Farklı tuz seviyelerindeki topraklarda yetiştirilen domatesin gelişimi ve bazı fizyolojik özellikleri ile toprak iyileştirilmesi üzerine arkadaş bitkilerin etkileri / Development of tomato growing in soils differing in salt levels and effects of companion plants on some physiological parameters and soil remediation

Abstract

Hızlı nüfus artışına paralel olarak artış gösteren çevre kirliliği sorunları, tarımsal faaliyet alanlarını kısıtladığı gibi tarımsal üretimde beklenen artışı da tehdit eder duruma gelmiştir. Bunun için birim alandan daha fazla verim elde etmek zorunluluğu ortaya çıkmıştır. Ancak, toprak ve bitki üzerinde yapılacak çalışmalar ile hedeflenen ürün artışında bitki ve toprak limitlerinin zorlandığı düşünülürse yeni ve alternatif bir yöntemin ortaya konması zorunluluk haline gelmiştir. Bu çalışmada iki ayrı yılda, farklı tuzlu toprak koşullarında (hafif-, orta- ve yüksek tuzlu) tohumdan generatif evreye kadar geçen süre içinde domates (Lycopersicon esculentum Mill. cv. SC2121) bitkisinde ortaya çıkan stres ve verim kaybının, arkadaş bitkiler (Salsola soda L. ve Portulaca oleracea L.) ile azaltılması hedeflenmiş ve bu süre içinde toprak koşullarında ortaya çıkan iyileştirme de analiz edilmiştir. Çalışma, sera koşullarında saksı ortamında bulunan domates bitkilerinin arkadaş bitkiler ile kombine olarak yetiştirilmesi ile gerçekleştirilmiş olup, kontrol grupları olarak, farklı tuzlu koşullarda ayrı ayrı yetiştirilen domates bitkileri yanında tuzsuz ortamda arkadaş bitkiler ile kombine ve tek başına yetiştirilen domates bitkileri kullanılmıştır. Arkadaş bitkilerinin etkinliği, fizyolojik, biyolojik ve biyokimyasal olarak üç farklı generatif aşamada (50-, 75- ve 100 gün) hem domates hem de arkadaş bitkiler üzerinde incelenmiştir. Arkadaş bitkiler, domates ile birlikte yetiştirildiklerinde domates bitkilerinin boy, bitki yaş ağırlığı, gövde çapı, çiçek sayısı, nispi büyüme oranı, simptom indeks, membran stabilite indeksi gibi fizyolojik büyüme parametreleri üzerinde olumlu katkıda bulunmuştur. Meyve sayısı ve meyve ağırlığında da arkadaş bitkilerin istatistiksel olarak önemli katkısı olmuştur. Biyokimyasal analizler (klorofil, prolin, protein, MDA, POX ve CAT) sonucunda tek başına yetiştirilen domates bitkileri artan tuz stresinden oldukça etkilenmiş olup, klorofil ve protein miktarları düşüş gösterirken; prolin, MDA, POX ve CAT değerleri artış göstermiştir. Arkadaş bitkilerin kullanımı ile domates bitkisinde yukarıda bulunan parametrelerin değerlerinde istatistiksel olarak iyileşme tespit edilmiştir. Domates meyvelerinde, EC, pH, likopen ve vitamin C (Askorbik Asit) gibi bazı kalite parametrelerine ilişkin ölçümler de belirlenmiştir. Buna göre; hafif-, orta- ve yüksek tuz seviyelerinde yetiştirilen domates bitkisine ait, meyve suyu EC değeri tek başına yetiştirilen domates meyvelerinde kontrol grubuna göre yüksek bulunurken, likopen değerleri ise düşük bulunmuştur. Arkadaş bitkilerin katkısı ile yukarıda belirtilen parametrelerde istatistiksel olarak önemli bir iyileşme tespit edilmiştir. Toprak tuzluluğunun meyve pH ve vitamin C değerleri üzerine önemli bir etkisi bulunmamıştır. Farklı tuz stresinde ve farklı bitki kombinasyonlarında yetiştirilen domates ve arkadaş bitkilerinin bünyelerine almış oldukları iyonlarını belirlemek için bitkilerin yeşil aksam, kök aksamı ve meyvelerde her iki yıl ve üç aşamada mineral madde içerikleri tespit edilmiştir. Domates bitkilerinde, genel olarak, tek başına artan tuz konsantrasyonlarına maruz bırakıldıklarında, Na+ ve Cl- iyonlarında, K+, Ca++ ve Mg++ iyonlarında düşüş belirlenmiştir. Arkadaş bitki kullanımı ile domates bitkilerinde Na+ ve Cl- iyonlarında alınım azalmış, buna karşılık K+, Ca++ ve Mg++ iyonlarında artış belirlenmiştir. Arkadaş bitkilerinin (S. soda ve P. oleracea) yeşil aksam ve kök aksamındaki mineral madde içerikleri incelendiğinde ise, her iki arkadaş bitkide de Na+ miktarları artan tuz seviyesi ile artış göstermiş, ancak K+ ve Ca++ iyonlarında düşüş tespit edilmiştir. Deneme sonrası topraklarda iyon değişim durumu da belirlenmiştir. Arkadaş bitkilerin etkinliği toprakların Na+, K+, Ca++, Mg++, Cl- ve SO4-- gibi iyonlarının topraktaki deneme öncesi ile deneme sonrası mevcut durumu arasındaki azalmaların oranı ile dikkati çekmiştir. Bu iyonların konsantrasyonlarında deneme sonrası meydana gelen azalma toprak EC değerini de doğrudan etkileyerek EC değerinde azalmaya neden olmuştur. Artan tuz seviyeleri ile arkadaş bitkilerden P. oleracea'nın olumlu etkisi dereceli olarak azalmış, yüksek tuzlu topraklarda etkinliği neredeyse kaybolmuştur. Ancak S. soda tüm tuz koşullarında etkinliğini devam ettirmiş, yüksek tuz seviyesinde domates üzerine etkisi diğer tuz seviyelerine göre az olsa da, hafif ve orta tuzlu topraklarda aktivitesi aynı seviyede devam etmiştir. Fiziksel, biyolojik, genetiksel ve kimyasal yöntemlere alternatif bir yöntem olarak ortaya konan arkadaş bitkiler ile stres azaltılması aynı zamanda yukarıda bahsedilen yöntemler ile birlikte kullanıldığında onların etkinliğini arttıracak potansiyel özelliklere de sahiptir.