın
hedefleri; a) Patates yetiştiriciliği açısından kullanılan gübrelerin miktarının ve formlarının farklı olduğu düşünülen Niğde ve Nevşehir bölgesi ile Çukurova Bölgesi’ndeki patateslerin yumrusundaki N, P, K, Ca ve Mg konsantrasyonlarının saptanması ve Misli ovası ve Çukurova bölgesindeki patates üretim alanlarının mineral beslenme düzeyinin karşılaştırılmasıdır.
MATERYAL VE METOD
Bu çalışmada patates yumrusu ve toprak örnekleri, TÜBİTAK-TARP 2382 no.’lu proje kapsamında toplanmış materyallerde gerçekleştirilmiştir. Patates örneklerinin toplanmasında bölgenin iklimsel özellikleri ve hasat dönemi dikkate alınmış ve Çukurova Bölgesinde Mayıs-2001 ve Misli ovasında ise Eylül-2001 başlangıcında yapılmıştır. Nevşehir-Niğde illerinden (Misli ovası) 25 farklı lokasyondan toplam 140 yumru ve 138 toprak örneklemesi, Adana ilinden (Çukurova) ise 14 lokasyondan 86 farklı noktadan yumru ve toprak örneklemesi yapılmıştır.
Toprak örneklemesi, yumru örneklemesinin yapıldığı her patates tarlasından 0-30 cm derinlikten alınmak suretiyle gerçekleştirilmiştir. Alınan toprak örnekleri kurutulup, dövülerek 2 mm’lik elekten geçirildikten sonra analize hazır hale getirilmiştir. Örneklenen topraklarda bitkilerce alınabilir P (Olsen, 1954) ve K, Ca ve Mg konsantrasyonu ise nötr 1N Amonyum-asetatta ekstrakte edilebilir yöntemlerine göre belirlenmiştir.
Toplanan yumru örnekleri araziden getirildikten sonra seyreltik HCl asitli su ile yıkanıp 70 ºC’de etüvde 48 saat kurutulup öğütülmüştür. Mikro dalga cihazında yakılan örneklerde P için mavi renk yöntemi (Olsen, 1954) kullanılmıştır. Yumruda sonuçları verilen diğer makro elementler K, Ca ve Mg konsantrasyonları ise mikrodalgada yaş yakma sonucunda elde edilen süzükte Atomik Absorbsiyon aletinde okunmuş ve belirlenmiştir. Yumru örneklerinde N konsantrasyonu Kjeldahl yöntemiyle bulunmuştur. Yumru analiz sonuçları Walworth ve Muniz (1993) tarafından belirlenen kritik sınır değerlere göre (Çizelge 1.) ve toprak analiz sonuçları ise Lindsay ve Norwell (1978); FAO (1990); TOVEP (1991); Güneş ve ark. (1996)’ya göre belirlenen mineral element sınırlarına göre değerlendirilmiştir (Çizelge 2).
Çizelge 1. Walworth ve Muniz'e (1993) göre çimlenmeden 112 gün sonra hasat edilen 6 farklı patates çeşidinin yumrularında belirlenen makro besin elementlerinin yeterlilik seviyeleri
Yumrudaki konsantrasyon (%)
Besin elementi Düşük Yeterli Yüksek
N < 1.46 1.46-1.76 > 1.76
P < 0.20 0.20-0.24 > 0.24
K < 1.88 1.88-2.13 > 2.13
Ca < 0.03 0.03-0.05 > 0.05
Çizelge 2. Toprak analizlerinin değerlendirilmesinde kullanılan standart değerler (Lindsay ve Norwell, 1978; FAO, 1990; Toyep, 1991; Güneş v.d., 1996)
ARAŞTIRMA SONUÇLARI VE TARTIŞMA
Bu çalışma kapsamında Adana’dan 86 ve Niğde-Nevşehir (Misli ovası) bölgesinden toplam 140 toprak örneği (0-30 cm) alınmıştır. Adana’nın farklı lokasyonlarında toplanan toprak örneklerinin alınabilir P, K, Ca ve Mg konsantrasyonları Çizelge 3’de gösterilmiştir. Topraklardaki bitkilerce alınabilir P konsantrasyonu 5.2-119.0 mg kg-1 arasında değiştiği ortalama 26.1 mg kg-1 olduğu bulunmuştur (Çizelge 3). Aynı örneklerde ortalama alınabilir K, Ca ve Mg konsantrasyonları sırasıyla 541, 7948 ve 594 mg kg-1 olduğu belirlenmiştir (Çizelge 3). Misli ovasında ise patates üretim alanlarında topraklarda ortalama alınabilir P, K, Ca ve Mg konsantrasyonlarının sırasıyla 32.1, 252, 1479 ve 208 mg kg-1 olduğu saptanmıştır (Çizelge 4).
Bu değerlerden yalnızca P konsantrasyonunun Adana’daki ortalama değerden daha büyük diğer elementlerin ortalamasının Adana’dan daha düşük olduğu anlaşılmaktadır. Nitekim, toprak örneklerinde ekstraksiyon yöntemlerinin kritik sınır değerlerine göre, K, Ca ve Mg elementlerinin yeterlilik durumlarına bakıldığında, Adana’daki toprak örneklerinde noksan ve düşük örneklerin oranının küçük olduğu özellikle söz konusu elementlerin ağırlıklı olarak yeterli, yüksek ve aşırı düzeylerde olduğu belirlenmiştir (Çizelge 5). Buna karşılık Misli ovasında K’un, özellikle Ca ve Mg düzeylerinin genelde düşük olduğu görülmüştür (Çizelge 5). Bu elementler dışında, P’un hem Adana hem de Misli ovası topraklarında ya yeterli ya da yüksek düzeyde bulunduğu saptanmıştır (Çizelge 5). Bu sonuç her iki bölgede de P gübrelemesine önem verildiğine özellikle Misli bölgesinde yüksek oranlarda P gübresi kullanıldığına işaret etmektedir.
Bu bulgu yumru örneklerinin analizinde de elde edilmiştir. Misli ovasında yumru örneklerinde P konsantrasyonunun düşük, yeterli ve yüksek kritik sınır değerlerine göre dağılımının sırasıyla % 9.3, % 25.7 ve % 65.0 olduğu görülmüştür (Çizelge 6). Yumru örneklerindeki N konsantrasyonunun da yüksek düzeyde olduğu gözlenmiş ve özellikle Adana’da bu değerin % 95.3’e ulaştığı saptanmıştır (Çizelge 6). Bu sonuçlar her iki bölgede fazla oranlarda N’lu gübre kullanıldığını ortaya koymaktadır.
Yumru örneklerinde bu iki element dışında Ca, Mg ve K’un da kritik sınır değerlerine göre dağılımı belirlenmiştir. Niğde-Nevşehir yumru örneklerinin % 68.6’nın Ca’ca, % 49.3’ünün K’ca ve % 41.4’ünün de Mg’ca düşük düzeyde olduğu bulunmuştur. Adana yumru örneklerinde aynı elementlerin aynı kritik sınır değerleindeki oranlarının sırasıyla % 11.6, % 25.3 ve % 44.1 olduğu görülmüştür (Çizelge 6). Sonuçlar Misli bölgesinde patates üretim alanlarında bu üç elementin, Adana’da ise Mg ve kısmen K beslenmesine önem verilmediğini göstermektedir.
Mineral element sınırları (mg kg-1)
Besin elementi Yöntem Noksan Düşük Yeterli Yüksek Aşırı P NaHCO3 < 2.5 2.5-8.0 8.0-25.0 25.0-80.0 > 80.0 K CH3COONH4 < 50 50-140 140-370 370-1000 > 1000 Ca CH3COONH4 0-380 380-1150 1150-3500 3500-10000 >10000 Mg CH3COONH4 0-50 50-160 160-480 480-1500 > 1500
Çizelge 3. Adana’da farklı lokasyonlardaki patates üretim alanlarından alınan toprak örneklerinin bitkilerce alınabilir P, K, Ca ve Mg konsantrasyonları
P P Kons. K K Kons. Ca Ca Kons. Mg Mg Kons.
Yöresi ( mg kg-1 ) Değişimi ( mg kg-1 ) Değişimi ( mg kg-1 ) Değişimi ( mg kg-1 ) Değişimi
Ağzıbüyük - Çotlu Köyü (n=6) 28.0±11.57 16.5-45.6 792±126 642-936 9231±595 8767-9842 891±320 448-1164
Asmalı Köyü (n=9) 20.1±14.31 9.9-53.2 662±90 523-762 8593±596 7467-9598 556±125 408-763
Ç.Ü Döner Semaye (n=9) 19.1±15.13 5.2-55.9 396±196 161-683 6602±1242 4811-8039 457±136 258-688
Düzce Köyü (n=7) 24.3±8.04 12.9-33.0 799±137 510-925 10359±1369 8475-11624 564±196 306-809
E-5 Yolu Üzeri (n=2) 24.2±7.75 18.7-29.7 609±84 549-668 9188±710 8686-9690 456±14 446-465
Eski Ceyhan-Misis Yolu (n=3) 28.3±23.37 9.2-54.4 538±86 440-603 7248±1947 5298-9192 648±347 335-1021
İmamoğlu Civarı (n=7) 16.5±9.75 8.1-36.3 515±65 416-597 9090±936 7019-9694 507±182 149-726 İncirlik (n=3) 28.5±19.36 11.6-49.6 449±91 389-553 6692±927 5772-7626 569±10 561-580 Kızıldere Köyü (n=14) 32.8±20.23 6.7-65.7 429±102 288-595 6116±1080 4569-7833 622±166 356-864 Kürkçüler (n=7) 34.9±37.27 17.0-119.0 616±231 277-980 7331±1602 4875-9216 571±258 223-838 * N 364431 E 353031 (n=6) 29.6±15.35 17.8-59.1 752±134 546-940 8987±827 7785-10105 496±45 439-568 Real Civarı (n=6) 33.8±26.58 8.0-73.7 501±102 373-656 7092±1437 5841-9499 577±97 481-682 Sulaca Mevki (n=5) 23.3±11.56 12.7-41.9 760±143 593-957 8549±705 7423-9165 651±62 601-721
Yakapınar-Org. San. Karş. (n=4) 18.9±9.26 8.6-28.7 664±162 530-860 8487±1288 6918-9785 836±173 687-1016
Çizelge 4. Niğde-Nevşehir’de (Misliovası) farklı lokasyonlardaki patates üretim alanlarından alınan toprak örneklerinin bitkilerce alınabilir P, K, Ca ve Mg konsantrasyonları P P K on s. K K K on s. C a C a K on s. M g M g K on s. Y ö resi mg kg-1 D eğişim i mg kg-1 D eğişim i mg kg-1 D eğişim i mg kg-1 D eğişim i Alacaşar Köyü (n=4) 20.9±9.81 11.0-34.1 152±73 78-250 871±440 333-1409 137±53 63-183 Azatlı Beldesi (n=1) 34,2 - 195 - 1728 - 328 -Bo zköy Y olu (n=4) 62.4±25.02 27.1-83.4 161±103 84-313 991±284 650-1334 147±58 87-218 Çakıllı M evkii (n=5) 17.2±15.24 3.9-38.9 200±79 102-321 1976±1159 944-3847 179±45 131-233 Çiftlik Y o lu (n=8) 59.5±50.46 12.6-177.7 217±77 99-332 2305±1128 943-4365 360±218 126-694 D erinkuyu M evkii (n=9) 26.3±14.15 9.3-46.7 225±108 87-433 1391±552 705-1986 209±86 132-385 G ö lcük M evkii (n=17) 39.7±36.31 4.8-113.4 285±233 51-1012 2104±1560 322-4555 251±192 43-669 G üneyce (Kellah) (n=7) 40.2±18.80 8.1-65.0 204±92 49-292 1958±1448 532-3975 158±60 105-246 İcik Köyü (n=3) 33.8±0.79 32.9-34.5 156±57 111-220 892±81 843-985 168±16 152-184 Karaburun mevkii (n=1) 32,2 - 87 - 301 - 49
-Karacaö ren M evkii (n=2) 23.0±6.99 18.1-28.0 229±36 203-254 2123±1139 1318-2929 168±82 111-226 Kayırlı Köyü (n=6) 15.3±5.18 9.0-22.0 272±234 66-722 1558±617 617-2381 202±96 98-350 Kaymaklı (n=17) 34.6±17.72 15.8-89.3 158±67 71-329 571±215 211-1038 89±40 32-175 M adola M evkii (n=1) 26,5 - 166 - 634 - 85 -M azı Bö lgesi (n=3) 51.9±9.42 42.9-61.7 225±45 173-253 1411±245 1173-1663 248±38 206-280 M isli Y olu (n=9) 30.3±21.03 7.7-67.5 277±95 165-412 1559±1065 763-4173 189±79 111-374 N evşehir Y olu (n=4) 34.9±12.97 21.0-52.3 195±102 101-315 1149±956 467-2540 152±81 75-227 N evşehir-Kaymaklı Y o lu (n=3) 23.7±8.60 14.9-32.1 142±26 113-160 620±445 332-1133 105±68 53-181 O rhanlı Köyü (n=8) 37.9±18.58 15.7-77.0 181±85 69-290 767±215 371-1062 133±50 56-211 Ö zyayla M evkii (n=4) 22.8±2.81 19.6-26.4 223±116 140-391 1730±1721 744-4308 136±38 90-176 Sağo la M evki (n=3) 32.6±2.37 31.1-35.3 329±221 109-552 1528±709 723-2055 189±87 137-289 Su vermez M evkii (n=10) 16.1±5.84 8.1-24.1 645±352 166-1148 2361±1067 935-3821 460±167 137-634 T epekö y (n=7) 17.4±6.08 9.2-25.8 173±58 103-267 831±234 628-1270 180±54 78-233 T uzyolu M evki (n=1) 13,2 - 464 - 2207 - 163
-Y azıhö yük Kö yü (n=1) 22,2 - 848 - 2994 - 545
-* (n=2) 19.8±5.89 15.6-23.9 353±31 331-374 1662±189 1528-1796 282±177 157-407
G enel O rtalam a 32.1±23.62 252±196 1479±1076 208±150
Çizelge 5. Niğde-Nevşehir (Misli Ovası) ve Adana’nın patates üretim alanlarındaki topraklarda (0-30 cm) fosfor, potasyum, kalsiyum ve magnezyumun bitkilerce alınabilir konsantrasyonlarının kritik sınır değerlerine göre dağılım oranları
Çizelge 6. Niğde-Nevşehir (Misli Ovası) ve Adana’nın patates üretim alanlarındaki yumrularda azot, fosfor, potasyum, kalsiyum ve magnezyum konsantrasyonlarının kritik sınır değerlerine göre dağılım oranları (beslenme düzeyi)
Tartışma
Misli ovası ve Çukurova bölgesindeki patates üretim alanlarından alınan toprak ve yumru örneklerinde yapılan analizlere göre, hem misli ovası hem de Çukurova bölgesinden alınan yumru örneklerinin N konsantrasyonun literatürdeki kritik sınır değerinden yüksek olduğu bulunmuştur (Çizelge 6.). Misli ovası ve Çukurova’da yumrularda sırasıyla % 65 ve % 95 oranında N konsantrasyonun yüksek olduğunun bulunması, olasılıkla aşırı N’lu gübre kullanımından kaynaklanmaktadır. Türkiye’de Kapodokya bölgesinde (Misli ovası) yapılan bir çalışmada verim ve kalite açısından en uygun N gübrelemesinin hektara 600 kg olduğu saptanmıştır (Halitgil ve ark., 2002). Gerçekte Misli ovası için bulunan bu N dozu hektar ölçeğinde olmasına karşılık, söz konusu bölgede üreticiler dekar başına aynı miktar N gübresi kullanmaktadır.
Duyumlara bağlı olarak bu şekilde yapılan gübrelemeyle hem verim hem de kalitede önemli düşüşlerin görülmesi kaçınılmaz olacaktır. Özellikle patates üretiminde aşırı N’lu gübre uygulanması verim ve kalite düşüşü yanında çevresel problemlere de yol açtığı bilinmektedir. Bu nedenle söz konusu olumsuzlukların giderilmesi için bir çok
Topraktaki element içeriği (%)
Örnekleme yeri Element Örnek Adedi Noksan Düşük Yeterli Yüksek Aşırı
P 138 - 3,6 42,0 50,7 3,6 Niğde-Nevşehir K 138 0,7 25,4 60,1 10,9 2,9 Ca 138 6,5 47,1 35,5 10,9 -Mg 138 2,9 44,9 44,2 7,9 -P 86 - 3,5 58,1 37,2 1,2 Adana K 86 - - 11,6 88,4 Ca 86 - - - 31,4 68,6 Mg 86 - 1,2 31,4 67,4 -Beslenme düzeyi (%) Örnekleme Yeri Element Örnek Adedi Düşük Yeterli Yüksek
N 140 3,6 30,7 65,7 P 140 9,3 25,7 65,0 Niğde-Nevşehir K 140 49,3 26,4 24,3 Ca 140 68,6 30,0 1,4 Mg 140 41,4 50,7 7,8 N 86 - 4,7 95,3 P 86 9,3 26,7 63,9 Adana K 86 25,6 39,5 34,9 Ca 86 11,6 73,2 15,1 Mg 86 44,1 51,2 4,7
yöntem literatürlerde önerilmiştir. Bu önerilerden bir tanesi topraktaki N’un bitki tarafında kullanım etkinliğin arttırılmasıdır. Örneğin, Washington’da ağustos ortasında 336 kg N ha-1 uygulamasında yumrular ve yeşil aksam tarafından N’lu gübrenin kullanılma etkinliğinin yaklaşık % 50 civarında olduğu belirlenmiştir (Roberts ve Cheng, 1983). Tyler ve ark., (1983) Kaliforniya’da patates yumrularında 200 kg ha-1 uygulama dozunda N kullanma etkinliği yaklaşık % 57 iken aynı değer 270 kg N ha-1 dozunda yalnızca % 39 olduğunu bulmuşlardır. Bu çalışmalarda artan oranlarda toprağa yapılan N uygulamasının bitkinin N kullanma etkinliğini arttıramadığını göstermektedir. Bir çok araştırmacı patatesin verim ve kalitesini arttırmak için farklı zamanlarda ve bitkinin gereksinimine göre N’un bölünerek verilmesini önermişlerdir (Kleinkopf ve ark. 1981). Ekim öncesi uygulamaya göre, sıra yanına uygulanan N’tan, patatesin kullanma etkinliğinin daha fazla olacağı bildirilmiştir (Westermann ve ark., 1994).
Bitkinin gereksiniminden daha fazla N kullanılması N’un yıkanmasına, buharlaşmasına, yüzey akışına ve denitrifikasyona yol açtığı bilinmektedir. Ayrıca fazla N, patatesin kök bölgesinden NO3 şeklinde yıkanarak taban suyuna karışır ve bu da çevre açısından ciddi bir potansiyel tehlike oluşturur. Bu nedenle, düşük düzeyde N’lu gübre kullanımı ve toprakta N’un bitki tarafından etkin şekilde kullanımın arttırılması, NO3 kirliliğinin azaltılması açısından da önemli bir stratejidir. Genelde, patatesin ekonomik getirisinin yükseldiğinden dolayı fazla ürün sağlamak için aşırı miktarda N ve su kullanılmaktadır. Bu koşullarda, topraktaki NO3’ın yıkanarak taban suyuna karışma olasılığı pek dikkate alınmadığı bildirilmiştir. Sulama suyunun ve N’lu gübre kullanımının bitki gereksinimlerine göre optimize edilmesiyle potansiyel nitrat yıkanması minimize edilebileceği belirlenmiştir (Joern ve Vitosh, 1995).
Aşırı N gübrelemesi verim ve kalite düşüklüğü ile NO3’ın çevrede yarattığı tehlike dışında patatesin kök bölgesindeki toprak özelliklerini etkileyerek bitki beslenmesinde önemli farklılıkların ortaya çıkarmasına neden olabilmektedir. Patates üretimi asit karakterli topraklarda (pH 4.8-5.5) gerçekleştirildiği için aşırı N gübresiyle bitkinin rizosfer bölgesinde ortaya çıkan asidik etkiler, toprakta özellikle bazik karakterli bitki besin elementlerin yıkanmasına, bitki tarafında alımının azalmasına ve sonuçta da Ca ve Mg gibi besin elementlerin noksanlıkların patateste ortaya çıkmasına neden olduğu bulunmuştur (Abruna ve ark., 1958).
Patates üretim alanlarında Ca noksanlığı bizim çalışmamızda belirgin şekilde Misli ovasında örneklenen yumru örneklerinde görülmüştür. Söz konusu noksanlık oranın % 69 olduğu belirlenmiştir (Çizelge 6). Yüksek oranlarda ortaya çıkan bu Ca noksanlığı patatesin verim ve kalitesinde düşüşlere, hastalıklara karşı direncinde azalmaya ve morfolojik görünümde bozukluklarına yol açacağı literatürlerde yer almıştır.
Patates yumrusundaki Ca noksanlığıyla en çok ilişkilendirilen hastalıklardan bir tanesi yumrunun içindeki kahverengi lekelerdir. Kalsiyum noksanlığıyla yumrunun içsel kahverengi lekelere sahip olması arasındaki ilişki, sera (Collier ve ark., 1978) ve tarla ( Silva ve ark., 1991; Tzeng ve ark., 1986; Clough, 1994) çalışmalarında gösterilmiştir. Kalsiyum noksanlığından dolayı yumruda ortaya çıkan hastalık ve morfolojik görünüm bozukluklarının çevresel faktörlerle ilişkili olması, Ca’un floemde hareketsiz olmasına ve ksilemle taşınmasına bağlanabilir. Yapılan çalışmalarda da bu doğrulta sonuçlar elde edilmiştir. Gerçekte, patatesin dokulardaki Ca konsantrasyonu değişken olmasına karşın, Ca konsantrasyonu en yüksek yaprakta olduğu bunu daha sonra sırasıyla yumru kabuğundaki ve yumrunun etli iç kısımda Ca konsantrasyonun izlediği belirlenmiştir (Bretzloff, Mc Menamin, 1971).
Misli ovasında oldukça yüksek oranlara Ca noksanlığının görülmesi bölgede Ca’un patatesin veriminde, kalitesinde ve hastalıklara karşı dayanıklılığındaki rolünün
yeterince anlaşılmadığını göstermiştir. Bu bilgilerden, Misli ovasında patates üretim alanlarına ivedilikle Ca uygulamasının yapılmasını önerebiliriz.
Toprak ve bitki özelliklerine göre, gübre uygulamasının yapılmasıyla ilgili olarak en çarpıcı sonuçlardan bir tanesi çalışmamızda Misli ovası ve Çukurova bölgesindeki patates üretim alanlarından alınan toprak ve yumru örneklerindeki K konsantrasyon değerlerinde elde edilmiştir. Misli ovasından alınan yumru örneklerinde K düzeyi düşük olan örneklerin oranı % 49 iken, aynı değer Çukurova bölgesinde % 25’dir (Çizelge 6.). İki bölge arasındaki farklılık toprakların NH4-asetat yöntemine göre belirlenen kiritik sınır değerlerinde de görülmüştür. Örneğin, Misli ovasında toprakların % 26’sı K’ca düşük ve noksan iken (Çizelge 5.), Çukurova bölgesinde hiç bir örnekte noksan ve düşük K konsantrasyonuna rastlanılmamıştır (Çizelge 5.). Bu sonuç bölgeler arasında toprağa uygulanan K gübre önerilerinin topraktaki bitki tarafından alınabilir konsantrasyon değerine göre yapılması gereğini ortaya koyması bakımından önemlidir. Genel olarak bir bölge için en iyi sonuçlar spesifik bir alanda yapılmış laboratuvar çalışmaları ve o bölgede yapılan tarla denemelerinden alınan verim sonuçlarının korelasyonuyla elde edildiği bildirilmiştir. Peterson ve ark. (1971), Wisconsin deki kumulu bir toprak için Bray-P1 ile ekstrakte edilebilir K yöntemine göre, kritik K değerini 88 mg kg-1 olduğunu, Roberts ve ark. (1984) ise Washington’daki kumlu toprakların NaHCO3 ile ekstrakte edilebilir K yöntemine göre kritik K değerinin 200 mg kg-1 olduğunu göstermişlerdir. Bu sonuçlar, Misli ovası ve Çukurova bölgesindeki patates üretim alanlarındaki toprakların farklı yöntemlere göre kritik K konsantrasyon değerlerinin belirlenmesi zorunluluğunu ortaya çıkarmaktadır. Gerçekte her bir bölge için önerilmesi gereken dozun, topraktaki K elementin konsantrasyonun yanısıra, patatesin verimine (Roberst ve Beaton, 1988) bitkinin gereksinimine ve çeşidine (George ve ark., 2002) bağlı olarak ayrı ayrı saptanması gerekir.
Bitki dokularında K konsantrasyonu arttıkça tipik olarak Ca, Mg ve Mn konsantrasyonu düştüğü (Bester 1987) ancak söz konusu elementlerin eksiklik sınırına kadar inmediği gösterilmiştir (Chapman ve ark. 1992, Rosen ve Birony 1994). Bu interaksiyonlar dışında, K’un, NH4 (Westermann 1993) ve P alımı üzerine de antagonistik etkisinin olduğu bildirilmiştir.
Yapılan bu tez çalışmasında Misli ovasında ve Çukurova bölgesindeki patates yetiştirme alanlarında genelde bir mineral beslenme bozukluğunun olduğu anlaşılmıştır. Sözkonusu bozukluğun her iki bölgeden alınan yumrularda aşırı düzeyde P konsantrasyonuna rastlanılmış olmasıyla (Çizelge 3, Çizelge 5, Çizelge 6) devam ettiği saptanmıştır. Bu denli yüksek P’lu gübre kullanımının özellikle topraklarda Cd birikimine neden olacağı bildirilmiştir. Kullanılan kaynağa bağlı olarak P’lu gübrelerde farklı oranlarda Cd olduğu bilinmektedir. Birçok ülke, kullanılan gübrelerde maksimum izin verilebilir Cd konsantrasyonunu yasa ile belirlemişlerdir. Örneğin gübrelerde maksimum izin verilebilir Cd konsantrasyonu (1 kg P başına mg Cd olarak) Avusturya’da 275, Danimarka’da 110, Almanya’da 200, Japonya’da 340, Norveç’te 100’dür. Ancak kullanılan gübrelerde 1 kg P başına 250 mg Cd bulunduğunda bile sebzelerde çok yüksek konsantrasyonlarda Cd birikebilmektedir. Bunun ana nedeni ise, P gübrelemesinin aşırı düzeyde yürütülmesi gösterilmiştir.
Misli ovası ve Çukurova bölgesinde alınan toprak ve yumru örneklemesi sonucunda yapılan analizlerde patates üretim alanlarında iklim, toprak ve bitki özelliklerine göre gübreleme yapılmadığı anlaşılmıştır. Bundan dolayı da yumru örneklerinde N ve P gibi elementlerin konsantrasyonu çok yüksek iken özellikle Misli ovasında Ca, K ve Mg gibi elementlerin konsantrasyonu yetersiz çıkabilmektedir. Patates yetiştiriciliğinde mineral beslenme ile ilgili problemlerin giderebilmesi ancak bölge koşullarına uygun gübre dozlarının bulunması, gübrenin uygulama şekli ve
zamanın belirlenmesi ve gübrenin formu veya kaynağının test edilmesi durumunda olası gözükmektedir
KAYNAKLAR
Abruna, Fernando, Pearson, R. W. and Elkins C.B., 1958. Quantitative evaluation of soil reaction and base status changes sesulting from field application of residually acid-farming nitrogen fertilizer.
AllisonM.F., Allen, E.J. and Fowler, J.H., 1998. The nutrition of the Potato Crop. Res.Rew. Ref:807/182.
Bester, G.G., 1987. Influenced of the type of potassium fertilizer on potatoes (Solanum
tuberosum L). M.S. Thesis. Univ. of Stellenbosch.
Bretzloff, C.W. and McMenamin, J., 1971. Some aspects of potato appearance and texture. III. Sampling tubers for cation analysis. Am. Potato J. 48: 246-254. Chapman, K.R.S., Sparrow, L.A., Hardman, P.R., Wright, D.N. and Thorp, J.R.A. 1992.
Potassium nutrition of Kennebec and russet Burbank potatoes in Tasmania: effect of soil and fertilizer potassium on yield, petiole and tuber potassium concentrations, and tuber quality. Australian J. of Exp. Agri. 32: 521-527. Clough, G.H., 1994. Potato tuber yield, mineral concentration and quality after calcium
fertilization. J. of Am. S. Hort.Sci. 119: 175-179.
Collier, G.F., Wurr, D.C.E and Huntington, V.C., 1978. The effect of calcium nutrition on the incidence of internal rust spot in potato. J. of Agr. Sci. 91: 240-243. George, M.S., Lu, G., and Zhou W., 2002. Genotypic variation for potassium uptake and
utilization efficiency in sweet potato (Ipomoea batatas L.). Field Crops Research. 77: 7-15.
Güneş, A., Aktaş, M., İnal, A. ve Alpaslan, M., 1996. Konya kapalı havzası topraklarının fiziksel ve kimyasal özellikleri A.Ü. Ziraat Fakültesi Yayınları. Yayın No: 1453.
Halitligil, M.B., Akın, A. and Yılbeyi, A., 2002. Nitrogen balance of nitrogen-15 applied as ammonium sulphate to irrigated potatoes in sandy textured soils. Biol. Fertil. Soils. 35: 369-378.
Joern, B.C., and Vitosh, M.L., 1995. Influence of applied nitrogen on potato. Part I: Yield, quality and nitrogen uptake. Am. Potato J. 72: 51-63.
Kleinkopf, G.E., Westermann, D.T. and Dwelle, R.B., 1981. Dry matter production and nitrogen utilization by six potato cultivars. Agron J. 73: 799-802.
Lindsay, W.L., and Norvell, W.A., 1978. Development of a DTPA soil test for zinc, iron, manganese and copper. Soil Sci Soc Amer J 42:421–428
Maier, N.A., Dahlenburg, A.P. and Williams, C.M.J., 1994. Effect of nitrogen, phosphorus, and potassium on yield, specific gravity, crisp color, and tuber chemical composition of potato (Solanum tuberosum L.) cv. Kennebec. Australian Journal of Experimental Agriculture. 34 : 813-824.
Olsen, S.R., Cole, C.V., Watanabe, F.S., and Dean, L.A. 1954. Estimation of available phosphorus in soil by extraction with sodium bicarbonate. USDA Circ., 939. U.S. Gov. Print Office, Washington.
Peterson, L.A., Weis, G.G., and Walsh, L.M., 1971. Potato response to varying levels of soil P and K. Commun Soil Sci. Plant Anal. 2: 267-274.
Roberts, S., Dow, A.I. and Clne, T.A. 1984. “Slow release” nitrogen evaluations and phosphorus and potassium requirements for potatoes on sandy soil. College of Agric and Home Econ Res. Ctr. Bull. XB0943. Washington State Univ. Pulman, W.A.
Roberts, S., and Beaton, J.D. 1988. Potato use of phosphorus and potassium in sandy soils. College of Agric and Home Econ Res. Ctr. Bull. XB1004. Washington State Univ. Pulman, W.A.
Roberts, S., and Cheng, H.H., 1983. Additional results from 15N tracer studies on nitrogen uptake by Russet Burbank potatoes. Proc. Wash Potato Conf. And Trade Fair pp: 69-72.
Rosen, C. and Birony, D., 1994. Evaluation of potassium sources for potato production on sandy soils. Pp. 28-31. In: Field research in soil science 1994. Minnesota Agric. Exp. Stn. Misc. Publ. 83-1994 (series). Univ of Minnesota, St.
Silva, G.H., Chase, R.W., Hammerschmidt, R., Vitosh, M.L., and Kitchen, R.B. 1991. Irrigation, nitrogen and gypsum effects on specific gravity and internal deffect of Atlantic Potatoes. American Potato Journal. 68: 751-765.
TOVEP, 1991. Türkiye Toprakları Verimlilik Envanteri. T.C. Tarım, Orman ve Köyişleri Bakanlığı Köy Hizmetleri Genel Müdürlüğü.
Tyler, K.B., Broadbent, F.E., and Bishop, J.C. 1983. Efficiency of nitrogen uptake by potatoes. Am. Potato J. 60: 261-269.
Tzeng, K.C., Kelman, A., Simmons, K.E., and Kelling, K.A., 1986. Relationship of calcium nutrition to internal Brown spot of potato tubers and sub-apical necrosis of sprouts. American Potato Journal. 63: 87-97.
Walworth, J.L., and Muniz, J.E., 1993. A compendium of tissue nutrient concentrations for field-grown potatoes. American Potato Journal. 70: 579-597.
Westermann, D.T., 1993. Fertility management. Pp. 77-86. In: Rowe, R.C. et. al. (Eds.) Potato health management. Potato Assoc. Am. St. Paul, MN.
Westermann, D.T., James, D.W., Tindall, T.A. and Hurst, R.L., 1994. Nitrogen and potassium fertilization of potatoes: sugars and starch. American Potato Journal, 71: 433-453.
