NKUBAP.03.GA.17.113 nolu proje KOSOVA’NIN FARKLI BÖLGELERĠNDE YETĠġTĠRĠLEN ISPANAK (Spinacia oleracea L.)
BĠTKĠSĠNDE AĞIR METALLERĠN
BĠYOAKÜMÜLASYONU VE ANTĠOKSĠDAN ENZĠM AKTĠVĠTELERĠNĠN BELĠRLENMESĠ
Yürütücü: Prof. Dr. Aydın ADĠLOĞLU AraĢtırmacılar: Prof. Dr. Sali ALIU
Doç.Dr. Sevinç ADĠLOĞLU Dr. Öğr. Üyesi Sefer DEMĠRBAġ ArĢ. Gör. Yusuf SOLMAZ
YL Öğr. Mimoza YAKUPĠ
2018
KOSOVA'NIN FARKLI BÖLGELERĠNDE YETĠġTĠRĠLEN ISPANAK (Spinacia oleracea L.) BĠTKĠSĠNDE AĞIR METALLERĠN BĠYOAKÜMÜLASYONU VE
ANTĠOKSĠDAN ENZĠM AKTĠVĠTELERĠNĠN BELĠRLENMESĠ
Proje No: NKUBAP. 03.GA.17.113
Yürütücü: Prof. Dr. Aydın ADĠLOĞLU AraĢtırmacılar: Prof. Dr. Sali ALIU
Doç.Dr. Sevinç ADĠLOĞLU Dr. Öğr. Üyesi Sefer DEMĠRBAġ
ArĢ. Gör. Yusuf SOLMAZ YL Öğr. Mimoza YAKUPĠ
Aralık 2018 TEKĠRDAĞ- Her hakkı saklıdır.
ÖNSÖZ
Bugün dünyada artan nüfus artıĢı beraberinde beslenme sorununu da gündeme getirmiĢtir. Bu soruna çözüm bulmak için tarım alanlarının artırılması veya birim alandan daha fazla ürün alınması alternatifleri mevcuttur. Ancak dünyada tarım alanlarının sınırına gelindiği düĢünülürse birim alandan daha fazla ürün alınması bir zorunluluk haline gelmiĢtir. Bu yönde kullanılan yoğun ve aĢırı kimyasal gübreler toprakların sürdürülebilir verimliliği ve doğal kaynaklar üzerinde ciddi bozulmalara neden olmuĢtur.
Bu durumun bir sonucu olarak da insanlığın kalitesiz ve sağlıksız gıda tüketimi ile birlikte ciddi boyutlarda sağlık sorunları gündeme gelmiĢtir.
Yapılan olan bu araĢtırmada Kosova’nın Ferizaj, Prizen ve Obiliq bölgelerinde yoğun olarak yetiĢtirilen ıspanak bitkisinin geliĢimi, bazı bitki besin elementi ve ağır metal içerikleri ile bazı enzim aktiviteleri incelenmiĢtir. Bu araĢtırma projesinin yürütülmesinde Tekirdağ Namık Kemal Üniversitesi Bilimsel AraĢtırma Projeleri Koordinasyon Birimi’ne vermiĢ olduğu maddi destek nedeniyle teĢekkür ederim.
Aralık 2018
Prof. Dr. Aydın ADĠLOĞLU Proje Yürütücüsü
iv KOSOVA'NIN FARKLI BÖLGELERĠNDE YETĠġTĠRĠLEN ISPANAK (Spinacia
oleracea L.) BĠTKĠSĠNDE AĞIR METALLERĠN BĠYOAKÜMÜLASYONU VE ANTĠOKSĠDAN ENZĠM AKTĠVĠTELERĠNĠN BELĠRLENMESĠ
ÖZET
Bu araĢtırma Kosova’nın Ferizaj, Prizen ve Obiliq bölgelerinde ıspanak (Spinacia oleracea L.) bitkisinin bazı bitki besin elementi içerikleri, bazı ağır metallerin biyoakümülasayonu ve bazı antioksidan enzim aktivitelerinin belirlenmesi amacıyla yapılmıĢtır. Denemede parsel büyüklüğü 1 x 2: 2 m2, her lokasyon üç tekerrürlü ve iki genotip (Matador ve Clipper) olmak üzere 6 parselden oluĢmaktadır. Her bir lokasyonda deneme alanı 6 x 2: 12 m2 ve projenin tamamında ve üç farklı lokasyonda 12 x 3: 36 m2 deneme alanı mevcuttur. Bitkilere ekimle birlikte 6 kg/da N, 6 kg/da P2O5 ve 6 Kg/da K2O 15. 15.15 ve üre gübrelerinden uygulanmıĢtır. Daha sonra 3-4 yaprak döneminde 4 kg/da N üre formunda uygulanmıĢtır. Tarla denemesi Mayıs ayında kurulmuĢtur. Kontrollü koĢullarda yetiĢtirilen sebzeler dört aylık geliĢim döneminden sonra Ağustos ayında hasat edilmiĢtir. Bitki örneklerinde N, P, K, Ca, Mg, Fe, Cu, Zn, Mn bitki besin elementi ile Cd, Cr, Co, Ni ve Pb ağır metal analizleri yapılmıĢtır. Ayrıca bitki örneklerinde SOD, APX, GR, CAT, POX aktivitesi ile MDA, GSH, klorofil a, klorofil b, toplam klorofil ve karotenoid miktarları belirlenmiĢtir.
Denemeden elde edilen bulgulara göre, lokasyon ve çeĢitler arasında incelenen parametrelerden Cu, Cd ve Co hariç tüm parametreler istatistiksel olarak % 5 düzeyinde önemli bulunmuĢtur. Ağır metal kirliliğinin yüksek seviyede olduğu Obiliq lokasyonunda yetiĢtirilen Clipper çeĢidinin MDA miktarındaki artıĢın kloroplastik APX ve GR enzim aktiviteleri ile toplam askorbat miktarındaki baskılanma sonucu pigment içeriğinde meydana gelen azalmadan kaynaklandığı söylenebilir. Elde edilen sonuçlara göre, antioksidan savunma sistemi temelinde Matador çeĢidine göre Clipper çeĢidinin ağır metal kirliliğine karĢı daha hassas olduğu sonucuna varılmıĢtır.
Anahtar kelimeler: Ispanak, mikro besin elementi, antioksidan enzim aktivitesi, pigment, SOD.
v DETERMINATION OF HEAVY METAL BIOACCUMULATION AND ANTIOXIDANT ENZYME ACTIVITIES IN SPINACH (Spinacia oleracea L.) GROWN IN DIFFERENT REGION OF KOSOVO
ABSTRACT
This research was done determine of some nutrient element contents, some heavy metal accumulation and some enzyme activities of spinach (Spinacia oleracea L.) plant in Ferizaj, Prizen and Obiliq regions, Kosovo. For this purpose a field experiment was done in controlled conditions with three replications and two varieties of spinach plant. Parcel size is 2 m2 and totally 18 parcels and 36 m2. 6 kg/da N, 6 kg/da P2O5 and 6 Kg/da K2O as 15.15.15 and urea fertilizers were applied to each parcel with sowing. Then, 4 kg/da N was applied to each parcel as urea form in 3-4 leaves period of plants. Field experiment was done in May and plants were harvested 120 days after planting in August month. Nitrogen, P, K, Ca, Mg, Fe, Cu, Zn, Mn contents of plants, Cd, Cr, Co, Ni and Pb heavy metal contents of plants and APX, CAT, SOD, POX, GR activities, MDA, GSH, chlorophyll a, chlorophyll b, total chlorophyll and carotenoids amount of plant samples were analyzed. According to the results, all analyzed parameters of plants were obtained significant differences between locations and varieties and these differences obtained statistically significant at the level of 5 %, except Cu, Cd and Co contents of plants. It can be said that the increase in the amount of MDA of the Clipper cultivar cultivated in Obiliq location where heavy metal pollution is high is due to the decrease in pigment content due to the suppression of total ascorbate content and chloroplastic APX and GR enzyme activities. According to the results, it was concluded that Clipper cultivar was more sensitive to heavy metal pollution than Matador cultivar based on antioxidant defense system.
Key words: Spinach, trace element, antioxidant enzyme activity, pigment, SOD.
vi
ĠÇĠNDEKĠLER Sayfa
ÖZET.……… i
ABSTRACT.………. ii
ĠÇĠNDEKĠLER.………..….. iii
ÇĠZELGE DĠZĠNĠ.…..………..… v
1. GĠRĠġ.………...1
2. LĠTERATÜR ÇALIġMASI.………..6
3. MATERYAL VE YÖNTEM……….……….….…12
3.1. AraĢtırmanın Önemi………...…12
3.2. AraĢtırmanın Kapsamı………..……….13
3.3. Deneme……….………..14
3.4. Yöntem……….15
3.4.1. Toprak Reaksiyonu (pH) …...………...15
3.4.2. Tuz……..……..………...………….16
3.4.3. Kireç ……...………..16
3.4.4. YarayıĢlı Fosfor ………...…..………16
3.4.5. Organik Madde ……...………16
3.4.6. DeğiĢebilir Potasyum ……...………..………...17
3.4.7. DeğiĢebilir Kalsiyum ve Magnezyum………...………...17
3.4.8. Bitkilere YarayıĢlı Bazı Mikro Elementler (Fe, Cu, Cn, Mn)……….17
3.4.9. Tekstür …………...………...………..17
vii 3.4.10. Toprakta Ekstrakte Edilebilir Bazı Ağır Metaller (Cd, Cr, Co, Ni, Pb)
……….……...………...18
3.4.11. Bitki Örneklerinin Bazı Besin Elementi (N, P, K, Ca, Mg, Fe, Cu, Zn, Mn) ve Bazı Ağır Metal (Cd, Cr, Co, Ni, Pb) Ġçerikleri ……….…………..18
3.4.12. Bitki Antioksidan Enzim Aktiviteleri……….……….18
3.4.13. Lipit Peroksidasyonu Miktarı………20
3.4.14. Bitki Örneklerinin Pigment Ġçerikleri………20
3.4.15. Bitki Örneklerinin GSH Seviyesi………20
3.4.16. Ġstatistiksel Değerlendirme………..21
4. BULGULAR VE TARTIġMA………22
4.1. Deneme Alanları Toprak Örneklerinin Bazı Fiziksel ve Kimyasal Özellikleri ...………...…22
4.2. Bitki Örneklerinin Bazı Makro Besin Elementi (N, P, K, Ca, Mg) Ġçerikleri………...24
4.3. Bitki Örneklerinin Bazı Mikro Besin Elementi (Fe, Cu, Zn Mn) Ġçerikleri ...26
4.4. Bitki Örneklerinin Bazı Ağır Metal (Cd, Cr, Co, Ni, Pb) Ġçerikleri….…..…...27
4.5. Bitki Örneklerinin Antioksidan Enzim Aktiviteleri……..………..29
4.6. Bitki Örneklerinin Lipit Peroksidasyonu Miktarları………..31
4.7. Bitki Örneklerinin Pigment Ġçerikleri………...32
4.8. Bitki Örneklerinin Toplam Glutatyon Ġçerikleri..………33
4.9 Bitki Örneklerinin Toplam Askorbat Ġçerikleri………34
5. SONUÇ VE ÖNERĠLER….……….…….35
6. KAYNAKLAR………..43
viii ÇĠZELGELER DĠZĠNĠ
Çizelge 4.1. Deneme toprağının bazı fiziksel ve kimyasal özellikleri..……...………..23 Çizelge 4.2. Ispanak bitkisinin bazı makro besin elementi (N, P, K, Ca, Mg) içerikleri
………..………..………...…..24 Çizelge 4.3. Ispanak bitkisinin bazı mikro besin elementi (Fe, Cu, Zn ve Mn) içerikleri
………..………..….26 Çizelge 4.4. Ispanak bitkisinin bazı bazı ağır metal (Cd, Cr, Co, Ni, Pb) içerikleri,……….……....….28 Çizelge 4.5. Ispanak bitkisinin bazı enzim (APX, CAT, SOD, POX, GR) aktiviteleri
……….30 Çizelge 4.6. Ispanak bitkisinin MDA analizi sonuçları………..31 Çizelge 4.7. Ispanak bitkisinin bazı pigment (Klorofil a, Klorofil b, Toplam Klorofil, karotenoid) içerikleri………..………32 Çizelge 4.8. Ispanak bitkisinin toplam GSH içerikleri………...33 Çizelge 4.9. Ispanak bitkisinin toplam askorbat içerikleri………....34
1 ġEKĠLLER DĠZĠNĠ
ġekil 3.1. Deneme planı……….………..15
2 1.GĠRĠġ
Bugün dünyada artan nüfus artıĢı beraberinde beslenme sorununu da gündeme getirmiĢtir. Bu soruna çözüm bulmak için tarım alanlarının artırılması veya birim alandan daha fazla ürün alınması alternatifleri mevcuttur. Ancak dünyada tarım alanlarının sınırına gelindiği düĢünülürse birim alandan daha fazla ürün alınması bir zorunluluk haline gelmiĢtir. Bu yönde kullanılan yoğun ve aĢırı kimyasal gübreler toprakların sürdürülebilir verimliliği ve doğal kaynaklar üzerinde ciddi bozulmalara neden olmuĢtur.
Bu durumun bir sonucu olarak da insanlığın kalitesiz ve sağlıksız gıda tüketimi ile birlikte ciddi boyutlarda sağlık sorunları gündeme gelmiĢtir.
Ġnsanların bir taraftan beslenme ihtiyacı karĢılanırken diğer taraftan da sağlığının daha fazla bozulmasını önlemek için günümüzde bütün dünyada iyi tarım uygulamaları yoğunluk kazanmıĢtır. Diğer taraftan tarımsal üretimde bozulan kalitenin iyileĢtirilmesi için son yıllarda organik gübrelerin kullanılması da hızla artmıĢtır. Bu tip tarımsal uygulamalar ile birlikte aynı zamanda tarımda kullanılan yoğun kimyasal gübrelerin kullanımı da azaltılmıĢ olmaktadır. Sonuçta tarımda son yıllarda önemi gittikçe artan organik gübrelerin bir baĢka özelliği de ürürünün kalitesinin bozulmasını önlemesinin yanında sürdürülebilir toprak verimliliğinin de korunmasıdır.
BaĢta sebzeler olmak üzere çoğu kültür bitkisine bilinçsizce ve aĢırı miktarlarda azotlu ve diğer bazı bitki besin elementlerini içeren kimyasal gübre uygulanması, bitkinin verim ve bazı biyolojik özellikleri ile birlikte bazı makro ve mikro bitki besin elementi içerikleri belli bir düzeyden sonra olumsuz olarak etkilenmektedir.
Sonuç olarak bu uygulama, sadece ürün kalitesinin bozulmasına neden olmamakta ayrıca insan sağlığını da tehdit etmektedir (Addiscott, 2005).
3 Sebzelere aĢırı miktarlarda kimyasal gübre uygulamaları ile birlikte bitkinin verim ve kalitelerinde ciddi bozulmalar meydana gelmektedir. Ayrıca sebzelerdeki bu verim ve kalite bozulmalarının yanında tarım topraklarının sürdürülebilir verimliliği ve üretkenlikleri de bu uygulamalardan olumsuz bir biçimde etkilenmektedir (Zand-Parsa ve ark., 2006; Gollany ve ark., 2004; Beman ve ark., 2005). Bu durum özellikle sebzelerde insan sağlığına zararlı bazı ağır metallerin ve kimyasalların toksik düzeylerde birikimine de neden olabilmektedir (Ruiz ve Romero, 1999).
Bugün dünyada tarımda ileri gitmiĢ ülkeler günümüzden 20- 30 yıl öncesine kadar birim alana daha fazla kimyasal gübre kullanılması gerektiği görüĢünü savunmakta ve buna göre gübreleme programları oluĢturmaktaydılar. Ancak bugün böyle bir tarım faaliyetinin ve gübreleme programının uygulanmasının son derecede yanlıĢ olduğu ortaya konulmuĢtur. Çünkü ürün verimini artırmak için birim alana bilinçsiz ve aĢırı miktarlarda kimyasal gübre uygulanması ile birlikte toprakların sürdürülebilir verimliliği olumsuz etkilenmekte olup toprak ve su kaynakları olmak üzere doğal kaynaklar ciddi boyutlarda kirlenmektedir
Tarımda yoğun olarak kullanılan kimyasal gübrelerin neden olduğu verim ve kalite bozulmaları sorununa çözüm arayan araĢtırıcılar son yıllarda bu soruna çözüm olarak organik gübre kullanılmasının artırılması gerektiğini ortaya koymuĢlardır.
Tarımda kullanımı son yıllara hıza artan çeĢitli bitkisel ve hayvansal kökenli organik gübrelerin bir üstünlüğü veya avantajı da yoğun kimyasal gübrelerin toprak ve su kaynaklarında meydan getirmiĢ olduğu verim ve kalite bozulmalarını en aza indirebilme özeliğine sahip oluĢlarıdır.
Bitkiler belirli bir yere bağlı yaĢadıklarından dolayı yaĢadıkları ortama uyum göstermek zorunda olan canlılardır. Bitkiler gün içinde fotosentez ve solunum gibi temel metabolik faaliyetlerini gerçekleĢtirirler. Fotosentezde suyun hidrolizi ile oksijenin oluĢması, solunumda oksijenin kullanılması gibi süreçlerin tamamı indirgenme ve yükseltgenme reaksiyonları ile gerçekleĢir. Oksijene bağımlı olan
4 canlılar olan bitkilerde meydana gelen bir reaksiyonlar sırasında meydana gelen elektron dağılımındaki bozulma, reaktif oksijen türleri (ROT) olarak bilinen toksik maddelerin (süperoksit radikali (O2-
), tekil oksijen (1O2), hidrojen peroksit (H2O2), ve hidroksil radikali (OH-)) oluĢmasına neden olmaktadır (Dat ve ark., 2000).
Reaktif oksijen türleri (ROT), bitkiler tarafından konsantrasyonu düĢük seviyede tutulmadığında hücrelerde bulunan protein, yağ ve nükleik asitlerin kararlı yapısını etkileyerek oksidatif hücre hasarına neden olmaktadırlar. Bu hasar giderilemezse hücresel düzeyde baĢlayan ölüm bitkinin ölümüne neden olmaktadır (Botella ve ark., 2005; Mullineaux ve Baker, 2010).
Bitkilerde, enzimik ve enzimik olmayan Ģekilde ikiye ayrılan antioksidan savunma sistemi metabolik süreçler sırasında oluĢan ROT’nin seviyesini kontrol altında tutan bir savunma sistemidir. Enzimik antioksidanlar SOD (süperoksit dismütaz), CAT (katalaz), POX, GPX (glutatyon peroksidaz), GST (glutatyon-S- transferaz) ve APX (askorbat peroksidaz) gibi enzimlerden meydana gelirken ile düĢük moleküler ağırlıklı enzimik olmayan antioksidanlar ise askorbat (AsA), glutatyon (GSH), fenolik bileĢikler ve tokoferoller olarak bilinmektedir. Bu enzimlerin tamamı, antioksidanların [MDAR (monodehidroaskorbat redüktaz), DHAR (dehidroaskorbat redüktaz) ve GR (glutatyon redüktaz)] aktif formlarının yeniden düzenlenmesi için gereklidir (Noctor ve Foyer, 1998; Blokhina ve ark., 2003).
Çevresel kirlilik giderek arttığı dünyamızda tüm canlıların yaĢamı doğrudan ve dolaylı olarak etkilenmektedir. Bitkilerde ağır metallerin birikimi bitki dokularında hasara neden olabilmektedir. Bu hasar reaktif oksijen türlerinin (ROT) miktarının artmasıyla meydana gelen oksidatif stres olarak değerlendirilmektedir. Oksidatif hasarın meydana gelmesinde önleyici faktör olarak antioksidan savunma sistemi önemli rol oynamaktadır. Antioksidan savunma sisteminin çalıĢmaması bitkilerin büyüme ve geliĢmelerini baskılamaktadır. Antioksidan savunma sistemi elemanlarından olan SOD, POX, CAT, GSH, AsA ve karotenoidler hücresel ROT
5 seviyesini azaltarak bir geliĢimi üzerindeki baskıyı ortadan kaldırabilmektedir (Bhaduri ve Fulekar, 2012).
Bu araĢtırmada Kosova’nın Ferizaj, Prizen ve Obiliq bölgelerinde yetiĢtirilen Matador ile Clipper (Spinacia oleracea L.) ıspanak çeĢitlerinin geliĢimi, bazı makro ve mikro besin elementi içerikleri, bazı ağır metal içerikleri ile bazı antioksidan enzim aktiviteleri üzerinde lokasyonun ve ıspanak çeĢitlerinin etkisi incelenmiĢtir.
6 2. LĠTERATÜR ÇALIġMASI
Azot bitkiler için mutlak gerekli besin elementlerinden birisidir. Ancak bitkilerin azot içerikleri oldukça değiĢkenlik gösterebilmektedir. Bitkinin çeĢidi, yaĢı, organı, çevre koĢulları gibi pek çok faktör bitkilerin azot içeriklerini doğrudan etkileyebilmektedir. Azot bitkilerde bulunan amino asitler, proteinler, nükleik asitler gibi organik bileĢiklerin vazgeçilmez bileĢenlerinden birisidir (Karaman ve ark., 2012).
Fosfor bitkilerin optimum büyüme ve geliĢmeleri için azottan sonra gelen mutlak gerekli olan makro besin elementlerindendir. Fosfor bitkilerde bitki kuru ağırlığının ortalama olarak % 0.2’ sini oluĢturmaktadır. Ancak bitki metabolizması için mutlk gerekli elementlerden biridir (Turan ve Horuz, 2012).
Potasyum bitkilerde mutlak gerekli olan elementlerden biridir. Bitkilerin özellikle kaliteleri potasyum içeriklerinden doğrudan etkilenmektedir. Bitkilerin enzim aktivasyonu, özellikle su bütçesinin kontrolü, fotosentez süreçleri, protein sentezi, Ģekerlerin bitkide taĢınımı ve niĢasta sentezi gibi birçok biyokimyasal süreç bitkinin potasyum içeriğine bağlıdır (Marschner, 2008).
Tekirdağ ili Muratlı Ġlçesinde buğday bitkisinin beslenme durumunun araĢtırıldığı bir çalıĢmada bitki örnekelri alınıp analiz edilmiĢtir (Çaktü, 2016). Elde edilen bulgulara göre, buğday bitkisi yaprak örneklerinin N, P, K, Ca, Mg, Fe, Cu, Zn ve Mn içerikleri sıra ile % 1-6, % 0.17- 0.87, % 1.28- 3.63, % 0.16- 0.31, % 0.03- 0.07, 63- 3145 mg kg-1, 3-9 mg kg-1, 1-40 mg kg-1 ve 23- 134 mg kg-1 arasında bulunmuĢtur. Bu değerlerin % 10’unda N, % 5’ inde K, % 25’inde Ca ve P, % 100’
ünde Mg, % 90’ında Zn ve % 20’inde Cu eksikliği belirlenmiĢtir.
7 Kocaeli ili BaĢiskele ilçesinde yetiĢtirilen karalahana (Brassica oleracea var.
acephala) bitkisinin beslenme durumunun bitki analizleriyle belirlenmesi amacıyla bir araĢtırma yapılmıĢtır (Yıldız 2015). Bu amaçla 20 farklı karalahana (Brassica oleracea var. acephala) bahçesinden yaprak örneği alınarak bazı makro ve mikro bitki besin elementi içerikleri belirlenmiĢtir. AraĢtırma sonuçlarına göre, karalahana bahçelerinden alınan yaprak örneklerinin % 40’ında N ve Mg, % 60’ında K, % 75’inde Ca % 15’inde Fe ve % 25’inde Zn ile Mn eksikliği belirlenmiĢtir
Tekirdağ ilinde yer alan büyük toprak gruplarının yarayıĢlı demir, bakır ve çinko içeriklerinin belirlenmesi için bir araĢtırma yapılmıĢtır. Bu amaçla yöreden alınan 30 toprak örneği analiz edilmiĢtir. Elde edilen bulgulara göre; toprakların demir içerikleri 0,40 - 3,79 mg kg-1 bakır içerikleri 0,34 - 1,74 mg kg-1 ve çinko içerikleri ise 0,10 mg - 3,34 mg kg-1 arasında olduğu görülmüĢtür (Ekinci ve Adiloğlu, 1997).
NevĢehir’ de bazı sebzelerin ağır metal içerikleri üzerinde bir araĢtırma yapılmıĢtır. AraĢtırma sonuçlarına göre; domates yaprağında 5.3583 μg g–1 Nikel, soğan’ın kökünde 4.0840 μg g–1 Çinko, biber kök örneğinde 0.0287 μg g–1 ve soğan yaprağında örnekte 0.0297 μg g–1 Kadmiyum belirlenmiĢtir. Sebzelerin Fe içeriklerinin Dünya Sağlık Örgütü (WHO)’ nün verilerine göre bazı sebzelerde sınır değerlerin üzerinde olduğu ve en fazla akümülasyonun ise kök > gövde > yaprak >
meyve Ģeklinde olduğu saptanmıĢtır (Özyürek, 2016).
Kırklareli ili otoban kenarlarındaki tarım alanlarındaki ekstrakte edilebilir Cd miktarının belirlenmesi için yapılan bir araĢtırmada, toprakların ekstrakte edilebilir Cd içeriklerinin 0.002 – 0.060 mg kg-1 arasında olduğu bulunmuĢtur. Söz konusu bu değerler Ģimdilik Cd kirliliği sorunu oluĢturmadığı belirlenmiĢtir (Pak, 2011).
Tarım topraklarındaki yüksek kobalt miktarları bazı kültür bitkilerine de toksik etkili olmaktadır. Bu konuda yapılan çalıĢmalarda toprak çözeltisinde bulunabilecek
8 ekstrakte edilebilir kobalt miktarının 0.09 mg kg-1 olduğu kabul edilmiĢtir (Carrigan ve Erwin, 1951).
Krom ağır metali bitkiler için gerekli değildir. Fakat bu elementin toprakta ekstrakte edilebilir miktarı bitki yetiĢtiriciliği için çok önemlidir. Krom elementinin bitkilere toksisitesi için izin verilebilir sınır değeri 1 mg kg-1 olarak kabul edilmiĢtir (Bowen, 1966).
Sanayiden etkilenmiĢ tarım topraklarının kurĢun içerikleri üzerine yapılan bir araĢtırmada, alınan toprak ve bitki örneklerinde kurĢun analizi yapılmıĢtır. Elde edilen bulgulara göre toprakların kurĢun içeriklerinin 3.30 – 76.9 mg kg-1 arasında olduğu saptanmıĢtır. Benzer Ģekilde yüksek kurĢun içerikleri bitki analizlerine de yansıdığı görülmüĢtür (Liu ve ark., 2005).
Nikel elementi bitkide toksik düzeylerde olduğunda, bitkide klorofil sentezi ve yağ metabolizması üzerine olumsuz etkilenmektedir. Ayrıca Ni toksisitesi bitkilerde köklerin gerekli olan bitki besin elementlerini alımı sırasında antogonist etki meydana getirmektedir (Asri ve Sönmez, 2006).
Chen ve Cutright (2001) Cd ve Ni kirliliğinin mısır bitkisi yetiĢtirerek fitoremediasyon tekniği ile uzaklaĢtırmak istedikleri bir çalıĢmalarında 0,5 g/kg EDTA uygulamasının bitkinin Cd içeriğini 34 mg/kg’dan 115 mg/kg’, Ni içeriğini ise 15 mg/kg’dan 117 mg/kg çıkardığını belirlemiĢler. AraĢtırıcılar sonuçta topraktaki Cd ve Ni kirliliğinin fitoremediasyon yöntemi ile giderilebileceğini ortaya koymuĢlardır.
9 Salido ve ark. (2003) arsenik ve kurĢun kirliliğinin fitoremediasyon yöntemi ile topraklardan uzaklaĢtırılması için yaptıkları bir çalıĢmada, Çin eğrelti otu (Pteris vittata L.) ve Hindistan hardalı (Brassica juncea L.) bitkilerini akümülatör bitki olarak kullanmıĢlardır. EDTA uygulaması ile birlikte bitkilerin arsenik ve kurĢun absobsiyonlarının arttığını saptamıĢlardır. Sonuçta topraktaki As ve Pb kirliliğinin fitoremediasyon yöntemiyle önlenebileceğini ortaya koymuĢlardır.
Vanlı (2007), yaptığı bir araĢtırmada, kirlenmiĢ toprakların fitoremediasyon yöntemi ile ısahını incelemiĢtir. Bu amaçla Pb, Cd ve B elementleri eklenmiĢ topraklarda, mısır, ayçiçeği ve kanola bitkileri kullanılarak fitoremediasyonları incelenmiĢtir. AraĢtırıcı söz konusu kirletici elementlerin mısır, ayçiçeği ve kanola bitkileri ile topraktan uzaklaĢtırılabileceğini ortaya koymuĢtur. Bu konuda en etkili olan bitkinin kanola olduğunu saptamıĢtır.
Fitoremediasyon yönteminde kullanılacak en uygun bitkinin, ortamdaki yüksek ağır metal konsantrasyonlarında yaĢayabilen, güçlü bir kök sistemine sahip olan, hasat edilebilen kısımlarında yüksek düzeyde metal toplayabilen, hızlı bir büyüme yeteneği ve arazide çok miktarda biyokütle üretebilme potansiyeline sahip bir bitki olması gerektiği ifade edilmiĢtir. Hiper biriktiriciler pek çok bitkiye zarar verecek belirli elementlerin topraktaki çözünürlüklerinde büyüyebilen bitkilerdir (Watanabe, 1997;
Reeves ve Baker, 2000).
Salt ve ark. (1998)’e göre fitoremediasyon teknikleri fitoekstraksiyon, fitodegradasyon, rizofiltrasyon, fitostabilizasyon, fitovolatilizasyon ve rizodegradasyon olarak alt gruplara ayrılmıĢtır. Fitoremediasyon teknikleri, düĢük risk kirliliğinden orta dereceye kadar kirlenmiĢ alanların temizlenmesinde hem etkili bir enerji hem de memnun edici bir yöntemdir.
10 Fitoekstraksiyon, metalleri ve radyonükleitleri taĢınabilir kimyasal formlara dönüĢtürerek tutulmasını sağlamaktadır. Bu kimyasal formlar insan ve çevre sağlığı için kirleticinin en tehlikesiz halidir. Diğer yöntemlerle karĢılaĢtırıldığında, maliyeti oldukça düĢük ve materyallerin elle iĢlenmesi oldukça sınırlıdır. Genellikle bu iĢlemden sonra yetiĢecek bitki türleri içinde verimli bir ortam hazırlanmıĢ olur (EPA, 2000).
Salt ve ark. (1998) ise yaptıkları bir araĢtırmada mısır ve ayçiçeği gibi yüksek düzeylerde biomass içeren bitkilerin önemli miktarlarda kurĢunu bünyelerine alabildiklerini saptamıĢlardır. AraĢtırıcılar ayrıca bu bitkilerin her yıl 180–530 kg/ha kurĢunu ortamdan uzaklaĢtırdıklarını ve 2500 mg/ha’a kadar kurĢun ile kirletilmiĢ alanların 10 yıl içerisinde söz konusu bu bitkiler yetiĢtirilerek kurĢun metalinin topraktan uzaklaĢtırılabileceğini ifade etmiĢlerdir.
Bitkilerde ağır metallerin toksik etkisini azaltmada ve dolayısıyla da toleransın sağlanmasında görevli olan birçok mekanizma vardır. Oksidasyon seviyesine bağlı olarak ağır metaller canlılar için yüksek reaktifliğe sahiptirler. Bitkilerin antioksidan savunma sistemi arttırabilme kabiliyeti ağır metallerin zararlı etkilerini ortadan kaldıran antioksidan enzimlerin aktivitesinin artıĢı ile ilgilidir. Ağır metallerin toksik etkisi, Fenton reaksiyonu ve otooksidasyon sonucunda oluĢan ROT’den, kadmiyum ve civa gibi ağır metallerin biyomoleküllerin iĢlevsel gruplarını bozması ve ağır metallerin biyomoleküllerin yapısında olması gereken metal iyonlarıyla yer değiĢtirmesinden kaynaklanmaktadır (Gasic ve Korban, 2006).
Shah ve ark. (2001) çeltik (Oryza sativa L.) bitkisi ile yaptıkları bir çalıĢmada, Cd uygulamasının fidelerin MDA ve süperoksit anyon (O2−) içeriğini arttırdığı, bu artıĢla birlikte fidelerin POX ve SOD aktivitelerinde de artıĢ olduğu belirtilmektedir. Fidelerin kök ve gövde enzim aktiviteleri kıyaslandığında kökte SOD aktivitesinin, gövdede ise POX aktivitesinin daha yüksek olduğu belirtilmektedir.
11 Vitróia ve ark. (2001). turp (Raphanus sativus L.) bitkisine yaptıkları artan Cd uygulamasının köklerde birikime neden olduğunu ancak yapraklara da taĢınımının meydana geldiği saptamıĢlardır. Bitki kök ve yapraklarının SOD, CAT, GR içerikleri saptandığında, ilk 24 saatte kökteki GR ve CAT aktivitesinin Cd’a bağlı olarak arttığı, yaprakta ise SOD enziminin iki izoenzim formunun (Cu/Zn-SOD ve Fe-SOD) aktivitesinin baskın olarak daha yüksek olduğunu saptamıĢlardır.
Fatima ve Ahmad (2005) Allium cepa bitkilerine evsel atık su uygulaması yaptıkları çalıĢmada, artan ağır metal içeriğinin (Cd, Cr, Cu, Hg, Pb ve Zn) glutatyon- S-tranferaz hariç (GST) diğer antioksidan enzimlerden SOD, GR ve CAT aktivitelerinin baskılandığını saptamıĢlardır. Ağır metallerin tek tek uygulandığı gruplarda ise APX, GPX ve MDHAR aktivitelerinin arttığı, Glu ve AsA içeriğinin ise azaldığı saptanmıĢtır.
12 3. MATERYAL VE YÖNTEM
3.1. AraĢtırmanın Önemi
YaklaĢık 430 ha yani % 39.1'lik ormanlık alan ve 577.000 ha yani % 52'lik tarımsal alan olmak üzere Kosova 10.887 km2'ye yani 11 milyon hektarlık bir alana sahiptir. Kosova'da iki ayrı iklim koĢulu hakimdir: Adriyatik Denizi'nden Drini bardhe nehrine doğru değiĢken etkisin gösteren ve karasal olarak bilinen aĢırı sıcak iklim hüküm sürmektedir. Bu bölgede yoğun buharlaĢma ve terlemeye neden olan yaz sıcaklıkları 35-40 °C 'ı bulmaktadır.
Ortalama yağıĢ Kosova'da 720 mm'dir ancak dağlarda bu oran 1000 mm’den fazla olabilmektedir. Kosova'da rakım 265-2656 m arasında değiĢkenlik göstermektedir. AraĢtırma üç farklı yerde gerçekleĢtirilmiĢtir (Ferizaj, Prizren (Mamusha) ve Obiliq). AraĢtırmanın yapıldığı Ferizaj, Prizren (Mamusha) bölgelerinin toprakları nispeten ağır metal kirliliğinden etkilenmemiĢtir. Ancak Obiliq bölgesi topraklarında ağır metal kirliliği mevcuttur. AraĢtırma üç tekrarlı bölünmüĢ bloklar deneme planı Ģeklinde gerçekleĢtirilmiĢtir.
Ağır metallerin Kosova’da insan sağlığına oluĢturduğu riski tahmin edebilmek için ıspanak (Spinacia oleracea L.) bitkisinde fizyolojik, fotosentetik pigmentler, biyokimyasal özellikler, ağır metal konsantrasyonları belirlenmiĢtir.
Bu araĢtırmanın sonuçları Kosova için büyük katkı sağlayacak niteliktedir.
Çünkü Kosova’da ıspanak (Spinacia oleracea L.) tüketimi diğer sebzelere göre daha fazladır. Diğer taraftan Kosova’da bugüne kadar bitkilerde ağır metal birikimi ile ilgili herhangi bir çalıĢma yapılmamıĢtır. Söz konusu bu çalıĢma ile;
Kosova’da toprak kirliliği ve bitkilerde ağır metal toksisitesi hakkında yeni bilgiler ortaya konulmuĢtur.
13
Ispanak (Spinacia oleracea L.) ve dolayısıyla bununla beslenen insan bünyesinde zehirli ve temel elementler arasındaki iliĢki hakkında daha ayrıntılı bilgi verilmiĢtir.
Bir yüksek lisans öğrencisinin proje ortakları arasındaki iĢbirliği ile doktora eğitimine hazırlanması sağlanmıĢtır.
Kosova’da bugüne kadar toprakta ağır metal kirliliği konusunda herhangi bir araĢtırmanın yapılmamıĢ olması projenin özgün değerini yükseltmektedir.
3.2. AraĢtırmanın Kapsamı
Bir besin maddesi olarak ıspanak (Spinacia oleracea L.), yoğun tüketimi olması ve ağır metalleri alıp tutabilme kapasitesi nedeniyle bu araĢtırmada deneme bitkisi olarak seçilmiĢtir. Proje çalıĢmasının amacı, Kosova'nın farklı yerlerinde bulunan ıspanak bitkisindeki bazı ağır metalleri belirlemek ve farklı parametrelerin çeĢitli konsantrasyonlarını tespit etmektir. Söz konusu bu parametreler ise;
Fizyolojik ve biyokimyasal parametreler
Ispanaktaki bazı ağır metaller Ģeklinde sıralanabilir.
AraĢtırma iki fazlı yürütülmüĢtür; ilki deneme lokasyonlarının hazırlandığı ve belirlendiği analitik faz, ikincisi ise:
Bitkide farklı özellik ve parametrelerin araĢtırılması
Örnek toplama, hazırlık ve laboratuvar çalıĢması
YetiĢtirilen sebzelerin zamanında toplanması/hasadı
Elde edilen sonuçların ulusal ve uluslararası konferanslar yoluyla bilimsel çevrelerde ve ayrıca üretici ve diyetisyenler arasında da yayılmasını sağlamak
Kosovalı araĢtırma personelinin (proje ortağı) Tekirdağ Namık Kemal Üniversitesi' nde eğitimi.
14
PriĢtine Üniversitesi' nden Tekirdağ Namık Kemal Üniversitesi'ne ziyaretleri kapsamaktadır.
Bu ziyaretler araĢtırma deneme planı, tarımda uygulanabilecek modern metodlar ve teknikleri kapsamaktadır.
Ağır metaller, 5 g cm-3’ den daha yüksek yoğunluğa sahip iyonlardır. Demir, bakır, çinko, kobalt ve nikel bitkilerde yer alan birçok proteinin yapısına katılarak büyüme ve geliĢme sırasında önemli iĢlevlere sahip olan mikro elementlerdir. Bu elementlerin aĢırı konsantrasyonu bitkilerde hayati derecede önemli zarara neden olmaktadır. Yüksek toksik etkiye sahip kadmiyum, kurĢun, civa ve diğer metaller ise bitkiler için gerekli olmayan iyonlardır.
3.3. Deneme
AraĢtırmada her bir lokasyonda iki ıspanak (Spinacia oleracea L.) genotipi (Matador ve Clipper) kullanılmıĢtır. Parsel büyüklüğü 1 x 2: 2 m2 olarak planlanmıĢtır.
Her lokasyon üç tekerrürlü ve iki genotip olmak üzere 6 parselden oluĢmaktadır. Her bir lokasyonda deneme alanı 6 x 2: 12 m2 ve projenin tamamında ve üç farklı lokasyonda 12 x 3: 36 m2 deneme alanı mevcuttur. AĢağıda ġekil 3.1’de deneme planı verilmiĢtir.
Bitkilere ekimle birlikte 6 kg/da N, 6 kg/da P2O5 ve 6 Kg/da K2O 15. 15.15 ve üre gübrelerinden uygulanmıĢtır. Daha sonra 3-4 yaprak döneminde 4 kg/da N üre formunda uygulanmıĢtır. Tarla denemesi Mayıs ayında kurulmuĢtur. Kontrollü koĢullarda yetiĢtirilen sebzeler dört aylık geliĢim döneminden sonra Ağustos ayında hasat edilmiĢtir. Daha sonra parsellerden alınan bitki örnekleri laboratuvara taĢınmıĢ ve gerekli analizlere hazırlandıktan sonra Tekirdağ Namık Kemal Üniversitesi laboratuvarlarına kimyasal, fizyolojik ve biyokimyasal parametreleri kapsayan analizler
15 için gönderilmiĢtir. Ayrıca her üç deneme alanından deneme öncesi gerekli analizlerin yapılması için alınan toprak örnekleri Tekirdağ Namık Kemal Üniversitesi laboratuvarlarına bazı kimyasal ve fiziksel analizler için gönderilmiĢtir.
ġekil 3.1. Deneme planı
3.4. Yöntem
3.4.1. Toprak Reaksiyonu (pH)
16 Denemede kullanılan toprak örneklerinin pH değeri elektrometrik olarak belirlenmiĢtir (Sağlam, 2012).
3.4.2. Tuz
Tarla denemesi toprak örneklerinin tuz içeriği EC-metre ile belirlenmiĢtir (Sağlam, 2012).
3.4.3. Kireç
AraĢtırmada kullanılan toprak örneklerinin kireç içeriği Scheibler kalsimetresi yardımı ile belirlenmiĢtir (Sağlam, 2012).
3.4.4. YarayıĢlı Fosfor
Deneme topraklarının bitkilere yarayıĢlı fosfor içerikleri Olsen yöntemi ile ekstrakte edildikten sonra Sağlam (2012), ICP-OES (Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry) cihazında okunarak belirlenmiĢtir.
3.4.5. Organik Madde
Toprak örneklerinin organik madde miktarları Smith Weldon yöntemi ile tayin edilmiĢtir (Sağlam, 2012).
17 3.4.6. DeğiĢebilir Potasyum
Denemede kullanılan toprak örneklerinin değiĢebilir potasyum miktarları amonyum asetatla ekstrakte edildikten sonra (Sağlam, 2012) ICP-OES ile belirlenmiĢtir.
3.4.7. DeğiĢebilir Kalsiyum ve Magnezyum
Toprak örneklerinin değiĢebilir Ca ve Mg içerikleri amonyum asetatla ekstrakte edildikten sonra EDTA ile titre edilerek belirlenmiĢtir (Sağlam, 2012).
3.4.8. Bitkilere YarayıĢlı Bazı Mikro Elementler (Fe, Cu, Zn, Mn)
Toprak örnekleri yarayıĢlı bazı mikro elementlerin analizi için 0.005 M DTPA+
0.01 M CaCl2 + 0,1 M TEA (pH 7.3) ile ekstrakte edilmiĢtir Elde edilen ekstrakttaki yarayıĢlı Fe, Cu, Zn, ve Mn miktarları ICP-OES’ de belirlenmiĢtir (Lindsay ve Norvell, 1978).
3.4.9. Tekstür
Denemede kullanılan toprak örneklerinin tekstür analizi Bouyoucos hidrometre yöntemine göre yapılmıĢtır (Tuncay, 1994).
18 3.4.10. Toprakta Ekstrakte Edilebilir Bazı Ağır Metaller (Cd, Cr, Co, Ni, Pb)
Toprak örneklerinin ekstrakte edilebilir Cd, Cr, Co, Ni ve Pb içerikleri DTPA ekstraksiyon yöntemi ile ekstrakte edilmiĢ (Lindsay ve Norvell 1978) ve ICP-OES cihazı ile belirlenmiĢtir (Kacar, 2016).
3.4.11. Bitki Örneklerinin Bazı Besin Elementi (N, P, K, Ca, Mg, Fe, Cu, Zn, Mn) ve Bazı Ağır Metal (Cd, Cr, Co, Ni, Pb) Ġçerikleri
Bitki örneklerinin N, P, K, Ca, Mg, Fe, Cu, Zn, Mn, Cr, Cd, Co, Ni ve Pb içerikleri Kacar ve Ġnal (2010)’ a göre belirlenmiĢtir.
3.4.12. Bitki Antioksidan Enzim Aktivitelerinin Belirlenmesi
Bitkilerden alınan yaprak örnekleri enzim analizlerin yapılacağı zamana kadar -18 °C’de saklanmıĢtır. Antioksidan enzim analizlerine baĢlanmadan önce bitki yapraklarının toplam protein içeriği spektrofotometrik olarak belirlenmiĢ (Bradford, 1976), antioksidan enzim aktivitelerinin belirlenmesi sırasında protein içeriği üzerinden hesaplamaya gidilmiĢtir.
Süperoksit dismutaz (SOD) aktivitesi: SOD enzim aktivitesi spektrofotometrik olarak Beauchamp ve Fridovich (1971) ve Giannipolities ve Ries (1977)’ e göre belirlenmiĢtir. Buna göre özütte meydana gelen aktivite, 300 μmol m-2 s-1 25 oC’ de 10 dk süresince gerçekleĢtirilen reaksiyon sonunda meydana gelen renk değiĢiminin
19 560 nm dalga boyunda ölçülmesiyle saptanmıĢtır. Spesifik enzim aktivitesi, enzim ünitesi mg g-1 protein olarak belirlenmiĢtir.
Askorbat peroksidaz (APX, EC 1.11.1.11) aktivitesi: APX enziminin aktivitesi spektrofotometrik olarak Nakano ve Asada (1981)’ nın yöntemi kullanılarak saptanmıĢtır. 1 enzim ünitesi, dakikada okside olan 1 µmol ml-1 askorbat miktarıdır ve spesifik enzim aktivitesi, enzim ünitesi mg g-1 protein olarak belirlenmiĢtir.
Katalaz (CAT; EC 1.11.1.6) Aktivitesinin Belirlenmesi: CAT enziminin aktivitesi, Bergmeyer (1970)’ in yöntemi kullanılarak belirlenmiĢtir. 240 nm’ de 3 dak.
süre ile H2O2 miktarında oluĢan azalma izlenmiĢtir. Analiz sırasında dakikada tüketilen µmol H2O2 miktarı, 1 enzim ünitesi olarak saptanmıĢ ve spesifik enzim aktivitesi, enzim ünitesi mg g-1 protein olarak belirtilmiĢtir.
Peroksidaz (POX; EC 1.11.1.7) Aktivitesinin Belirlenmesi: POX enziminin aktivitesi, Kanner ve Kinsella (1983)’ nın metoduna göre belirlenmiĢtir.
Spektrofotometrik okumalarda kullanılan reaksiyon karıĢımında; 0.05 M sodyum asetat tamponu (pH 6.5), 0.1 M pyrogallol, 0.09 M H2O2 ve süpernatant (üst faz) kullanılmıĢtır. Renk değiĢimi spektrofotometrede 300 nm dalga boyunda 120 sn süresince izlenmiĢ ve spesifik enzim aktivitesi, enzim ünitesi mg g-1 protein olarak belirtilmiĢtir.
Glutatyon redüktaz (GR, EC 1.6.4.2) aktivitesi: GR enziminin aktivitesi spektrofotometrik olarak Foyer ve Halliwell (1976)’ in metoduna göre belirlenmiĢtir.
NADPH varlığında okside GSH miktarındaki azalma 3 dakika süre ile 340 nm’ deki absorbans azalması izlenerek hesaplanmıĢtır. 1 enzim ünitesi, dakikada okside olan GSH (µmol ml-1) miktarıdır. Spesifik enzim aktivitesi, enzim ünitesi mg g-1 protein olarak belirtilmiĢtir.
20 3.4.13. Lipit Peroksidasyonu Miktarının Belirlenmesi
Analiz sırasında farklı bölgelerden toplanan iki ıspanak çeĢidine ait yapraklarında lipit peroksidasyonunun son ürünü olan malondialdehit (MDA) seviyesinin ölçülmesi ile lipit peroksidasyonu derecesi belirlenmiĢtir (Madhava Rao ve Sresty, 2000). MDA deriĢimi, spketrofotmetreik yöntemle belirlenmiĢtir.
Ekstinksiyon katsayısından (€=155 mM-1 cm-1) yararlanılarak (nmol g yaĢ ağırlık -1) hesaplanmıĢtır.
3.4.14. Bitki Örneklerinin Pigment Ġçerikleri
Pigment içeriğinin belirlenmesi için Arnon (1949) yöntemi kullanılmıĢtır. Bunun için bitki yapraklarından alınan 0.5 g’lık materyal, % 80’ lik aseton içerisinde homojenize edilmiĢ ve özütten alınan spektrofotometrik okumalar aracılığıyla yönteme uygun olarak hesaplamalar yapılmıĢtır. Bitkilerin klorofil a, klorofil b, toplam klorofil ve karotenoid miktarı (mg g-1 yaĢ ağırlık) yönteme göre hesaplanmıĢtır.
3.4.15. Bitki Örneklerinin Toplam Gutatyon ve Toplam Askorbat Seviyesinin Belirlenmesi
Bitkilerin toplam GSH (Glutatyon) miktarları Queval ve Noctor (2007)’ye göre belirlenmiĢtir. Toplam AsA içeriği askorbat oksidaz eklenmesi sonucu 265 nm’deki değiĢim hesaplanarak belirlenmiĢ (Foyer ve ark., 1983), GSH ve GSSG, DTNB ve GR eklenmesini takiben 412 nm’deki değiĢim üzerinden hesaplanarak belirlenmiĢtir (Griffith, 1980).
21 3.4.16. Ġstatistiksel Değerlendirme
Denemeden elde edilen bulguların değerlendirilmesi için varyans analizleri (SPSS 21) istatistik paket programı ile yapılmıĢ, ortalamalar arasındaki farklılıklar % 5 önemlilik seviyesinde LSD testine göre belirlenmiĢtir (DüzgüneĢ ve ark., 1987).
22 4. BULGULAR VE TARTIġMA
4.1. Deneme Alanları Toprak Örneklerinin Bazı Fiziksel ve Kimyasal Özellikleri
Deneme alanı toprak örneklerinin bazı fiziksel ve kimyasal özellikleri aĢağıdaki Çizelge 4.1’ de görülmektedir. Çizelge 4.1 incelendiğinde, Prizen deneme alanı toprağının hafif asit, Ferizaj ve Obiliq deneme alanı topraklarının ise nötr reaksiyonda, her üç deneme alanı toprağının da tuzsuz, az kireçli, organik madde miktarlarının yetersiz, yarayıĢlı fosfor, değiĢebilir potasyum, değiĢebilir Ca, Mg ile bitkilere yarayıĢlı Fe, Cu, Zn ve Mn içeriklerinin yeterli ve Ferizaj ve Obiliq deneme alanı topraklarının tekstür sınıfının ise killi tın (CL) ve Prizen deneme alanı toprağının ise tekstür sınıfının tın (L) olduğu görülmektedir (Çizelge 4.1).
Toprakların ekstrakte edilebilir Cd, Co, Cr ve Ni içerikleri incelendiğinde her üç deneme alanında da herhangi bir kirliliğe rastlanılmamıĢtır. Ancak, toprak örneklerinin ekstrakte edilebilir Pb içerikleri incelendiğinde ise, Ferizaj ve Obiliq deneme alanı topraklarının Pb içerikleri izin verilebilir sınır değerleri içerisinde yer alırken, Prizen deneme alanı toprağının Pb içeriğinin kirlilik düzeyinin az üzerinde olduğu ve bu bölgede Pb kirliliğinin izlenmesi gerektiği belirlenmiĢtir (Çizelge 4.1).
23 Çizelge 4.1. Deneme alanları topraklarının bazı fiziksel ve kimyasal özellikleri
Ferizaj Prizen Obiliq
Toprak özelliği Analiz değeri
pH 7.04 5.90 6.78
EC x 106 296 186 432
Kireç, % 0.40 0.40 1.79
Organik madde, % 2.74 2.56 1.82
YarayıĢlı P, mg kg-1 275 323 95
DeğiĢebilir K, mg kg-1 580 473 103
DeğiĢebilir Ca, mg kg-1 1472 2502 952
DeğiĢebilir Mg, mg kg-1 167 143 103
YarayıĢlı Mn, mg kg-1 7.02 5.63 18.48
YarayıĢlı Cu, mg kg-1 2.85 3.52 6.66
YarayıĢlı Fe, mg kg-1 11.04 8.18 37.80
YarayıĢlı Zn, mg kg-1 5.36 3.63 1.58
Ekst. edilebilir Cd, mg kg-1 0.07 0.07 0.07 Ekst. edilebilir Co, mg kg-1 0.02 Eseri 0.10 Ekst. edilebilir Cr, mg kg-1 Eseri Eseri Eseri Ekst. edilebilir Ni, mg kg-1 1.46 2.99 5.94 Ekst. edilebilir Pb, mg kg-1 1.53 6.23 1.90
Kil, % 33.38 22.71 35.52
Silt, % 32.59 39.37 37.15
Kum, % 34.03 37.92 27.33
Tekstür sınıfı Killi Tın Tın Killi Tın
24 4.2. Bitki Örneklerinin Bazı Makro Besin Elementi (N, P, K, Ca, Mg)
Ġçerikleri
Ispanak (Spinacia oleracea L.) bitkisinin bazı makro bitki besin elementi içerikleri aĢağıdaki Çizelge 4.2’de verilmiĢtir.
Çizelge 4.2. Ispanak bitkisinin bazı makro besin elementi (N, P, K, Ca, Mg) içerikleri, %, *,**,***
Besin elementi
Ispanak çeĢidi
Ferizaj Prizen Obiliq
N Matador 5.45 B 5.17 B 6.19 A
Clipper 6.11 A 6.37 A 6.19 A
P Matador 0.77 A 0.51 B 0.50 B
Clipper 0.35 C 0.56 B 0.47 B
K Matador 5.97 B 7.79 AB 9.74 A
Clipper 6.09 B 11.34 A 7.06 B
Ca Matador 0.41 B 0.58 A 0.46 AB
Clipper 0.39 B 0.55 A 0.51 A
Mg Matador 0.59 B 0.77 B 0.97 A
Clipper 0.60 B 1.13 A 0.70 B
*: değerler üç paralel ortalamasıdır, **: her bir element ayrı ayrı değerlendirilmiĢtir,
***: % 5 düzeyinde önemli
25 Çizelge 4.2 incelendiğinde ıspanak bitkisinin N, P, K, Ca ve Mg içerikleri arasındaki farklılıklar istatistiksel olarak % 5 düzeyinde önemli bulunmuĢtur. Bu sonuç gerek ıspanak çeĢidi ve gerekse deneme lokasyonları arasında bitkinin bazı makro besin elementi (N, P, K, Ca ve Mg) içerikleri arasında önemli farklılıklar olduğunu göstermektedir. Bu duruma bir neden olarak deneme lokasyonlarının bazı fiziksel ve kimyasal özelliklerinin farklı oluĢu gösterilebilir.
Bitki örneklerinin % N, P, K ve Mg içerikleri Jones ve ark. (1991)’ e göre değerlendirildiğinde her üç lokasyonda da bitkilerin N, P, K ve Mg içerikleri yeterli sınır değerleri arasında bulunmuĢtur.
Bitki örneklerinin % Ca içerikleri Jones ve ark. (1991)’ e göre değerlendirildiğinde ise her üç lokasyonda ve her iki ıspanak çeĢidinde de yetersiz düzeyde olduğu belirlenmiĢtir.
Werner (1997) yapmıĢ olduğu bir araĢtırmada deneme topraklarına artan miktarlarda gübre uygulaması sonucunda topraklarda bitkilere yarayıĢlı N, P, K gibi bazı makro besin elementlerinin yarayıĢlılığının ve bitkide de söz konusu bu elementlerin miktarlarının arttığını belirlemiĢtir.
4.3. Bitki Örneklerinin Bazı Mikro Besin Elementi (Fe, Cu, Zn Mn) Ġçerikleri
Ispanak (Spinacia oleracea L.) bitkisinin bazı mikro bitki besin elementi (Fe, Cu, Zn ve Mn) içerikleri aĢağıdaki Çizelge 4.3’de verilmiĢtir.
26 Çizelge 4.3. Ispanak bitkisinin bazı mikro besin elementi (Fe, Cu, Zn ve Mn)
içerikleri, mg kg-1, *, **, ***
Besin elementi
Ispanak çeĢidi
Ferizaj Prizen Obiliq
Fe Matador 295.50 BC 155.86 C 557.76 AB Clipper 457.80 B 749.36 A 124.96 C
Cu Matador 14.33 A 16.50 A 15.89 A
Clipper 14.47 A 16.96 A 14.57 A
Zn Matador 44.46 B 78.32 A 78.58 A
Clipper 43.20 B 74.03 AB 82.61 A
Mn Matador 65.80 AB 43.13 CD 61.53 BC
Clipper 70.90 AB 86.30 A 39.63 D
*: değerler üç paralel ortalamasıdır, **: her bir element ayrı ayrı değerlendirilmiĢtir,
***: % 5 düzeyinde önemli
Çizelge 4.3 incelendiğinde ıspanak bitkisinin Cu içerikleri hariç olmak üzere, Fe, Zn ve Mn içerikleri arasındaki farklılıklar istatistiksel olarak % 5 düzeyinde önemli bulunmuĢtur. Bu sonuç gerek ıspanak çeĢidi ve gerekse deneme lokasyonları arasında bitkinin bazı mikro besin elementi (Fe, Zn ve Mn) içerikleri arasında önemli farklılıklar olduğunu göstermektedir. Bu durumun bir nedeni olarak deneme lokasyonlarının bazı bitkilere yarayıĢlı mikro besin elementi içeriklerinin farklı oluĢu gösterilebilir.
Bitki örneklerinin Fe, Zn ve Mn içerikleri Jones ve ark. (1991)’ e göre değerlendirildiğinde her üç loksayonda da yeterli ve yüksek değerler arasında bulunmuĢtur.
27 Bitki örneklerinin Cu içerikleri ise Jones ve ark. (1991)’ e göre değerlendirildiğinde her üç loksayonda da yeterli değerler arasında bulunmuĢtur.
Bu duruma bir neden olarak deneme topraklarının yarayıĢlı Fe, Cu, Zn ve Mn içeriklerinin yeterli ve yüksek olması gösterilebilir.
Bu konuda ġili’de yapılan bir araĢtırmada, artan miktarlarda gübre uygulamalarının bitkilerin Fe, Zn, Mn gibi bazı mikro besin elementi içeriklerinde önemli, artıĢlar belirlenmiĢtir (Celis ve ark., 2011).
Salata bitkisine uygulanan farklı organik materyallerin bitkinin Fe ve Mn gibi bazı mikro besin elementi içeriklerinde istatistiksel olarak önemli derecede farklılıklara neden olduğu belirlenmiĢtir (Adiloğlu ve ark., 2015).
Alam ve ark. (2007) tarafından patates bitkisi kullanılarak yapılan bir araĢtırmada bitkinin bazı mikro bitki besin elementi içeriklerinin uygulanan gübrenin artan dozları ile birlikte artmıĢ olduğu belirlenmiĢtir. Söz konusu bu bulgular bu araĢtırma sonuçları ile uygunluk içerisindedir.
4.4. Bitki Örneklerinin Bazı Ağır Metal (Cd, Cr, Co, Ni, Pb) Ġçerikleri
Ispanak (Spinacia oleracea L.) bitkisinin bazı ağır metal (Cd, Cr, Co, Ni, Pb) içerikleri aĢağıdaki Çizelge 4.4’de verilmiĢtir.
28 Çizelge 4.4. Ispanak bitkisinin bazı bazı ağır metal (Cd, Cr, Co, Ni, Pb)
içerikleri, mg kg-1, *, **, ***
Ağır metal Ispanak çeĢidi
Ferizaj Prizen Obiliq
Cd Matador 0.00 A 0.00 A 0.00 A
Clipper 0.00 A 0.00 A 0.00 A
Cr Matador 1.60 B 0.28 C 1.25 B
Clipper 2.49 A 1.45 B 0.00 C
Co Matador 0.00 A 0.00 A 0.00 A
Clipper 0.00 A 0.00 A 0.00 A
Ni Matador 3.10 B 1.70 C 2.41 BC
Clipper 4.20A 2.55 BC 1.74 C
Pb Matador 1.91 A 0.00 B 0.00 B
Clipper 0.00 B 0.00 B 0.00 B
*: değerler üç paralel ortalamasıdır, **: her bir ağır metal ayrı ayrı değerlendirilmiĢtir,
***: % 5 düzeyinde önemli
Çizelge 4.4 incelendiğinde ıspanak (Spinacia oleracea L.) bitkisinin Cd ve Co içerikleri her üç lokasyonda ve her iki ıspanak çeĢidinde eseri düzeylerde bulunmuĢtur. Bitkilerin her üç lokasyonda her iki ıspanak çeĢidinde belirlenen Cr, Ni ve Pb içerikleri arasındaki farklılıklar istatistiksel olarak % 5 düzeyinde önemli bulunmuĢtur. Bu sonuç gerek ıspanak çeĢidi ve gerekse deneme lokasyonları arasında bitkinin bazı ağır metal (Cr, Ni ve Pb) içerikleri arasında önemli farklılıklar olduğunu göstermektedir. Bu duruma bir neden olarak lokasyonlardaki toprakların ekstrakte edilebilir Cr, Ni ve Pb içeriklerinin farklı düzeylerde oluĢu gösterilebilir.
Bitkilerin Cr, Ni ve Pb içerikleri Dünya Sağlık Örgütü (WHO)’ (2003)’ nun kültür bitkileri için kabul ettiği sınır değerleri ile karĢılaĢtırıldığında; Cr için değerlendiğinde
29 Matador çeĢidinde Ferizaj ve Obiliq bölgesinde ve Clipper çeĢidi için ise Ferizaj ve Prizen bölgesinde Cr toksisitesinin varlığı belirlenmiĢtir.
Bitkiler Ni kirliliği için değerlendirildiğinde ise; her iki ıspanak çeĢidi ve her üç lokasyonda herhangi bir Ni kirliliğinin varlığı saptanamamıĢtır.
Bitkilerin Pb içerikleri WHO’ (2003)’ nun sınır değerleri ile karĢılaĢtırıldığında;
herhangi bir kirlilik bulgusuna rastlanılamamıĢtır.
4.5. Bitki Örneklerinin Antioksidan Enzim Aktiviteleri
Kosova’nın farklı bölgelerinde yetiĢtirilen iki farklı ıspanak çeĢidine ait antioksidan enzim (APX, CAT, SOD, POX, GR) aktivitelerinde meydana gelen değiĢimler Çizelge 4.5’de verilmiĢtir.
30 Çizelge 4.5. Ispanak bitkisinin bazı enzim (APX, CAT, SOD, POX, GR)
aktiviteleri, U mg-1 protein, *, **, ***
Enzim Ispanak
çeĢidi
Ferizaj Prizen Obiliq
SOD Matador 126.67 C 99.53 D 61.80 E
Clipper 88.62 D 382.60 A 167.24 B
APX Matador 1200.20 C 1019.36 C 4673.81 A
Clipper 1094.41 C 3095.50 B 156.43 D
CAT Matador 4.27 B 2.67 D 1.16 E
Clipper 4.48 B 10.94 A 3.45 C
POX Matador 1.25 CD 2.04 C 3.92 B
Clipper 1.27 CD 0.58 D 5.75 A
GR Matador 197.54 B 165.67 C 225.60 A
Clipper 65.90 E 135.58 D 52.25 E
*: değerler üç paralel ortalamasıdır, **: her bir enzim ayrı ayrı değerlendirilmiĢtir,
***: % 5 düzeyinde önemli
Çizelge 4.5 incelendiğinde ıspanak bitkisinin antioksidan enzim aktiviteleri arasındaki farklılıklar istatistiksel olarak % 5 düzeyinde önemli olduğu görülmektedir.
SOD ve GR aktiviteleri kıyaslandığında çeĢitler arasında her lokasyonda istatistiksel olarak anlamlı düzeyde fark olduğu belirlenmiĢtir. En yüksek SOD aktivitesinin Prizen lokasyonunda yetiĢtirilen Clipper çeĢidinde (382.60), en yüksek GR aktivitesinin ise Obiliq lokasyonunda yetiĢtirilen Matador çeĢidinde (225.60) olduğu belirlenmiĢtir (Çizelge 4. 5).
31 Ferizaj lokasyonunda yetiĢtirilen Clipper ve Matador çeĢitlerinin POX ve CAT aktivitelerinde anlamlı bir fark olmadığı, buna rağmen diğer lokasyonlarda yetiĢtirilen bitkilerin aktivitelerinde lokasyon düzeyinde çeĢitler arasında anlamlı değiĢimlerinin olduğu belirlenmiĢtir. En yüksek POX aktivitesinin Obiliq lokasyonundaki Matador çeĢidinde (3.92) olduğu, en yüksek CAT aktivitesinin ise Prizen lokasyonunda yetiĢtirilen Clipper çeĢidinde (10.94) olduğu belirlenmiĢtir (Çizelge 4. 5).
Obiliq lokasyonunda yetiĢtirilen Matador çeĢidi (4673.81) ile Prizen lokasyonundaki Clipper çeĢidine ait (3095.50) APX aktivitelerinin diğer gruplara göre istatistiksel olarak anlamlı düzeyde yüksek olduğu, çeĢit düzeyinde lokasyonlar arasında aktivitede anlamlı bir değiĢim meydana geldiği belirlenmiĢtir (Çizelge 4. 5).
4.6. Bitki Örneklerinin Lipit Peroksidasyonu Miktarları
Her üç lokasyonda yetiĢtirilen ıspanak bitkisi örneklerinin lipit peroksidasyonunun son ürünü olan malondialdehit (MDA) seviyesinin ölçülmüĢ olup elde edilen bulgular aĢağıdaki Çizelge 4.6’ da verilmiĢtir.
Çizelge 4.6. Ispanak bitkisinin MDA analizi sonuçları, nmol g yaĢ ağırlık-1*, **
Lipit peroksidasyonu Ispanak çeĢidi
Ferizaj Prizen Obiliq
MDA Matador 28.89 B 3.62 D 2.94 D
Clipper 13.69 C 10.73 C 38.70 A
*: değerler üç paralel ortalamasıdır, **: % 5 düzeyinde önemli
32 Çizelge 4.6 incelendiğinde ıspanak bitkisinin MDA arasındaki farklılıklar lokasyon ve çeĢitler için istatistiksel olarak % 5 düzeyinde önemli olduğu görülmektedir.
Lipit peroksidasyonun son ürünü olan MDA’ nın en yüksek değerinin Obiliq lokasyonunda yetiĢtirilen Clipper çeĢidinde olduğu, bu çeĢidin yetiĢtirilen ortamdan en yüksek düzeyde zarar görerek etkilendiği bunu Ferizaj lokasyonunda yetiĢtirilen Matador çeĢidinin takip ettiği belirlenmiĢtir (Çizelge 4. 6).
4.7. Bitki Örneklerinin Pigment Ġçerikleri
Ispanak bitkisinin bazı pigment (Klorofil a, Klorofil b, Toplam Klorofil, Karotenoid) içerikleri aĢağıdaki Çizelge 4.7’de verilmiĢtir.
Çizelge 4.7. Ispanak bitkisinin bazı pigment (Klorofil a, Klorofil b, Toplam Klorofil, Karotenoid) içerikleri, mg g-1, *, **, ***
Pigment Ispanak
çeĢidi
Ferizaj Prizen Obiliq
Klorofil a Matador 0.10 E 1.31 A 0.60 B
Clipper 0.23 D 0.43 C 0.05 F
Klorofil b Matador 0.12 C 0.47 A 0.21 B
Clipper 0.11 C 0.19 B 0.04 D Toplam Klorofil Matador 0.20 E 1.77 A 0.80 B Clipper 0.34 D 0.62 C 0.11 F
Karotenoid Matador 0.60 E 6.44 A 2.48 D
Clipper 2.69 C 3.64 B 0.51 E
*: değerler üç paralel ortalamasıdır, **: her bir pigment ayrı ayrı değerlendirilmiĢtir,
***: % 5 düzeyinde önemli
33 Çizelge 4.7 incelendiğinde ıspanak bitkisinin bazı pigment (Klorofil a, Klorofil b, Toplam Klorofil, Karotenoid) içerikleri arasındaki farklılıklar gerek çeĢitler ve gerekse lokasyonlara göre değerlendirildiğinde istatistiksel olarak % 5 düzeyinde önemli olduğu görülmektedir.
Pigment içerikleri (Klorofil a, Klorofil b, Toplam Klorofil, Karotenoid) ile ilgili elde edilen sonuçlar incelendiğinde en yüksek pigment içeriğinin Prizen lokasyonunda yetiĢtirilen Matador çeĢidinde olduğu (sırasıyla, 1.31, 0.47, 1.77 ve 6.44), en düĢük pigment içeriğinin ise Obiliq lokasyonunda yetiĢtirilen Clipper çeĢidinde olduğu (sırasıyla, 0.05, 0.04, 0.11 ve 0.51) belirlenmiĢtir.
4.8. Bitki Örneklerinin Toplam GSH Ġçerikleri
Ispanak bitki yapraklarının toplam GSH içerikleri Çizelge 4.8’de gösterilmektedir.
Çizelge 4.8. Ispanak bitkisinin toplam GSH içerikleri, µmol g-1 YA *, **
Ispanak çeĢidi Ferizaj Prizen Obiliq
Glu Matador 1.04 AB 1.79 BCD 0.44 A Clipper 1.29 BC 2.12 C 1.91 CD
*: değerler üç paralel ortalamasıdır, **: % 5 düzeyinde önemli
Ispanak bitkisinin Clipper çeĢidinin Glu içeriğine lokasyon farklılığının istatistiksel olarak etki etmediği, Matador çeĢidinde ise Oblig ve Prizen lokasyonları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark olduğu belirlenmiĢtir (Çizelge 4. 8).
34 4.8. Bitki Örneklerinin Toplam Askorbat Ġçerikleri
Ispanak bitki yapraklarının toplam askorbat içerikleri Çizelge 4. 9’ da gösterilmektedir.
Çizelge 4.9. Ispanak bitkisinin toplam askorbat içerikleri, µmol g-1 YA *, **
Ispanak çeĢidi Ferizaj Prizen Obiliq
Toplam Askorbat Matador 9,29 AB 10,76 AB 11,85 A Clipper 9,50 AB 9,95 B 7,47 B
*: değerler üç paralel ortalamasıdır, **: % 5 düzeyinde önemli
Ispanak bitkisinin her iki çeĢidi için toplam askorbat içeriğine lokasyon farklılığının istatistiksel olarak etki etmediği, ancak Oblig lokasyonunda yetiĢtirilen iki ıspanak çeĢidinin toplam askorbat içeriği arasında istatistiksel olarak anlamlı bir değiĢim olduğu belirlenmiĢtir (Çizelge 4. 9).
35 5. SONUÇ VE ÖNERĠLER
Bu araĢtırmada Kosova’nın farklı bölgelerinde yetiĢtirilen ıspanak (Spinacia oleracea L.) bitkisinde ağır metallerin biyoakümülasyonu ve antioksidan enzim aktivitelerinin belirlenmesi bazı makro ve mikro besin elementlerinin düzeyleri yapılan yaprak analizleri ile incelenmiĢtir. Söz konusu bu çalıĢmanın sonuçları aĢağıda özetlenmiĢtir.
Bitki yaprak örneklerinin azot içerikleri matador çeĢidinde % 5.17 ile % 6.19 ve Clipper çeĢidinde ise % 6.11 ile % 6.37 arasında bulunmuĢtur. Söz konusu bu değerler Jones ve ark. (1991)’ e göre değerlendirildiğinde bitkilerin N içeriklerinin yeterli düzeyde olduğu görülmüĢtür. ÇeĢitler ve lokasyonlar arasındaki farklılık istatistiksel olarak % 5 düzeyinde önemli bulunmuĢtur. Bu sonuç ıspanak bitkisine uygulanan azotlu gübrenin yeterli olduğunu göstermektedir.
Bitki yaprak örneklerinin fosfor içerikleri matador çeĢidinde % 0.50 ile % 0.77 ve Clipper çeĢidinde ise % 0.35 ile % 0.56 arasında bulunmuĢtur. Söz konusu bu değerler Jones ve ark. (1991)’ e göre değerlendirildiğinde bitkilerin P içeriklerinin yeterli düzeyde olduğu görülmüĢtür. ÇeĢitler ve lokasyonlar arasındaki farklılık istatistiksel olarak % 5 düzeyinde önemli bulunmuĢtur. Bu durum bitkilerin her üç lokasyonda ve her iki ıspanak çeĢidinde de fosfor açısından herhangi bir beslenme sorununun olmadığını göstermektedir.
Bitki yaprak örneklerinin potasyum içerikleri matador çeĢidinde % 5.97 ile % 9.74 ve Clipper çeĢidinde ise % 6.09 ile % 11.34 arasında bulunmuĢtur. Söz konusu bu değerler Jones ve ark. (1991)’ e göre değerlendirildiğinde bitkilerin K içeriklerinin yeterli düzeyde olduğu görülmüĢtür. ÇeĢitler ve lokasyonlar arasındaki farklılık istatistiksel olarak % 5 düzeyinde önemli bulunmuĢtur. Bu sonuç ıspanak bitkisinin
36 her üç lokasyonda da potasyum ile beslenmesinde herhangi bir sorunun olmadığını göstermektedir.
Bitki yaprak örneklerinin kalsiyum içerikleri matador çeĢidinde % 0.41 ile % 0.58 ve Clipper çeĢidinde ise % 0.39 ile % 0.55 arasında bulunmuĢtur. Söz konusu bu değerler Jones ve ark. (1991)’ e göre değerlendirildiğinde bitkilerin Ca içeriklerinin her üç lokasyonda ve her iki çeĢitte de yetersiz düzeyde olduğu görülmüĢtür. ÇeĢitler ve lokasyonlar arasındaki farklılık istatistiksel olarak % 5 düzeyinde önemli bulunmuĢtur. Bu durum bitkilerin her üç lokasyonda ve her iki ıspanak çeĢidinde de kalsiyum açısından yetersiz beslenme sorununun olduğunu ve bitkilere her üç lokasyon da da mutlaka kalsiyumlu gübre uygulanması gerektiğini ortaya çıkarmıĢtır.
Bitki yaprak örneklerinin magnezyum içerikleri matador çeĢidinde % 0.59 ile % 0.97 ve Clipper çeĢidinde ise % 0.60 ile % 1.13 arasında bulunmuĢtur. Söz konusu bu değerler Jones ve ark. (1991)’ e göre değerlendirildiğinde bitkilerin Mg içeriklerinin yeterli düzeyde olduğu görülmüĢtür. ÇeĢitler ve lokasyonlar arasındaki bitkilerin Mg içerikleri arasındaki farklılık istatistiksel olarak % 5 düzeyinde önemli bulunmuĢtur. Bu durum bitkilerin her üç lokasyonda ve her iki ıspanak çeĢidinde de Mg açısından herhangi bir beslenme sorununun olmadığını göstermektedir.
Bitki yaprak örneklerinin Fe içerikleri matador çeĢidinde 155.86 ile 557.76 mgkg-1 ve Clipper çeĢidinde ise 124.96 ile 749.36 mg kg-1 arasında bulunmuĢtur. Söz konusu bu değerler Jones ve ark. (1991)’ e göre değerlendirildiğinde bitkilerin Fe içeriklerinin yeterli ve yüksek düzeyde olduğu görülmüĢtür. Bu durum bitkilerin her üç lokasyonda ve her iki ıspanak çeĢidinde de Fe açısından herhangi bir beslenme sorununun olmadığını göstermektedir. ÇeĢitler ve lokasyonlar arasındaki bitkilerin Fe içerikleri arasındaki farklılık istatistiksel olarak % 5 düzeyinde önemli bulunmuĢtur.
37 Bitki yaprak örneklerinin Cu içerikleri matador çeĢidinde 14.33 ile 16.50 mgkg-1 ve Clipper çeĢidinde ise 14.47 ile 16.96 mg kg-1 arasında bulunmuĢtur. Söz konusu bu değerler Jones ve ark. (1991)’ e göre değerlendirildiğinde bitkilerin Cu içeriklerinin yeterli düzeyde olduğu görülmüĢtür. Bu durum bitkilerin her üç lokasyonda ve her iki ıspanak çeĢidinde de Cu açısından herhangi bir beslenme sorununun olmadığını göstermektedir. ÇeĢitler ve lokasyonlar arasındaki bitkilerin Cu içerikleri arasındaki farklılık istatistiksel olarak önemsiz bulunmuĢtur.
Bitki yaprak örneklerinin Zn içerikleri matador çeĢidinde 44.46 ile 78.58 mgkg-1 ve Clipper çeĢidinde ise 43.20 ile 82.61 mg kg-1 arasında bulunmuĢtur. Söz konusu bu değerler Jones ve ark. (1991)’ e göre değerlendirildiğinde bitkilerin Zn içeriklerinin yeterli düzeyde olduğu görülmüĢtür. Bu durum bitkilerin her üç lokasyonda ve her iki ıspanak çeĢidinde de Zn açısından herhangi bir beslenme sorununun olmadığını göstermektedir. ÇeĢitler ve lokasyonlar arasındaki bitkilerin Zn içerikleri arasındaki farklılık istatistiksel olarak % 5 düzeyinde önemli bulunmuĢtur.
Bitki yaprak örneklerinin Mn içerikleri matador çeĢidinde 43.13 ile 65.80 mg kg-
1 ve Clipper çeĢidinde ise 39.63 ile 86.30 mg kg-1 arasında bulunmuĢtur. Söz konusu bu değerler Jones ve ark. (1991)’ e göre değerlendirildiğinde bitkilerin Mn içeriklerinin yeterli düzeyde olduğu görülmüĢtür. Bu durum bitkilerin her üç lokasyonda ve her iki ıspanak çeĢidinde de Mn açısından herhangi bir beslenme sorununun olmadığını göstermektedir. ÇeĢitler ve lokasyonlar arasındaki bitkilerin Mn içerikleri arasındaki farklılık istatistiksel olarak % 5 düzeyinde önemli bulunmuĢtur.
Ispanak bitkisinin Cd ve Co içerikleri her üç lokasyonda ve her iki ıspanak çeĢidinde eseri düzeylerde bulunmuĢtur. Bu sonuç ıspanak bitkisinde herhangi bir Cd ve Co kirliliği ve toksisitesinin olmadığını göstermektedir.
38 Bitkilerin her üç lokasyonda her iki ıspanak çeĢidinde belirlenen Cr içerikleri matador çeĢidinde 0.28 ile 1.60 mg kg-1 ve Clipper çeĢidinde ise 0.00 ile 2.49 mg kg-1 arasında bulunmuĢtur. Söz konusu bu değerler WHO’ (2003)’ nun sınır değerleri ile karĢılaĢtırıldığında; Matador çeĢidinde Ferizaj ve Obiliq bölgesinde ve Clipper çeĢidi için ise Ferizaj ve Prizen bölgesinde Cr toksisitesinin varlığı belirlenmiĢtir. ÇeĢitler ve lokasyonlar arasındaki bitkilerin Mn içerikleri arasındaki farklılık istatistiksel olarak % 5 düzeyinde önemli bulunmuĢtur. Bu sonuçlara göre ıspanak bitkisinin Cr kirliliğinden daha fazla etkilenmemesi için kirlilik belirlenen alanlara fitoremediasyon yöntemi ile Cr kirliliğinin giderilmesi gerekmektedir.
Bitki yaprak örneklerinin Ni içerikleri matador çeĢidinde 1.70 ile 3.10 mg kg-1 ve Clipper çeĢidinde ise 1.74 ile 4.20 mg kg-1 arasında bulunmuĢtur. Söz konusu bu değerler WHO’ (2003)’ nun sınır değerleri ile karĢılaĢtırıldığında; her iki çeĢit ve her üç lokasyonda da bitkilerde herhangi bir Ni toksisitesinin olmadığı belirlenmiĢtir. Diğer taraftan çeĢitler ve lokasyonlar arasındaki bitkilerin Ni içerikleri arasındaki farklılık istatistiksel olarak % 5 düzeyinde önemli bulunmuĢtur.
Bitki yaprak örneklerinin Pb içerikleri matador çeĢidinde 0.00 ile 1.91 mg kg-1 ve Clipper çeĢidinde ise tüm lokasyonlarda 0.00 mg kg-1 olarak bulunmuĢtur. Söz konusu bu değerler WHO’ (2003)’ nun sınır değerleri ile karĢılaĢtırıldığında; her iki çeĢit ve her üç lokasyonda da bitkilerde herhangi bir Pb toksisitesinin olmadığı belirlenmiĢtir. Diğer taraftan matador çeĢidinde lokasyonlar arasındaki bitkilerin Pb içerikleri arasındaki farklılık istatistiksel olarak % 5 düzeyinde önemli bulunmuĢtur.
Ispanak bitkisinin APX aktivitesi Matador çeĢidinde 1019.36 ile 4673.81 U mg-1 protein ve Clipper çeĢidinde ise 156.43 ile 3095.50 U mg-1 protein arasında bulunmuĢtur. ÇeĢitler ve lokasyonlar arasındaki bitkilerin APX aktiviteleri arasındaki farklılık istatistiksel olarak % 5 düzeyinde önemli bulunmuĢtur.
