Ana səhifə

Tuzluluğun biTKİye etkiSİ


Yüklə 2.24 Mb.
səhifə2/3
tarix27.06.2016
ölçüsü2.24 Mb.
1   2   3

Beslenme Etkileri


Çözelti ortamında bulunan bazı iyonlar, diğer bazı iyonların bitki tarafından alınmasını etkiler. Pek çok tuzlu toprakta tuzluluğun genel özelliği sodyum ve klor gibi iyonların yüksek konsantrasyonları veya belirli iyonik türlerin aktivitesidir (Epstein ve Rains 1987; Szabolcs 1989). Bu iyonların diğerlerine oranı oldukça yüksek olabilir ve çok düşük konsantrasyonlardaki besleyici elementler açısından sıkıntıya neden olabilir. Örneğin sodyumun potasyumdan daha dominant olduğu tuzlu ortamlarda, bitkinin en büyük besleyici ihtiyacı yeterli miktardaki potasyumdur (Rains ve Epstein 1967). Potasyum taşınım mekanizmasının seçiciliğinin derecesi mangrove (Avicennia marina), yaprak dokularından kesilerek alınan denemelerde gösterilmiştir. Bu türler tuzluluk nedeniyle potasyum eksikliğinin kanıtı olarak görülebilir (Ball ve ark. 1987).

Tuzlu koşullar azotun alımını engelleyebilir. Böylece, kısa dönemli denemelerde dahi (12 saate kadar) Aslam ve ark. (1984), arpa tohumlarında, SO4-2 ve yüksek miktarda Cl- konsantrasyonunun, NO3- absorbsiyonunu azalttığını bulmuşlardır. Katyonların (Na ve K) ne olduklarının etkisi düşüktür. Tuz bunların dışında oluşan NO3- azalmasını etkilememiştir. Tuzluluk nedeniyle ( 0.2 M NaCl) NO3 ‘deki azalma strese konulduğu ilk dakikadan itibaren görünmüş ve düzelme metebolik süreçlerin sayısına bağlı olmuştur (Klobus ve ark. 1988).

Sodyum iyonları kalsiyum beslenmesinde (alımında) düzensizliğe neden olur. Diğer elementlerle birlikte besin elementleri açısından karmaşıklık, kalsiyumun metabolizması ve taşınması üzerine tuzluluğun etkileri ile bağlantılandırılabilir. Dış ortamdaki kalsiyum konsantrasyonu yüksekse tuzluluğun etkisini azaltabilir. Ortamdaki yüksek sodyum/kalsiyum oranı kötü etki eğilimindedir. Yetersiz Ca+2 oranı, zar fonksiyonlarına ve büyümeye dakikalar içinde ters etki yapabilir (Epstein 1961; Lauchli ve Epstain 1970; Cramer ve ark. 1988) farklı genotipler geniş çapta farklılık gösterebilir.

LaHaye ve Epstein (1969) 50 mM NaCl ve 1mM’den daha az CaSO4 konsantrasyonlardaki çözelti kültürlerinde, tuzluluğa aşırı hassas fasulye bitkisi, phaseolus vulgaris, yetiştirdiğinde; NaCl’ün denemenin 7 günü boyunca bitkilerin gelişmesine zarar verdiğini gözlemlemiştir. 3 veya 10 mM konsantrasyonundaki Ca+2’un eklenmesi bitkiyi NaCl’ün bu ters etkisinden tamamen korumuştur. Benzer sonuçlar fasulye bitkisinin olgunluk dönemi için de bulunmuştur (LaHaye ve Epstein 1971). Tuzlu koşullardaki bitkinin performansı üzerine Ca+2’ un etkisi özellikle Na+ iyonunun yüksek konsantrasyonlarda bulunduğunda, bitki hücre zarları üzerindeki bütünlük ve düzeltici rolü çok geniş ölçüde araştırılmıştır (Cramer ve ark. 1985,1986; Lynch ve ark. 1987).

Elzam ve Epstein (1969) konstantrasyonu 500 mM ye kadar uzanan NaCl ile tuzlulaştırılmış besin kültüründe büyütülen iki buğday türünü karşılaştırmışlardır. Büyümelerini şiddetli biçimde etkileyen tuz konsantrasyonları tuza hassas tür için 5.0 mM, tuza toleranslı tür için 100 mM olmuştur. Aynı tuz konsantrasyonlarında köklerdeki Ca miktarları azalma göstermiştir.

Biraz önce tarif edilen denemelerde besin solüsyonlarındaki ozmolarite tıpkı Na/Ca oranında olduğu gibi, tuzluluk arttıkça artar. Maas ve Grieve (1987) farklı Na/Ca oranlarında tuzlulaştırılmış isozmotik çözelti kültüründe yetiştirilen mısır, zea mays, bitkisinde bu durumu karşılaştırmışlardır. Yüksek oranlarda (molar bazda 34.6/1), bitki kalsiyum eksikliği çekmiştir. Bu oran 5.7/1 veya daha düşük olduğunda kalsiyum eksikliği görülmemiştir. Mısır ile yapılan benzer bir çalışmada Plaut ve Grieve (1988), ortamdaki giderek daha azalan Na/Ca oranlarının fotosentetik hız (CO2 fiksasyonu) ve su kullanım etkinliğini düşürdüğünü, düşük fotosentetik hızın ise kalsiyumun neden olduğu magnezyum eksikliği tarafından ortaya çıkarılmasının mümkün olduğunu bulmuşlardır.

Mineral besleyicilerin özel iyon etkileri üzerine yukarıda verilen örnekler, son 25 yılda elde edilen bilgilerin büyük bir kısmını oluşturmaktadır. Bu bilgilerin ışığında artık, daha önceden kabul gören ve tuzluluğun etkisinin az yada çok bireysel olmayıp toplamından ötürü ortaya çıkan etki şeklinde olduğu ve bunun da çözeltide ölçülen elektriksel iletkenlik ile kolaylıkla ortaya konabildiği şeklindeki yargı değiştirilmiştir. Şimdi ortamın iyonik kompozisyonunun önemli olduğunu savunan fikirler çoğunluktadır. Aşağıdaki bölümde tartışılan toksisite etkileri konusu da bu fikirleri güçlendirmektedir.

Toksik Etkiler


Birçok örnekte özel iyon etkisi için iki çeşit kanıttan biri gözlenebilir. Biri orta konsantrasyonlardaki sodyum, klor, sülfat veya diğer iyonlar büyümeyi azaltabilir ya da özel hasarlara neden olabilir. Diğeri farklı kompozisyonlardaki isozmotik çözeltiler çok farklı tepkiler ortaya çıkarabilir. Tahmin edilebileceği gibi, aynı türdeki bitkiler içinde bile genotipler bu tepkileri farklılaştırabilir.

Tuzlu topraklardaki bazı iyonların orta konsantrasyonlarında bile ortaya çıkan toksisiteler en çok odunsu bitkilerde görülmektedir. Bernstein (1965) çeşitli meyve ağaçlarında sodyum ve klor nedeniyle oluşan yaprak yaralanmalarını renkli fotoğraflarla göstermiştir. Bu bitkiler sodyumu ve kloru yapraklarından uzak tutabilme kabiliyetleri çok düşük ve uzun ömürlüdür, bundan dolayı orta derecedeki toprak tuzluluklarından dahi zarar görürler.

Tuzluluğun fosfat toksisitesi şeklindeki yaprak yanması etkilerini, soya fasulyesinde yapılan denemelerle, Grattan ve Maas (1984,1988) ortaya koymuştur. Bu şekilde ortaya çıkan tuzluluk etkisi nedeniyle yaprak yanması, fosfat konsantrasyonuna, Ca+2/Na+ oranına ve bitki çeşidine bağlı olmuştur. Orta tuzlulukta yüksek fosfat konsantrasyonu sonucunda oluşan fosfat toksisitesinin mekanizması henüz daha tam olarak ortaya konabilmiş değildir (Treeby and van Steveninck, 1988).

Buğdayda yapılan çalışmalar değişik iyonik kompozisyonlardaki isozmotik çözeltilerin yararsız (gereksiz) olduğunu göstermiştir. Aynı zamanda genotipin de önemsiz olduğu belirtilmektedir. Kingsbury ve Epstein (1986), tuza hassas buğday türlerinde bitkinin yüksek Na+ içeren (>100 mM) besin çözeltilerinden olumsuz etkilendiğini, ancak Na+ içermeyen isozmotik çözeltilerin yüksek konsantrasyonlarından dahi etkilenmediğini söylemektedirler. Tuza dayanıklı çeşitlerde ise bu çözeltilerin hiçbirisi etkili olmamıştır.



Sodyumluluğun Bitki Gelişmesine Etkileri

Değişebilir sodyum bitki gelişmesini iki biçimde etkiler: Beslenme problemleri ve kötü toprak koşulları.

Sodyumlu topraklarda çözelti içerisinde kalsiyumdan daha fazla sodyum bulunur. Bu nedenle bu tür topraklarda görülen beslenme problemleri kalsiyumun dengesiz alımı sonucu oluşmaktadır. Sodyumlu topraklarda yetişen bitkiler, diğer sodyumlu olmayan topraklarda yetişenlere oranla, bünyelerinde daha fazla sodyum ve daha az kalsiyum bulundururlar.

Bazı bitkiler sodyuma karşı oldukça hassastırlar. Örneğin narenciye ve fındık bu tür bitkilerdendir. Bu bitkiler toprakta ESP değerinin 5-10 arasında olduğu koşullarda bünyelerinde aşırı miktarlarda sodyum biriktirebilmektedirler. Bu miktar ESP içeren topraklar halbuki, sodyumlu olarak nitelendirilmemektedir. Bununla beraber pek çok bitki ESP değerine daha fazla dayanıklıdırlar.

ESP değerinin 10 olması ile kötü (zayıf) toprak özellikleri baş gösterecektir. Bu şekilde toprak yapısının bozulması ve teksel yapı nedeniyle su ve hava geçirgenliğinin kötüleşmesi ile bitkiler olumsuz etkileneceklerdir. Toprak kök bölgesi yada üst toprak bölümleri ıslak kalacaktır. Kök gelişimi sınırlandırılacaktır. Sulama ve yağışlar ile ıslanma ardından kuruma ile kabuk tabakası bağlama ve büyük çatlakların oluşması ile çimlenmenin azalması ve genç bitkinin gelişmesinin yavaşlaması gibi etkiler ortaya çıkacaktır.

Hangi tür zararlanmanın oluşacağı belirli ESP değerlerinin verilmesi zordur. Toprak yapısı ve onun stabilitesi üzerine pek çok faktör etkilidir. Islah yönünden ele alındığında bu değer, montmorillonite gibi şişen yapıda kil mineralleri içeren ince bünyeli topraklarda 5 ila kaba bünyeli topraklarda 25 değerleri arasında değişmektedir.



Bitkinin Tuza Dayanımı

Bitkilerin tuza dayanımı aşağıda belirtilen biçimlerde tanımlanır;



  • Tuzlu koşullarda bitkinin verdiği verimin, oransal olarak, normal tuzsuz koşullarda verdiği verim ile karşılaştırılması (oransal verim): Bu agronomik kriter, bitkilerin tuza dayanımları konusunda iyi bir temel oluşturduğundan, normalde bitkilerin tuza dayanımları listelerinin oluşturulmalarında kullanılır.

  • Tuzlu toprak koşulunda bitkinin verdiği mutlak verim: Bir önceki kriter her ne kadar bitkilerin tuza dayanımları listelerinin hazırlanmasında yararlı olsalar da, sonuçta bitkinin bitki deseni içinde yer alması koşulu ekonomik değerlendirmelere bağlı olacağından, mutlak verim değerleri bu konuda yararlı olacaklardır.

Bitkilerin tuza dayanımları ile ilgili pek çok veri bulunmaktadır. Tüm dünyada bu konuda yapılmış ve halen de yapılan pek çok çalışma vardır. Bu tuza dayanım sonuçları doğal olarak iklim koşullarını ve bitki varyetelerindeki ve kültürel uygulamalardaki farklılığı yansıtmamaktadırlar. İklim tuza dayanım üzerine etkilidir. Soğuk iklimlerde yada dönemlerde bitkiler tuza daha dayanıklıdırlar. Buna karşın sıcak ve nemli dönemlerde ise tuza daha hassas olurlar.

Verim ve tuzluluk arasındaki ilişki 0.95 ila 0.25 arasında yaklaşık doğrusal bir ilişki şeklinde karşımıza çıkmaktadır. Bu tür ilişkilere ait deneysel sonuçlara dayanarak hazırlanmış eğriler Şekil 7.5 de verilmiştir. Burada toprak kök bölgesi ortalama tuzluluk değerleri (dS/m) ile oransal verim değerlerinin grafikleri verilmektedir. Ortalama kök bölgesi tuzluluk değerleri ilkbahar ve sonbaharda 0-80 cm kök bölgesinden alınan örneklerden hesaplanan tuzluluk değerlerinin ortalamalarını içermektedir. Pek çok bitki için incelendiğinde verimdeki azalmaların 1 dS/m den itibaren başladığı görülmektedir ve ECe=4 dS/m değerinde verim azalmaları yaklaşık %20-25 düzeyine ulaşmıştır.

Çizelge 7.1, toprak tuzluluk düzeylerinin sınıflandırılmasını vermektedir. Bu çizelgedeki ECe değerleri ile Şekil 7.5 deki değerlerin her ikisi de orta bünyeli topraklar için söz konusudur. Bir başka deyişle saturasyon düzeyinde ve tarla kapasitesi düzeyinde nem içerikleri için yaklaşık olarak ECe=0.5*ECfc ilişkisi vardır.

Çizelge 7.1. Toprak tuzluluk sınıflandırması

ECe, dS/m

Sınıf

Bitki verimi

0-2

Tuzsuz

Etkilenmez

2-4

Nisbeten tuzlu

Hassas bitkiler etkilenir

4-8

Tuzlu

Pek çok bitki etkilenir

8-16

Çok tuzlu

Yalnızca dayanıklı bitkiler yetişebilir

>16

Aşırı tuzlu

Çok az sayıdaki dayanıklı bitki yetişebilir



Şekil 7.5 Verim ve tuzluluk arasındaki ilişkiler

Bütün bitkiler tuzluluğa karşı aynı tepkiyi göstermezler. Bitkinin cinsine ve genetik-morfolojik özelliklerine bağlı olarak tuza karşı toleransları (dayanımları) farklılık gösterir. Bazı bitkiler tuzlu koşullarda dahi ekonomik düzeyde ürün verebilirken, bazı bitkiler verimlerini azaltırlar. Tuzlu koşularda ekonomik ürün verebilen bitkiler, bu koşulda topraktan suyu alabilmek için gerekli ozmotik düzenlemeyi yapabilen bitkilerdir, bunlar dayanıklı bitkiler olarak isimlendirilir. Bitkilerin genel olarak tuza dayanımlarının bilinmesi çok önemlidir. Örneğin, tuzlulaşmanın önlenemediği bazı alanlarda, o tuzluluk koşulunda ekonomik olarak verimli olamayan bir bitki çeşidinin, daha dayanıklı bir bitki ile değiştirilmesi ile, belirli tuzluluk koşullarında ekonomik tarım yapma olanağı ortaya çıkabilecektir.

Bitkiler arasında 8-10 katı daha dayanıklı çeşitlerin olduğu bilinmektedir. Bu bize, önceden tuzluluğu nedeniyle kullanılamayan, orta tuzluluktaki bir su kaynağının, daha dayanıklı bitkilerin seçilmesi ile kullanılabilir hale gelmesini sağlar. Yine bu özellik, belli tuzluluktaki toprakların da tarımsal üretimde kullanılabilmelerini sağlar.

Bugün artık pek çok bitkinin tuza olan cevapları (dayanımları) bilinmektedir ve bu nedenle genel bir “bitkinin tuza dayanım rehberi” verilebilmektedir. Böyle bir rehber çizelge, Çizelge 7.2 de verilmektedir. Bu çizelgede pek çok tarla bitkisi, yem bitkisi, sebzeler ve meyve ağaçları için yarı-kurak alanlarda geliştirilen oransal tuza dayanım değerleri (deneysel değerler) yer almaktadır. Tuza dayanımın genel guruplandırılması Şekil 7.6 da gösterilmektedir.





Şekil 7.6 Tarımsal kültür bitkileri için oransal tuza dayanımlar

Çizelge 7.2 de genel olarak sulama sularının 0.7 dS/m den düşük tuzlulukları için oransal verim değerleri %100 dolaylarındadır. Bir başka deyişle genel bir ifade ile tuzluluğu 0.7 dS/m den düşük olan sulama suları sorunsuz olarak kullanılabilmektedir. Buna ek olarak tuzluluğu hemen hemen 3 dS/m ‘ye kadar olan sulama sularının kullanımları, toprak tuzluluğunun bitkinin dayanım sınırları içerisinde tutulabilmesi için gerekli yıkama gereksinimi koşullarının sağlanması halinde, yüksek oransal verim potansiyellerini karşılayabilecektir. Daha yüksek tuzluluklarda ve hassas bitkiler için yüksek yıkama gereksinimi nedeniyle ekonomik kullanım söz konusu olmayacaktır. Genel olarak %25-30 yıkama gereksinimi düzeyleri üst sınırı oluşturmaktadır. Bunun üzerindeki yıkama gereksinimi oranlarını karşılayabilmek, fazla miktarda sulama suyu gereksinimi doğuracağından, pratikte uygulanma zorluğu oluşturacaktır. Bu durumda daha dayanıklı bitki türlerinin seçilmesi ile yıkama gereksinimi oranlarının azaltılması yoluna gidilebilir.


1   2   3


Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©atelim.com 2016
rəhbərliyinə müraciət