Farklı buğday ve arpa varyetelerinin kadmiyuma tepkilerinin belirlenmesi
Determination of responses of different wheat and barley varieties to cadmium
Yazar: ŞENGÜL TONGARLAK
Danışman: YRD. DOÇ. DR. MEHMET ZENGİN
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Toprak Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2010
Konu: Ziraat = Agriculture
Dizin: Arpa = Barley ; Ağır metal kirliliği = Heavy metal pollution ; Buğday = Wheat ; Kadmiyum = Cadmium

Özet:
Bu araştırma, 2006-2008 yılları arasında Nevşehir yöresinden alınan asidik reaksiyonlu-kireçsiz topraklarda serada saksılarda yetiştirilen farklı buğday ve arpa varyetelerinin artan dozlarda toprağa uygulanan kadmiyuma tepkilerini belirlemek amacıyla yapılmıştır. Araştırma Survey, Deneme-1 ve Deneme-2 olmak üzere üç aşamada yürütülmüştür. Survey çalışması ile söz konusu yörelerde yetiştirilen buğday ve arpa varyetelerinin tanelerindeki Cd içerikleri ve toprakların bazı element kapsamları belirlenerek toprak özellikleri ile bitki-Cd ilişkileri araştırılmıştır. Deneme-1'de ise 0 ve 5 mg Cd kg-1 uygulamaları ile 10 ekmeklik, 10 makarnalık buğday ve 10 arpa çeşidi kullanılarak yürütülen denemede tahıl çeşitlerinin Cd'a tepkileri saptanmıştır. Son aşama olan Deneme-2'de ise Survey ve Deneme-1'den elde edilen veriler değerlendirilerek 3 ekmeklik buğday (Bezostaja-1, Ekiz ve Kınacı-79), 4 makarnalık buğday (Meram-2002, Selçuklu-97, Kızıltan-91 ve Ç-1252) ve 4 tane de arpa (Kral-97, Kalaycı, Bülbül ve Avcı) çeşidi belirlenerek artan Cd dozlarında (0, 1, 3, 9 mg Cd kg-1) çeşitlerin Cd akümülasyonları tespit edilmiştir. Artan dozlarda Cd uygulaması ekmeklik ve makarnalık buğday ile arpa çeşitlerinde yeşil aksam, tane ve sapın Cd kapsamını önemli derecede (P < 0.01) artırırken Cd akümülasyonu açısından bütün tahıl gruplarında genotipik farklılıklar istatistiksel olarak önemli bulunmuştur. Tane Cd kapsamı açısından Ekiz (ekmeklik), Meram-2002 (makarnalık) ve Bülbül (arpa) en düşük düzeyde Cd akümüle ederken, Kınacı-79 (ekmeklik), Selçuklu-97 (makarnalık) ve Avcı (arpa) çeşitleri yüksek düzeyde Cd akümüle etmişlerdir. Makarnalık buğday tanede ekmeklik buğday ve arpadan daha fazla Cd akümüle ederek aralarındaki fark istatistiksel olarak önemli bulunurken ekmeklik buğday ve arpa arasında tane Cd akümülasyonu açısından önemli bir fark çıkmamıştır. Artan Cd uygulamaları genellikle bitkilerin tüm organlarında Zn kapsamını artırırken P ve K kapsamlarına etkisi varyete ve organa bağlı olarak değişmiştir. Toprağa uygulanan yüksek Cd dozları tahılların yeşil aksam, tane ve sap verimini genellikle düşürmüş, bu düşüş Cd'a toleranslı çeşitlerde daha az ve istatistiksel anlamda önemsiz çıkmıştır.

Abstract:
This research was carried out to determine the responses of different wheat and barley varieties grown in the soils taken from Nevşehir around with acidic reaction and lime-free, in the greenhouse pots to cadmium applied into soil in the increasing doses in the 2006-2008 years. The research conducted at three stages as Survey, Experiment-1 and Experiment-2. In the Survey study, soil properties and plant-Cd relations were investigated by determining Cd contents of the grains of wheat and barley varieties grown in question districts and some element contents of the soil. Also in Experiment-1 carried out with the 0 and 5 mg Cd kg-1 applications and used 10 bread wheat,10 durum wheat and 10 barley, the responses of the cereals varieties to Cd were determined. In the Experiment-2 which was last stage of the study, 3 bread wheat (Bezostaja-1, Ekiz and Kınacı-79), 4 durum wheat (Meram-2002, Selçuklu-97, Kızıltan-91 and Ç-1252) and 4 barley (Kral-97, Kalaycı, Bülbül and Avcı) varieties were determined evaluating the data obtained from Survey and Experiment-1 and the Cd accumulations of the varieties at increasing Cd doses (0, 1, 3, 9 mg Cd kg-1) were determined. While the Cd application in the increasing doses increased significantly (P < 0.01) Cd content of shoot, grain and stem in bread wheat, durum wheat and barley varieties, in terms of Cd accumulation, genotypic differences in all cereal groups were found significant, statistically. In terms of Cd content of the grain, while the Ekiz (bread wheat), Meram-2002 (durum wheat) and Bülbül (barley) accumulated in the lowest Cd levels, Kınacı-79 (bread wheat), Selçuklu-97 ( durum wheat) and Avcı (barley) accumulated in the highest Cd levels. When it was evaluated as a cereal group, durum wheat accumulated the more Cd in its grain than bread wheat and barley?s grains and difference between among them were significant statistically, but it was not found any significant different statistically between bread wheat and barley in terms of Cd accumulation. While increasing Cd applications generally increased Zn content in all the parts of the plants, its effect on P and K contents changed depending on varieties and parts of the plants. İn addition, the high doses of Cd applied into the soil generally reduced the yield of shoot, grain and stem of the cereals, and this decline was less in Cd tolerant varieties and it was found insignificant statistically.