Etkin mikroorganizmaların Anadolu karaçamı tohum çimlenme özellikleri üzerine etkileri

Abstract

Giriş ve Hedefler Bu çalışmada, tarımda yaygın kullanımı olan etkin mikroorganizmaların (EM), Türkiye’de geniş doğal yayılışlı ve ağaçlandırmada çok önemli bir tür olan Anadolu karaçamı (Pinus nigra J. F. Arnold subsp. pallasiana), tohumlarının çimlenmesi üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Yöntem Araştırma kapsamında dört farklı EM çeşidi (EM-A, EM-5, EM-Gold ve EM-FPE) üç farklı dozda (%5, %15 ve %25) uygulanmış ve sonuçlar kontrol grubu ile karşılaştırılmıştır. Tohum çimlenme özellikleri; çimlenme hızı (ÇH), çimlenme yüzdesi (ÇY) ve ortalama çimlenme süresi (OÇS) karakteristikleri üzerinden değerlendirilmiştir. Bulgular Araştırma sonuçlarına göre, EM çeşitleri ve uygulama dozlarının çimlenme parametreleri üzerinde istatistiksel olarak anlamlı etkiler oluşturduğu belirlenmiştir (p<0,05). EM-FPE çeşidinin %5’lik dozu en iyi uygulama sonucunu veren işlem kombinasyonudur. Bu işlem kombinasyonunda; ÇH: %78,33, ÇY: %95,00 (en yüksek değer) ve OÇS: ~8 gündür. Özellikle EM-FPE çeşidinin %5 doz uygulaması, %95 çimlenme yüzdesi ile hem kontrol grubunu (%87,5) hem de diğer tüm uygulamaları geride bırakarak en yüksek değeri vermiştir. Ayrıca, düşük doz uygulamalarının tohum çimlenme özellikleri üzerinde daha etkili olduğu görülmüştür. Yüksek dozlar (%15 ve özellikle %25) çoğu EM çeşidinde çimlenme oranını önemli ölçüde düşürürken, çimlenme süresini ise belirgin biçimde uzatmaktadır. Sonuçlar Bulgular, EM’lerin çimlenme performansı üzerinde tür, içerik ve doza bağlı farklı etkiler oluşturabileceğini göstermiştir. Düşük dozlarda EM uygulamalarının yararlı mikrobiyal aktiviteyi artırarak çimlenmeyi teşvik edebileceği, yüksek dozların ise mikrobiyal yoğunluk, pH ve organik asit birikimine bağlı olarak çimlenmeyi olumsuz etkileyebileceği düşünülmektedir. Orman ağacı tohumlarında EM uygulamalarının etkilerini daha iyi ortaya koymak için farklı tür ve uygulamalarla ileri çalışmalara ihtiyaç vardır.

Keywords

• Pinus nigra J. F. Arnold subsp. pallasiana
• etkin mikroorganizma
• tohum çimlenmesi
• çimlenme parametreleri
• tohum teknolojisi

Effects of active microorganisms on seed germination characteristics of Anatolian black pine

Abstract

Background and aims In this study, the effects of effective microorganisms (EM), widely used in agriculture, on the germination of Anatolian black pine (Pinus nigra J. F. Arnold subsp. pallasiana) seeds, an important species naturally distributed in Türkiye and commonly used in afforestation, were investigated. Method Four EM types (EM-A, EM-5, EM-Gold, and EM-FPE) were applied at three concentrations (5%, 15%, and 25%) and compared with a control. Germination performance was evaluated using germination rate (GR), germination percentage (GP), and mean germination time (MGT). Results EM type, application dose, and their interaction had statistically significant effects on germination parameters. Among all treatments, 5% EM-FPE produced the best overall results, with a GR of 78.33%, the highest GP of 95.00%, and an MGT of approximately 8 days, outperforming the control and other applications. Low-dose EM treatments were generally more effective than higher doses, whereas 15% and especially 25% applications reduced germination in most treatments and prolonged germination time. Conclusion EMs may affect germination performance differently depending on species, microbial content, and application dose. Low-dose EM applications may enhance germination through beneficial microbial activity, while high doses may inhibit germination due to microbial density, pH changes, and organic acid accumulation. Further studies with different species and treatment combinations are needed to better understand the effects of EM applications on forest tree seed germination.

Keywords

• Pinus nigra J. F. Arnold subsp. pallasiana
• effective microorganisms
• seed germination
• germination parameters
• seed technology

References

1. Atik, A., 2013. Effect of different concentrations of effective microorganisms (Baikal EM1) on the root collar diameter and height growth in the seedlings of Anatolian black pine [Pinus nigra Arnold. subsp. pallasiana Lamb. (Holmboe)]. Journal of Food, Agriculture & Environment, 11(2), 1300-1304.
2. Ayan, S., Çalişkan, E., Özel, H. B., Yer, E. N., 2018. The influences of the effective microorganisms on morphological and physiological characters of Taurus cedar seedlings (Cedrus libani A. Rich.). International Scientific Symposium “Modern Agriculture - Achievements and Prospects”, 85th Anniversary - State Agrarian University of Moldova, Proceeding Book, p.359-364, 4-6 October 2018, Chisinau, Moldova. ISBN 978-9975-64-296-5.
3. Ayan, S., Çalışkan, E., Özel, H. B., Yer Çelik, E. N., Yılmaz, E., Gülseven, O., Akın, Ş. S., 2022. The influence of effective microorganisms on physiological characteristics of containerized taurus cedar (Cedrus libani A. Rich.) seedlings. CERNE, 28, e103018.
4. Ayan, S., Çalişkan, E., Özel, H.B., Yer Çelik, E.N., Gülseven, O., Yilmaz, E., 2021. Influence of effective microorganisms on morphological characteristics of Taurus cedar (Cedrus libani A. Rich.) containerised seedlings, Journal of Bartin Faculty of Forestry, 23(1), 294-305. http://dx.doi.org/10.24011/barofd.893148. Boydak, M., Çalışkan, S., 2014. Ağaçlandırma. Ormancılığı geliştirme ve orman yangınları ile mücadele hizmetlerini destekleme vakfı (OGEM-VAK) Yayını, İstanbul.
5. Bzdyk, R. M., Olchowik, J., Studnicki, M., Oszako, T., Sikora, K., Szmidla, H., Hilszczańska, D., 2018. The impact of effective microorganisms (EM) and organic and mineral fertilizers on the growth and mycorrhizal colonization of Fagus sylvatica and Quercus robur seedlings in a bare-root nursery experiment. Forests, 9(10), 597. Cardarelli, M., Woo, S. L., Rouphael, Y., Colla, G., 2022. Seed treatments with microorganisms can have a biostimulant effect by influencing germination and seedling growth of crops. Plants, 11(3), 259.
6. De Araujo Avila, G. M., Gabardo, G., Clock, D. C., de Lima Junior, O.S., 2021. Use of efficient microorganisms in agriculture. Research, Society and Development, 10(8), e40610817515-e40610817515.
7. Domenico, P., 2019. Effective microorganisms for germination and root growth in Kalanchoe daigremontiana. World Journal of Advanced Research and Reviews, 3(3), 047-053.
8. Ellis, R., Roberts, E.H., 1980. Towards a rational basis for seed testing seed quality. (P. Hebblethwaitei Editör). In: Seed Production. Butterworths, London, 605-635.

9. Ercan, M., 1997. Bilimsel Araştırmalarda İstatistik. Çeşitli Yayınlar Serisi No. 6, Orman Bakanlığı Kavak ve Hızlı Gelişen Tür Orman Ağaçları Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü, İzmit.
10. Ertekin, M., 2011. Effects of microorganisms, hormone treatment and stratification on seed germination of the goldenrain tree (Koelreuteria paniculata). International Journal of Agriculture and Biology, 13, 38–42.
11. Harper, S. H. T., Lynch, J. M., 1980. Microbial effects on the germination and seedling growth of barley. New Phytologist, 84(3), 473-481.
12. Higa, T., 1998. Effective microorganisms for a more sustainable agriculture, environment and society: Potential and prospects. In Proceedings of the Fourth International Conference on Kyusei Nature Farming, Paris,12-13.
13. Higa, T., Parr, J. F., 1994. Beneficial and effective microorganisms for a sustainable agriculture and environment (Vol. 1). International Nature Farming Research Center. Atami, Japan. 16 pp.
14. Johnson, N. C., Graham, J. H., 2013. The continuum concept remains a useful framework for studying mycorrhizal functioning. Plant Soil, 363:411–419. http://dx.doi.org/10.1007/s11104-012-1406-1. Karlık, E., 2010. Demir biyogiderimi için etkin mikroorganizmaların izolasyonu ve biyogiderim kapasitelerinin incelemesi. Yüksek Lisans Tezi, Gebze Teknik Üniversitesi, Çevre Mühendisliği Anabilim Dalı, Gebze.
15. Khan, B.M., Hossain, M.K., Mridha, M. A. U., 2006. Effect of microbial inoculants on Albizia saman germination and seedling growth. Journal of Forestry Research, 17, 99–102.
16. Parlak, S., Güner, D., 2017. Effect of microbial fertilizer application on some morphological properties of Pinus nigra Arnold. subsp. pallasiana (Lamb.) Holmboe) seedlings. Ormancılık Araştırma Dergisi, 4(2), 100-106. http://dx.doi.org/10.17568/ogmoad.337884. Siqueira, M. F. B., Sudre, C. P., Almeida, L. H., Pegorer, A. P. R., Akiba, F., 2013. Influence of Effective Microorganisms on Seed Germination and Plantlet Vigor of Selected Crops, Mokichi Okada Faundation, Rio de Janeiro.
17. Smith, S. E., Read, D. J., 2008. Mycorrhizal Symbiosis. 3rd Edition, Academic Press.
18. Teixeira, N. T., Witt, L. De, Filho, P. R. R. Da S., 2017. Microrganismos de regeneração nas propriedades químicas do solo, desenvolvimento e produção de milho. Engenharia Ambiental, 14(2), 72-80.
19. URL-1, 2018. http://www.emturkey.com.tr ; Erişim tarihi: 02/04/2018. URL-2, 2021. https://buildasoil.com/products/em-1-microbial-inoculant?variant=8779501895797 ; Erişim tarihi: 01/02/2021. URL-3, 2021. https://asertarim.com.tr/urunler/tum-urunlerimiz/1 ; Erişim tarihi: 13/05/2026. URL-4, 2021. https://www.pttavm.com/mikrobiyal-gubre-em-5-1-lt-p-84195047 ; Erişim tarihi: 01/02/2021.
20. URL-5, 2021. https://www.natuerlich-quintessence.de/em-x-gold-500-ml ; Erişim tarihi: 13/05/2026.
21. Yahyaoğlu, Z., 1993. Tohum Teknolojisi ve Fidanlık Tekniği Ders Notu. Karadeniz Teknik Üniversitesi Orman Fakültesi Ders Teksirleri Serisi. 43, Trabzon.