Çilekte kadmiyum toksitesi altındaki bitkiler üzerine hümik asit ve silikonun etkilerinin incelenmesi / Investigation on the effects of humic acid and silicon under cadmium stress in strawberry

Abstract

Ağır metaller neden oldukları abiyotik stresle bitkilerde büyüme, gelişme, verim ve kaliteyi olumsuz yönde etkilemektedir. Çilek, insanlar tarafından çok sevilen ve fazla tüketilen bir meyvedir. Yetiştiricilik aşamasındaki birçok uygulama çileğin ağır metaller ile temas etmesine yol açmaktadır. Bu sebeple, ağır metallerin çilek yetiştiriciliğinde oluşturduğu olumsuzlukların belirlenmesi ve giderilmesine yönelik çalışmalara ihtiyaç bulunmaktadır. Sera koşullarında yürütülen bu çalışmada, Rubygem çilek çeşidinde kadmiyum (Cd), hümik asit (HA) ve silikonun (Si) yalnız ve kombine uygulamalarının bazı bitki özelliklerine olan etkileri incelenmiştir. Cd uygulamaları bitkide; yaprak alanında, bitki yaş ve kuru ağırlığında, yaprak sayısında, yaprak oransal su kapsamında, yaprak stoma iletkenliğinde, klorofil içeriğinde ve yaprak ile kök N, P, K, Ca ve Mg kapsamlarında farklı düzeylerde azalışa neden olmuştur. Ayrıca, kadmiyum stresindeki artışa paralel olarak membran geçirgenliği, yaprak sıcaklığı, prolin, lipid peroksidasyon ve kök ile yaprak Cd düzeyinde artış meydana gelmiştir. Diğer taraftan, HA ve Si uygulamaları kadmiyum stresinin bitki özellikleri üzerindeki olumsuz etkisini azaltıcı yönde reaksiyon göstermiştir. Her iki kimyasal solüsyon da yaprak alanında, bitki yaş ve kuru ağırlığında, yaprak sayısında, yaprak oransal su kapsamında, yaprak stoma iletkenliğinde, klorofil miktarında ve yaprak ile kök N, P, K, Ca ve Mg kapsamlarında farklı düzeylerde artış meydana getirmiştir. Ayrıca, bu maddeler Cd stresi altındaki bitkilerde membran geçirgenliği, yaprak sıcaklığı, prolin, lipid peroksidasyon ve kök ile yaprak Cd düzeylerinde ise azalıĢa neden olmuşlardır. Abiotic stress caused by heavy metals negatively affects plants growth, development, yield and quality. Strawberry is a fruit that is much loved and consumed by people. Many applications at the cultivation stage of the strawberry cause contact with heavy metals. Therefore, studies are needed to determine and eliminate the negative effects of heavy metals from the strawberry cultivation. In this study, the effects of single and combined applications of cadmium (Cd), humic acid (HA) and silicon (Si) on some plant properties were investigated on Rubygem strawberry cultivar in greenhouse conditions. Cd applications have led to a decrease in different levels in the leaf area, plant fresh and dry weight, number of leaves, leaf relative water content, leaf stomata conductivity, chlorophyll content and leaf and root N, P, K, Ca, Mg. In parallel with the increase in cadmium stress, membrane permeability, leaf temperature, proline, lipid peroxidation and root and leaf Cd level increased. On the other hand, HA and Si applications showed a decrease in the negative effect of Cd stress on plant properties. Both chemical solutions caused different levels of increase in leaf area, plant fresh and dry weight, number of leaves, leaf relative water content, leaf stomatal conductivity, chlorophyll content and leaf and root N, P, K, Ca, Mg. In addition, these substances have caused to decrease of the membrane permeability, leaf temperature, proline, lipid peroxidation, root and leaf Cd levels in Cd stressed plants.