SU BİRİKMESİNİN BİTKİ VE TOPRAK ÜZERİNE ETKİSİ

Yıl 2011, Cilt: 8 Sayı: 2, 57 - 61, 01.06.2011

İLKAY Yavaş AYDIN Ünay SERAP Şimşek

Öz

Su birikmesi, özellikle sulanan tarım alanlarında ve yüksek yağışa sahip bölgelerde bitki gelişimini ve verimini olumsuz yönde etkileyen bir problemdir. Bu aşamada, bitki ve topraktaki biyolojik ve kimyasal olaylar da değişmektedir. Su birikmesi sonucu meydana gelen zararların temel nedeni olarak besin ve su alımını etkileyen oksijen eksikliği gösterilmiştir. Bitkiler hücre bölünmesi, büyüme, besin maddesi alımı ve taşınması için oksijene ihtiyaç duymaktadırlar. Oksijen eksikliği metabolizmanın oksijenli koşullardan oksijensiz koşullara geçmesine neden olmaktadır. Genellikle su ile doymuş topraklarda oksijen seviyesi 48-96 saat içinde bitkiye zarar verecek seviyeye ulaşmaktadır. Azalan oksijen seviyesinde gelişen dokular hayatta kalabilmek için yüksek oranda toksik ürünler üretmektedirler. Çimlenen tohumlar ve çıkış yapan fideler yüksek metabolizma seviyelerinden dolayı su birikmesine oldukça duyarlıdırlar. Birçok serin iklim tahılı, baklagiller ve özellikle mısır gibi bitkiler gelişim noktaları toprak yüzeyine yakın olduğu 5-6 yapraklı dönemden önce, su birikimine daha duyarlı olma eğilimindedirler. Kışlık buğday dışında birçok tahıl ve mısır toprak sıcaklığı belirli bir sıcaklığı aştığında suya doymuş topraklarda 48 saatten fazla kalırsa ölebilmektedir. Bitkiler su birikmesi koşullarına arankima oluşumu, çözünebilir şekerlerin miktarındaki artış, daha fazla glikolitik döngü, fermantasyon enzimlerindeki artış ve antioksidan savunma mekanizması ile adapte olmuşlardır.

Anahtar Kelimeler

Su birikmesi, bitki fizyolojisi, toprak kimyasal içeriği, adaptasyon

The Effects of Waterlogging on Plant and Soil

Öz

Waterlogging is a problem, which negatively affects plant growth and yield especially in irrigated area and high
rainfed regions. In this stage, biological and chemical processes in plant and soil also have been changed. The
main cause of damage under waterlogging is oxygen deprivation, which affect nutrient and water uptake. Plants
need oxygen for cell division, growth and the uptake and transport of nutrients. Lack of oxygen shift the energy
metabolism from aerobic conditions to anaerobic conditions. Generally, the oxygen level in a saturated soil
reaches the point that is harmful to plant growth after about 48-96 hours. In an effort to survive, tissues growing
under reduced oxygen levels use alternate metabolic pathways that produce by-products, some of which are toxic
at elevated levels. Germinating seeds and emerging seedlings are very sensitive to waterlogging as their level of
metabolism is high. Crops like winter cereals, legumes and especially maize tend to be more sensitive to
waterlogging when their growing point is still below the surface of the soil (before the 5-6 leaf stage). With the
exception of winter wheat, many of the cereals and maize can be killed if soils are saturated beyond 48 hours when
soil temperatures exceed some degrees. Plants adapted to waterlogged conditions, have mechanisms to cope with
this stress such as aerenchyma formation, increased availability of soluble sugars, greater activity of glycolytic
pathway and fermentation enzymes and involvement of antioxidant defence mechanism to cope with the post
hypoxia/anoxia oxidative stress

Anahtar Kelimeler

Waterlogging, plant physiology, soil chemical content, adaptation

Kaynakça

• FAO. 2002.
• Agriculture. Available online
• at:http://www.fao.org/waicent/FAOINFO/AGRICUL
• T/ag1/ag11/ gaez// nav.html (Accessed March 18, 2009)
• Jackson, M.B. 2004. The Impact of Flooding Stress on Plants and Crops. Http://www.plantstress.com/ Articles/waterlogging_i/waterlog_i.htm.
• Liao, C., C. Lin. 2001. Physiological Adaptation of Crop Plants to Flooding Stress. Proc. Natl.Sci.Counc. 25(3):148-157.
• Parent, C., N. Capelli, A. Berger, M. Crevecoeur, J.F. Dat. 2008. An Overview of Plant Responses to soil Waterlogging. Plant Stress. 2(1):20-27.
• Setter, T.L., I. Waters, S.K. Sharma, K.N. Singh, N. Kulshreshtha, N.P.S. Yaduvanshi, P.C. Ram, B.N. Singh, J. Rane, G. McDonald, H. Khabaz- Saberi, T.B. Biddulph, R. Wilson, I. Barclay, R. McLean, M. Cakir. 2009. Review of wheat improvement for waterlogging tolerance in Australia and India: The importance of anaerobiosis and element toxicities associated with different soils.Ann.Bot. 103:221- 235.
• Thomas, A.L., S.M.C. Guereiro, L. Sodek. 2005 Aerenchyma Formation and Recovery from Hypoxia of the Flooded Root System of Nodulated Soybean. Annals of Botany. 96(7):1191-1198.
• Ünlü, A.İ. 2005. Bazı ekmeklik buğday genotiplerinin su baskınına tolerans derecelerinin belirlenmesi. Mustafa Kemal Üni. Fen Bilimleri Ens. Tarla BitkileriAnabilim Dalı.Yüksek Lisans Tezi. 67 s. Hatay.
• Yavas, I., A. Unay, Aydın, M. 2012. The Waterlogging Tolerance of Wheat Varieties in Western of Turkey. The Scientific World Journal (In Press). Sorumlu yazar: İlkay YAVAŞ [e-mail] Geliş Tarihi Kabul Tarihi : 20.12.2011