Toprak düzenleyicilerin sera domates yetiştiriciliğinde kuraklık stresine etkileri
The effects of organic amendments against drought stress in greenhouse tomato production
Yazar: ABDULLETİF TUTAL
Danışman: PROF. DR. YÜKSEL TÜZEL
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı / Bahçe Bitkileri Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Ziraat = Agriculture
Dizin: Biyokömür = Biochar ; Domates = Tomato ; Kuraklık = Drought ; Su stresi = Water stress ; Vermikompost = Vermicompost

Özet:
Bu çalışma sera domates yetiştiriciliğinde toprak düzenleyicilerin toprak mikrobiyal yüküne olumlu etki yaparak su stresine karşı bir strateji olarak kullanma olanağının araştırılması amacıyla yürütülmüştür. Denemede 3 sulama konusu altında 6 domates çeşidinde biyokömür ve vermikompost kullanımının etkileri araştırılmıştır. Sulama konularından tam sulama (S0) konusunda bitki kök bölgesi elverişli su kapasitesinin %20'sinin tüketilmesine izin verilmiş ve eksilen toprak nemi tarla kapasitesine getirecek şekilde sulama yapılmıştır. Kısıt1'de (S1) tam sulama konusuna uygulanan suyun %70'i ve Kısıt2'de (S2) %40'ı olacak şekilde sulama yapılmıştır. Çalışmada Avrupa Birliği ve TÜBİTAK tarafından desteklenen Prima Projesi (VEG-ADAPT – 118O810) kapsamında kuraklığa tolerant olabileceği gerekçesi ile seçilmiş genotipler (ATS-048/06, Ntomataki, Chondrokats, Areti, de Ramellet tres cantons, Moneymaker) denemeye alınmıştır. Organik düzenleyici olarak vermikompost ve biyokömür 1 kg/m² olacak şekilde parsellere uygulanmış, uygulama yapılmayan parsel kontrol olarak değerlendirilmiştir. Araştırmada bitki gelişimi, verim ve meyve kalite özellikleri ile bitki su tüketimi ve yaprakların besin madde içerikleri belirlenmiştir. Deneme konularından elde edilen toplam verim 5.99 ile 0.37 kg/m² arasında değişmiştir. Meyve kalite özellikleri ile ilgili olarak çalışmada suda çözünen kuru madde (SÇKM), titre edilebilir asit (TA) miktarı, meyve kuru ağırlığı ve meyve sertliği değerleri su kısıtı ile artmış, meyve suyu pH değeri azalma göstermiştir. Meyve rengine de sulama konularının ve genotiplerin etkili olduğu gözlenmiştir. Genotipler arasında farklılıklar olmakla birlikte su kısıtı ve toprak düzenleyicisi uygulaması ile vitamin C değerinde artış eğilimi gözlenmiştir. Bitki gelişimi ile ilgili olarak su kısıtı ile bitki boyunun, vejetatif aksam yaş ve kuru ağırlığının azaldığı, yaprak kalınlığının arttığı, klorofil indeksi değerinin daha yüksek olduğu belirlenmiştir. Genotiplere bağlı olarak farklılıklar görülmekle birlikte toprak düzenleyicilerin olumlu etkisi ortaya çıkmıştır. Çalışmada su kullanım randımanı (WUE) değerinin 19.36 (S1 x K x VC-T01) ve 1.24 (SO x VK x VC-T29) kg/m3 arasında değişmiştir. Yetiştirme dönemlerinde alınan yaprak örneklerinde ortalama azot içeriği %3.96 ile %5.32, P içeriği %0.34 ile %0.54, K içeriği %1.60 ile %4.74, Ca içeriği %2.02 ile %4.07 ve Mg içeriği %0.49 ile %0.74 arasında değişmiştir. Yaprak örneklerinde ortalama Fe içeriği 145.47 ile 46.65 mg/kg, Zn içeriği 79.35 ile 51.05 mg/kg, Cu içeriği 35.39 ile 21.34 mg/kg, Mn içeriği 125.46 ile 59.51 mg/kg arasında değişmiştir.
Elde edilen sonuçlar birlikte değerlendirildiğinde, yüksek sıcaklıkta su kısıtının olumsuz etkilerini azaltmak için toprak düzenleyicilerin kullanılabileceği, VC-T28 haricindeki genotiplerin performansının kontrole (cv. Moneymaker) yakın değerler verdiği, verim parametreleri üzerine etki dikkate alındığında sulama suyu miktarının %30 oranında azaltılabileceği, 10 ton/ha seviyesinde uygulanan vermikompost ve biyokömür'ün su stresi altında ve yüksek sıcaklıkta topraktaki mikrobiyal aktiviteyi destekleyebileceği sonucuna varılmıştır.

Abstract:
This study was carried out to investigate the possibility of using soil amendments as a strategy against water stress by having a positive effect on soil microbial load in greenhouse tomato cultivation. In the experiment, the effects of biochar and vermicompost on 6 tomato cultivars under 3 irrigation treatments were investigated. In full irrigation (S0), 20% of the available water capacity of the plant root zone was allowed to be consumed and irrigation was carried out to bring the soil moisture to the field capacity. In Deficit 1 (S1), 70% of the water applied to full irrigation and in Deficit 2 (S2), 40% of the water applied to full irrigation was applied. In the study, genotypes (ATS-048/06, Ntomataki, Chondrokats, Areti, de Ramellet tres cantons, Moneymaker) selected for drought tolerance within the scope of Prima Project (VEG-ADAPT - 118O810) supported by the European Union and TÜBİTAK were included. Vermicompost and biochar were applied to the plots at a rate of 1 kg/m² as organic amendment and the untreated plot was considered as control. Plant growth, yield and fruit quality characteristics, plant water consumption and nutrient contents of leaves were determined. Total yield obtained from the treatments varied between 5.99 and 0.37 kg/m². Regarding fruit quality characteristics, total soluble solid content (TSS), titratable acidity (TA), fruit dry weight and fruit firmness increased with water deficit, while fruit juice pH value decreased. It was also observed that irrigation treatments and genotypes affected fruit color. Although there were differences among genotypes, an increasing trend was observed in vitamin C content with water deficit and soil amendment application. Regarding plant growth, it was determined that plant height, fresh and dry weight of vegetative parts decreased, leaf thickness increased and chlorophyll index value was higher in the deficit treatmernts. Although there were differences depending on the genotypes, the positive effect of soil amendments was observed. Water use efficiency (WUE) values varied between 19.36 (S1 x K x VC-T01) and 1.24 (SO x VK x VC-T29) kg/m3. The average N content of the leaf samples taken during the growing period varied between 3.96% and 5.32%, P content between 0.34% and 0.54%, K content between 1.60% and 4.74%, Ca content between 2.02% and 4.07% and Mg content between 0.49% and 0.74%. The average Fe content in leaf samples varied between 145.47 and 46.65 mg/kg, Zn content between 79.35 and 51.05 mg/kg, Cu content between 35.39 and 21.34 mg/kg, and Mn content between 125.46 and 59.51 mg/kg.
When overall results were evaluated together, it was concluded that soil amendments can be used to reduce the negative effects of water deficit at high temperature, the performance of the genotypes except VC-T28 was close to the control (cv. Moneymaker), the amount of irrigation water can be reduced by 30% considering the effect on yield parameters, vermicompost and biochar applied at a level of 10 tons/ha can support microbial activity in the soil under water stress at high temperature.