Dev horozibiği'nin (Amaranthus palmerı S. watson) bazı yabancı ot ve kültür bitkileri ile arasındaki allelopatik etkilerin araştırılması
Investigations of the allelopathic effects of palmer amaranth (Amaranthus palmerı S. watson) between some weed species and crops
Yazar: FİGEN EFİL
Danışman: PROF. DR. MEHMET NEDİM DOĞAN ; PROF. DR. AHMET ULUDAĞ
Aydın Adnan Menderes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bitki Koruma Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Amaç: Çalışmada, Türkiye florasına 2016 yılında kayıt edilmiş olan istilacı karaktere sahip Amaranthus palmeri'nin pamuk, mısır, ayçiçeği ve domates ve bazı yabancı otlara karşı allelopatik etkilerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Ayrıca, Brassicaceae familyasından bazı bitkilerin allelopatik etkisinden yararlanmak suretiyle bu yabancı otla mücadele olanakları araştırılmıştır. 
Materyal ve Yöntem: Çalışmalar; laboratuvar (petri), sera (saksı) ve tarla çalışmaları olarak yürütülmüştür. Tüm çalışmalarda; kültür bitkilerinden pamuk, mısır, ayçiçeği ve domates; yabancı ot olarak ise Amaranthus retroflexus L, Echinochloa crus-galli (L.) P. Beauv., Amaranthus palmeri, Portulaca oleracea L. ve Solanum nigrum L. kullanılmıştır. A. palmeri mücadelesine yönelik çalışmalarda; Brassicaceae familyasındant şalgam, fındık ve Antep turpu bitkileri kullanılmıştır. Petri çalışmalarında sıvı ekstraktların farklı konsantrasyonlarda (%1, 2, 4, 8 ve 16) kültür bitkileri ve yabancı otların çimlenmesi üzerine etkileri, saksı çalışmalarında ise yine farklı dozlardaki (%1, 2, 3, 4 ve 5) toz ekstraktının bitkilerin gelişimine etkileri araştırılmıştır. Tarla denemelerinde ise topraktaki A. palmeri kalıntılarının kültür bitkilerinin gelişimi ve verimine yabancı otların ise çıkışına etkileri tespit edilmiştir. 
Bulgular: Petri çalışmalarında A. palmeri ekstraktının genellikle kültür bitkilerinin ve yabancı otların çimlenmesinde azalmaya neden olduğu ve artan dozla birlikte çimlenme engelleme oranının daha yüksek olduğu tespit edilmiştir. En yüksek doza tepki açısından ele alındığında pamuğun en dayanıklı, domatesin ise en duyarlı bitki olduğu gözlenmiştir. Yabancı otlar kültür bitkilerine oranla daha duyarlı bulunmuşlar ve en yüksek konsantrasyonda yabancı ot çimlenmeleri %87-100 arasında azalma göstermiştir. Saksı çalışmalarında da A. palmeri toz ekstraktının bitkilerin gelişimini doza bağlı olarak önemli oranda etkilediği görülmüştür. En yüksek dozda pamuk ve domates en fazla etkilenen (≥%90), mısır ve ayçiçeği (≤%70) ise daha az etkilenen kültür bitkileri olurken, yabancı otlarda en fazla etki S. nigrum, A. retroflexus ve A. palmeri'de görülmüştür. Tarla çalışmalarında; A. palmeri kalıntılarından çalışılan tüm parametrelerde en fazla olumsuz etkilenen kültür bitkilerinden pamuk, domates ve mısırda verim parametrelerinde %38 ve üzeri azalmalar olduğu, ayçiçeğinin ise etkilenmediği görülmüştür. Yine bu çalışmada A. palmeri ile mücadelede allelopatik içerikli Brassicaceae familyasından fındık turpu, şalgam ve Antep turpu kullanılarak petri ve saksı çalışmaları yürütülmüştür. Çalışma sonucunda %100'e varan etkiler görülmüş, en etkili turp şalgam olmakla beraber Antep ve fındık turplarının etkisinin şalgama yakın olduğu belirlenmiştir.
Sonuç: Yapılan bu çalışma ile A. palmeri'nin yüksek allelopatik içeriğiyle kültür bitkilerine önemli oranda zarar verme potansiyelinde olduğu tespit edilmiştir. Aynı zamanda yabancı otlara karşı da yüksek etki göstermesi istila başarısında allelopatinin önemini vurgulamaktadır. Buna karşın yabancı otlara karşı yüksek etkisi sayesinde biyoherbisit olarak kullanılma potansiyeli de tespit edilmiştir. Ayrıca çalışma sonuçları Brassicaceae familyasından bitkilerin A. palmeri mücadelesinde kullanılabileceğini de ortaya koymaktadır.

Abstract:
Aim: In these studies it was aimed to determine allelopathic effects of Amaranthus palmeri which is an invasive plant introduced to Turkish flora in 2016 was investigated on cotton, maize, sunflower and tomato as well as on some weed species.  Furthermore control of this weed by means of allelopathic effects of some Brassicaceae species was investigated.
Materials and Methods: Petri, pot and field studies were conducted. Cotton, maize, sunflower and tomato were used as crop species and Amaranthus retroflexus L, Echinochloa crus-galli (L.) P. Beauv., Amaranthus palmeri, Portulaca oleracea L. and Solanum nigrum L. were used as weeds. In the studies aiming the control of A. palmeri different radish species were used belonging to Brassicaceae family. With petri studies the effect of aqueous extracts at different concentrations (1, 2, 4, 8 and 16%) was investigated on the germination of crop and weed seeds. In pot experiments the effects of powder extract was investigated on the growth of crops and weeds at different concentrations (1, 2, 3, 4 and 5%). In field experiments the effects of A. palmeri residues on the growth and yield of crops as well as on the emergence of weed seeds was investigated. 
Results: In petri studies A. palmeri extract reduced the germination of all seeds and the reduction was higher as the dose increased. At highest dose cotton was the most resistant while tomato was the most sensitive species. Weeds were in general more sensitive to aqueous extract than crops. At the highest concentration growth of weeds were suppressed by 87-100% depending on the species. In pot experiments growth of all crops and weeds were suppressed by A. palmeri powde extract depending on the dose. At highest dose cotton and tomato was the most sensitive (≥%90) while maize and sunflower was affected less (≤%70). In the case of weeds, S. nigrum, A. retroflexus and A. palmeri were the most sensitive weed species. In field experiments, it was observed that yield parameters of cotton, tomato and corn, which are the most adversely affected crop plants, decreased by 38% and above in all parameters studied from A. palmeri residues, while it did not affect sunflower. Also in this study, as a result of petri and pot experiments carried out using little radish, turnip and garden radish from the Brassicaceae family with has allelopathic content for the management of A. palmeri, effects were seen up to 100% and it was determined that the most effective radish was turnip, but the effect of garden and little radishes was close to turnip. 
Conclusion: Results of these studies showed that A. palmeri has highly damaging potential to crops due to its allelopathic content. Similarly high effects of extracts on weeds implicate the importance of allelopathy in the invasion success of this weed.  On the other hand high efficacy against weed species can be considered as potential source for a bioherbicide. Results of the studies showed also that some Brassicaceae plants can be used for in the control of A. palmeri.