Sulama Suyu Bor Kapsamları ile Kırmızı Biber Bitkisinin Verim ve Kalite Karakteristikleri Arasındaki İlişkiler

Year 2020, Volume: 34 Issue: 1, 201 - 212, 01.06.2020

Ahmet Turhan Hayrettin Kuşçu

Abstract

Bu çalışma, farklı düzeylerde bor içeren sulama sularının (kontrol, 0.5, 1.5, 2.5, 3.5, 4.5, 5.5, 6.5, 7.5 mg L1) kırmızı biberin verim ve bazı kalite özellikleri üzerine etkilerini saptamak amacı ile sera koşullarında yürütülmüştür. Meyve verimleri, artan sulama suyu bor konsantrasyonlarından önemli oranda etkilenmiştir. Verim parametresi olarak değerlendirilen toz biber ve yaş meyve verimleri, sırasıyla bor konsantrasyonlarının1.5 ve 2.5 mg L-1 kadar yükselmesinden etkilenmemiş, ancak bu düzeylerden sonra artan bor miktarları verim parametrelerini önemi ölçüde düşürmüştür. En yüksek bitki boyu (≤2.5 mg L-1), bitki yaş (≤1.5 mg L-1) ve kuru ağırlığı (≤2.5 mg L-1) düşük düzeyde bor içeren sulama suyu ile sulanmış bitkilerden elde edilmiştir. Ortalama meyve ağırlığı, meyve genişliği ve boyu gibi verim bileşenleri üzerinde yapılan incelemeler, bor uygulamalarının bu karakteristikleri önemli derecede etkilediğini göstermiştir. Bu etkiler 2.5 mg L-1 üzerinde bor içeren uygulamalarda olumsuz yönde gelişmiştir. Buna karşın, sulama suyu bor düzeylerindeki artış; meyvede suda çözünür kuru madde içeriği üzerinde etkili olmuş ve sulama suyu bor miktarı yükseldikçe artış kaydedilmiştir. Diğer meyve karakteristiklerinden dış kabuk parlaklığı ve sarı renk tonu ile bor uygulamaları arasında istatistikîyönde önemli ilişki bulunamamıştır. Buna karşın, 4.5 mg L-1 üzerinde artan sulama suyu bor konsantrasyonları kırmızı renk tonunun azalmasına ve daha açık kırmızı meyve kabuk rengi oluşmasına sebep olmuştur. Elde edilen sonuçlar tümü ile incelendiğinde, biber yetiştiriciliğinde kullanılacak sulama suyu kalitesinin önemli olduğu ve 2.5 mg L-1’nin altında bor içeren sulama sularının üretici için önerilebilir uygulama olduğu saptanmıştır.

Keywords

yaş meyve verimi, Bor toksitesi, kırmızı biber, toz biber verimi, yaş meyve verimi

Relationships between the Irrigation Water Boron Contents and the Yield and Quality Characteristics of Red Pepper

Abstract

This study was carried out with the purpose of determining the effects of the irrigation waters containing different levels of boron (control, 0.5, 1.5, 2.5, 3.5, 4.5, 5.5, 6.5, 7.5 mg L-1) on the yield and some quality characteristics of spice red pepper under the greenhouse conditions. The fruit yields were significantly affected by the increased boron concentrations in the irrigation water. The powdered pepper yield and fresh fruit yield, considered as the yield parameters, were not affected by the increased boron concentrations up to 1.5 and 2.5 mg L-1, respectively; however, the increasing irrigation water boron levels above these levels significantly reduced the yield parameters. Among the growth parameters, the highest values for the plant height (≤2.5 mg L1), plant fresh (≤1.5 mg L-1) and dry weight (≤2.5 mg L-1) were obtained from the plants irrigated with the lowboron-content water. The yield components such as the average fruit weight, fruit width and height were also examined and it was found that the boron applications significantly affected these characteristics. The applications containing boron over 2.5 mg L-1 had negative effects on these parameters. The increase in the irrigation water boron levels affected the water soluble dry matter content in the fruit and it increased as the irrigation water boron content increased. There was no statistically significant relationship between the boron applications and other fruit characteristics such as fruit skin brightness and yellow tone. However, the irrigation water boron concentrations above 4.5 mg L-1 resulted in a decrease in the red tone, that is, a lighter red fruit outer shell color. When the results were analyzed as a whole, it was found that the quality of irrigation water was important in pepper cultivation and the irrigation water containing boron concentration below 2.5 mg L-1 was recommended for the producers. 

Keywords

Boron toxicity, red pepper, powder fruit yield, fresh fruit yield

References

• Akgül, A. 1993. Baharat Bilimi ve Teknolojisi. Gıda Teknolojisi Derneği No: 15, Ankara, 451s.
• Ali, H.E.M. and Ismail, G.S.M. 2014. Tomato fruit quality as influenced by salinity and nitricoxide. Turk J. Bot. 38: 122-129.
• Allen, R.G., Pereira, L.S., Raes, D. and Smith, M. 1998. Crop evapotranspiration: guidelines for computing crop water requirements. FAO Irrigation and Drainage Paper No 56. Rome: FAO.
• Ayyıldız, M. 1992. Sulama suyu kalitesi ve tuzluluk problemleri. A.Ü. Ziraat Fakültesi Yayınları, 344-346 s., Ankara.
• Akıncı, I.E. 2006. Effect of boron toxicity on yield and plant characteristics in red pepper (Capsicum annuum L.). Conference paper Sept. p: 290-295. https://www.researchgate.net/publication/306119180 (Erişim tarihi: 28.07.2019).
• Cömert, A. ve Çelik, S. 2017. Farklı toprak bünyelerinde sulama suyu bor düzeylerinin fasulye bitkisi verimi üzerine etkilerinin belirlenmesi. Harran Tarım ve Gıda Bilimleri Dergisi, 21(3): 323-331.
• Çelik, A. 2007. Borlu sulama sularının biber (Capsicum annuum L.) verim ve kalitesine etkisi. Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Tarımsal Yapılar ve Sulama Anabilim Dalı (Yüksek Lisans Tezi), Ankara, 55s.
• Çelik, H., Öztüfekçi, S., Turan, M.A., Aşık, B.B. ve Katkat, A.V. 2017. Effects of increasing application doses of borax and boric acid on nutrient element uptake of maize (Zea mays L.). Uludağ Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 31(2): 45-56.
• Demirtaş, A. 2005. Bitkide bor ve etkileri. Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 36 (2): 217-225.
• DePascale, S., Maggio, A., Fogliano, V., Ambrosino, P., Retieni, A. 2001. Irrigation with saline water improves carotenoids content and antioxidant activity of tomato. Journal of Horticultural Science and Biotechnology, 76: 447-453.
• D’Souza, M.C.D., Singha, S. and Ingle, M. 1992. Lycopene concentration of tomato fruit can be estimated from chromaticity values. Hortscience, 27(5): 465-466.
• Doorenbos, J. and Pruitt, W.O. 1977. Crop water requirements: calculation of crop water requirements. FAO Irrigation and Drainage Paper No 24. Rome: FAO
• Doorenbos, J. and Kassam, A.H. 1986. Yield response to water. FAO Irrigation and Drainage Paper, 33. Rome, Italy.
• Dorak, S., Aşık, B.B. ve Özsoy, G. 2019. Tarımda su kalitesi ve su kirliliğinin önemi: Bursa Nilüfer çayı örneği. Bursa Uludağ Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 33(1): 155-166.
• Duman, A.D., Zorlugenç, B. ve Evliya, B. 2002. Kahramanmaraş’ta kırmızı biberin önemi ve sorunları. KSÜ Fen ve Mühendislik Dergisi, 5(1): 111-117.
• Dursun, A., Turan, M., Ekinci, M., Güneş, A., Ataoğlu, N., Esringü, A. and Yıldırım, E. 2010. Effects of boron fertilizer on tomato, pepper, and cucumber yields and chemical composition. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 41: 1576–1593.
• Güneş, A., Alplaslan, M., Özcan, H. and Çıkılı, Y. 1999. Effects of Zinc on the allevation of boron toxicity in tomato, J. of Plant Nutr. 22(7):1061-1068.
• Güngör, Y. ve Erözel, A.Z. 1994. Drenaj ve arazi ıslahı. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları. No: 1341, Ankara.
• Harite, Ü. 2008. Pamukta Bor Toksisitesine Dayanıklılık. Adnan Menderes Ünv. Fen Bilimleri Ens. ZTO-YL0001 (Yüksek Lisans Tezi). Aydın, 74s.
• Johnstone, P.R., Hartz, T.K., Le, Strange, M., Nunez, J.J., Miyao, M. 2005. Managing fruit soluble solids with late-season deficit irrigation in drip-irrigated processing tomato production. HortScience, 40(6):1857-1861.
• Koksal, E.S., Tasan, M., Artik, C. and Gowda, P. 2017. Evaluation of financial efficiency of drip-irrigation of red pepper based on evapotranspiration calculated using an iterative soilwater-budget approach. Scientia Horticulturae, 226: 398-405.
• Kurunc, A., Unlukara, A. and Cemek, B. 2011. Salinity and drought affect yield response of bell pepper similarly. Acta Agriculturae Scandinavica Section B-Soil and Plant Science, 61: 514-522.
• Kuşçu, H., Turhan, A., Özmen, N., Aydınol, P., Demir, A.O. 2016. Response of red pepper to deficit irrigation and Nitrogen fertigation. Archives of Agronomy and Soil Science, 62(10): 1396-1410.
• Lee, S.K.D. 2006. Hot Pepper response to interactive effects of salinity and boron. Plant Soil Environment, 52: 227-233.
• Montesano, D., Fallarino, F., Cossignan, L., Bosi, A., Simonetti, M.S. and Puccetti, P. 2008. Innovative extraction procedure for obtaining high pure lycopene from tomato. Eur Food Res. Technol., 226: 327–335.
• Moss, S.A. and Nagpal, C. 2004. Ambient water quality guidelines for boron. Water Protection Section Ministry of waterland and Air Protection113p.(http://wlapwww.gov.bc.ca/wat/wq/BCguidelines/boron.html) (Erişim tarihi: 28.07.2019).
• Nable, R.O., Banuelos, G.S. and Paull, J.G. 1997. Boron toxicity. Plant Soil, 198: 181-198.
• Özbey, F. and Kabak, B. 2012. Natural co-occurrence of a flat oxins and ochratox in A in spices. Food Control, 28: 354-361.
• Özdemir, A. ve Özer, H. 2015. Organik olarak yetiştirilen salkım domatesin (Solanum lycopersicum L.) verim ve kalitesi üzerine yaprak budamasının etkisi. Anadolu J. Agr. Sci.30:1-6.
• Paparnakis, A., Chatzissavvidis, C. and Antoniadis, V. 2013. How apple responds to boron excess in acidic and limed soil. J. oil. Sci. Plant Nutr. 7: 787-796.
• Patane, C. and Cosentino, S.L. 2010. Effects of soil water deficit on yield and quality of processing tomato under a Mediterranean climate. Agricultural Water Management, 97:131-138.
• Rab, A. and Haq, I. 2012. Foliar application of calcium chloride and borax influences plant growth, yield, and quality of tomato (Lycopersicon esculentum Mill.) fruit. Turk J. Agric. For. 36: 695-701.
• Rafique, E., Mahmood-ul-Hassan, M., Khokhar, K.M., Ishaq, M., Yoursa, M. and Tabassam, T. 2012. Boron requirement of chili (Capsicum annuum L.): Proposed diagnostic criteria. J. Plant Nutr. 35: 739-740.
• Reid, R. 2007. Identification of boron transporter genes likel yto be responsible for tolerance to boron toxicity in wheat and barley. Plant Cell Physiol. 48(12): 1673–1678.
• Rozzi, N.L., Singh, R.K., Vierling, R.A. and Watkins, B.A. 2002. Super critical fluid extraction of lycopene from tomato processing by products. J. Agri. Food Chem. 50: 2638-2643.
• Sarafi, E., Chatzissavvidis, C. and Therios, I. 2016. Response of tw opomegranate (Punica granatum L.) cultivars to five B concentrations: Growt performance, B, chlorophyll and proline concentration. J. Plant Nutr. 40: 983-994.
• Sarafi, E., Siomos, A., Tsouvaltzis, P., Chatzissavvidis, C. and Therios, I. 2017. Boron toxicity effects on grafted and non-grafted pepper (Capsicum annuum L.) plants. Journal of Soil Science and Plant Nutrition, 17 (2): 441-460.
• Sathya, S., Mani, S., Mahedran, P.P. and Arulmozhiselvan, K. 2010. Effect of application of boron on growth, quality and fruit yield of PKM 1 tomato. Indian J. Ag. Res. 44: 274-280.
• Semiz, G.D. 2014. Sulama suyu açısından bor içeriğinin değerlendirilmesi: Uluabat gölünü besleyen Orhaneli, Emet ve Mustafakemalpaşa çayları. Tekirdağ Ziraat Fakültesi Dergisi, 11(1): 98-105.
• Siddiqui, M.H., Al-Whaibi, M.H., Sakran, A.M., Ali, H.M., Basalah, M.O., Faisal, M., Alatar, A. and Al-Amri, A.A. 2013. Calcium-induced amelioration of boron toxicity in radish. J. Plant Growth Regul. 32: 61–71.
• Supanjani and, Lee, K.D. 2006. Hot pepper response to interactive effects of salinity and boron. Plant Soil Environ. 52(5): 227-233.
• Talhouni, M., Sönmez, K., Ellialtıoğlu, Ş.Ş. ve Kuşvuran, Ş. 2017. Tuz stresi altında yetiştirilen aşılı patlıcan bitkilerinde bazı bitki ve meyve özelliklerinin incelenmesi. Akademik Ziraat Dergisi, 6: 71-80.
• Tanaka, M. and Fujiwara, T. 2007. Physiological role sand transport mechanisms of boron: perspectives from plants. Pflugers Archives-European Journal of Physiology, 456: 671– 677.
• Tigchelaar, E.C. 1986. Tomato breeding. In: Basset M.J. (ed.) Breeding Vegetables Crops, Westport, USA, p: 135-170.
• Uygun, D. ve Çetin, Ö. 2004. Bor'un tarımsal ve çevresel etkileri: Seydisuyu su toplama havzası. II. Uluslararası Bor Sempozyumu, 23-25 Eylül, Eskişehir, Türkiye.
• Wu, M. and Kubota, C. 2008. Effects of high electrical conductivity of nutrient solution and its application timing on lycopene, chlorophyll and sugar concentrations of hydroponic tomatoes during ripening. Sci. Hortic. 116 ( 2 ): 122-129.