Sulama suyu tuzluluğu ve kısıtlı sulamanın, marulun morfo-fizyolojik ve biyokimyasal özelliklerine etkisi
Effects of irrigation water salinity and deficit irrigation on morpho physiological and biochemical properties of lettuce
Yazar: BARHAM AHMED RASHID RASHID
Danışman: DOÇ. DR. DURAN YAVUZ
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarımsal Yapılar ve Sulama Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Kurak ve yarı-kurak alanlarda tuzluluk ve kuraklık gibi abiyotik stres faktörleri bitkisel üretimi etkileyen önemli etkenlerdir. Bu tip alanlarda kısıtlı sulama koşullarında bitkilerin farklı sulama suyu tuzluluğuna verdikleri tepkilerin belirlenmesi sürdürülebilir bir tarımsal üretim için oldukça önemlidir. Bu yüzden, bu çalışma ile marulun farklı sulama suyu tuzluluğuna ve farklı su kısıtlarına gösterdiği tepkiler agronomik ve fizyolojik yönden araştırılmıştır. Araştırmada, 0.3 dS/m (T1, kontrol), 1.5 dS/m (T2), 3.0 dS/m (T3), 4.5 dS/m (T4) ve 6.0 dS/m (T5) olmak üzere 5 farklı sulama suyu tuz konsantrasyonu ve tam sulama (S1), %25 su kısıtı (S2) ve %50 su kısıtı (S3) olmak üzere 3 farklı sulama seviyesini içeren toplam 15 deneme konusu tesadüf parsellerinde faktöriyel deneme desenine göre 3 tekerrürlü olarak yürütülmüştür.
Sulama suyu tuzluluğu marulda; bitki başına yaprak sayısı, toprak üstü yaş ve kuru ağırlıkları, yaprak alanı, yaprak oransal su içeriği, membran zararlanması, klorofil-a, klorofil-b, toplam klorofil ve karotenoid değerlerine ilişkin sonuçlar üzerinde istatistiki olarak önemli etkiler yapmıştır. Benzer şekilde peroksidaz (POD), katalaz (CAT) ve süperoksit dismutaz (SOD) gibi enzim aktiviteleri ile malondialdehit (MDA), protein, prolin ve hidrojen peroksit (H2O2) muhtevaları sulama suyu tuzluluğundan istatistiki olarak etkilenmiştir. Yüksek sulama suyu tuzluluğu (6 dS/m) uygulaması; yapraktaki mineral madde içeriklerinden azot'ta (-%20), demir'de (-%49.3), kükürt'te (-%23.9) ve kurşun'da (-%19.7) azalışa, sodyum içeriğinde ise istatistiki olarak önemli bir artışa (+%357) neden olmuştur. Sulama seviyesi uygulaması marulda; bitki başına yaprak sayısı, toprak üstü yaş ve kuru ağırlıkları, toprak altı yaş ve kuru ağırlıkları, yaprak alanı, yaprak oransal su içeriği ve klorofil-b sonuçları üzerinde önemli istatistiksel farklar oluşturmuştur. Diğer yandan, CAT ve SOD gibi enzim aktiviteleri ile protein ve prolin içeriği farklı sulama seviyelerinden istatistiki olarak etkilenmiştir. Farklı sulama suyu tuzluluğu uygulamalarında verim tepki etmeni (ky) 1.25 (T1) ile 2.02 (T2) arasında değişmiştir. Kontrol uygulamasına (T1) göre diğer uygulamalarda ky değeri daha yüksek bulunmuş, dolayısıyla tuzlu sulama suyu koşullarında marul, su stresine karşı daha fazla tepkiler göstermiştir.

Abstract:
Abiotic stress factors such as salinity and drought are important factors affecting plant production in arid and semi-arid areas. Determining the responses of plants to different irrigation water salinity under deficit irrigation conditions in such areas is very important for a sustainable agricultural production. Therefore, in this study, the responses of lettuce to different irrigation water salinity and different water stress were investigated in terms of agronomic and physiological aspects. In the research, a total of 15 experimental treatments including five different irrigation water salinity (T1, control; T2, 1.5 dS/m; T3, 3.0 dS/m; T4, 4.5 dS/m and T5, 6.0 dS/m) and three different irrigation levels (S1, full irrigation; S2, %25 water deficit and S3, %50 water deficit) were carried out according to the factorial design in randomized plots, with three replications.
Irrigation water salinity in lettuce; it had statistically significant effects on the results regarding the number of leaves per plant, fresh and dry weights above the soil, leaf area, leaf water content, membrane damage, chlorophyll-a, chlorophyll-b, total chlorophyll and carotenoid values. Similarly, enzyme activities such as peroxidase (POD), catalase (CAT) and superoxide dismutase (SOD) and malondialdehyde (MDA), protein, proline and hydrogen peroxide (H2O2) contents were statistically affected by irrigation water salinity. Application of high irrigation water salinity (6 dS/m); while it causes a decrease in nitrogen (-20%), iron (-49.3%), sulfur (-23.9%) and lead (-19.7%) among the nutrients in the leaves, it was caused a statistically significant increase in sodium content (+%357). Irrigation level application in lettuce; there were significant statistical differences in the number of leaves per plant, above-ground fresh and dry weights, underground fresh and dry weights, leaf area, leaf  water content and chlorophyll-b results. On the other hand, enzyme activities such as CAT and SOD, and protein and proline content were statistically affected by different irrigation levels. Yield response factor (ky) varied between 1.25 (T1) and 2.02 (T2) in different irrigation water salinity applications. Compared to the control application (T1), the ky value was found to be higher in other applications, therefore, lettuce showed greater responses to water stress in saline irrigation water conditions.