Tohuma priming uygulamalarının farklı fosfor seviyelerine bağlı olarak mercimekte (Lens culinaris L.) bitki gelişimi, tane verimi ve kalitesi üzerine etkilerinin incelenmesi
Investigation of effects of seed priming applications depending on different phophorus levels on plant growth, grain yield and quality in lentil (Lens culinaris L.)
Yazar: MUSTAFA CERİTOĞLU
Danışman: PROF. DR. MURAT ERMAN ; DOÇ. DR. FATİH ÇIĞ
Siirt Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarla Bitkileri Ana Bilim Dalı / Tahıllar ve Yemeklik Baklagiller Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Bu çalışma, mercimekte fosforlu gübre dozları ve tohum ön uygulamalarının (priming) bitki gelişimi, besin maddesi alınımı, tane verimi ve kalitesi üzerine etkilerini incelemek üzere Siirt ekolojik koşullarında 2021-22 ve 2022-23 üretim sezonlarında yürütülmüştür. Araştırmada 4 fosforlu gübre dozu ve 6 priming uygulaması kullanılmıştır. Araştırma tesadüf bloklarında bölünmüş parseller deneme desenine göre 4 tekerrürlü olarak yürütülmüştür. Araştırmada incelenen fenolojik özellikler; çıkış süresi 11,3-14,0 gün, çiçeklenme süresi 124,0-144,8 gün, bakla bağlama süresi 145-153 gün, olgunlaşma süresi 180,5-182 gün aralığında değişmiştir. Fizyolojik ve agronomik gelişim parametreleri açısından; metrekarede bitki sayısı 244-256 adet, yaprakta klorofil oranı %36,0-42,4, bitki boyu 26,3-43,4 cm, ilk bakla yüksekliği 12,8-18,5 cm, bitkide dal sayısı 3,80-7,43 adet aralığında tespit edilmiştir. Verim ve verim komponentleri açısından; bitkide bakla sayısı 36,8-110,6 adet, baklada tane sayısı 1,25-1,60 adet, biyolojik verim 390,8-754,3 kg/da, tane verimi 136,4-265,3 kg/da, hasat indeksi %29,8-38,0 ve 1000-tane ağırlığı 26,1-34,7 aralığında değişmiştir. Uygulamalara bağlı olarak bitkilerde besin elementi alımı ve tane kompozisyonu bakımından; bitkide N %2,09-4,26, bitkide P 2368-3629 ppm, bitkide K 1701-5548 ppm, bitkide Ca 8012-12700 ppm, bitkide Cu 7,78-18,64 ppm, bitkide Fe 521-1546 ppm, bitkide Mg 2033-3216 ppm, bitkide Mn 33,8-61,7 ppm ve bitkide Zn içeriği 19,1-46,7 ppm olarak belirlenmiştir. Tane kalitesini etkileyen karakterler ise; tanede protein oranı %21,2-27,3, tanede P içeriği 2048-3748 ppm, tanede toplam antioksidan içeriği 1,948-2,738 mg TE/g ve tanede toplam fenolik bileşik içeriği 0,409-1,154 mg GAE/mL aralığında değişim göstermiştir. Araştırma sonuçlarına göre, fosforlu gübre uygulamasının tane verimini artırdığı ancak 1,5 kg P2O5/da ile 6 kg P2O5/da dozları arasında istatistiki açıdan fark olmadığı belirlenmiştir. Priming uygulamaları sinerjistik etkide bulunarak fosforlu gübre ile birlikte daha yüksek tane verimi alınmasına imkân sağlamış, özellikle Si-priming uygulaması düşük fosforlu gübre dozlarında dahi tane verimini artırmıştır. Sonuç olarak, en yüksek tane verimi ve ekonomik kazanç 6 kg P2O5/da ile birlikte Si-priming uygulamasından elde edilmiştir. Ayrıca, SA, PGPB ve Si-priming uygulamalarının tane verimi dışında besin maddesi alımı ve tane kalitesini de artırdığı tespit edilmiştir. Araştırma sonuçları mercimek yetiştiriciliğinde priming uygulamalarının fosforlu gübre kullanımının azaltılması bakımından kolay uygulanabilir ve ekonomik bir yöntem olduğunu ortaya koymaktadır.

Abstract:
This study was conducted during the 2021-22 and 2022-23 production seasons in the ecological conditions of Siirt to investigate the effects of phosphorus fertilizer doses and seed pre-treatment (priming) with various materials on plant development, nutrient uptake, grain yield, and quality in lentils. Four phosphorus fertilizer doses and six priming applications were used in the study. The research was laid out in a randomized complete split-plot design with four replications. Phenological features observed during the study included emergence time ranging from 11,3 to 14,0 days, flowering duration from 124,0 to 144,8 days, pod setting time from 145 to 153 days, and maturity time from 180,5 to 182 days. Physiological and agronomic development parameters varied, with plant density ranging from 244 to 256 plants per square meter, leaf chlorophyll content between 36,0% and 42,4%, plant height from 26,3 to 43,4 cm, first pod height from 12,8 to 18,5 cm, and number of branches per plant between 3,80 and 7,43. In terms of yield and yield components, the number of pods per plant ranged from 36,8 to 110,6, seeds per pod from 1,25 to 1,60, biological yield from 390,8 to 754,3 kg/ha, grain yield from 136,4 to 265,3 kg/ha, harvest index from 29,8% to 38,0%, and 1000-seed weight from 26,1 to 34,7. Nutrient uptake and grain composition varied with the applied treatments, with plant N ranging from 2,09% to 4,26%, plant P from 2368 to 3629 ppm, plant K from 1701 to 5548 ppm, plant Ca from 8012 to 12700 ppm, plant Cu from 7,78 to 18,64 ppm, plant Fe from 521 to 1546 ppm, plant Mg from 2033 to 3216 ppm, plant Mn from 33,8 to 61,7 ppm, and plant Zn from 19,1 to 46,7 ppm. Factors influencing grain quality included protein content ranging from 21,2% to 27,3%, phosphorus content from 2048 to 3748 ppm, total antioxidant content from 1,948 to 2,738 mg TE/g, and total phenolic compound content from 0,409 to 1,154 mg GAE/mL. According to the research results, phosphorus fertilizer increased grain yield, but there was no statistical difference between 1,5 and 6 kg P2O5/da. Priming applications had a synergistic effect, allowing for higher grain yield when combined with phosphorus fertilizer, especially Si-priming resulting in high grain yield even at low phosphorus fertilizer doses. In conclusion, the highest grain yield and net income were obtained by 6 kg P2O5/da with Si-priming treatment. Additionally, it was observed that SA, PGPB, and Si-priming applications not only increased grain yield but also enhanced nutrient uptake and grain quality. The study suggests that priming applications are an easy-to-implement and economical method for reducing phosphorus fertilizer use in lentil cultivation.