Harran ovasında farklı tuz içerikli topraklarda yetiştirilen pamuk bitkisinde tuzluluğun mikroelement alımı üzerine etkisi
The effect of salinity on micronutrient uptake of cotton growing under various salinity ratios in harran plain
Yazar: AYTÜL YILDIRIM
Danışman: PROF.DR. FARUK İNCE
Harran Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Toprak Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2006
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Bu çalisma; 2003 ve 2004 yillarinda, Harran Ovasi toprak serilerinden tuzlulasmaolasiligi bulunan 15 farkli alanda topragin farkli tuz içeriginin pamuk (Gossypium hitsutum L.) bitkisinin mikro element alimina olan etkisini belirlemek amaciyla yapilmistir.Deneme alani seçilirken Stoneville-453 çesidinin ekildigi alanlar seçilmis veörnekleme bu alanlardan yapilmistir. Arastirma alani topraklari agir bir bünyeye, düsükorganik madde içerigine, yüksek kireç içerigine, alkalin karakterde pH'ya ve orta derecede tuziçerigine sahiptir.Toprak analizlerinin degerlendirmesinde kullanilan standart degerlere göre arastirmaK+, Na+ ile anyonlardan Cl- ve (SO4 ) ='inalani topraklarinin degisebilir Ca+Mg,degerlerinin yeterlilik düzeyinin oldukça üzerinde oldugu belirlenmistir.2003 ve 2004 yillarinin Mayis aylari ve 2003-2004 yillarinin Agustos aylari ECiçerikleri bakimindan birlikte degerlendirildiginde, lokasyonlardan 7 nolu, 9 nolu, 12 nolu, 13nolu ve 14 nolu lokasyonlar disinda diger tüm lokasyonlarin bitkiler açisindan tuzluluktehlikesi (>2 dS m-1 ) altinda oldugu belirlenmistir. Eriyebilir toplam tuz yüzdesi olarakdegerlendirme yapildiginda arastirma alani topraklarinin hafif-orta derecede tuzlu kosullarasahip oldugu belirlenmistir.Arastirma alani topraklarinin bitkiye yarayisli Zn degerinin kritik seviye olarakbelirlenmis olan 0.5 ppm'in altinda oldugu, bitkiye yarayisli Mn degerinin kritik seviyenin(1.0 ppm) üzerinde oldugu, bitkiye yarayisli Fe degerinin kritik seviyenin (4.5 ppm) altindave Cu degerlerinin ise yilin belli dönemlerinde kritik seviyenin (0.2 ppm) üzerinde iken,yilin belli dönemlerinde kritik seviyenin altinda oldugu belirlenmistir.Arastirma alani topraklarinin Zn, Mn, Fe ve Cu konsantrasyon degerlerinin bagimlidegisken, topragin EC, %Tuz, ESP ve SAR degerleri bagimsiz degisken olacak sekilde eldeedilen esitliklerden topragin tuz miktari artikça mikro element miktarinin azalacagibelirlenmistir. Fakat bu iliskilerin determinasyon katsayisinin yüksek olmamasi, topraktakituzun mikroelement alimindaki degisimi yeterli kadar ifade edemedigini göstermistir.Arastirma alani topraklarinin EC ve % Tuz düzeylerinin pamuk bitkisinin dekardakikütlü pamuk veriminin düsmesine neden oldugu belirlenmistir (R2 = 69.8 ve R2 = 76.0).Arastirma konusu pamugun bitkisel parametrelerinden koza agirligi, ve meyve dali sayisi(bagimli degisken) ile topragin EC ve % Tuz degerleri (bagimsiz degisken) arasindabelirlenen azalan dogrusal iliskilerin determinasyon katsayilarinin düsük olmasi nedeni ilebelirlenen iliskilerin esitligi yeterli düzeyde açiklayamayacagini göstermistir.Arastirma alaninda her iki yilda da yetisen pamuk bitkisinin orta yasli yapraginin Znkonsantrasyonu yönünden kritik düzeyin (20 ppm) altinda, Mn, Fe ve Cu konsantrasyonlariyönünden ise kritik düzeyin üzerinde oldugu belirlenmistir. Bu sonuç, arastirma alanitopraklarinin Zn konsantrasyonu yönünden yoksun olmasi nedeni ile pamuk bitkisinin Znelementi yönünden beslenemedigini göstermistir.Her iki yilda bitkinin tüm kisimlarinin (tüm yesil aksam, orta yasli yaprak, lif, tohum veçenet kismi) mikroelement konsantrasyonlari ile topragin EC, % Tuz, ESP ve SAR degerleriarasindaki iliskiler korelasyon ve regresyon analizleri ile arastirilmistir. Buna göre topraginEC ve % Tuz degerleri artikça topragin tohum kisminin Zn konsantrasyonunun, bitkinin lifkisminin Mn konsantrasyonunun da artmakta ve bitkinin tohum kisminin Cukonsantrasyonunun ise azalmakta oldugu anlasilmistir. Topragin tuzu miktari ile Fekonsantrasyonu arasinda ise istatistiki bir iliskiye rastlanilmamistir.Elde edilen sonuçlar topragin tuz içeriginin bitkinin mikro element alimini dogrudanveya dolayli olarak etkiledigini göstermistir. Arastirma alanin genel olarak orta siddette tuziçermesine ragmen elde edilen bu sonuçlarin siddetli tuzlu kosullarinda ciddi boyutlarda sorunolacagi düsünülmektedir.Sonuç olarak tuzluluga dayaniklilik için fizyolojik, biyolojik ve moleküler genetikçalismalarini hep birlikte içeren islah programinin uygulanmasi basari oranini artiracaktir.Ova topraklarinin bitki gelisimi için yetersiz düzeyde olan mikro besin elementi yönünden(özellikle Zn daha sonra Fe ve Cu) topragin zenginlestirilebilmesi için destekleyici gübrelerinverilmesi ve çiftçilerin bu konuda bilinçlendirilmesinin uygun olacagi düsünülmektedir.Ayrica orta siddette tuzlu topraklarda tuzluga dayanikli pamuk yetistirildigi taktirde verimartisi açisindan önemli olabilecegi düsünülmektedir.

Abstract:
This study was carried out to determine the effects of salinity (%) on tomicronutrient uptake of cotton in the 15 experimental fields representing various soilseries of Harran plain under salinity treat in 2003 and 2004 growing seasons.Cotton variety of Stoneville-453 are grown in all experimental fields. A heavystructure, high lime and pH contents, medium salinity (%) and low organic mattercontents were observed in all experimental fields.Soil lab. analysis showed that the exchangeable Ca++, Mg++, K+ and Na+contents (ppm) were found to be over than those of critical values. Anions such asCl- and SO4 = were also found to be over than those of critic levels.Except for 5 locations, EC contents of all locations were found to be over-12 dS m . This indreated the presence at salinity threat in the plain. Taking intoaccount total soluble salt contents, experimental fields seem to be slight - mediumsalty.Zinc contents of soils were generally found to be less than that of critical value(0.5 ppm) whereas Mn content was found to be more than that of critical value (1ppm). Iron and Cu contents were also found to be more than those of critical valuesdepending on the periods of the year.Repression analysis revealed that Zn, Mn, Fe and Cu contents of experimentalfields decreased depending on increasing amounts of EC, salinity %, ESP and SAR.Regression equations with the relatively low %R2 values were not found to beadequate in describing the variation within micronutrients ratios.It was determined that the levels of EC and salt % of research soils caused toreduce the productivity of seed cotton yield. ( %R2 =69.8 and %R2 =76.0). Since thedetermination coefficients of decreased linear relations noticed between the bollweight of the mentioned cotton as a vegetative parameter and the number ofsympodal branch (dependent variable) is not high, it is seen that it will explain theequity of the specified relations partially.It was determined that the Zn concentration of medium old leaf of cottongrown up once two years in the research field was below the critical level (20 ppm)but the Mn, Fe and Cu concentrations were above the critical level. This resultdemonstrated that the cotton plant couldn?t be nourished from the point of view ofZn element since this element is deficient in the soils of the research field.The relations between the microelement concentrations of all parts of the plant(all green parts, middle old leaf, fiber, seed boll shell) and EC, % Salt, ESP and SARvalues of the soil were researched by using the correlation and regression analysesonce two years. So it was determined that there was a positive regression relationsbetween EC and %salt values found in the soil and Mn concentration of middle oldleaf concentration of seed part and Mn concentration of fiber part of the plant; and anegative regression relation was determined between Fe, Cu concentrations ofmiddle old leaf of the plant, number of sympodal branches and plant boll weight ofthe plant.The results demonstrate that the salt content of the soil had affected microelement intake of the plant directly or indirectly. It is considered that such obtainedresults shall cause serious problems in severe salted conditions although the researchfield contented the salt at medium level generally.It was concluded that a multidisciplinary salinity resistance breeding programincluding physiology, biology and molecular genetics is thought to be successful tostruggle with this problem. The chemical fertilizers fertified with Zn and some othermicronutrients must be introduced to the Harran plain. Moreover farmer traing formicronutrients seems to be very important. Salinity tolerant cotton varieties must begrown for high fiber and seed yield in the Harran plain.