Farklı Su Stresi Seviyelerinin Yağlık ve Çerezlik Ayçiçeğinin (Helianthus annuus L.) Su Kullanım Etkinliği, Bitki Gelişimi, Verim ve Kalite Üzerine Etkisi
The Effects of Different Water Stress Levels on Water Usage Efficiency, Plant Development, Yield and Quality of Oil and Confectioery Sunflower (Helianthus annuus L.)
Yazar: ZEHRA TOKTAY
Danışman: PROF. DR. TAŞKIN POLAT
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarla Bitkileri Ana Bilim Dalı / Tarla Bitkileri Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Daha sonra Amaç: Bu araştırmada Erzurum ekolojik koşullarında farklı sulama seviyelerinde yetiştirilen yağlık ve çerezlik ayçiçeği çeşitlerininin bitki gelişimi, su kullanım etkinliği, tohum verimi, yağ içeriği ve diğer verim parametreleri üzerine olan etkilerin belirlenmesi amaçlanmıştır.  
Materyal ve Yöntem: 2021 ve 2022 yıllarında Erzurum ekolojik koşullarında "Şansa Bağlı Tam Bloklar" deneme deseninde 3 tekerrürlü olarak yürütülen bu çalışmda 2 ayçiçeği çeşidi (yağlık ve çerezlik) ve 6 farklı sulama seviyesi (Kontrol, %20, 40, 60, 80 ve 100) test edilmiştir.
Bulgular: Araştırmada yağlık ve çerezlik ayçiçeği çeşitlerin tabla çapı ve stoma direnci hariç, incelenen diğer tüm karakterlere etkisi istatistiki olarak önemli bulunmuştur. Çerezlik çeşidin çiçeklenme süresi daha uzun, bitki boyu, sap çapı ve bin tane ağırlığı daha fazla olmuştur. Buna karşılık, yağlık çeşidin çerezlik çeşidine kıyasla tohum verimi tane tutma oranı, tane iç oranı, yağ oranı, yağ verimi, protein oranı, Spad değeri, linoleik asit oranı, oleik asit oranı, su kullanım etkinliği ve sulama suyu kullanım etkinliği değerleri daha yüksek olmuştur. Sulama seviyeleri çiçeklenme süresi, fizyolojik olum süresi ve stoma direnci hariç diğer bütün incelenen karakterlere üzerine etkisi istataistiki olarak önemli bulunmuştur. Su stresi seviyelerindeki artışla birlikte ayçiçeği çeşitlerinin verim ve verim unsurlarında düşüş kaydedilmiştir. En yüksek bitki boyu (168,2 cm), sap çapı (19,1 mm), tabla çapı (21,9 cm), bin tane ağırlığı (109,6 g), tane tutma oranı (%94,7), tane iç oranı (%64,2), tohum verimi (350,3 kg/da), yağ oranı (%33,9) ve protein oranı (%20,2) tam sulama (%100) konusunda, en yüksek yağ verimi (105,3 kg/da) %80 sulama seviyesinde, en yüksek Spad değeri ise 39,2 ile %60 sulama seviyesinde tespit edilmiştir. Yağ asitleri kompozisyonu sulama seviyelerine farklı tepki göstermiş ve en yüksek linoleik asit oranı %59,9 kontrol uygulamasında, oleik asit oranı ise %27,2'lik oranla %60 sulama seviyesinde kaydedilmiştir. Su stresi uygulamalarının değerlendirilmesinde önemli faktörlerden olan IWUE değerleri 0,64-1,13 kg/m3, WUE değerleri ise 0,81-1,31 kg/m3 arasında değişmiştir. En yüksek WUE ve IWUE değerleri sulanmayan ve tarla kapasitesi üzerinden %20 seviyesinde sulanan konuda, en düşük değerler ise tam sulama konusunda tespit edilmiştir.  
Sonuç: Erzurum ekolojik koşullarında yapılan bu çalışmada sulama seviyelerinden elde edilen tohum verimi ile sulama suyu miktarı ve su kullanım etkinliği göz önüne alındığında bölge koşullarında ayçiçeğinden maksimum verim alınabilmesi için %100 (tam sulama) kuşullarında yetiştirilmesi gerektiği söylenebilir. Ayrıca su kaynağının yeterli olmadığı durumlarda, sulama seviyelerinden elde edilen tohum verimi ile sulama suyu miktarı ve su kullanım etkinliği göz önüne alındığında %60 su kısıtı programları uygulanabilir olabileceği düşünülmektedir.
Anahtar Kelimeler: Ayçiçeği, Helianthus annuus L., sulama seviyeleri, su kullanım etkinliği, verim, verim unsurları, kalite

Abstract:
Aim: The aim of this study was to determine the effect of different irrigation levels on plant development, water use efficiency, yield, oil content and other yield parameters of oil and confectionery type sunflower cultivars in Erzurum ecological conditions.

Method: Material and method: This study was carried out in Erzurum ecological conditions in 2021 and 2022 according to "Randomized Complete Blocks Experimental Design", 2 sunflower cultivar (oil and confectionery type) and 6 different irrigation levels (S0: control, non-irrigated) 0, S1:%20, S2:%40, S3:%60, S4:%80, S5:%100) were tested in 3 replications

Results: In the study, the effects of oil and confectionery type sunflower cultivars on all other characters analysed, except table diameter and stomatal resistance, were found to be statistically significant. Flowering period, plant height, stem diameter and 1000-seed weight were longer in confectionary sunflower. On the other hand, seed yield, grain retention rate, grain internal rate, oil rate, oil yield, protein content, SPAD value, linoleic acid rate, oleic acid rate, water use efficiency and irrigation water use efficiency values of the oil cultivar were higher than the confectionary cultivar. The effect of irrigation levels on all other studied characters except flowering time, physiological maturity time and stomatal resistance were found statistically significant. The highest plant height (168,2 cm), stem diameter (19,1 mm), head diameter (21,9 cm), 1000-seed weight (109,6 g), grain retention rate (94,7%), grain internal rate (64,2%), seed yield (350,3 kg/ha), oil content (33%), 9%) and protein content (20,2%) were determined at full irrigation (100%), the highest oil yield (105,3 kg/ha) was determined at 80% irrigation level and the highest Spad value (39,2) was determined at 60% irrigation level. Fatty acid composition responded differently to irrigation levels and the highest linoleic acid rate was recorded as 59,9% in the control treatment and oleic acid rate was recorded at 60% irrigation level with a rate of 27,2%. IWUE values, which are important factors in the evaluation of water stress treatments, varied between 0,64-1,13 kg/m3 and WUE values varied between 0,81-1,31 kg/m3. The highest WUE and IWUE values were determined in the non-irrigated and irrigated at 20% over field capacity, while the lowest values were determined in the full irrigation treatment.

Conclusion: In this study conducted in Erzurum ecolocigal conditions, considering the seed yield obtained from irrigation levels, the amount of irrigation water and water use efficiency, it can be said that sunflower should be grown under 100% (full irrigation) conditions in order to obtain maximum yield from sunflower under the regional conditions. In addition, in cases where water supply is not sufficient, it is thought that 60% water restriction programmes may be applicable considering the seed yield obtained from irrigation levels, the amount of irrigation water and water use efficiency.