Çinko uygulamalarının kısıntılı sulama şartlarında Alphonse Lavallèe ve İtalia sofralık üzüm çeşitlerinin gelişimi ve fizyolojisine etkileri
Effects of zinc applications on growth and physiology of Alphonse Lavallèe and Italia table grapes under deficit irrigation condition
Yazar: GAMZE SARI
Danışman: PROF. DR. ALİ SABIR
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Asma dünyanın çoğu bölgelerinde kurak arazilerde yetiştirilen bitkilerdendir. Ancak, verimlilik ve kalite su kısıtlılığı tarafından sıklıkla sınırlandırılmaktadır. Bazı kurak bölgelerde, kuraklığa çinko (Zn) eksikliği de eklenince, bağcılıkta en ciddi sorunlardan biri olan verim ve kalitede önemli düşüşlere neden olmaktadır. Ancak, asmalarda kuraklık stresine toleransın arttırılmasına yönelik Zn uygulamaları konusunda yeterli seviyede araştırmanın bulunmadığı görülmektedir. Bu çalışmada, Zn uygulamasının asmaların su stresine toleransı üzerine etkileri araştırılmıştır. Bu amaçla, kuraklığa toleranslı Richter 99 (Vitis berlandieri x Vitis rupestris) anacı üzerine aşılı altı yaşındaki 'Italia' ve 'Alphonse Lavallée' çeşitlerine ait asmalar, topraksız kültür ortamında (70 litrelik saksılarda katı ortam) iki farklı sulama seviyesi [tam sulama; TS (ortamın su tutma potansiyelinin %100 seviyesi) ve kısıntılı sulama; KS ortamın su tutma potansiyelinin %40 seviyesi)] uygulanarak kısmi kontrollü cam sera şartlarında yetiştirilmiştir. Her bir sulama seviyesi de çinko (Zn) uygulaması için iki gruba ayrılmıştır. Zn uygulaması çiçeklenmeden birkaç gün önce ve tane tutumunda olmak üzere iki dönemde yapraktan gerçekleştirilmiştir. Bu kapsamda, %100'ü EDTA formunda olmak üzere %15 Zn içeren ve 2-10 pH aralığında etkinliği bozulmayan yaygın bir ticari ürün %1 oranında (125 mg asma-1) kullanılmıştır. Her çeşide ait ikişer sulama seviyesine tabii tutulan kontrol grubu asmalara ise Zn uygulanmamıştır.
Beklendiği üzere KS, genel olarak asmaların sürgün ve yaprak gelişimi gibi vejetatif büyüme özelliklerini sınırlandırıcı etkide bulunmuştur. Yapraktan uygulanan Zn, 'Italia' çeşidinin her iki sulama seviyesinde de sürgün uzunluğunu önemli oranda arttırırken, 'Alphonse Lavallée' çeşidinde KS koşullarında önemli etkide bulunmuştur. Zn uygulaması, her iki çeşidin TS koşulları ile 'Alphonse Lavallée' çeşidinin KS koşullarında yaprak klorofil içeriğini arttırmıştır. KS koşulları, 'Italia' çeşidine ait asmaların stoma iletkenliğini belirgin bir şekilde azaltmıştır. Zn uygulaması, bu çeşidin TS koşullarında yetiştirilen asma grubunda stoma iletkenliğini önemli derecede etkilerken, diğer gruplarda önemli bir etki göstermemiştir. Genel olarak yaprakların Ca içeriği KS koşullarında TS koşullarından daha yüksek bulunmuştur. Zn uygulaması yapılan  tüm asmaların yapraklarında Zn içeriği uygulama yapılmayanlardan önemli oranda yüksek bulunmuştur. Zn uygulaması, KS koşullarındaki 'Alphonse Lavallée' asmaları dışındaki tüm grupların P ve Mn içeriğini önemli derecede arttırmıştır. Araştırma kapsamında Zn uygulamasının en belirgin etkisi partenokarpik tane tutumu üzerinde görülmüştür. Genel olarak, Zn uygulaması boncuklanma oluşumunu belirgin şekilde azaltmıştır. 'Italia' çeşidinde, Zn uygulaması TS ve KS şartları altında partenokarpik tane tutma oranını sırasıyla %124 ve %60 oranında azaltmıştır. 'Alphonse Lavallée' çeşidinde ise, Zn uygulaması KS şartlarında önemli oranda etki göstermezken, TS şartlarında partenokarpiyi %40 oranında azaltmıştır. KS koşullarında yetiştirilen 'Italia' çeşidine ait asmalar dışındaki tüm gruplarda Zn uygulamasına bağlı olarak salkım ağırlığında artış görülmüştür. Bu durum benzer oranlarda asma verimine de yansımıştır. Zn uygulaması, KS şartlarındaki 'Italia' asmaları dışındaki gruplarda %10.8 ile %12.8 arasında değişen oranlarda verim artışı sağlamıştır. Uygulamaların üzüm şırasındaki SÇKM, asit ve pH değerleri üzerine etkileri önemsiz bulunmuştur.
Sonuçlar genel olarak değerlendirildiğinde, Zn uygulamasının kısıntılı sulama şartlarında gerçekleştirilen üzüm yetiştiriciliğinde asma gelişimi ile verim ve kalitesinin arttırılmasına yönelik önerilebilecek bağcılıkta kültürel uygulamalardan olduğu düşünülmektedir. Benzer çalışmaların yöreye özgü bağcılık (terroir viticulture) koşullarında da gerçekleştirilerek uygulamaya yönelik önerilerin genişletilmesi faydalı olacaktır.

Abstract:
Grapevine (Vitis vinifera L.) is an important dryland pulse crop in many parts of the world. However, productivity and quality are often limited by periods of water deficit. In a number of drought regions, drought is accompanied with zinc (Zn) deficiency, one of the most serious problems causing significant decreases in yield and quality in viticulture. In spite of this fact, possible effect of Zn treatment to alleviate the adverse effect of water stress on grapevines has not been studied. A soilless culture research was designed under controlled glasshouse condition with the objective to investigate the effects of Zn pulverization on growth, physiology and nutrient acquisition of grapevine cultivars 'Italia' and 'Alphonse Lavallée' subjected to different irrigation levels. For this purpose, six years old grapevines of the cultivars grafted onto a drought tolerant rootstock Richter 99 (Berlandieri x Rupestris) were cultivated in pots (70 L) and subjected to two different irrigation regimes, FI (100% of field capacity) and DI (40% of FI). Half of the vines for each irrigation group received leaf Zn (100% EDTA form) pulverization (1%) using a commercial formulation (containing 15% Zn at pH: 2-10 range) twice (prior to flowering and berry set). For control groups of each irrigations level for cultivars, Zn treatment was not performed.
As predicted, DI has a limiting effect on vegetative growth such as shoot and leaf developments in general. Leaf Zn pulverization significantly increased the shoot length in vines for both irrigation levels in 'Italia', while it had a significant effect on shoot length for only DI condition in 'Alphonse Lavallée'. Zn treatment increased the leaf chlorophyll concentrations in FI level for both cultivars and DI level for 'Alphonse Lavallée'. Stomatal conductance of 'Italia' was markedly decreased by DI. In this cultivar, Zn treatment significantly improved the stomatal conductance of vines subjected to FI, while it did not influence other groups of the vines. In general, Ca concentrations of the leaves were higher in DI than those of FI. Ca concentrations of overall vines received Zn treatment were higher than those of non-treated ones. Zn concentrations of all the vines with Zn treatment were always significantly higher than those of non-treated vines. Zn treatment significantly increased the P and Mn concentrations of all the vines, except for DI irrigation-imposed vines belonging to 'Alphonse Lavallée'. In the scope of the study, the most remarkable effect of Zn treatment might be related with parthenocarpic berry set. Overally, Zn treatment apparently decreased the percentage of parthenocarpic berry set. In 'Italia' cultivar, Zn treatment decreased the parthenocarpy by 124% and 60% under DI condition. As for Alphonse Lavallée', reduction in parthenocarpy due to Zn treatment was 40% under FI, although the treatment effect was insignificant under DI condition. Cluster weights of overall vines were increased by Zn treatment, except for 'Italia' under DI. Such cases were also valid for vine yield. Zn treatment led an improvement percentage in vine yield ranging from 10.8% to 12.8%, except for DI imposed 'Italia' vines. Treatments did not significantly affect SSC, acidity and pH values in must.
Considering the overall findings of the study, Zn treatment might be evaluated as one of the viticultural practices for supporting the grapevine growth, yield and quality for especially viticulture under water deficit condition. Further studies with terroir viticulture strategies would also be anticipated to be beneficial for broadening the recommendations for viticultural practices.