T.C.
SELÇUK ÜNĠVERSĠTESĠ FEN BĠLĠMLERĠ ENSTĠTÜSÜ
FARKLI SEVĠYELERDE POTASYUM UYGULAMALARININ YALANCI AKASYA (Robinia pseudoacacia L.) ve KARAÇAM (Pinus
nigra Arnold) FĠDANLARININ GELĠġĠMĠ VE
BESĠN ELEMENTĠ ALIMINA ETKĠLERĠ Özden ÇÖMEZ
YÜKSEK LĠSANS TEZĠ
Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Anabilim Dalı
Nisan 2019 KONYA Her Hakkı Saklıdır
i
TEZ KABUL VE ONAYI
Özden ÇÖMEZ tarafından hazırlanan “Farklı Seviyelerde Potasyum Uygulamalarının Yalancı Akasya (Robinia pseudoacacia L.) ve Karaçam (Pinus nigra Arnold) Fidanlarının Gelişimi ve Besin Elementi Alımına Etkileri ” adlı tez çalışması 25/04/2019 tarihinde aşağıdaki jüri tarafından oy birliği / oy çokluğu ile Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Anabilim Dalı‟nda YÜKSEK LİSANS TEZİ olarak kabul edilmiştir.
Jüri Üyeleri Ġmza
BaĢkan
Prof. Dr. Sait GEZGİN ………..
DanıĢman
Prof. Dr. Sait GEZGİN ………..
Üye
Prof. Dr. Murat ERTEKİN ………..
Üye
Doç. Dr. Mehmet HAMURCU ………..
Yukarıdaki sonucu onaylarım.
Bu tez çalışması Selçuk Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinatörlüğü tarafından 18201106 nolu proje ile desteklenmiştir.
Prof. Dr. Mustafa YILMAZ FBE Müdürü
ii
TEZ BĠLDĠRĠMĠ
Bu tezdeki bütün bilgilerin etik davranış ve akademik kurallar çerçevesinde elde edildiğini ve tez yazım kurallarına uygun olarak hazırlanan bu çalışmada bana ait olmayan her türlü ifade ve bilginin kaynağına eksiksiz atıf yapıldığını bildiririm.
DECLARATION PAGE
I hereby declare that all information in this document has been obtained and presented in accordance with academic rules and ethical conduct. I also declare that, as required by these rules and conduct, I have fully cited and referenced all material and results that are not original to this work.
Özden ÇÖMEZ
iii
ÖZET
YÜKSEK LĠSANS TEZĠ
FARKLI SEVĠYELERDE POTASYUM UYGULAMALARININ YALANCI AKASYA (Robinia pseudoacacia L.) ve KARAÇAM (Pinus nigra Arnold) FĠDANLARININ GELĠġĠMĠ VE BESĠN ELEMENTĠ ALIMINA ETKĠLERĠ
Özden ÇÖMEZ
Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Anabilim Dalı
DanıĢman: Prof. Dr. Sait GEZGĠN 2019, 61 Sayfa
Jüri
Prof. Dr. Sait GEZGĠN Prof. Dr. Murat ERTEKĠN Doç. Dr. Mehmet HAMURCU
Bu araştırma Eskişehir Orman Fidanlık Müdürlüğünde artan miktarlarda potasyum uygulamasının serada perlit ortamında yetiştirilen yalancı akasya ve karaçam fidanlarının besin elementi alımı ve gelişimi üzerine olan etkilerini belirlemek için yapılmıştır. Deneme 2018 yılında tesadüf parselleri deneme desenine göre, Türkiye‟de ağaçlandırmalarda yaygın olarak kullanılan fidanlardan olan, yalancı akasya (Eskişehir orjinli), karaçam (Afyonkarahisar Ahırdağı orjinli) tohumlarının perlit ortamına ekilmesi suretiyle kurulmuştur.
Hoagland solüsyonunun 0, 23, 35, 47,100 ve 150 ppm potasyum (K) içeren dozları çimlenen fidelere bir vejetasyon dönemi boyunca uygulanmış, fidanların besin elementi içerikleri ve fidan boyu, kök boğazı çapı, ana ve yan kök uzunlukları, yan kök sayısı ile kuru ağırlıkları ölçülmüştür.
Çalışma sonuçları potasyum uygulamalarının yalancı akasyada fidan boyu, kök boğazı çapı, ana ve yan kök uzunlukları, yan kök sayısı ve fidan kuru ağırlıklarını önemli seviyede etkilediğini göstermiştir. Karaçamda ise potasyum uygulamaları arasında fidan boyu, kök boğazı çapı ve yan kök sayısı bakımından önemli farklılıklar bulunmuştur. Yalancı akasyada 100 ppm K uygulanan işlem en iyi gelişimi sağlamıştır. Karaçamda ise 23 ppm K işlemi fidan boyu ve çapını arttırırken, 100 ppm K işleminde yan kök sayısı diğer işlemlere göre daha iyi sonuçlar vermiştir.
Anahtar Kelimeler: Fidan gelişimi, karaçam, potasyum, yalancı akasya, yan kök
iv
ABSTRACT MS THESIS
THE EFFECTS OF DIFFERENT POTASSIUM LEVELS ON THE GROWTH AND NUTRIENT UPTAKE OF BLACK LOCUST (Robinia
pseudoacacia L.) AND BLACK PINE (Pinus nigra Arnold) SEEDLINGS
Özden ÇÖMEZ
THE GRADUATE SCHOOL OF NATURAL AND APPLIED SCIENCE OF SELÇUK UNIVERSITY
THE DEGREE OF MASTER OF SCIENCE IN SOIL SCIENCE AND PLANT NUTRITION
Advisor: Prof. Dr. Sait GEZGĠN 2019, 61 Pages
Jury
Advisor Prof. Dr. Sait GEZGĠN Diğer Üyenin Unvanı Adı SOYADI Diğer Üyenin Unvanı Adı SOYADI
This study was carried out in the greenhouse of Eskişehir Forest Nursey, to determine the effect of potassium treatments on nutrition and growth of black locust and black pine seedlings, grown in nursery conditions, as well as to acquire seedlings with better-developed root and shoot compartment. The experiment was established in accordance with to the randomized parcels design, with widely used species in afforestation in Turkey, black locust (from Eskişehir origin) and black pine (from Afyonkarahisar-Ahırdağı origin), with sowing the seeds in perlite-filled pots in 2018.
Hoagland solutions with concentrations of 0-23-35-47-100- and 150 ppm potassium (K) were given to the seedlings throughout the vegetation period after the seedling emergence. Seedling height, root-collar diameter, length of main and lateral roots, number of lateral roots, and oven-dried weight of the seedlings were measured, and nutrient concentrations of the seedlings were analyzed.
Study results showed that treatments affected on seedling height, root-collar diameter, length of the main and lateral roots, number of the lateral roots, and oven-dried weight of the seedlings, significantly, in black locust. As to black pine seedlings, differences in seedling height, root-collar diameter, and the number of lateral roots were found to be significant among the treatments. The best growth was achieved by 100 ppm K treatment in black locust. In black pine, 23 ppm K treatment increased the seedling height and root-collar diameter, while 100 ppm K treatment resulted in higher number of lateral roots compared to the other treatments.
v
ÖNSÖZ
Ülkemizde geniş bir alanda kurak ve yarı kurak iklim etkili olmaktadır. Gerek iklim etkisi, gerekse topografik yapının ve toprak şartlarının olumsuz etkisi orman tesisini giderek daha zor hale getirmektedir. Ağaçlandırma çalışmalarında başarıyı elde etmek için yöreye uygun tür kullanımın yanı sıra kullanılan fidanların bu zor şartlara kolay uyum sağlayabilecek yapıda olması gerekmektedir. Bu nedenle güçlü kök yapısına sahip, uzun boylu ve kalın çaplı fidanların üretimine ihtiyaç bulunmaktadır. Bu çalışmada potasyum uygulamalarının, yalancı akasya ve karaçam fidanlarının morfolojik özelliklere ve besin elementi alımlarına etkisi incelenmiş, kaliteli fidan üretimine yönelik bulgular ortaya konulmuştur.
Gerek lisans, gerekse yüksek lisans eğitimim boyunca bilgisinden faydalandğım, tez çalışmamın planlama, yürütme ve sonuçlandırma aşamalarında her türlü destek ve ilgisini gördüğüm Selçuk Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Bölümü Başkanı danışman Hocam Sayın Prof. Dr. Sait GEZGİN‟e yürekten teşekkür ederim. Ayrıca çalışma metodunun belirlenmesinde yardım ve ilgisini esirgemeyen Sayın Doç. Dr. Mehmet HAMURCU ve Sayın Dr. Fatma GÖKMEN YILMAZ‟a teşekkürlerimi sunarım.
Çalışmam ile ilgili her türlü yardım ve desteği sağlayan, başta Orman Toprak ve Ekoloji Araştırmaları Enstitüsü Müdürü Sayın Dr. Ş. Teoman GÜNER‟e, olmak üzere, laboratuvar personeli Sayın Salim TÜRKEL‟e, Sayın Mesude TATLIKATIK‟a, Eskişehir Orman Fidanlık Müdürlüğüne ve Selçuk Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinatörlüğüne teşekkür ederim.
Akademik kariyerim boyunca, bilgisi ile yönlendiren her türlü teşvik, destek ve fedakârlıkta bulunan sevgili eşim Dr. Aydın ÇÖMEZ‟ e ve canım anneme şükranlarımı sunarım.
Özden ÇÖMEZ
vi ĠÇĠNDEKĠLER ÖZET ... iii ABSTRACT ... iv ÖNSÖZ ... v ĠÇĠNDEKĠLER ... vi
SĠMGELER VE KISALTMALAR ... viii
ġEKĠLER DĠZĠNĠ... ix ÇĠZELGE DĠZĠNĠ ... x 1. GĠRĠġ ... 1 2. KAYNAK ARAġTIRMASI ... 4 2.1. Karaçam ... 4 2.2. Yalancı Akasya ... 5 2.3. Kuraklık ve Ağaçlandırma ... 6 2.4. Kök Gelişimi ... 6 2.5. Potasyum (K) ... 7 3. MATERYAL VE YÖNTEM ... 10 3.1. Materyal ... 10
3.1.1. Deneme Yeri ve Özellikleri ... 10
3.1.2. Kullanılan Malzemeler ... 10
3.1.3. Bitkisel Materyal ... 10
3.1.4. Kullanılan Sulama Suyu ve Özellikleri ... 10
3.2. Metot ... 11
3.2.1.Denemenin Kurulması ... 11
3.2.2. Hoagland Solüsyonlarının Hazırlanması ve Uygulanması ... 12
3.2.3. Yapılan Ölçüm ve Analizler ... 13
3.2.3.1. Bitki fiziksel analizleri ... 13
Tüplerden sökülen fidanlar önce musluk suyunda, sonra 0.1 N‟lık HCl çözeltisinde ve son olarak da saf suda yıkanarak üzerine bulaşmış olabilecek perlit ve besin çözeltisi kalıntılarından arındırılmıştır (Şekil 3.4). Yıkama suyu buharlaşana kadar yaklaşık iki saat kurutma kâğıtları üzerinde bekletilerek kurutulmuş ve ölçümler yapılmıştır. ... 13
3.2.3.2. Bitki kimyasal analizleri ... 14
3.2.4. Verilerin Değerlendirilmesi ... 15
4. ARAġTIRMA SONUÇLARI VE TARTIġMA ... 16
4.1. Büyüme Parametreleri ... 16
vii
4.1.2. Kök Boğazı Çapı ... 20
4.1.3. Kök Gelişimi ... 23
4.1.4. Kuru Madde İçeriği ... 26
4.2. Besin Elementi Arasındaki İnteraksiyonlar ... 28
4.2.1. Yalancı akasya besin elementi interaksiyonları ... 29
4.3.1.2. Karaçam besin elementi interaksiyonları ... 32
4.3. Besin Elementi İçerikleri ... 34
4.3.1. Potasyum Uygulamasının Fidanların Azot Alımı ve İçeriğine Etkisi ... 34
4.3.2. Potasyum Uygulamalarının Fosfor Alımı ve İçeriğine etkisi ... 36
4.3.3. Potasyum uygulamasının Fidanların Potasyum Alımı ve İçeriklerine Etkisi 38 4.3.4. Potasyum uygulamalarının Kalsiyum Alımı ve İçeriğine Etkisi ... 41
4.3.5. Potasyum Uygulamasının Magnezyum Alımı ve İçeriğine Etkisi ... 42
4.3.6. Potasyum Uygulamasının Bakır Alımı ve İçeriğine Etkisi ... 44
4.3.7. Potasyum Uygulamasının Çinko Alımı ve İçeriğine Etkisi ... 46
4.3.8. Potasyum Uygulamasının Mangan Alımı ve İçeriğine Etkisi ... 47
4.3.9. Potasyum Uygulamasının Demir Alımı ve İçeriğine Etkisi ... 49
5. SONUÇ VE ÖNERĠLER... 51
KAYNAKLAR ... 53
viii SĠMGELER VE KISALTMALAR Simgeler Ca: Kalsiyum Cu: Bakır Fe: Demir K: Potasyum Mg: Magnezyum Mn: Mangan N: Azot P: Fosfor S: Kükürt Zn: Çinko
mg kg-1: Kilogramda çözünen maddenin mg cinsinden ifadesi µg kg-1: Kilogramda çözünen maddenin µg cinsinden ifadesi
ppm: Litrede çözünmüş maddenin mg cinsinden ifadesi (mg kg-1) mek L-1: Litrede çözünen maddenin miliekivalen cinsinden ifadesi
Kısaltmalar
ATP: adenozintrifosfat
0 ppm K: potasyumun bulunmadığı besin çözeltisi
23 ppm K: 23 ppm potasyum içeren besin çözeltisinin uygulandığı işlem 35 ppm K: 35 ppm potasyum içeren besin çözeltisinin uygulandığı işlem 47 ppm K: 47 ppm potasyum içeren besin çözeltisinin uygulandığı işlem 100 ppm K: 100 ppm potasyum içeren besin çözeltisinin uygulandığı işlem 150 ppm K: 150 ppm potasyum içeren besin çözeltisinin uygulandığı işlem NH4-N: Amonyum azotu
NO3-N: Nitrat Azotu
ix
ġEKĠLER DĠZĠNĠ
Şekil 3.1. Deneme deseni ... 11 Şekil 3.2. Denemede yapılan çalışmalar ... 12 Şekil 3.3. Hoagland çözeltisi hazırlamada kullanılan kimyasallar (a) ve stok çözeltiler (b) ... 12 Şekil 3.4. Tüplerinden sökülerek temizlenen yalancı akasya ve karaçam fidanları ... 14 Şekil 4.1. Yalancı akasyada a) gövde P/K, b) gövde Mg/K, c) kök P/K, d) kök Mg/K, e) kök N/K, ... 20 karaçamda f) Mg/K oranları ile fidan boyu arasındaki ilişkiler ... 20 Şekil 4.2. Yalancı akasya (a, b) ve karaçamda (c, d, e) N/K, P/K ve Mg/K oranları ile kök boğazı çapı ... 23 arasındaki ilişkiler ... 23 Şekil 4.3. Yalancı akasyada ana kök (a-b), yan kök uzunluğu (c) ve yan kök sayısı (d); karaçamda yan ... 26 kök sayısı (e-g) ile N/K, P/K ve Mg/K oranları arasındaki ilişkiler ... 26 Şekil 4.4. Yalancı akasyada gövde (a) ve kök (b) kuru ağırlığı ile P/K oranı arasındaki ilişkiler ... 28
x
ÇĠZELGE DĠZĠNĠ
Çizelge 3.1. Perlit analiz sonuçları ... 10 Çizelge 3.2. Kullanılan saf suyun bazı özellikleri ... 11 Çizelge 3.3 Denemede kullanılan Hoagland çözeltilerinin besin maddesi içerikleri (mg L-1) ... 13 Çizelge 4.1. Potasyum uygulamalarının yalancı akasya ve karaçam fidanlarının boy gelişimine etkisi ... 16 (ortalama cm ± standart hata) ... 16 Çizelge 4.2. Yalancı akasya ve karaçam fidanlarının kök ve gövde besin elementi
içerikleri ile fidan boyu
arasındaki ilişkilere ait korelasyon katsayıları ... 17 Çizelge 4.3. Uygulanan işlemlerin yalancı akasya ve karaçam gövdelerinin N/K, P/K ve Mg/K oranlarına
etskisi ... 19 Çizelge 4.4. Potasyum uygulamalarının yalancı akasya ve karaçam fidanlarının kök boğazı çapına etkisi
(ortalama mm ± standart hata) ... 20 Çizelge 4.5. Yalancı akasya ve karaçam fidanlarının kök ve gövde besin elementi
içerikleri ile kök boğazı
çapı arasındaki ilişkilere ait korelasyon katsayıları ... 21 Çizelge 4.6. Potasyum uygulamalarının yalancı akasya ve karaçam fidanlarının ana kök ... 24 ve yan kök uzunlukları ile yan kök sayısına etkisi (ortalama mm ± standart hata) ... 24 Çizelge 4.7. Yalancı akasya ve karaçam fidanlarının kök ve gövde besin elementi
içerikleri ile ana ve yan
kök uzunlukları ile yan kök sayısı arasındaki ilişkilere ait korelasyon katsayıları ... 24 Çizelge 4.8. Potasyum uygulamalarının yalancı akasya ve karaçam fidanlarının gövde ve kök kuru ... 27 ağırlığına etkisi (ortalama ± standart hata) ... 27 Çizelge 4.9. Yalancı akasya ve karaçam fidanlarının kök ve gövde besin elementi
içerikleri ile gövde kuru
xi Çizelge 4.10. Yalancı akasya fidanlarının gövde besin elementi içerikleri arasındaki ilişkiler (Pearson ... 30 katsayıları ve önem seviyeleri) ... 30 Çizelge 4.11. Yalancı akasya fidanlarının kök besin elementi içerikleri arasındaki
ilişkiler (Pearson ... 30 katsayıları ve önem seviyeleri) ... 30 Çizelge 4.12. Karaçam fidanlarında gövdede besin elementleri arasındaki karşılıklı ilişkilere ait Pearson
ilişki katsayıları ve önem düzeyleri ... 33 Çizelge 4.13. Karaçam fidanlarında kökte besin elementleri arasındaki karşılıklı
ilişkilere ait Pearson ... 33 ilişki katsayıları ve önem düzeyleri ... 33 Çizelge 4.14. Yalancı akasya ve karaçam fidanlarında potasyum uygulamalarının azot içeriği ve alımına
etkisi ... 35 Çizelge 4.15. Yalancı akasya ve karaçam fidanlarında potasyum uygulamalarının fosfor içeriği ve alımına
etkisi ... 37 Çizelge 4.16. Yalancı akasya ve karaçam fidanlarında potasyum uygulamalarının
potasyum içeriği ve ... 39 alımına etkisi ... 39 Çizelge 4.17. Yalancı akasya ve karaçam fidanlarında potasyum uygulamalarının
kalsiyum içeriği ve ... 41 alımına etkisi ... 41 Çizelge 4.18. Yalancı akasya ve karaçam fidanlarında potasyum uygulamalarının
magnezyum içeriği ve
alımına etkisi ... 43 Çizelge 4.19. Yalancı akasya ve karaçam fidanlarında potasyum uygulamalarının bakır içeriği ve alımına
etkisi ... 45 Çizelge 4.20. Yalancı akasya ve karaçam fidanlarında potasyum uygulamalarının çinko içeriği ve alımı ... 46 Çizelge 4.21. Yalancı akasya ve karaçam fidanlarında potasyum uygulamalarının
xii alımına etkisi ... 48 Çizelge 4.22. Yalancı akasya ve karaçam fidanlarında potasyum uygulamalarının demir içeriği ve alımına
1. GĠRĠġ
Potasyum bitkilerde çeşitli enzimlerin aktive edilmesi, fotosentezin ışık reaksiyonlarında ATP (adenozintrifosfat)‟nin sentezlenmesi, fotosentez ürünlerinin floemde taşınması, hücre büyümesi, osmotik basınç ve bitkide su dengesinin sağlanması gibi birçok metabolik olayda işlev gören önemli bir besin elementidir (Kacar ve Katkat, 1998; Wang ve ark., 2013). Potasyum bitkilerin çeşitli biyotik ve abiyotik streslere karşı dayanıklılığını arttırmaktadır. Potasyum eksikliğinin görüldüğü bitkiler böcek zararlarına ve mantar kaynaklı çürüklüklere karşı daha hassastır. Potasyumla yapılan gübrelemelerin böcek, bakteri, virüs ve nematod salgınlarını azalttığı bildirilmektedir (Wang ve ark., 2013). Ayrıca fotosentez sürecinde kloroplastlarda oluşan reaktif oksijen türlerinin hücre membranlarına ve klorofil moleküllerine zarar vermesine karşı koruyucu etkilerinin olduğu bilinmektedir (Çakmak, 2005). Yapılan araştırmalar bitki kök büyümesinde, karbonhidratların köke taşınmasında potasyumun önemli düzeyde etkili olduğunu göstermektedir. Potasyum gübrelemesi ağaçlarda soğuk hava şartlarının olumsuz etkilerine karşı dayanıklılığı arttırdığı gibi (Rowan, 1987; Çepel, 1995), kuraklığa dayanıklılıkta da önemli faydalar sağlamaktadır (Çepel, 1995; Wang ve ark., 2013; Battie‐Laclau ve ark., 2014).
Ülkemizin % 60‟ı kurak ve yarık kurak iklimin etkisi altındadır (Anonim, 2013). Diğer yandan ülke coğrafyamızın topografik yapısına baktığımızda, yüksek eğimli arazilerin yanı sıra bozuk sahalara da rastlamak mümkündür. Erozyona maruz kalan alanlarda topraklar sığ kalırken, yanlış toprak kullanımının vermiş olduğu zararlar da eklendiğinde, ağaçlandırma çalışmaları giderek güçleşmekte ve yeterli başarı sağlanamamaktadır. Ağaçlandırma çalışmalarının bir diğer sorunu da kaliteli fidan teminidir. İyi bir kök yapısına sahip fidanlar toprağa daha iyi tutunarak su ve besin maddelerinden daha iyi yararlanır. Kalın kök boğazı çapı fidanların rüzgâr gibi çevresel koşullara daha dayanıklı olmasını sağladığı gibi boyu uzun olan fidanlar daha hızlı gelişme gösterir. Bu nedenle güçlü kök yapısına sahip, uzun boylu ve kalın çaplı fidanlara, özellikle iyileştirme sahalarında daha iyi bir tutunma göstereceğinden, ihtiyaç bulunmaktadır. Kurak ve yarı kurak sahaların ağaçlandırılmasında kullanılacak fidanların kök sisteminin gelişmiş olması, gövde/kök oranının kök lehine olması gerekmektedir (Alptekin ve İmal, 2010; Öner ve Eken, 2014; Narlıoğlu, 2015). Türkiye‟de yapılan araştırmalarda yetiştirme sıklığının ve kök kesim işlemlerinin ağaçlandırma çalışmalarında kullanılan fidanların kök gelişimine etkileri ortaya
konulmuştur (Genç ve ark., 1999; Cengiz ve Şahin, 2002; Semerci ve ark., 2008; Çetinkaya ve Deligöz, 2011; Alım ve Kavgacı, 2017). Ancak yapılan çalışmalarda genellikle yan köklerin arttırılması fidan sıklığının azaltılması ile sağlanmıştır. Bu durum fidan yetiştirme alanının etkin ve ekonomik kullanılamamasına sebep olmaktadır. Dolayısıyla fidanların daha sık yetiştirilerek de daha yoğun köklü fidan üretiminin sağlanmasına yönelik araştırmalara da ihtiyaç vardır.
Karaçam ve yalancı akasya fidan üretiminde kullanılan gübreleme programları, az sayıda araştırma sonucuna (Akgül, 1985; Erdoğan, 2003; Deligöz, 2012) ve fidan üretiminde çalışan teknik elemanların deneyimlerine dayanmaktadır.
İğne yapraklı türlerden karaçam (Pinus nigra Arnold), geniş yapraklı türlerden ise yalancı akasya (Robinia pseudoacacia L.), Türkiye‟de orman fidanlıklarında ağaçlandırmalarda kullanılmak üzere en fazla üretilen fidanlardır (Anonim, 2017).
Karaçam ekonomik değerinin yanı sıra kurak ve fakir yetişme ortamlarına uyum sağlayabilmesi sebebiyle Türkiye‟de ağaçlandırma ve erozyon kontrolü çalışmalarında en fazla kullanılan ağaç türlerinden birisidir (Karatepe, 2004; Gülsoy ve Çınar, 2019). Türkiye‟de fidanlıklarda ağaçlandırmalarda kullanılmak üzere her yıl ortalama 350.000.000 fidan üretilmekte olup, bunlar içerisinde en fazla üretimi yapılan fidan ortalama 67.000.000 adet ile karaçamdır (Anonim, 2017).
Karaçam Gymnospermae‟lerin Conifera sınıfı, Pinaceae familyası, Pinus cinsinin türlerinden biridir. Karaçamın 5 alt türünden bir olan Anadolu Karaçamı (Pinus
nigra Arnold subsp. pallasina (Lamb.) Holmboe) ise Türkiye, Trakya, Kırım, Balkanlar
ve Güney Karpatlarda doğal olarak yetişmektedir (Anşin ve Özkan, 1993). Derin topraklarda kazık kök, sıkı ve sert topraklarda kalp kök sistemini oluşturur. Nemli, derin, ağır balçık, kumlu balçık ve balçıklı kum topraklarında iyi yetişir. Dona ve kuraklığa dayanıklıdır (Saatçioğlu, 1976).
Dona ve kuraklığa dayanıklı bir diğer ağaç da yalancı akasyadır (Atay, 1985). Yalancı akasya Amerika'nın endemik bir türü olup, 45°-35° kuzey enlemleri arasında doğal olarak yayılmaktadır. Kök uçlarında serbest azotu bağlayan bakteriler bulunur. Bu nedenle yapısı bozulmuş orman alanlarının ıslahında sıklıkla kullanılmaktadır (Turna ve Turna, 2000). Oldukça kanaatkâr bir tür olan yalancı akasya, kumul sahalarının ve erozyona maruz alanların ağaçlandırılmasında da başarıyla kullanılmaktadır. Ayrıca hızlı gelişen bir tür olup, odunu yakacak olarak kullanıldığı gibi sanayide hammadde olarak da kullanılmaktadır. Yalancı akasyanın bir diğer kullanım alanı da çiçekleri
nedeniyle bal üretimidir. Ayrıca çiçeklerinin estetik özelliği yalancı akasyayı peyzaj düzenlemelerinde sıklıkla kullanılan bir ağaç türü haline getirmiştir (Atay, 1985).
Besin maddesi alımının fidanların fizyolojik ve morfolojik özellikleri üzerinde etkili olabileceği göz önüne alındığında kuraklığa dayanıklı fidanların üretilebilmesi için fidanların beslenme durumları ile morfolojik özellikleri arasındaki ilişkilerin daha iyi anlaşılması ihtiyacı ortaya çıkmaktadır. Yapılan ağaçlandırma ve erozyon kontrolü çalışmalarında en fazla kullanılan türler olan karaçam ve yalancı akasyanın kurak mıntıka ağaçlandırmalarındaki yaşama ve büyüme oranlarının arttırılması uygun arazi hazırlığı, dikim ve bakım tekniklerinin yanı sıra, kurak şartlara dayanıklı fidan kullanımı ile mümkün olabilir. Bu sebeple farklı beslenme rejimlerinin fidanların morfolojik ve fizyolojik özellikleri üzerindeki etkilerinin ortaya konmasına yönelik araştırmalara ihtiyaç bulunmaktadır.
Bu çalışmada karaçam ve yalancı akasya fidanlarının farklı miktarlardaki potasyum uygulamalarına karşı verdiği tepkiler incelenmiş ve en iyi çap, boy ve kök gelişimini sağlayan potasyum seviyeleri belirlenmiştir.
2. KAYNAK ARAġTIRMASI
2.1. Karaçam
Akgül (1985) karaçam fidanlarında azotlu ve fosforlu gübrelerin etkilerini araştırmış, özellikle Eskişehir fidanlığı deneme sahasında azotlu gübrelemenin karaçam fidanlarında kök uzunluğu, iğne yaprak ve kök fırın kuru ağırlığını arttırdığını bulmuştur. Fakat fidanlıklarda yeterli bakım sağlanmadığı ve toprak özellikleri elverişli olmadığı için kimyasal gübreler yerine organik gübrelerin kullanılmasını önermiştir.
Deligöz (2007), karaçam fidanlarının morfolojik ve fizyolojik özelliklerini belirleyerek bu özelliklerin arazi başarısına olan etkilerini belirlemiştir. Bu çalışmada karaçam için 10 cm‟den uzun, kök boğazı çapı 4 mm‟den kalın ve kök yüzdesi % 19‟dan fazla fidanların arazide tutma başarısının yüksek olduğu bildirilmektedir. Ayrıca karaçamlarda yan kök miktarının az olmasının arazide fidan tutma başarısını olumsuz etkilediği belirtilmiş ve kök sistemi özellikleri ile dikim başarısı arasındaki ilişkilerin araştırılması önerilmiştir.
Güner ve ark. (2008), karaçamın fidanlıkta yetiştirilmesinde en uygun ekim sıklıklarını belirleyerek, bu sıklıkların fidanların gelişimi ve beslenme durumu üzerine etkilerini araştırmışlardır. Araştırma sonuçlarına göre en iyi gelişimin görüldüğü yetiştirme sıklığı 10 cm bulunmuş ancak fidanlık sahası yetersiz olan yerlerde 7.5 cm‟in altına düşmemek kaydıyla da fidan gelişiminin iyi olacağını bildirmişlerdir. Ayrıca sık yetiştirilen fidanlarda besin elementi içeriklerinin de azaldığı, yetiştirme sıklığı arttıkça besin elementi içeriğinin N ve Zn hariç arttığı ortaya konmuştur.
Deligöz ve ark. (2009), karaçamda fidan kalitesinin arazi başarısına etkisini incelemiş, uzun boylu ve kalın fidanların daha iyi geliştiklerini belirlemişlerdir.
Deligöz (2012), sonbaharda azot gübrelemesinin karaçam fidanlarının arazideki gelişimlerini arttırdığını tespit etmiştir.
Yer (2011), karaçam fidanlarının fidanlıklarda farklı dönemlerdeki gelişim durumlarını belirlemiştir. Çalışma sonucunda açık alanda yetiştirilen çıplak köklü 1+0 yaşlı Ahırdağı orijinli Anadolu karaçamının 7.93 cm boy ve 1.03 mm kök boğazı çapına sahip olduğu belirlenirken serada yetiştirilen kaplı fidanların boyunun 23.42 cm ve kök boğazı çapının 4.4 mm olduğunu belirlemiştir. Ayrıca kurak bölgeler için çıplak köklü 2+0 yaşlı fidanlarda, Ahırdağı ve Tota orijinlerini, nemli bölge ağaçlandırmaları için ise 2+0 yaşlı Sarıçiçek orijinlerini en uygun bulmuş ve önermiştir.
Erdoğan (2003), gübrelemenin karaçam fidanlarının gelişimine etkisini araştırmış, NPK ve amonyum sülfat uygulamalarının fidanların boy gelişimini arttırdığını ortaya koymuştur.
Toprak ve ark. (2016)‟nın karaçam, Toros sediri (Cedrus libani A. Rich.) ve saçlı meşenin (Quercus cerris L.) yarı kurak alanlardaki tutma başarısını araştırmıştır. Çalışma sonucuna göre karaçamda boyu 12 cm‟den daha uzun, saçlı meşede ise kök boğazı çapı 4 mm‟den daha kalın fidanların tutma oranlarının daha yüksek olduğu, Toros sedirinde ise çap ve boyun tutma başarısı üzerinde önemli bir etkisi olmadığı belirlenmiştir.
2.2. Yalancı Akasya
Hacskaylo ve ark. (1969), bazı orman ağacı fidanlarının besin elementi noksanlıklarına ait belirtileri incelemiş ve yalancı akasyanın kök, gövde ve yapraklarında makro ve mikro besin elementlerinin normal ve yetersizlik seviyelerini belirlemiştir. Çalışmada K‟un yaprakta %2.4, gövdede %1 ve kökte %3 civarında olmasının yeterli olduğu, yaprakta %0.5, gövde ve kökte %0.3‟ün altına düşmesinin noksanlık belirtilerine yol açacağı bildirilmektedir.
Sezgin (2004), geniş yapraklı fidan türlerinin farklı zamanlarda ve derinliklerde, kök kesiminin fidan kalitesine etkilerini araştırmıştır. Yalancı akasyada en kaliteli fidanların temmuz ayında, 15 cm‟den kök kesimi yapılmasıyla elde edildiğini bildirmiştir.
Semerci ve ark. (2008), yalancı akasyada farklı ekim sıklığının fidanların morfolojik özelliklerini ve beslenme durumlarını incelemiş ve en uygun ekim sıklığının 138 fidan/m2 olduğunu bulmuşlardır.
Turna ve Turna (2000), yalancı akasyanın farklı orijinlerinde fidan kalitesi ve kalite sınıflandırması üzerinde çalışmalar yapmış, Toronto (Kanada), Elizabethville (Kanada), Romanya (Romanya) ve Gümüşhane (Türkiye) orijinlerinin diğer orijinlere göre daha kaliteli olduğunu belirlemişlerdir.
Moshki ve Lamersdorf (2011), yalancı akasya ile ağaçlandırılan sahalarda, yaprak besin elementi içerikleri ile fidan gelişimi arasındaki ilişkileri incelemiş, K içeriğini bölgelere göre değişmekle birlikte yaprakta %0.6 ile 1.6 arasında, gövdede ise %0.06 ile 0.1 arasında belirlemiştir.
2.3. Kuraklık ve Ağaçlandırma
Ağaçlandırma çalışmalarının başarısının önemli derecede kaliteli tohum ve fidan kullanımına bağlı olduğunu bu nedenle kalitesiz fidanlarla yapılan ağaçlandırmaların, tamamen yenilenmesinin dahi gerekebildiğini bildirmişlerdir (Turna ve Turna, 2000).
Türkiye'de de açık maden ocaklarının işletmelerinden sonra terk edilen sahaların ağaçlandırılmasında toprağa azot kazandırmak için azot bağlayabilen yalancı akasya gibi türlerden yararlanılabileceği belirtilmektedir (Kantarcı, 1997).
Yapılan çeşitli araştırmalarda fidan çapının kalın olmasının, sıcaklığa, hayvan zararına ve bitki zararlılarına karşı fidanların direncini, su ve besin maddelerinin iletimini arttırdığı bildirilmektedir (Ritchie, 1984; South ve Mexal, 1984; Mexal ve Landis, 1990; Shiver ve ark., 1990). Ayrıca kalın çaplı fidanlar karasal iklim bölgelerinde toprak yüzeyinde oluşacak sıcaklıklara karşı dirençli olup, daha yüksek yaşama yüzdesine sahiptir (Ürgenç, 1998).
Kök boğazı çapı kurak sahalarda fidanların tutma başarılarını etkileyen en önemli faktördür (South ve ark., 1993). Fidanların arazide tutma başarıları üzerinde fidan boyundan daha çok fidan çapının önemli olduğu, boyun ise fidanların büyümeleri üzerinde daha etkili olduğunu (Mexal ve Landis, 1990; Haase, 2008) bildiren çeşitli araştırmalar mevcuttur.
Fidanın morfolojik özelliklerinin gelişmesinde en başta gübreleme olmak üzere, sulama, gölgeleme, fidan yaşı, fidanlık toprağı, fidanlık rakımı, yerinde kök kesimi, dikim sıklığı vb. özellikler etkili olmaktadır. Ağaçlandırmanın başarısı, kaliteli fidana, kaliteli fidan oluşumu da birçok faktörün etkisine bağlıdır. Bu faktörlerin en önemlilerinden biri de gübrelemedir (Tetik, 1995).
Toros sedirinde (Cedrus libani A. Rich.) gübrelemenin büyümeye, azot ve kükürt alımına etkileri belirlenmiş, Çalışmaların sonucunda fidanlıklarda m2‟ye 10 g amonyum sülfat gübresi uygulanmasının kaliteli fidan sayısını kontrole göre yaklaşık 10 kat arttırdığı ortaya konulmuştur (Gürlevik ve Mercan, 2017). Ayrıca azotlu gübrenin sedir fidanlarında fidan boyu ve ağırlığını arttırırken mikroelement uygulamasının fidan gelişimlerini olumsuz etkilediği belirlenmiştir (Gürlevik ve Kurtaran, 2018).
2.4. Kök GeliĢimi
Dirik (1998), toprak üstü organların beslenme, büyüme ve gelişmesinin büyük ölçüde kökler tarafından sağlandığını, bu sebeple kök fizyolojisi, kök morfolojisi, kök
ve toprak üstü organların ilişkilerinin ayrıntılı olarak araştırılması gerektiğini bildirmektedir.
Kazık kök, embriyo hipokotilinin sonunda bulunan alt meristemden gelişir ve bu gelişme bitkinin hayatı boyunca devam eder. Kazık kök sisteminin ana ekseni toprak derinliği boyunca ilerler ve bitkilerin sabitlenmesini sağlar. Kazık kökten gelişen yan kökler dallanarak yayılır ve kazık kök ile birlikte, sel veya rüzgâr hızı gibi çevresel olaylarda bitkinin sabitliğini korur. Yan köklerin, toprak yüzey altı yerleşimleri bitki besin elementlerince zengin bir alanda olduğu için bitki beslenmesi bakımından ayrı bir önem taşımaktadır (Charles, 2011).
Bitkilerde yan kökler oksin hormonunun kökte perisikl tabakasındaki bir grup hücreyi uyarmasıyla oluşmaktadır (Fukaki ve ark., 2007; Kacar ve ark., 2013).
Yonca tohumlarına farklı bakır dozlarının uygulandığı çalışmada bakır miktarının çimlenme aşamasında belirli bir doza kadar uyarıcı olduğu, fakat çimlenmeden sonraki aşamada bitki köklerine zarar verdiği belirlenmiştir (Zulkadir, 2016).
2.5. Potasyum (K)
Bitkiler potasyumu K+ iyonu şeklinde alırlar. K bitkiler tarafından son derece hızlı ve etkin bir şekilde alınır ve çift yönlü taşınabilir. Ancak temel taşınma genç dokulara doğrudur. K alımının hızlı ve etkin olması diğer katyonların (Mg, Ca vb.) alımını sınırlandırabilir (Kacar ve Katkat, 1998).
Potasyum bitkilerde genel olarak kök gelişmesini hızlandırır, fazla dallanma ve yan kök oluşumunu teşvik eder. Yeteri kadar potasyumun bulunması durumunda bitkiler daha fazla dallanmış kök oluşturur. Kök çapı genişler, kök uzunluğu ve kök büyüme oranı artar. Potasyum noksanlığında kök gelişmesi yüzeysel olur ve yan kök oluşumu azalır. Yeterli potasyum alamayan bitkilerde çoğunlukla azot miktarı yüksek ve karbonhidrat miktarı düşüktür. Bunun sonucu olarak kök gelişmesi ve büyümesi olumsuz şekilde etkilenir (Kacar, 2005).
Leigh ve WynJones (1984); (Walker ve ark., 1996; Ashley ve ark., 2005)‟na göre; bitkiler gereksinim duydukları potasyumun çoğunu vejetatif gelişme döneminde alır. Potasyum, sitoplazma ve vakuollerde osmotik dengenin yanı sıra cytosolic enzimlerin aktivasyonunda da görev alır. Sitoplazmada K miktarı 100 mM kadar olup,
bu miktar topraktaki potasyumun yarayışlılığı ve bitki dokularının tipine bağlı olarak vakuollerde 20-200 mM arasında değişkenlik gösterdiğini bildirmişlerdir.
Yapılan bazı araştırmalarda topraklarda K ve Mg yeterli olsa bile yüksek kireç nedeniyle Ca‟un fazlalığından dolayı antagonistik etkileşim yüzünden bitkilerin K ve Mg‟dan yeterince yararlanamadıkları bildirilmektedir (Zengin ve ark., 2008a; Zengin ve ark., 2008b).
Macaristan‟da ayçiçeği bitkisinde potasyumun taze ve kuru madde verimi, yaprak alanı ve bitki boyunu arttırdığı bildirilmiştir (Grosz ve ark., 2007).
Magnezyum ve potasyum bitkilerde fotosentez, karbonhidrat ve protein oluşumu ve taşınmasında, enerji aktarımı gibi birçok metabolik olayda görev alır. Bu nedenle magnezyum ve potasyum şeker pancarında sadece kök verimini artırmakla kalmaz aynı zamanda protein, karbonhidrat depolanması ve bitkilerin hastalık ve zararlılara karşı dayanıklılığını arttırır (Bergman, 1992).
Ksilem iletim boruları içerisinde su ve besin elementlerinin bitkinin çeşitli organlarına taşınmasında K önemli görev yapmaktadır. Potasyum noksanlığında NO3-
-N, P, Ca, Mg ve aminoasitlerin taşınması olumsuz şekilde etkilenmektedir. Floem içerisindeki taşınmada ise K özel enzimler ile bitki büyümesinde rol oynayan enzimlerin aktivitelerini artırmak suretiyle etki yapmaktadır (Kacar, 2005).
Aktif absorpsiyon ile K‟un alınması ve birikmesi sonucu hücrelerde osmotik potansiyel artmakta ve buna bağlı olarak hücrelere daha fazla su girmektedir. Potasyum noksanlığında bitki daha az su alır ve su noksanlığı ile ilgili olarak daha fazla strese girer. Yapraklardan suyun buhar şeklinde kaybolduğu, oksijen ve karbondioksidin bitkiye girip çıktığı gözeneklerin açılıp kapanmalarında K‟ un rolü önemlidir. Gözeneklerin çevresindeki kapatma hücrelerinde K biriktiği zaman bu hücreler su alarak şişer ve gözenekler açılır. Gazların giriş ve çıkışları kolayca gerçekleşir. Buna karşın su noksanlığında kapatma hücrelerinden K dışarı pompalanır ve su yitmesini önlemek için gözenekler sıkıca kapanır. Ortamda yeteri kadar K‟un bulunmaması durumunda gözenekler görevlerini yerine getiremezler ve su yitmesini önleyemezler. Sonuç olarak yeteri kadar K‟a sahip bitkiler su stresine karşı daha dayanıklıdırlar (Kacar, 2005).
Draycott ve Allison (1998) tarafından yapılan çalışmada Mg alımı üzerine özellikle N ve K‟un önemli etkisinin olduğu belirlenmiştir.
Özellikle tahıllarda önemli olan yatma, sapın gelişme durumu ve karbonhidrat içeriği ile yakından ilgilidir. Karbonhidrat sentezini olumlu şekilde etkileyen potasyum,
bitkilerde sapın daha güçlü gelişmesini sağlar. Sapın güçlü şekilde gelişmesi sklerenkima hücrelerinin miktarları yanında hücre duvarlarının kalınlıkları ile de yakından ilgilidir. Yapılan araştırmalar potasyumun bitkilerde sklerenkima hücrelerinin miktarının artmasına ve pamuk gibi kimi lif bitkilerinin hücre duvarlarının kalınlaşmasına olumlu etki yaptığını göstermiştir (Kacar ve Katkat, 1998).
Ortamda yeterli potasyumun bulunmaması durumunda absorbe edilen azot serbest aminoasitlere dönüştürülmekte ve protein sentezi de yeterince yapılamamaktadır (Kacar, 2005).
Kesme gülde potasyum dozlarının gelişme üzerine etkileri üzerine yapılan araştırmada potasyumun kalite kriteri olarak ele alınan çiçek sapı uzunluğu ve kalınlığı, yaprak sayısı, tomurcuk boyu ve çapı üzerine olumlu etki yaptığı ortaya konulmuştur (Akat ve ark., 2005).
Sorgum ve ayçiçeği bitkisinde demir, azot, potasyum ve magnezyumun etkilerinin incelendiği çalışmada potasyum eksikliği olan bitkilerde kök uzunluğunda meydana gelen azalmanın, bitki boyunda olan azalmadan daha fazla olduğunu belirlemişlerdir (Christin ve ark., 2009).
Yüksek K seviyesi, K ile Ca ve Mg arasındaki antagonistik ilişki nedeniyle bu elementlerin alımını olumsuz etkileyebileceğinden, verim ve kalite kayıpları Ca ve Mg noksanlığından ileri gelebilir (Bergman, 1992).
K eksikliği, kaba bünyeli topraklarda daha yaygın görülür. Önce bitkide gelişme yavaşlar, daha sonra kloroz ve nekrozlar ortaya çıkar. Yaşlı yapraklardaki K, genç yapraklara taşındığından eksiklik belirtileri önce yaşlı yapraklarda görülür. Belirtiler yaprak kenarlarında ve uçlarında başlar. Yaprak kenarları önce sararır, daha sonra koyu kahverengiye döner ve zamanla yaprak ayasına yayılır (Bergman, 1992).
Hoying ve ark. (2004), en uygun verim ve kalite için elma yapraklarındaki K miktarının % 1.4 – 1.8 seviyesinde olmasını belirlemişlerdir. Peterson ve Stevens (1994) bu seviyenin 1.2 – 2.0 aralığında olmasının yeterli olduğunu belirtmişlerdir.
Potasyumun kültür bitkilerinde işlevleri ile ürün miktarı ve kalitesine etkileri yapılan birçok araştırmayla ortaya konulmuştur. Bu nedenle toprak analiz sonuçları dikkate alınmak suretiyle ülkemizde gübreleme programlarında potasyumlu gübrelere yer verilmesinin önemli bir konu olduğu bildirilmektedir (Kacar, 2005).
3. MATERYAL VE YÖNTEM
3.1. Materyal
3.1.1. Deneme Yeri ve Özellikleri
Deneme Eskişehir‟de bulunan Orman Fidanlık Müdürlüğü (39.74 0
K- 30.44 0D) fidan üretim seralarında yürütülmüştür. Fidanlar serada 07.08.2018 – 28.12.2018 tarihleri arasında 22-28 °C arası sıcaklık ve %65-70 arası nispi nem koşullarında yetiştirilmiştir.
3.1.2. Kullanılan Malzemeler
Perlit: Steril ve nötr pH‟da olması, yüksek su tutma kapasitesi, tekrar kullanılabilmesi sayesinde topraksız tarımda kullanılan bir materyaldir (Gül, 2012).
Polietilen fidan tüpleri: Karaçam için 6×25 cm ebadında olan fidan tüplerine yaklaşık 80g, yalancı akasya için 10×30cm ebadındaki körüklü fidan tüplerine yaklaşık 250 g perlit doldurularak kullanılmıştır. Denemede kullanılan perlitin çalışma kapsamında yapılan alınabilir besin elementi analizlerinin sonuçları Çizelge 3.1‟de verilmiştir.
Çizelge 3.1. Perlit analiz sonuçları
Ca (ppm) Mg (ppm) K (ppm) Na (ppm) P (ppm)
146.5 25.5 46 109 1.52
3.1.3. Bitkisel Materyal
Çalışmada bitkisel materyal olarak Eskişehir Orman Fidanlık Müdürlüğünden temin edilen yalancı akasya (Eskişehir orjinli) ve karaçam (Afyon-Ahırdağı orjinli) tohumları kullanılmıştır.
Çalışmada Orman Toprak ve Ekoloji Araştırmaları Enstitüsü Müdürlüğü Laboratuvarından temin edilen saf su kullanılmıştır. Çözelti hazırlamadan önce kullanılan saf suyun özellikleri Börekçi ve ark. (1990)‟da belirtilen metotlara göre analiz edilmiş ve ortalama sonuçlar Çizelge 3.2‟de verilmiştir. Saf suyun pH değerinin 7.00‟ın EC değerinin 500 µmhos cm-1‟nin üzerinde olmamasına dikkat edilmiştir.
Çizelge 3.2. Kullanılan saf suyun bazı özellikleri
Parametre Miktarı Parametre Miktarı Parametre Miktarı EC (µmhos cm-1) 58.30 Sodyum (mek L-1) 0.01 Karbonat (mek L-1) 0.00
pH 6.85 Potasyum (mek L-1) 0.01 Bikarbonat (mek L-1) 0.10 RSC 0.00 Kalsiyum (mek L-1) 0.079 Klorür (mek L-1) 0.10 SAR 0.02 Magnezyum (mek L-1) 0.085 Sülfat (mek L-1) 0.00
3.2. Metot
3.2.1.Denemenin Kurulması
Tohum büyüklüğünün sonuçlar üzerinde etkili olabileceği dikkate alınarak çok küçük ve çok büyük olan tohumlar elle ayıklanıp yaklaşık aynı boyuttaki tohumların çalışmada kullanılmasına özen gösterilmiştir. Tohumlar için aynı şartları sağlamak amacıyla fidan tüplerine yaklaşık aynı miktarlarda perlit doldurulmuştur. Hazırlanan fidan tüplerine tohumlar 3‟er adet ekilmiş ve tesadüf parselleri deneme desenine göre tesadüfi olarak sıralanmıştır (Şekil 3.1). Fidan tüpleri ekimden itibaren ilk kotiledonlar görülene kadar saf su ile sulanmıştır. Fideler daha sonra tekleme yapılarak ayıklanmış ve Hoagland solüsyonu verilmesi işlemine başlanmıştır (Şekil 3.2).
Kenar 1 4 4 5 1 6 2 5 3 4 10’ar adet akasya fidanı 5 3 3 4 2 2 4 5 3 1 3 4 4 2 2 1 6 3 2 4 3 6 5 4 5 3 2 4 6 1 5 6 3 5 6 1 1 2 5 2 6 6 1 2 1 6 3 6 1 5 Orta Kenar 6 3 1 4 2 3 5 4 5 3 5 3 1 5 6 15’er adet Karaçam fidanı 4 1 3 2 5 5 1 1 4 3 6 2 5 4 1 1 6 2 3 4 6 1 6 1 2 6 1 3 1 6 5 4 5 5 2 5 4 1 4 3 6 2 4 2 2 3 5 2 3 6 6 2 3 1 2 1 2 1 6 4 4 6 5 4 5 4 2 5 3 2 4 3 6 3 6 Yo l
Şekil 3.2. Denemede yapılan çalışmalar
3.2.2. Hoagland Solüsyonlarının Hazırlanması ve Uygulanması
Hoagland solüsyonu analitik saflıktaki kimyasal maddeler kullanılarak stok besin çözeltileri şeklinde hazırlanmıştır (Şekil 3.3). Stok çözeltilerden içerikleri 0 (kontrol), 23.5 (%50‟lik), 35 ppm (%75), 47 ppm (%100), 100 ppm (%200) ve 150 ppm (%300) potasyum içerecek şekilde Çizelge 3.3‟de verilen işlem çözeltileri hazırlanmıştır. Hoagland solüsyonu saf su kullanılarak 3 günde bir yeniden hazırlanmış, 3 günü geçen hoagland çözeltileri kullanılmamıştır. Her hazırlanan Hoagland tankında pH ölçülmüş ve pH değerlerinin 6.00 ile 6.30 arasında olması için HCl ve NaOH ile ayarlama yapılmıştır. Fidan tüplerinde yeterli nem sağlanacak şekilde her iki günde bir karaçam fidanlarına 100 ml akasya fidanlarına 200 ml olacak miktarda besin çözeltileri verilmiştir. Vejetasyon dönemi sonunda besin çözeltisi verme işlemi sonlandırılarak fidanlar iki gün sonra köklerine zarar verilmeden tüplerden çıkartılmıştır.
Çizelge 3.3 Denemede kullanılan Hoagland çözeltilerinin besin maddesi içerikleri (mg L-1 ) İşlemler N P K S Ca Mg Fe Cu Zn Mn Cl Mo B 0 ppm K 45.9 37.2 0.0 12.9 40.0 9.7 2.24 0.013 0.026 0.028 0.004 0.672 0.032 23 ppm K 30.5 21.7 23.5 12.9 40.0 9.7 2.24 0.013 0.026 0.028 0.004 0.672 0.032 35 ppm K 45.2 32.6 35.2 12.9 40.0 9.7 2.24 0.013 0.026 0.028 0.004 0.672 0.032 47 ppm K 43.2 6.2 46.9 12.9 40.0 9.7 2.24 0.013 0.026 0.028 0.004 0.672 0.032 100 ppm K 43.2 6.2 100.7 32.2 40.0 9.7 2.24 0.013 0.026 0.028 0.004 0.672 0.032 150 ppm K 43.2 6.2 154.5 57.9 40.0 9.7 2.24 0.013 0.026 0.028 0.004 0.672 0.032 3.2.3. Yapılan Ölçüm ve Analizler
3.2.3.1. Bitki fiziksel analizleri
Tüplerden sökülen fidanlar önce musluk suyunda, sonra 0.1 N‟lık HCl çözeltisinde ve son olarak da saf suda yıkanarak üzerine bulaşmış olabilecek perlit ve besin çözeltisi kalıntılarından arındırılmıştır (Şekil 3.4). Yıkama suyu buharlaşana kadar yaklaşık iki saat kurutma kâğıtları üzerinde bekletilerek kurutulmuş ve ölçümler yapılmıştır.
Fidan Boyu
Fidan boyu fidan kök boğazı çapından uç tomurcuğun dip kısmına kadar olan mesafe olarak kabul edilmiş ve cetvel ile ölçülerek kaydedilmiştir. (Yahyaoğlu ve Genç, 2007).
Kök Boğazı Çapı
Fidanlar gövdeye en yakın kılcal kökün 1 cm üstü kök boğazı kabul edilerek (Menes ve Mohammed, 1995) bu kısımlardan elektronik kumpas ile ölçülerek, dal makasıyla kesilmişlerdir.
Kök Uzunluğu
Kök boğazı çapından ana kökün en uç kısmı ana kök uzunluğu olarak, ana kökten yan kökün uç kısmına olan mesafe ise yan kök uzunluğu olarak ölçülmüştür.
Yan Kök Sayısı
Ana kök hariç tutularak tüm yan kökler sayılmıştır. .
Şekil 3.4. Tüplerinden sökülerek temizlenen yalancı akasya ve karaçam fidanları
3.2.3.2. Bitki kimyasal analizleri
Ölçümler yapıldıktan sonra fidanlar fanlı etüvde 65 °C‟de sabit ağırlığa kadar kurutulmuştur. Kurutulan fidanların kök, gövde (gövde+ iğne/yaprak) kısımları ayrı ayrı tartılmıştır. Tartımı yapılan fidanların her işleminin kısa, orta ve uzun fidanları karaçam için 5‟erli 3 gruba, akasya için 3‟erli 3 gruba ayrılarak karma örnek oluşturulmuş ve örnekler 0.5 mm‟lik elekten geçecek şekilde öğütülerek kimyasal analizler için hazırlanmıştır. Azot analizi dışındaki diğer analizler için örnekler mikrodalga fırında hidrojen peroksit ve nitrik asitle yakılarak kimyasal analize alınmıştır.
Azot Analizi
Toplam azot Kjeldahl yöntemiyle Foss azot protein cihazında belirlenmiştir. Bu yöntemde numunelerdeki azot derişik H2SO4 ile yakılarak NH4 dönüştürülmekte ve
alkali bir ortamda yapılan destilasyon sonunda açığa çıkan NH3‟ın titrasyonu sonucu
bulunan NH3 miktarından azot belirlenmektedir (Kacar ve İnal, 2010).
Fosfor Analizi
Fosfor sarı renk yöntemine göre, spektrofotometrede belirlenmiştir. Numunelerin fosfor miktarı vanadat ve molibdata ait oksijenlerin PO4 yer değiştirmesi
ile oluşan sarı rengin spektrofotometrede ölçülmesi ile tayin edilmiştir (Kacar ve İnal, 2010).
Kükürt Analizi
Numunedeki kükürt ile baryum sülfatın çökmesi sırasında oluşan bulanıklığın spektrofotometrede ölçülmesi ile kükürt analizi yapılmıştır (Kacar ve İnal, 2010).
Potasyum, çözelti haline gelen numunelerin flamefotometrede aleve püskürtülmeleri ile potasyuma özgü yayılan ışığın ölçülmesi esası ile belirlenmiştir (Kacar ve İnal, 2010).
Kalsiyum, Magnezyum, Demir, Bakır, Çinko, Mangan Analizi
Kalsiyum, magnezyum, demir, bakır, çinko ve mangan atomik absorpsiyon spektrometresi yöntemi ile belirlenmiştir (Kacar ve İnal, 2010).
3.2.4. Verilerin Değerlendirilmesi
Veriler varyans analizi ve Kruskal-Wallis testi kullanılarak SPSS paket programı ile değerlendirilmiştir. Normal dağılımın kontrolünde Scheffe testi kullanılmış, normal dağılmayan verilere logaritma veya karekök dönüşümleri uygulanarak normal dağılım elde edilmiş, dönüşümlerle de normal dağılımın elde edilemediği durumlarda farklılıkların belirlenmesinde Kruskal-Wallis testi kullanılmıştır. Farklılıkların belirlendiği durumlarda grupların ayrımında Duncan testi kullanılmıştır.
4. ARAġTIRMA SONUÇLARI VE TARTIġMA
4.1. Büyüme Parametreleri
4.1.1. Potasyum Uygulamasının Fidan Boyuna Etkisi
Farklı dozlarda uygulanan potasyum, yalancı akasya ve karaçam fidanlarının boy büyümesi üzerinde etkili olmuştur. Hem yalancı akasya, hem de karaçamlarda en düşük boy 0 ppm K işleminde (kontrol) bulunmuştur. Farklı miktarlarda K uygulaması ile kontrole göre yalancı akasyanın boyunda %38-%71, karaçamın boyunda ise %8-%28 arasında değişen oranlarda artma belirlenmiştir. En yüksek fidan boyları yalancı akasyada 100 ppm K işleminde ölçülürken, karaçamda 23 ppm K işleminde belirlenmiştir. Yalancı akasyada genel olarak 100 ppm K dozuna kadar fidan boyu artmıştır. Karaçamda ise fidan boyu en yüksek 23 ppm K işleminde bulunmuştur. 23 ppm K işleminden daha yüksek dozlarda, fidan boyunda kontrole göre %8 ile %17 arasında değişen oranlarda daha uzun olmakla birlikte bir azalma gözlenmiştir (Çizelge 4.1). Her iki tür birlikte değerlendirildiğinde yalancı akasyanın karaçamdan daha hızlı büyüdüğü, artan potasyum dozlarına karaçamdan daha belirgin tepki gösterdiği söylenebilir.
Çizelge 4.1. Potasyum uygulamalarının yalancı akasya ve karaçam fidanlarının boy gelişimine etkisi (ortalama cm ± standart hata)
İşlemler Yalancı Akasya Karaçam 0 ppm K 7.25 ± 0.72 a 4.78 ± 0.20 a 23 ppm K 11.11 ± 0.79 b 6.11 ± 0.16 b 35 ppm K 11.90 ± 1.34 b 5.53 ± 0.26 ab 47 ppm K 9.97 ± 0.71 ab 5.15 ± 0.25 ab 100 ppm K 12.37 ± 1.54 b 5.19 ± 0.20 ab 150 ppm K 10.79 ± 1.45 b 5.57 ± 0.29 ab N 10 15 Ki-Kare 11.51 20.08 P <0.05 <0.01
Aynı sütundaki farklı harfler aralarında önemli fark olan (P < 0.05) grupları göstermektedir. Besin elementi içeriklerinin fidan boyu üzerindeki etkileri incelendiğinde, yalancı akasyada P, Mg, Mn ve Zn‟nun fidan boyunu azaltırken, K ise fidan boyunu arttırdığı görülmektedir. Karaçamda ise potasyumun fidan boyunu arttırdığı ancak bunun istatistiksel olarak önemli olmadığı gözlenmiştir. Kalsiyumun karaçam
fidanlarının boy uzunluğuna etkisi olumlu yönde olurken, Cu içeriğinin artması fidan boyunu azaltmıştır (Çizelge 4.2).
Yalancı akasyaya ve karaçama ait bulgularımızla uyumlu olarak, Çolpan (2011) domateste, Sarıkaya (2016) da ayçiçeğinde uyguladığı potasyum dozlarının bitki boyunu arttırdığını bildirilmiştir. Yalancı akasya ile benzer şekilde köklerinde azot bağlayan bir başka geniş yapraklı tür olan Doğu kızılağacında (Alnus orientalis) da, çalışmamızla uyumlu şekilde yaprak K içeriklerinde %1.09 ile en yüksek fidan boyu belirlenmiş, en düşük fidan boyu yaprak K içeriği % 0.89 olan fidanlarda saptanmıştır (Kösa ve Karagüzel, 2012). Çalışmamızdan farklı olarak İran‟da kurak ve yarıkurak alanlarda yalancı akasya ağaçlandırmasının yapıldığı yerlerde, besin elementlerinin bitki gelişmine etkilerinin incelendiği çalışmada, potasyum içeriğinin daha az olduğu bitkilerde daha yüksek bitki boyu ölçülmüştür (Moshki ve Lamersdorf, 2011). Bu farklılığın diğer besin elementlerinin birbirleri ile oranlarından kaynaklanabileceği düşünülmektedir. Nitekim optimum bitki gelişimi için, besinler bitki bünyesine belli oranlarda alınmalı ve dağılmalıdır (Gollmick, 1970; Bussler, 1971).
Çizelge 4.2. Yalancı akasya ve karaçam fidanlarının kök ve gövde besin elementi içerikleri ile fidan boyu arasındaki ilişkilere ait korelasyon katsayıları
Besin elementi
Yalancı akasya Karaçam Gövde Kök Gövde Kök N 0.105 0.070 -0.058 -0.346 P -0.653** -0.434 -0.060 0.091 S 0.037 -0.313 -0.064 -0.010 K 0.581* 0.520* 0.230 0.316 Ca 0.201 0.123 0.508* 0.242 Mg 0.000 -0.511* -0.383 -0.114 Fe -0.205 -0.174 -0.070 -0.059 Cu -0.388 -0.127 -0.636** -0.590* Zn -0.656** -0.317 -0.357 -0.193 Mn -0.613** -0.625** -0.245 -0.055
* P< 0.05, ** P<0.01 önem düzeyinde anlamlı ilişkiyi göstermektedir.
Kulaç ve Yıldız (2016), gürgen fidanlarında N-P-K gübrelemesinin farklı gübre formları kullandığı çalışmada, azot miktarının eşit tutulduğu gübrelerden yavaş çözünen N16-P8-K12 gübresinin en iyi boy gelişimini sağladığını bildirmişlerdir. Aynı çalışmada azot miktarları sabit tutulduğu için boy gelişimi azot ile birlikte diğer besin elementlerinin de varlığına bağlı olmuştur.
Çalışmamızdan farklı olarak elma fidanlarında farklı N, P ve K dozlarının uygulandığı çalışmada, fidan boyunu belirleyici elementin azot olduğu, fosfor ve potasyum dozlarının fidan boyuna herhangi bir etkisinin olmadığı belirlenmiştir (Akgül, 2015). Bu farkılılığın bitki türü ve muhtemelen bitki besin elementi içeriklerinin farklı
miktarlarda olmasından kaynaklanabileceği gibi, bitki besin maddesi içeriğindeki oranların da bu farklılığa yol açabileceği düşünülmektedir.
Yalancı akasya fidan boyları Anonim (1988)‟e göre değerlendirildiğinde, geniş yapraklı fidanlar için belirlenen sınıflara girememiştir. Çalışmamızda yalancı akasyaya ait fidan boylarının kısa olması, besin çözeltimizde kullanılan azot formunun N03-N
formunda olmasından da kaynaklabilir. Niketim, farklı besin çözeltilerinin incir fidanlarına uygulandığı çalışmada uzun boylu fidanların azot dozu diğerlerinden fazla olan ve azot formunun NH4-N şeklinde kullanıldığı besin solüsyonunda görülmüştür
(Kılınç ve ark., 2007). NH4„un doğrudan aminoasitlerin yapısına katılması, daha fazla
protein dolayısı ile daha fazla vejatatif aksam oluşturması (Hayness, 1990) nedeni ile kullanılan azot formu da bitki gelişiminde önemlidir.
Anonim (1988)‟e göre iğne yapraklı türlerde 1 yaşındaki fidan boyu 1. sınıf fidanlarda 6 cm, 2. sınıf fidanlarda 5 cm‟den az olmamalıdır. Çalışmamızda 23 ppm K işleminden elde edilen karaçam fidanları Anonim (1988)‟e göre 1. sınıfa, 0 ppm K hariç diğer işlemlere ait fidanlar 2. sınıfa girerken, 0 ppm K işlemi uygulanan fidanlar standardın altında kalmıştır. Yer (2011)‟in Eskişehir Orman Fidanlığında yaptığı çalışmada fidan yastıklarında yetiştirilen 1+0 yaşlı Ahırdağı orjinli karaçamlarda ortalama fidan boyu 7.9 cm olup, çalışmamızda elde edilen fidanlardan daha uzundur. Karaçam fidanlarının 12 cm‟den uzun olması durumunda arazide daha iyi tutma başarısı gösterdiği (Toprak ve ark., 2016) ve kaliteli fidan sayılabilmesi için 2 mm kök boğazı çapına sahip olması gerektiği (Anonim, 1988) dikkate alındığında çalışmamızda elde edilen fidanların 2+0 yaşında standartları karşılayabileceğini söylemek mümkündür. Daşdemir ve ark. (1997) sarıçam fidanlarında boy büyümesinin azot uygulamasından etkilenmediğini bildirmektedir. Erdoğan (2003) ise karaçam fidanlarında azotun fosfor ve potasyumla birlikte uygulanması durumunda fidanlarda çap ve boy gelişimini arttırdığını belirlemiştir. Diğer yandan sedirde yapılan çalışmada mikro elementlerin de fidan boyunu arttırdığı ortaya konulmuştur (Gürlevik ve Kurtaran, 2018). Çalışmamızda karaçam için fidan boyunun 23 ppm K işleminde en yüksek bulunmasının, bu işlemde azot ve fosfor içeriğinin de nispeten yüksek olmasından kaynaklanabileceği düşünülmektedir (bkz. Çizelge 3.3). Azot ve fosfor içeriğinin nispeten sabit olduğu 47, 100 ve 150 ppm K işlemlerinde fidan boyları potasyum alımı ile 5.15 cm‟den 5.57 cm‟ye yükselmiştir. En düşük potasyum uygulamasının olduğu 0 ppm K işleminde ise daha yüksek miktarlarda azot ve fosfor olmasına rağmen en kısa fidan boyları bu işlemde bulunmuştur. Bu durum karaçamda potasyumun boy gelişimini arttırdığını
ancak, azot ve fosforun potasyumla birlikte uygun miktarlarda olması durumunda daha boylu fidanlar elde edilebileceğini göstermektedir.
(Zengin ve ark., 2009) tarafından Konya yöresinin yüksek kireçli topraklarında alınabilir potasyum yüksek olmasına rağmen, şeker pancarına uygulanan potasyumlu gübre Ca/K oranındaki düzelmeden dolayı verimi ve şeker oranını önemli düzeyde arttırmıştır. Buradaki artışın etkisi topraktaki K, Ca ve Mg arasındaki oranlara bağlı olarak değişmiştir. Kulaç ve Yıldız (2016) yaptığı çalışmada kullanılan N15-P15-K15 gübresi fidan boyunu, N16-P8-K12 gübresi kadar arttırmamıştır. N15-P15-K15‟in P/K oranlarına bakıldığında 1, N16-P8K12‟nin P/K oranı ise 0.6 civarındadır. Bu da çalışmamızla uyumlu olarak fidan boyunda sadece besin elementi içeriklerinin belirleyici olmayacağını, bunun yanında besin elementi oranlarının da gelişimi etkileyebileceğini söylemek mümkündür.
Besin elementlerine ait oranlar incelendiğinde, fidanların gövde ve kök kısımındaki P/K, Mg/K, N/K oranları uygulanan işlemlere göre önemli düzeyde farklılıklar göstermiştir (Çizelge 4.3). P/K, Mg/K ve N/K oranları ile yalancı akasyada fidan boyu arasında istatistiki olarak anlamlı ilişkiler belirlenmiştir (P< 0.05). P/K oranı 0.3‟ün üzerine çıktığında, fidan boyu azalmıştır. Aynı şekilde Mg/K oranı yaklaşık 0.3 üzerine çıktığında, bir başka deyişle magnezyum dozu artıp, potasyum dozu azaldığında, fidan boyunun azalacağı söylenebilir. N/K oranı yalancı akasya için 2.5 olduğunda uzun boylu fidan elde edilmiştir. Bu oranın 3‟ün üzerinde olması yalancı akasya fidan boylarının daha kısa olmasına yol açacaktır. Karaçamda potasyum uygulaması N/K, P/K ve Mg/K oranlarını etkilemesine rağmen sadece Mg/K oranı fidan boyu üzerinde etkili olmuştur (P< 0.05). Söz konusu oran 0.31‟in üzerine çıkması ile fidan boyu azalmıştır. Örneğin en kısa fidan boyunun ölçüldüğü 0 ppm K işleminde Mg/K oranı 0.5 çıkmıştır (Şekil 4.1).
Çizelge 4.3. Uygulanan işlemlerin yalancı akasya ve karaçam gövdelerinin N/K, P/K ve Mg/K oranlarına etkisi
İşlemler
N/K P/K Mg/K
Yalancı Akasya Karaçam Yalancı Akasya Karaçam Yalancı Akasya Karaçam
0 ppm K - 4.95 d 1.18 c 0.73 c 0.46 c 0.50 c 23 ppm K 3.16 b 2.73 c 0.33 b 0.38 b 0.35 b 0.31 b 35 ppm K 3.19 b 2.49 bc 0.32 b 0.36 b 0.35 b 0.24 ab 47 ppm K 3.13 b 1.95 ab 0.24 ab 0.23 a 0.34 b 0.26 ab 100 ppm K 2.51 a 1.70 a 0.20 a 0.22 a 0.25 a 0.23 a 150 ppm K 2.37 a 1.66 a 0.22 a 0.21 a 0.21 a 0.20 a N 3 3 3 3 3 3 F 5.442 40.707 173.312 60.487 15.047 24.604 P 0.014 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
Şekil 4.1. Yalancı akasyada a) gövde P/K, b) gövde Mg/K, c) kök P/K, d) kök Mg/K, e) kök N/K, karaçamda f) Mg/K oranları ile fidan boyu arasındaki ilişkiler
4.1.2. Kök Boğazı Çapı
Potasyum uygulaması ile yalancı akasya ve karaçam fidanlarının kök boğazı çapı kontrole göre sırasıyla %39-%62 ve %20-%40 arasında değişen oranlarda arttırmıştır. Yalancı akasya için kök boğazı çapı en yüksek 100 ppm K işleminde, en düşük 0 ppm K işleminde ölçülmüştür. Yalancı akasyada artan potasyum dozlarına karşılık kök boğazı çapı artmıştır. Karaçamda artan potasyum dozlarına göre artma ve azalmalar olmuş en kalın çap 23 ppm K işleminde, en ince çap 0 ppm K ölçülmüştür.
Çizelge 4.4. Potasyum uygulamalarının yalancı akasya ve karaçam fidanlarının kök boğazı çapına etkisi (ortalama mm ± standart hata)
İşlemler Yalancı Akasya Karaçam 0 ppm K 1.86 ± 0.16 a 0.87 ± 0.05 a 23 ppm K 2.58 ± 0.18 ab 1.22 ± 0.05 b 35 ppm K 2.89 ± 0.31 b 1.18 ± 0.06 b 47 ppm K 2.82 ± 0.24 b 1.04 ± 0.05 ab 100 ppm K 3.02 ± 0.30 b 1.14 ± 0.06 ab 150 ppm K 2.69 ± 0.29 b 1.12 ± 0.06 ab N 10 15 F 2.65 5.57 P <0.05 <0.001
Yalancı akasyada P, Mg, Zn, Cu ve Mn içeriğinin artması kök boğazı çapını azaltmıştır. Karaçamda Cu, Zn ve N içeriğinin artması kök boğazı çapını azaltmıştır (Çizelge 4.5). Doğu kızılağacında (Alnus orientalis) farklı yetiştirme ortamlarının büyümeye etkilerinin araştırıldığı bir çalışmada, çalışmamızla uyumlu şekilde yaprak K içeriklerinde %1.09 ile en kalın fidan çapı belirlenmiş, en az fidan çapı yaprak K içeriği %0.89 olan fidanlarda saptanmıştır (Kösa ve Karagüzel, 2012). Çalışmamızda yalancı akasyaya ait bulgularda magnezyumun fidan çapını azaltıcı etkisi olmuştur. Buna rağmen, Souza ve ark. (2011), Okinava şeftali anacı ile Aurora ve Diamente şeftali çeşitlerini kullanarak yaptıkları vermükülit (Mg kaynağı doğal minarel) doldurulmuş kaplarda yürütülen çalışmada fidan boyu ve çapın arttığını bildirmişlerdir. Benzer şekilde, Akgül (2015) elma fidanlarında N, P ve K gübrelemesi yaptığı çalışmada artan azot dozlarına karşılık fidan çapının arttığını, potasyum ve fosforun çap üzerinde etkisi olmadığını bildirmişlerdir. Kılınç ve ark. (2007), incir fidanlarında en kalın çapları azot dozu diğerlerinden daha yüksek olan solüsyonda beslenen fidanlarda ölçmüştür. Gürgen fidanlarında yapılan çeşitli azotlu gübrelerin aynı azot dozunun sabit verildiği çalışmada (N16-P8-K12) olan gübrelerin daha kalın kök boğazı gelişimi sağladığını bildirmişlerdir (Kulaç ve Yıldız, 2016).
Çizelge 4.5. Yalancı akasya ve karaçam fidanlarının kök ve gövde besin elementi içerikleri ile kök boğazı çapı arasındaki ilişkilere ait korelasyon katsayıları
Besin elementi
Yalancı akasya Karaçam
Gövde Kök Gövde Kök N -0.043 -0.210 -0.297 -0.566* P -0.744** -0.583* -0.254 -0.232 S 0.274 -0.414 -0.249 0.095 K 0.526* 0.554* 0.563* 0.526* Ca 0.411 -0.105 0.264 -0.057 Mg 0.031 -0.515* -0.436 -0.148 Fe -0.207 -0.109 0.092 0.065 Cu -0.594** -0.397 -0.584* -0.398 Zn -0.794*** -0.659* -0.474* -0.324 Mn -0.723** -0.738*** -0.416 -0.260
* P< 0.05, ** P<0.01, ***P<0.001 önem düzeyinde anlamlı ilişkiyi göstermektedir.
Çalışmamızda karaçama ait en kalın kök boğazı çapı, fidan boyunda olduğu gibi 23 ppm K işleminde bulunmuş olup, bu durum potasyumun uygun oranlarda fosfor ve azot ile birlikte alınmasından kaynaklanabilir. Çünkü karaçam fidanlarında N/P oranındaki artış, çap ve boy gelişimini olumlu yönde etkileyebilmektedir (Deligöz, 2007). Ayrıca Cu alımına bağlı olarak fidan boyu ve çapı azalmıştır. Gürlevik ve Kurtaran (2018) da toprak veya yapraktan mikro element gübresi verilen sedir
fidanlarında gübre verilmeyenlere oranla fidan boylarını daha kısa bulmuş, Cu içeriğinin 12 ppm‟den 11 ppm‟e düşmesiyle fidan boyunun 9.6 cm‟den 12.1 cm‟ye yükseldiğini belirlemişlerdir.
Yalancı akasya fidan çapları, 4 mm‟den az olduğu için Anonim (1988)‟de, belirlenen sınıflara girememiştir. Fidan boyunda da açıklandığı gibi besin çözeltimizdeki azotun NH4-N formunda değilde, NO3-N formunda olması vejatatif
gelişmeyi yeterli sağlamamış olabilir. Çalışmamızda karaçama ait bulgularda 23 ppm K işleminden elde edilen fidanlar (Anonim, 1988)‟e göre, 0 ppm K hariç diğer işlemlere ait fidanlar 2. sınıfa girerken 0 ppm K işlemi uygulanan fidanlar standardın altında kalmıştır. Anonim (1988)‟de fidanlar sadece boy bakımından sınıflandırılmamakta, fidan kalitesinin belirlenmesinde boy, çap ile birlikte değerlendirilmekte ve bir fidanın kaliteli sayılması için en az 2 mm kök boğazı çapına sahip olması gerekmektedir. Ancak çalışmamızda en yüksek çap 1.22 mm bulunmuş olup uygulanan işlemlerin kaliteli fidan üretimi için yeterli gelmediği sonucunu ortaya çıkarmıştır. Yer (2011)‟in Eskişehir Orman Fidanlığında yaptığı çalışmada fidan ekim yastıklarında yetiştirilen 1+0 yaşlı Ahırdağı orjinli karaçamlarda ortalama fidan boyu 7.9 cm, fidan çapı ise 1.03 mm bulunmuş olup, çalışmamızda elde edilen fidanlardan daha uzun fakat daha ince çaplıdır.
Gübre oranları ve fidan gelişim tablosu incelendiğinde, Kulaç ve Yıldız (2016)‟ın kullandığı N15-P15-K15 gübresi, N16-P8-K12 gübresinden farklı olarak, fosforun daha az potasyumun daha fazla olması P/K oranı daha küçük olması, dolayısıyla da daha kalın kök boğazı çapı oluşturması açısından çalışmamızla uyumludur.
Kacar ve ark. (2013), azot yetersizliğinde bitki boyunun azaldığını ve çap kalınlığının azaldığını bildirmişlerdir. Elma fidanlarında azot dozu arttıkça fidan çapı kalınlığının arttığını fakat daha yüksek dozlarda ise çapın azalmaya başladığını bildirilmiştir (Akgül, 2015). Çalışmamızda besin elementine ait oranlar incelendiğinde P/K oranının 0.6 üzerine çıkması çap kalınlığını azaltmıştır. Mg/K oranı fidan boyunda olduğu gibi 0.4‟ün üzerine çıktığında çap kalınlığı azalmaktadır. N/K, oranı 4‟ün altında daha kalın çaplı fidanlar elde edilmiştir. Bu oranın artması yani azot içeriğinin artması, potasyumun azalması ile çap kalınlığı da azalacaktır.
Şekil 4.2. Yalancı akasya (a, b) ve karaçamda (c, d, e) N/K, P/K ve Mg/K oranları ile kök boğazı çapı arasındaki ilişkiler
4.1.3. Kök GeliĢimi
Potasyum uygulamaları ile kontrole göre yalancı akasya fidanlarında ana kök uzunluğu %70-92, yan kök uzunluğu 2-3 kat, yan kök sayısı %28-87 ve karaçam fidanlarında ana kök uzunluğu %0-10, yan kök uzunluğu %23-85, yan kök sayısı %38-81 arasında değişen oranlarda artmıştır. Yalancı akasya için ana ve yan kök uzunluğu en az 0 ppm K işleminde (kontrol) belirlenirken en yüksek uzunluk 47 ppm K işleminde belirlenmiştir. Artan dozda potasyum uygulaması artma ve azalmalar meydana getirmekle birlikte genel olarak kök uzunluğunu arttırmış fakat 100 ppm K dozundan sonra azalma meydana gelmiştir. Karaçam en uzun ana kök uzunluğu yalancı akasyadan farklı olarak 23 ppm K, en az 0 ppm K işleminde; yan kök uzunluğu 100 ppm K en uzun, 0 ppm K işleminde en kısa ölçülmüştür. Yalancı akasyada ve karaçamda yan kök sayısı en az 0 ppm K işleminde belirlenirken, en fazla 100 ppm K işleminde belirlenmiştir (Çizelge 4.6).
Yalancı akasyada yan kök sayısının artmasına potasyum ile birlikte kalsiyum da etkili olurken, karaçamda potasyumla beraber demir etkili olmuştur. Yalancı akasyada ana ve yan kök uzunlukları Mn, Zn, Cu ve P içeriklerinin artması ile azalmıştır (Çizelge 4.7).
