Fasulye bitkisinde sulama suyu kaynaklı tuzluluk stresinin azaltılmasında selenyum ve silisyum uygulamalarının etkileri

Abstract

Aşırı tuzluluk, ozmotik stres, toksik iyonların ve iyon dengesizliğinin zararlı etkileri bitki büyümesini ve gelişimini olumsuz etkiler. Fasulye dâhil baklagiller, abiyotik stres faktörleri arasında özellikle tuz stresinden önemli düzeyde etkilendiklerinden tuza duyarlı bitki türleri olarak sınıflandırılırlar. Son yıllarda silisyum ve selenyum gibi elementlerin tuzluluk stresinin azaltılması amacıyla kullanımı konusunda yapılan araştırmalar giderek artmaktadır. Ancak, dünya literatüründe bu elementlerin fasulye bitkisinde tuzluluk stresinin azaltılmasına yönelik araştırma sonuçlarını içeren bir çalışmaya rastlanılmamış olması bilimsel kaynaklarda önemli bir eksikliktir. Bu çalışmanın temel amacı tuzluluk stresinin fasulye (Phaseolus vulgaris L.) bitkisinde büyüme, verim ve kalite parametrelerine olumsuz etkisinin silisyum veya selenyum uygulamaları ile azaltılabilirliğinin belirlenmesidir. Araştırma, Akdeniz Üniversitesinde Mart-2019 ve Mart-2021 tarihleri arasında yağıştan korunaklı bir alanda tartılabilen lizimetrelerde iki yetiştirme döneminde olmak üzere toplam 24 ayda tamamlanmıştır. Çalışmada birbirine benzer ikişer faktörlü (sulama suyu tuzluluğu ve silisyum veya selenyum) iki ayrı deneme oluşturulmuştur. Kontrol (0.6 dS/m), düşük (1.6 dS/m), orta (3.0 dS/m) ve yüksek (4.8 dS/m) olmak üzere dört farklı sulama suyu tuzluluk düzeyi konusu her iki denemede de araştırılan ilk faktör konuları, buna ek olarak fasulye bitkisinin tuzluluk stresine dayanımını arttıracağı düşünülen silisyum ve selenyumun iki hafta aralıklarla üç farklı yaprak uygulama dozları (sırasıyla 0, 56 ve 112 mg Si /L ve 0, 5 ve 20 mg Se/L) ise denemelerde ikinci faktör olarak ele alınmıştır. Denemeler sonunda bitki su tüketimi, toprak tuzluluğu ve drenaj suyu tuzlulukları ile verim parametreleri olarak bakla boyu, bakla sayısı, tohum sayısı, yaş ve kuru biyolojik verim vejetatif kuru ağırlık, bakla kuru ağırlığı ve tohum kuru ağırlığı belirlenmiştir. Bunlara ek olarak bitkide organik asit bileşenlerinin (tartarik asit, okzalik asit, malik asit, maloik asit, şikimik asit, askorbik asit, asetik asit, sitrik asit, maleik asit, fumarik asit ve süksinik asit) analizleri yapılmıştır. Çalışmada son olarak silisyum ve selenyumun her bir yaprak uygulama düzeyi için ayrı ayrı tuzluluk eşik ve oransal verim azalması değerleri de belirlenmiştir. Genel olarak değerlendirildiğinde, her iki yılda da tuzluluk ana faktörünün fasulye bitkisinde bitki su tüketimi, büyüme ve verim gibi parametreleri önemli düzeylerde olumsuz etkilediği ancak, birçok bitkide tuzluluk stresini azaltmada kullanılabileceği önerilen silisyum ve selenyum yaprak uygulamasının fasulye bitkisinde hemen hemen tüm parametreler için genel olarak ifade edilebilecek istatistiksel anlamda olumlu bir eğilim göstermediği ortaya konulmuştur. Kontrol tuzluluk konusu ile karşılaştırıldığında fasulye bitkisine 112 mg Si /L uygulama konusunun tuzluluk eşik değerini bir miktar arttırdığı, 20 mg Se/L uygulama konusunun ise tuzluluk eşik değeri önemli sayılabilecek düzeyde etkilemediği ancak bu uygulamanın eşik sonrası meydana gelen verim azalmasını ifade eden eğim değerini düşük düzeyde de olsa olumlu etkilediği ortaya konulmuştur. Tüm bunlar değerlendirildiğinde, gerek silisyum ve gerekse selenyumun araştırılan uygulama dozlarında dışşal yaprak uygulamalarının fasulye bitkisinde tuzluluk stresinin büyüme, verim ve kalite parametrelerine toleransını geliştirmede beklenenden daha az bir etkiye sahip olduğu sonucuna varılmıştır.