Bazı buğday ve arpa çeşitlerinin sera ve tarla şartlarında kök ve toprak üstü gelişimlerinin araştırılması
Investigation of root and shoot developments of some wheat and barley cultivars in greenhouse and field conditions
Yazar: HAYATİ AKMAN
Danışman: PROF. DR. ALİ TOPAL
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2014
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Bu çalışma 2011–12 ve 2012–13 bitki yetiştirme sezonlarında üç farklı yetiştirme ortamında serada 2 m'lik tüplerde (Sera) Tesadüf Parselleri Deneme Desenine göre, arazi şartlarında 2 m'lik tüplerde (A1) ve normal toprak şartlarında (A2) ekimler ise Tesadüf Blokları Deneme Desenine göre kurulmuştur. Sera şartlarında 1 yıl arazi şartlarında 2 yıl yürütülen bu çalışmada kuru ve sulu şartlarda yetiştirilen 2 ekmeklik buğday (Konya 2002, Gerek 79), 2 makarnalık buğday (Çeşit 1252, Kunduru 1149) ve 2 arpa (Larende, Karatay 94) çeşidinde, sapa kalkma (GS 31), çiçeklenme sonu (GS 69) ve hasat olum (GS 92) dönemlerinde kök ve toprak üstü organları gelişimi ve bunlar arasındaki ilişkiler incelenmiştir.
Tüplerde yetiştirilen genotiplerin sera şartlarında ortalama kök uzunluğu sapa kalkma, çiçeklenme sonu ve hasat olum dönemlerinde sırasıyla 216.6 cm, 251.1 cm ve 256.4 cm'ye, tarla şartlarında ise sırasıyla 204.7 cm, 236.1 ve 230.3 cm'ye ulaşmıştır. Bitki guruplarına göre baktığımızda hasat olum döneminde ekmeklik buğday, makarnalık buğday ve arpada kök uzunluğu tarla ortamında sırasıyla, 226.0 cm, 237.0 cm ve 227.0 cm, sera ortamında ise 252.0 cm, 265.0 cm ve 251.0 cm ölçülmüştür. Araştırmada bilinenin aksine arpa köklerinin buğday köklerinden daha yüzlek gelişmediği, sekonder kök sayısı ve kök kuru ağırlığı gibi diğer parametreler bakımından arpanın bazı yetiştirme ortamlarında ve bitki gelişim dönemlerinde daha geniş kök sistemine sahip olduğu belirlenmiştir. Ekmeklik buğday, makarnalık buğday ve arpa köklerinin sapa kalkma, çiçeklenme sonu ve hasat olum dönemlerinde sırasıyla %61.2, %73.0 ve %78.5'inin toprağın 0–60 cm'lik derinliğinde geliştiği görülmüştür.
Her iki yetiştirme ortamında da, sapa kalkma döneminde makarnalık buğday ve arpa çeşitlerinde bitki boyu büyüme oranı kuru çeşitlerde sulu çeşitlere göre daha düşük olmuş, sekonder kök sayısı, kök kuru ağırlığı ve toprak üstü kuru ağırlığı büyüme oranları makarnalık kuru çeşitlerde sulu çeşitlere göre daha düşük bulunurken, kuru arpa çeşitlerinde ise daha yüksek olmuştur. Bununla birlikte, makarnalık kuru çeşitlerin kök uzunluğu büyüme oranı sulu çeşitlere göre daha düşük olmuştur. Ekmeklik buğdaylarda ise sera ve tarla şartlarında incelenen özellikler bakımından farklı sonuçlar alınmıştır. Bu durum buğday genotiplerinin çevre şartlarından daha fazla etkilendiğini göstermektedir.
Toprak üstü kuru ağırlık artışı kök kuru ağırlık artışından çok daha fazla olması nedeniyle gelişme dönemleri ilerledikçe toplam kuru ağırlık içerisindeki kök oranı ve kök/toprak üstü kuru ağırlık oranı sapa kalkma döneminde çiçeklenme sonu ve hasat olum dönemlerine göre daha yüksek olmuştur. Bununla birlikte yapılan korelasyon çalışmalarına göre, sera ve tarla şartlarının her ikisinde de tane verimi ile kök kuru ağırlığı ve toprak üstü kuru ağırlığı arasında ve kök kuru ağırlığı ile toprak üstü kuru ağırlığı arasında pozitif ilişkiler tespit edilmiştir. Buna göre toprak üstü bitki aksamının kök çalışmalarında bir seleksiyon kriteri olarak kullanılabileceği ortaya konmuştur.
Elde edilen sonuçlara göre, kuru ve sulu şartlarda yetiştirilen buğday ve arpanın farklı gelişme dönemlerinde kök ve sürgün gelişimi, çevre ve toprak şartlarından önemli ölçüde etkilenmiştir.
Anahtar Kelimeler: Ekmeklik buğday, makarnalık buğday, arpa, gelişme dönemi, sera, arazi, kök ve toprak üstü gelişimi

Abstract:
This study used three different growth conditions, tubes of 2 meter height at greenhouse condition and tubes of 2 meter height and normal sowing at field conditions. This work was planned with four replications at a Completely Randomized Block Design in greenhouse condition and Randomized Complete Block Design in field condition in 2011–12 and 2012–13 growing periods. This work was conducted to investigate root and above ground developments at three different growth stages, GS 31 (stem elongation), GS 69 (complete of anthesis) and GS 92 (full grain maturity) of two bread wheat (Konya 2002, Gerek 79), two durum wheat (Çeşit 1252, Kunduru 1149) and two barley (Larende, Karatay 94) cultivars that were grown in irrigated and dry lands as one year in greenhouse and two years in field.
In greenhouse, average root length of genotypes at GS 31, GS 69 and GS 92 reached up to 216.6 cm, 251.1 and 256.4 cm while in field condition, the same was 204.7, 236.1 and 230.3 cm, respectively. According to cereal groups, in GS 69 average root length of bread wheat, durum wheat and barley was 252.0, 265.0 and 251.0 cm, respectively, in greenhouse however in field condition, that was to be 226.0, 237.0 and 227.0 cm, respectively. The contrary known about barley root system, barley root length was developped as far as wheat, even barley had large root system depending on different growth conditions and growth stages in terms of some root traits such as secondary root number and dry root weight. Also of root of wheat and barley at three growth stage respectivelly, 61.2%, 73.0% and 78.5% was grown at 0–60 cm top of soil.
In greenhouse and field conditions both, growth ratio of plant height of durum wheat and barley until GS 31was lower in cultivars grown dry land than those grown irrigated land. Furthermore growth ratio of secondary root number, root dry weight and shoot dry weight of durum wheat was lower cultivars grown at dry land however barley cultivar grown at dry land was higher than cultivar grown at irrigated land. But, there is no consensus at greenhouse and field conditions in terms of investigated root traits at bread wheat cultivars. Thus it showed that bread wheat was more susceptible to environmental conditions than durum wheat and barley 
Root/shoot and root/total biomass ratio were higher at GS 31 than GS 69 and GS 92 as a result of the dry weight of shoot incerased more than the dry weight of root through the development of plant advanced. Besides, there were positive correlations between root dry weight and shoot dry weight with grain yield and between root dry weight with shoot dry weight. As a result, shoot biomass could be used as a selection criteria at root studies.
According results, root and shoot developments at different growth stages of wheat and barley grown in dry and irrigated lands were significantly affected to depend on environmental and soil conditions.

Keywords: Bread wheat, durum wheat, barley, root and shoot growth, growth stage