Determination of the Effects of Different Salt Sources and Doses on Seedling Characteristics of a Local Common Bean (Phaseolus vulgaris L.) Variety

Year 2024, Volume: 41 Issue: 3, 243 - 250, 31.12.2024

Nuri Yılmaz , Gözde Hafize Yıldırım

https://doi.org/10.55507/gopzfd.1556481

Abstract

Salinity is a major environmental stress that adversely affects plant growth and development, leading to yield loss in agricultural production. Common bean (Phaseolus vulgaris L.), widely cultivated in Turkey, is also sensitive to salinity. In this study, the effects of different salt sources (Calcium Chloride, Magnesium Chloride, Magnesium Sulfate, Sodium Sulfate, Sodium Chloride) and concentrations (40, 50, 60, 70 mM) on the seedling characteristics of a local common bean variety were investigated. In the pot experiment conducted using a factorial design in randomized plots, shoot length, leaf length, leaf width, shoot fresh weight, leaf fresh and dry weight, plant water and dry matter content, and chlorophyll content were determined. The results indicate that shoot length ranged between 7.10-11.80 cm (interaction), 9.43-11.06 cm (dose), and 8.80-10.75 cm (sources); leaf length varied between 4.07-6.40 cm (interaction), 5.17-5.90 cm (dose), and 4.95-5.78 cm (sources); leaf width was between 3.67-5.43 cm (interaction), 4.46-4.87 cm (dose), and 4.12-4.91 cm (sources); shoot fresh weight ranged from 0.80-2.07 g (interaction), 1.00-1.43 g (dose), and 1.10-1.46 g (sources); leaf fresh weight varied between 0.22-0.54 g (interaction), 0.30-0.45 g (dose), and 0.29-0.42 g (sources); leaf dry weight was in the range of 0.03-0.86 g (interaction), 0.07-0.33 g (dose), and 0.06-0.31 g (sources); seedling water content ranged between 83-97% (interaction), 85-86% (dose), and 84-88% (sources); dry matter content ranged between 03-18% (interaction), 14-15% (dose), and 12-16% (sources); and chlorophyll content ranged from 37.23-48.17 SPAD (interaction), 41.15-44.15 SPAD (dose), and 40.87-44.66 SPAD (sources). These findings reveal the negative effects of salt stress on plant growth and physiology.

Keywords

Dry Bean, Seedling Development, Salt Concentration, Salinity Stress

Farklı Tuz Kaynakları ve Dozlarının Yerel Kuru Fasulye (Phaseolus vulgaris L.) Çeşidindeki Fide Özelliklerine Etkilerinin Belirlenmesi

Abstract

Tuzluluk, bitkilerin büyüme ve gelişimini olumsuz etkileyen önemli bir çevresel strestir ve tarımsal üretimde verim kaybına yol açmaktadır. Türkiye'de yaygın olarak yetiştirilen kuru fasulye (Phaseolus vulgaris L.) bitkisi de tuzluluğa karşı hassastır. Bu çalışmada, farklı tuz kaynakları (Kalsiyum Klorür, Magnezyum Klorür, Magnezyum Sülfat, Sodyum Sülfat, Sodyum Klorür) ve konsantrasyonlarının (40, 50, 60, 70 mM) yerel bir kuru fasulye çeşidinin fide özellikleri üzerindeki etkileri incelenmiştir. Tesadüf parsellerinde faktöriyel deneme desenine göre yapılan saksı çalışmasında, sürgün uzunluğu, yaprak uzunluğu, yaprak genişliği, sürgün yaş ağırlığı, yaprak yaş ve kuru ağırlığı, bitki su ve kuru madde oranı ile klorofil miktarı belirlenmiştir. Sonuçlar, sürgün uzunluğunun 7.10-11.80 cm (interaksiyon), 9.43-11.06 cm (doz), 8.80-10.75 cm (tuz kaynağı); yaprak uzunluğunun 4.07-6.40 cm (interaksiyon), 5.17-5.90 cm (doz), 4.95-5.78 cm (tuz kaynağı); yaprak genişliğinin 3.67-5.43 cm (interaksiyon), 4.46-4.87 cm (doz), 4.12-4.91 cm (tuz kaynağı); sürgün taze ağırlığının 0.80-2.07 g (interaksiyon), 1,00-1.43 g (doz), 1.10-1.46 g (tuz kaynağı); yaprak taze ağırlığının 0.22-0.54 g (interaksiyon), 0.30-0.45 g (doz), 0.29-0.42 g (tuz kaynağı); yaprak kuru ağırlığının 0.03-0.86 g (interaksiyon), 0.07-0.33 g (doz), 0.06-0.31 g (tuz kaynağı); fide su içeriğinin %83-97 (interaksiyon), %85-86 (doz), %84-88 (tuz kaynağı); kuru madde içeriğinin %03-18 (interaksiyon), %14-15 (doz), %12-16 (tuz kaynağı); klorofil içeriğinin ise 37.23-48.17 SPAD (interaksiyon), 41.15-44.15 SPAD (doz), 40.87-44.66 SPAD (tuz kaynağı) arasında değiştiğini göstermektedir. Bu bulgular, tuz stresinin bitki büyümesi ve fizyolojisi üzerindeki olumsuz etkilerini ortaya koymaktadır

Keywords

Fide gelişimi, kuru fasulye, tuz konsantrasyonu, tuz stresi

References

• Acar, R., Yorgancılar, M., Atalay, E., Yaman, C. (2011). Effects of different salt sources on relative water content, chlorophyll, and plant development in peas (Pisum sativum L.). Selçuk Journal of Agriculture and Food Sciences, 25(3):42-46.
• Aktaş, H., Kılıç, P. (2013). Sebze soya filizi yetiştiriciliğinde (Glycine max L.) tuz uygulamalarının tohum çimlenmesi ve filiz kalitesi üzerine etkileri. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Tarım Bilimleri Dergisi, 23(3):236-241.
• Aldemir, Ö., Ceyhan, E. (2015). Salinity response of some chickpea (Cicer arietinum L.) genotypes in germination and seedling growth of periods. ICAE 2015: 17th International Conference on Agricultural Engineering, 17(12):668-674.
• Aşcı, Ö. Ö., Zambi, H. (2020). NaCl stresinin yem bezelyesinin klorofil ve mineral içeriğine etkisi. Uluslararası Tarım ve Yaban Hayatı Bilimleri Dergisi, 6(3):562-569. DOI:10.24180/ijaws.757855
• Aydın, M., Karadaș, S., Ceyhan, E. (2015). Salinity response of some cowpea genotypes in germination of periods. ICAE 2015: 17th International Conference on Agricultural Engineering, 17(12):664-667.
• Bressan, R. A. (2008). Stress physiology. In L. Taiz, E. Zeiger (Eds.), Plant Physiology (pp. 591–620). Palme Publishing.
• Ceyhan, E., Önder, M., Kahraman, A. (2009). Determination of some agricultural characteristics of bean genotypes. Selçuk University Journal of Agriculture and Food Sciences, 23(49):67-73.
• Çakır, C., Ceyhan, E. (2021). Determination of salinity tolerances during germination period of some lentil (Lens culinaris Medic.) cultivars. Selcuk Journal of Agriculture and Food Sciences, 35(2):170-175. DOI:10.15316/SJAFS.2021.245.
• Çiftci, F., Oğuz, C., Çiftci, İ. (2023). Factors affecting the decision of farmers to produce dry beans in Konya Province; The Case of Çumra District. Turkish Journal of Agriculture-Food Science and Technology, 11(5):925-932. DOI:10.24925/turjaf.v11i5.925-932.6019.
• Çiftçi, V., Türkmen, Ö., Doğan, Y., Erdinç, Ç., Şensoy, S. (2011). Variation of salinity tolerance in bean genotypes. African Journal of Agricultural Research, 6(9):4. DOI:10.5897/AJAR11.112.
• Erdal, İ., Türkmen, Ö., Yıldız, M. (2000). The effect of potassium fertilization on the growth of cucumber (Cucumis sativus L.) seedlings grown under salt stress and changes in some nutrient contents. Yüzüncü Yıl University Journal of Agricultural Sciences, 10(1):25-29.
• Eroğlu, İ. (2007). Effects of salt stress on seed germination and seedling development in some bean (Phaseolus vulgaris L.) cultivars. Master's Thesis, Department of Biology, Ege University Graduate School of Natural and Applied Sciences, Bornova-İzmir.
• Erol, O. R. A. L., Tunçtürk, R., Tunçtürk, M., Nohutçu, L., Şelem, E. (2024). Effects of mycorrhizal sources on some biochemical characteristics of soybean (Glycine max L.) grown under salt stress conditions. ISPEC Journal of Agricultural Sciences, 8(3):551-559. DOI:10.5281/zenodo.12576435.
• Fidan, E., Ekincialp, A. (2020). Effects of salt sources on the plant growth of some pole and bush bean genotypes. Turkish Journal of Agriculture-Food Science and Technology, 8(5):1074-1082. DOI:10.24925/turjaf.v8i5.1074-1082.3276.
• Güler, S. (2004). Tavuk gübresi ve inorganik gübre uygulamasının domateste verim, kalite ve yaprağın besin element içeriği üzerine etkileri. Derim, 21(1):21-29.
• Karakullukçu, E. (2008). Determination of salt tolerance of some chickpea (Cicer arietinum L.) varieties. Journal of Agricultural Sciences, 14(4). URL: http://tarimbilimleri.agri.ankara.edu.tr.
• Kayıs, S., Ceyhan, E. (2015). Salinity tolerance during germination and seedling growth of some lentil (Lens culinaris Medic.) cultivars. Selcuk Journal of Agriculture and Food Sciences, 29(1):15-24.
• Yılmaz, E., Tuna, A. L., Bürün, B. (2011). Tolerance strategies developed by plants to the effects of salt stress. Turkish Journal of Biology, 35(3):321-325.
• Kibar, B., Şahin, B., Kıemde, O. (2020). Effects of different salt and putrescine sources on germination and seedling development in beans (Phaseolus vulgaris L.). Journal of the Institute of Science and Technology, 10(4):2315-2327. DOI:10.21597/jist.776074.
• Munns, R. (2002). Comparative physiology of salt and water stress. Plant, Cell and Environment, 25(2):239–250. DOI:10.1046/j.0016-8025.2001.00808.x.
• Najafi, F., Khavari-Nejad, R. A., Rastgar-Jazii, F., Sticklen, M. (2006). Physiological changes in pea (Pisum sativum L. cv. Green Arrow) under NaCl salinity. Pakistan Journal of Biological Sciences, 9(5):974–978. DOI:10.3923/pjbs.2006.974.978.
• Öztürk, L., Demir, Y., Ünlükara, A., Karataş, İ., Kurunç, A., Düzdemir, O. (2012). Effects of long-term salt stress on antioxidant system, chlorophyll, and proline contents in pea leaves. Romanian Biotechnological Letters, 17(3):7227-7236.
• Pekşen, E., Artık, C. (2005). Antinutritional factors and nutritional values of edible legumes. Anadolu Journal of Agricultural Sciences, 20(2):110-120.
• Taban, S., Turan, M. A., Katkat, A. V. (2013). Tarımda organik madde ve tavuk gübresi. Tavukçuluk Araştırma Dergisi, 10(1):9-13.
• Tavalı, İ. E., Uz, İ., Orman, Ş. (2014). Vermikompost ve tavuk gübresinin yazlık kabağın (Cucurbita pepo L. cv. Sakız) verim ve kalitesi ile toprağın bazı kimyasal özellikleri üzerine etkileri. Akdeniz University Journal of the Faculty of Agriculture, 27(2):119-124.
• TÜİK. (2022). Agricultural Production Statistics. URL: https://www.tuik.gov.tr/ (Erişim Tarihi: 28.11.2024).
• Yıldırım, G. H., Yılmaz, N. (2022). Effects of vermicompost on some germination parameters in paddy (Oryza sativa L.). Uluslararası Doğu Anadolu Fen Mühendislik ve Tasarım Dergisi, 5(1):76-89. DOI:10.47898/ijeased.1268617.
• Yıldırım, G. H., Yılmaz, N. (2023). Çeltik (Oryza sativa L.)’de farklı vermikompost uygulamalarının bazı bitkisel özellikler üzerine etkisi. Journal of the Institute of Science and Technology, 13(4):3030-3039. DOI:10.21597/jist.1249192.
• Yılmaz, E., Tuna, A. L., Bürün, B. (2011). Tolerance strategies developed by plants to the effects of salt stress. Journal of Plant Stress Biology, 2(1):1-10.