Effect of Different Chloride Salts and Doses on Early Growth Characters in Lentil Lens esculanta Moench

Abstract

In this study, effects of different chloride salts applied to lentil Lens esculanta Moench on germination ratio and seedling growth with seedling mineral nutrient contents were investigated. In the experiment, three cultivars of green lentils Ankara Yeşili, Ceren and Meyveci 2001 and three cultivars of red lentils Çiftçi, Kafkas and Özbek were tested. Different chloride salts CaCl2 , MgCl2 and NaCl , and 0, 5, 10 and 20 dS m-1 EC doses of these salts were applied to the lentil cultivars. Laboratory and pot experiments were conducted according to completely randomized plots design in a darkened growth cabinet at 20±1 °C with three replications. Differences between applications with interactions of all the characteristics apart from root length in the pot experiments was found statistically significant. Analysis of the data showed that; germination rate, germination index, shoot length, root length, shoot dry weight, nitrogen, calcium, magnesium and potassium content of seedlings decreased with the increasing dose of the different salts of chloride while the mean germination times, concentrations of sodium and chloride in seedling increased.

Keywords

• Lentil Lens esculanta Moench,Salt stress,First growth characters,Nutrient concentrations

Mercimeğe Lens esculanta Moench Uygulanan Farklı Klor Tuzu ve Dozlarının Kimi İlk Gelişme Özelliklerine Etkisi

Abstract

Bu çalışmada, mercimekte Lens esculanta Moench farklı klor tuzlarının çimlenme ve fide gelişimi ile fide mineral içeriklerine etkileri araştırılmıştır. Denemede 3’ü yeşil Ankara Yeşili, Ceren ve Meyveci 2001 ve 3’ü kırmızı Çiftçi, Kafkas ve Özbek olmak üzere toplam 6 mercimek çeşidi kullanılmış olup, bunlara CaCl2, MgCl2 ve NaCl tuzlarının 0, 5, 10 ve 20 dS m-1 EC’lik dozları uygulanmıştır. Laboratuvar ve saksı denemeleri, tesadüf parselleri deneme deseninde üç tekerrürlü olarak 20±1 °C’de karanlık koşullarda çimlendirme dolabında yürütülmüştür. Çalışmanın sonuçlarına göre; hem çimlendirme testlerinde hem de saksı denemesinde kök uzunluğu dışında ele alınan tüm özelliklerde çimlenme oranı, çimlenme indeksi, ortalama çimlenme süresi, fide boyu, fide kuru ağırlığı ile fide N, Na, K, Ca, Mg ve Cl içeriği uygulamalar arası farklılıklar ile interaksiyonlar istatistiki yönden P≤0.01 düzeyinde önemli bulunurken; farklı klor tuzlarındaki doz artışı ile çimlenme oranı ÇO , çimlenme indeksi Çİ , fide boyu FB , kök uzunluğu KU , fide kuru ağırlığı FKA ile fidelerin azot N , kalsiyum Ca , magnezyum Mg ve potasyum K içerikleri azalmış; ortalama çimlenme süresi OÇS , sodyum Na ve klor Cl içerikleri artmıştır. Sonuç olarak, Meyveci 2001 ve Çiftçi çeşitlerinin tuz toleransları daha yüksek bulunmuştur

Keywords

• Mercimek Lens esculanta Moench,Tuz stresi,İlk gelişme faktörleri,Besin maddesi konsantrasyonu

References

1. Akıncı I E & Çalışkan U (2010). Effect of lead on seed germination and tolerance levels in some summer vegetables. Ekoloji Dergisi 19: 164-172
2. Almansouri M, Kinet J M & Lutts S (2001). Effect of salt and osmotic stresses on germination in durum wheat (Triticum durum Desf.). Plant and Soil 231: 243-254
3. Anonim (2010). Toprakta tuzluluk. http://www.bahce.biz/ toprak/tuzluluk.htm. (Erişim tarihi: 14.10.2011)
4. AOAC (1990). Helrich K (Ed.) Official Method of Analysis (15th ed.) Arlington, VA, USA
5. Asgharipour M R & Rafiei M (2011). Effect of salinity on germination and seedling growth of lentils. Australian Journal of Basic and Applied Sciences 5(11): 2002-2004
6. Cramer G R (2002). Sodium-calcium interactions under salinity stress. In: A Läuchli & U Lütge (Eds), Salinity: Environment-Plants-Molecules, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, The Netherlands, pp. 205-228
7. Dabuxilatu & Motoki I (2005). Distribution of K, Na and Cl in root and leaf cells of soybean and cucumber plants grown under salinity conditions. Soil Science and Plant Nutrition 51(7): 1053-1057
8. Delane R, Greenway H, Munns R & Gibbs J (1982). Ion concentration and carbohydrate status of elongating leaf tissue of Hordeum vulgare growing at high external NaCl, I. Relationship between solute concentration and growth. Journal of Experimental Botany 33: 557-573

9. Demir Y & Kocaçalışkan İ (2001). Effects of NaCl and proline on polyphenoloxidase activity in bean seedlings. Biologia Plantarum 44(4): 607-609
10. Düzgüneş O, Kesici T, Kavuncu O & Gürbüz F (1987). Araştırma ve Deneme Metodları (İstatistik Metodları II). Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları: 1021, Ders Kitabı: 295, Ankara
11. Egeh A O & Zamora O B (1992). Growth and nutrient content of mungbean, cowpea and soybean. Journal of Agronomy and Crop Science 13(2): 90-93
12. Ellis R H & Roberts E H (1980). Towards a rational basis for testing seed quality. (Ed: P.D. Hebblethwaite), In seed production, Butterworths, London, pp. 605-635
13. Güldüren Ş & Elkoca E (2012). Kuzey Doğu Anadolu Bölgesi ve Çoruh vadisi’nden toplanan bazı fasulye (Phaseolus vulgaris L.) genotiplerinin çimlenme döneminde tuza toleransları. Atatürk Üniversitesi Zirat Fakültesi Dergisi 43(1): 29-41
14. Islam M T, Jahan N A, Sen A K & Pramanik M H R (2012). Effects of salinity on morpho-physiological attribute sand yield of lentil genotypes. International Journal of Sustainble Crop Production 7(1): 12-18
15. ISTA (2012). International Rules for SeedTesting. Edition 2012, International Seed Testing Association (ISTA), Zurih
16. Johnson C M & Ulrich A (1959). Analytical methods for use in plants analysis. California Agricultural Experiment Station Bulletin 776, 2, pp. 54
17. Kacar B & Katkat V (2010). Bitki Besleme. Nobel Yayınevi: 1241, Ankara
18. Karakullukçu E & Adak M S (2008). Bazı nohut (Cicer arietinum) çeşitlerinin tuza toleranslarının belirlenmesi. Tarım Bilimleri Dergisi-Journal of Agricultural Sciences 14: 313-319
19. Kaya M, Kaya G, Kaya M D, Atak M, Sağlam S, Khawar K & Çiftçi C Y (2008). Interaction between seed size and NaCl on germination and early seedling growth of some Turkish cultivars of chickpea (Cicer arietinum L). Journal of Zhejiang University Science 9(5): 371-377
20. Kuşvuran Ş (2010). Kavunlarda kuraklık ve tuzluluğa toleransın fizyolojik mekanizmaları arasındaki bağlantılar. Doktora tezi, Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü (Basılmamış), Adana
21. Kuşvuran Ş, Yaşar F & Abak K (2007). Utilizing some of screening methots in order to determine of tolerance of salt stress in the melon (Cucumis melo L.). Research Journal of Agriculture and Biological Sciences 3(1): 40-45
22. Kuşvuran Ş, Yaşar F, Abak K & Ellialtıoğlu Ş (2008). Tuz stresi altında yetiştirilen tuza tolerant ve duyarlı Cucumis sp.’nin bazı genotiplerinde lipid peroksidasyonu, klorofil ve iyon miktarlarında meydana gelen değişimler. Yüzüncü Yıl Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarım Bilimleri Dergisi (Journal Agricutural Science) 18(1): 11-18
23. Malkoç M & Aydın A (2003). Mısır (Zea mays L.) ve fasulye (Phaseolus vulgaris L.) ’nin gelişimi ve bitki besin maddeleri içeriğine farklı tuz uygulamalarının etkisi. Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi 34(3): 211-216
24. Mavi K & Demir İ (2010). Soğuk testin karpuz tohum partilerinde güç testi olarak kullanılabilirliğinin belirlenmesi. Selçuk Tarım ve Gıda Dergisi 24(2): 1-5
25. Murillo-Amador B, Lopez-Aguilar R, Kaya C, Larrinaga-Mayoral J & Flores-Hernandez A (2002). Comparative effects of NaCl and polyethyleneglycol on germination, emergence and seedling growth of cowpea. Journal of Agronomy Crop Science 188: 235-247
26. Okçu G, Kaya M D & Atak M (2005). Effects of salt and drought stresses on germination and seedling growth of pea (Pisum sativum L.). Turkish Journal of Agriculture & Foresty 29: 237-242
27. Özcan H, Turan M A, Koç Ö, Çıkıllı Y & Taban S (2000). Tuz stresinde bazı nohut (Cicer arietinum L.) çeşitlerinin gelişimi ve prolin, sodyum, klor, fosfor ve potasyum konsantrasyonlarındaki değişimler. Turkish Journal of Agriculture & Forestry 24: 649-654
28. Özdemir S & Engin M (1994). Nohut (Cicer arietinum L.) bitkisinin çimlenme ve fide büyümesi üzerine NaCl konsantrasyonlarının etkisi. Turkish Journal of Agriculture and Forestry 18: 323-328
29. Öztürk A (2015). Sulamada Tuzlu Atık Suların Kullanımı ve Yönetimi. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Ders Notu s. 39
30. Rai R & Singh R P (1999). Effect of salt stress on interaction between lentil (Lens culinaris L.) genotypes and Rhizobium spp. strains: Symbiotic Nfixation in normal and sodic soils. Biology and 2 Fertility of Soils 29(2): 187-195
31. Reid R J & Smith A (2000). The limits of sodium/calcium interactions in plant growth. Australian Journal of Plant Physiology 27(7): 709-715
32. Saab I N, Sharp R E, Pritchard J & Voetberg G S (1990). Increased endogenous abscisic acid maintains primary root growth and inhibits shoot growth of maize seedlings at low water potentials. Plant Physiology 93: 1329-1336
33. Sadeghian S Y & Yavari N (2004). Effect of water-deficit stress on germination and early seedling growth in sugar beet. Journal of Agronomy and Crop Sciences 190: 138-144
34. Schimansky C (1981). The influence of certain experimental parameters on the flux characteristics of 28Mg in the case of barley seedling grown in hydroculture. Land Wirtschaftliche Forschung 34: 154-165
35. Sönmez B & Beyazgül M (2014). Türkiye’de tuzlu ve sodyumlu toprakların ıslahı ve yönetimi. http:// makinecim.com/bilgi_56262_turkıye8217de-tuzlu- ve-sodyumlu-toprakların-ıslahı-ve-yonetımı (Erişim tarihi: 06.06.2014)
36. Sözen E, Yılmaz M, Çolak G & Yücel E (2010). Ecotoxicological effects of alkaline metal salts (NaCl, KNO), strong acid (HSO) and some heavy metals 4 (CuCl3, FeCl, MgCl ve ZnCl) on the germination 2 2 of chickpea (Cicer arietinum) seeds. Biological Diversity and Conservation 3(3): 64-71
37. Taş İ & Öztürk A (2011). Karaman-Ayrancı tuzlu alkali topraklarının ıslahında jips kullanımı. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Doğa Bilimleri Dergisi 14(1): 1-15
38. Turan M A, Türkmen N & Taban N (2007). Effect of NaCl on stomatal resistance and proline, chlorophyll, Na, Cl and K concentrations of lentil plants. Journal of Agronomy 6(2): 378-381
39. Tursun T (2008). Bitkilerde stres. http://biyoloji. ataturkfenlisesi.com/ders_notlari/bitkilerde-stres. html (Erişim tarihi: 14.10.2011)
40. Vicente O, Boscaiu M, Naranjo M A, Estrelles E, Belles J M & Sorino P (2004). Responses to salt stres in the halophyte Plantagocrassifloia (Plantaginaceae). Journal of Arid Enivironment 58: 463-48
41. Wang D & Shannon M C (1999). Emergence and seedling growth of soybean cultivars and maturity groups under salinity. Plant and Soil 214: 117-124
42. Wang Y R, Yu L, Nan Z B & Liu Y L (2004). Vigor tests used to rank seed lot quality and predict field emergence in four forage species. Crop Science 44(2): 535-541
43. Weimberg R, Lerner H R & Poljakoff-Mayber A (1984). Changes in growth and water-soluble solute concentrations in Sorghum bicolor stressed with sodium and potassium salts. Physiologia Plantarum 62: 472-480
44. Yakıt S & Tuna A L (2006). Tuz stresi altındaki mısır bitkisinde (Zea mays L.) stres parametreleri üzerine Ca, Mg ve K’nın etkileri. Akdeniz Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi 19(1): 59-67
45. Yaşar F (2003). Tuz stresi altındaki patlıcan genotiplerinde bazı antioksidant enzim aktivitelerinin in vitro ve in vivo olarak incelenmesi. Doktora tezi, Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü (Basılmamış), Van
46. Yıldız M & Terzi H (2011). Türkiye’de ekimi yapılan tuza toleranslı ve tuza hassas arpa çeşitlerinin karakteristikleri. Tarım Bilimleri Dergisi-Journal of Agricultural Sciences 17(1): 1-9
47. Yokoi S & Bresson R A (2002). Salt stres tolerance of plant. Japan International Research Center for Agricultural Science (JIRCAS) Working Report 23: 25-33