Effect of vermicompost and bio-fertilizer treatments on nutrient composition in strawberry roots and stems

Year 2024, , 357 - 373, 21.06.2024

Neslihan Kılıç

https://doi.org/10.29050/harranziraat.1399463

Abstract

Strawberry cultivation in Turkey is increasing year after year, driven by its nutritional value and economic significance. This growing popularity extends to organic strawberries, with consumer demand witnessing a steady rise in recent years. To obtain high yield and quality in organic strawberry cultivation, identifying and providing the essential nutrients that the plants require is paramount. This study investigated the effects of vermicompost application alone and in combination with biofertilizers containing beneficial bacteria and mycorrhizae on the nitrogen (N), phosphorus (P), potassium (K), calcium (Ca), magnesium (Mg), iron (Fe), zinc (Zn), and manganese (Mn) content in the root and stem of strawberry cv. Monterey. The field experiment was

Keywords

Strawberry, vermicompost, biofertilizer, nutrients root, stem

Solucan ve biyo-gübre uygulamalarının çilek bitkisinin kök ve gövdesinin besin elementi içeriğine etkisi

Abstract

Çilek, besin değeri açısından önemi ve ekonomik faydası nedeniyle Türkiye'de üretimi her geçen yıl artan meyvelerden birisidir. Son yıllarda organik çileğe olan talep de artmaktadır. Organik çilek yetiştiriciliğinde yüksek verim ve kaliteyi elde etmek için bitkinin ihtiyacı olan besin elementlerinin belirlenmesi ve uygun yöntemlerle verilmesi gerekmektedir. Bu çalışmada Monterey çilek çeşidinde solucan gübresinin tek başına ve faydalı bakteri ve mikoriza içeren biyo-gübreler ile birlikte uygulamalarının çilek bitkisinin kök ve gövdesinde azot (N), fosfor (P), potasyum (K), kalsiyum (Ca), magnezyum (Mg), demir (Fe), çinko (Zn) ve mangan (Mn) içeriğine etkileri incelenmiştir. Akdeniz iklimi etkisi altında Osmaniye ilinde yürütülen bu tarla denemesinde sadece su verilen kontrol uygulamasının yanında solucan gübresi ve birlikte uygulamaların yer aldığı 7 farklı uygulama yer almıştır. Solucan gübresi ve biyo-gübrelerin birlikte uygulamasında kök ve gövdenin besin elementi içeriği, tek başına uygulanan solucan gübresi ve kontrole kıyasla daha yüksek olmuştur. Solucan gübresi ile içeriğinde Bacillus amyloliquefaciens, Bacillus pumilus, Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis, Bacillus megaterium, Trichoderma harzianum, Trichoderma konigii olan biyo-gübrenin birlikte uygulamasının, diğer uygulamalara göre daha yüksek kök N (%1.04), K (%0.51), Mn (25.38 mg kg−1), Zn (64.88 mg kg−1) ve gövde N (%1.71), P (%0.17), K (%1.29), Mg (%0.22), Fe (159.13 mg kg−1) içeriklerine sahip olduğu belirlenmiştir. Bu bulgular, solucan gübresi ve biyo-gübrenin birlikte uygulanmasının diğer uygulamalara kıyasla kök ve gövdenin bitki besin içeriğine daha fazla katkı sağladığını göstermektedir.

Keywords

Çilek, Solucan gübresi, biogübre, besin elementleri, kök ve gövde

References

• Albregts, E. E., & Howard, C. M. (1980). Accumulation of nutrients by strawberry plants and fruit grown in annual hill culture. Journal of the American Society for Horticultural Science, 105(3), 386-388.
• Anonim (2023). https://www.ekosol.net/urunler_menu (Erişim Tarihi:17.11.2023). Balcı, G. (2023). The effect of the application of mycorrhiza on vegetative growth, mineral element intake, and some biochemical characteristics of strawberry seedlings under lime stress. Horticultural Studies, 40(2), 62-71. DOI: http://doi.org/10.16882/HortiS.1330523
• Basu, S., Rabara, R., & Negi, S. (2017). Towards a better greener future - an alternative strategy using biofertilizers. I: Plant growth promoting bacteria. Plant Gene, 12, 43–49. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.plgene.2017.07.004
• Beer, K., & Singh, A. K. (2015). Effect of vermicompost and biofertilizers on strawberry: Chlorophyll and nutrients concentration in leaves. Annals of Plant and Soil Research, 17(2), 211-214.
• Bolat, İ., & Kara, Ö. (2017). Bitki besin elementleri: Kaynakları, işlevleri, eksik ve fazlalıkları. Bartın Orman Fakültesi Dergisi, 19(1), 218-228. DOI: 10.24011/barofd.251313
• Bozkurt, M. A., Çimrin, K. M., & Karaca, S. (2000). Aynı koşullarda yetiştirilen üç farklı elma çeşidinde beslenme durumlarının değerlendirilmesi. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarım Bilimleri Dergisi, 6(4): 101-105. DOI: 10.1501/Tarimbil_0000001003
• Demirsoy, L., Demirsoy, H., Ersoy, B., Balci, G., & Kizilkaya, R. (2010). Seasonal variation of N, P, K and Ca content of leaf, crown and root of ‘Sweet Charlie’ strawberry under different irradiation. Zemdirbyste-Agriculture, 97 (1), 23-32.
• Demirsoy, L., Demirsoy, H., & Balci, G. (2012). Different growing conditions affect nutrient content, fruit yield and growth in strawberry Pak. J. Bot, 44 (1), 125-129.
• Emmanuel, C. O., & Babalola, O. O. (2020). Productivitiy and quality of horticultural crops through co-inoculation of arbuscular mycorrhizal fungi and plant promoting bacteria. Microbiological Research, 239, 126569. DOI: https://doi.org/10.1016/j.micres.2020.126569.
• Ersoy, B., & Demirsoy, H. (2006a). Değişik gölgeleme uygulamalarının Camarosa çilek çeşidinde bazı elementlerin mevsimsel değişimine etkileri üzerine bir araştırma. Anadolu Tarım Bilimleri Dergisi, 21(1), 82-88.
• Ersoy, B., & Demirsoy, H. (2006b). Effect of shading on seasonal variation of some macro-nutrients in Camarosa strawberry," Asian Journal of Chemistry, 18(3), 2329-2340.
• FAO, (2024). Food and Agriculture Organization of United Nations Web Sitesi. https://www.fao.org/faostat/en/#data/QCL (Erişim Tarihi: 23.01.2024)
• Giampieri, F., Forbes-Hernandez, T. Y., Gasparrini, M., Alvarez-Suarez, J. M., Afrin, S., Bompadre, S.,... & Battino, M. (2015). Strawberry as a health promoter: an evidence based review. Food & Function, 6(5), 1386-1398. DOI: 10.1039/c5fo00147a
• İmriz, G., Özdemir, F., Topal, İ., Ercan, B., Taş, M. N., Yakışır, E., & Okur, O. (2014). Bitkisel üretimde bitki gelişimini teşvik eden rizobakteri (PGPR)'ler ve etki mekanizmaları. Elektronik Mikrobiyoloji Dergisi, 12(2), 1-19.
• Jones, J. B. (2001). Laboratory guide for conducting soil tests and plant analysis; CRC Press: Boca Raton, FL, USA, 384p. Joshi, R., Singh, J., & Vig, A. P. (2015). Vermicompost as an effective organic fertilizer and biocontrol agent: effect on growth, yield and quality of plants.
• Rev Environ Sci Biotechnol, 14:137–159. DOI: https://doi.org/10.1007/s11157-014-9347-
• Kacar, B., & Katkat, A.V. (1998). Bitki Besleme. Uludağ Üniversitesi Güçlendirme Vakfı, Yayın No: 127, Vipaş Yayınları: 3, Bursa.
• Kibar, B. (2018). Marulda bitkisel özellikler, bazı kalite özellikleri ve besin elementleri arasındaki ilişkilerin belirlenmesi. Uluslararası Tarım ve Yaban Hayatı
• Bilimleri Dergisi, 4(2), 149-160. DOI:10.24180/ijaws.486571
• Kessel, C. (2003). Strawberry diagnostic workshops: nutrition. Strawberry diagnostic workshops. Ministry of agriculture and food, Ontario.
• Korkmaz, K. (2005). Kireçli toprakların fosfor durumlarının belirlenmesi ve fosfor uygulamasının mısır verimine etkisi. Çukurova Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, 126s, Adana.
• Korkmaz, A., & Saltalı, K. (2012). Bitki Besleme, edit by M.Rüstü Karaman, gübretaş rehber kitaplar dizisi,Pelin ofset matbaacılık. ISBN 978-605-87103-2-0, Bl:2Sayfa: 109-110.Kumar, P., Sharma, N., & Gupta, R. (2020).
• Rizosphere stochiometry, fruit yield, quality attibutes and growth response to PGPR transplant amendments in strawberry ( Fragariaxananassa Duch.) growing on solarized soils. Sciente Horticulture, 265,109215. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scienta.2020.109215
• Kumar, S., Kumar, S., & Mohapatra, T. (2021). Interaction between macro‐and micro-nutrients in plants. Frontiers in Plant Science, 12, 665583. DOI: 10.3389/fpls.2021.665583
• Lu, H., Wu, Z., Wang, W., Xu, X., & Liu, X. (2020). Rs-198 liquid biofertilizers affect microbial community diversity and enzyme activities and promote Vitis vinifera L. growth. BioMed Research International.
• DOI: https://doi.org/10.1155/2020/8321462. May, G.M., & Pritts, M.P. (1990). Strawberry nutrition. Adv. Strawberry Prod., 9:10-23.
• May, G. M., Pritts, M. P., & Kelly, M. J. (1994). Seasonal patterns of growth and tissue nutrient content in strawberries. Journal of plant nutrition, 17(7), 1149-1162. DOI: https://doi.org/10.1080/01904169409364795
• Morais, C.M., Mucha, A., Ferreira, H., Gonçalves, B., Bacelar, E., & Marques, G. (2019). Comparative study of plant growth-promoting bacteria on the physiology, growth and fruit quality of strawberry. Journal of the Science of Food and Agriculture, 99: 5341–5349. DOI: https://doi.org/10.1002/jsfa.9773
• Nadeem, S. M., Ahmad, M., Zahir, Z. A., Javaid, A., & Ashraf, M.(2014). The role of mycorrhizae and plant growthpromoting rhizobacteria (PGPR) in improving cropproductivity under stressfulenvironments. Biotechnology Advances, 32(2), 429-448. DOI:http://dx.doi.org/10.1016/j.biotechadv.2013.12.005
• Nosheen, S., Ajmal, I., & Song, Y. (2021). Microbes as biofertilizers, a potential approach for sustainable crop production. Sustainability, 13(4), 1868. DOI: https://doi.org/10.3390/su13041868
• Olle, M. (2019). Review: vermicomposting, its importance and beneft in agriculture. Agraarteadus | Journal of Agricultural Science, 30(2):93–98.
• DOI: https://doi.org/10.15159/jas.19.19. Ramnarain, Y. I., Ansari, A. A., & Ori, L. (2019). Vermicomposting of different organic materials using the epigeic earthworm Eisenia foetida. International Journal of Recycling of Organic Waste in Agriculture, 8, 23-36. DOI: https://doi.org/10.1007/s40093-018-0225-7
• Sarıdaş, M. A., Paydaş Kargı, S., Nogay, G., & Attar, Ş. H. (2018). Interrelation of plant nutrients of strawberry leaf samples under Mediterranean climate condition. Acta Hortic. 1217, 159–162. DOI: 10.17660/ActaHortic.2018.1217.20
• Shaw, D.V., & Larson, K.D. (2009). Strawberry plant named ‘Monterey’. Google Patents. http://www.google.com/patents/ USPP19767 (Erişim tarihi: 9 Kasım 2023)
• krovankova, S., Sumczynski, D., Mlcek, J., Jurikova, T., & Sochor, J. (2015). Bioactive compounds and antioxidant activity in different types of berries. International journal of Molecular Sciences, 16(10), 24673-24706. DOI: https://doi.org/10.3390/ijms161024673
• Soppelsa, S., Kelderer, M., Casera, C., Bassi, M., Robatscher, P., Matteazzi, A., & Andreotti, C. (2019). Foliar applications of biostimulants promote growth, yield and fruit quality of strawberry plants grown under nutrient limitation. Agronomy, 9(9), 483. DOI: https://doi.org/10.3390/agronomy9090483
• Soni, S., Kanawjia, A., Chaurasiya, R., Chauhan, P.S., Kumar, R., & Dubey, S. (2018). Effect of organic manure and biofertilizers on growth, yield and quality of strawberry (Fragaria x ananassa Duch) cv. Sweet Charlie. Journal of Pharmacogonsy and Phytochemistry, 2:128-132.
• Srivastav, A., Singh, B. K., Pandey, R., Singh, K., & Singh, V. (2018). Effect of organic manures and bio-fertilizers on vegetative growth and yield of strawberry cv. Chandler. Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry, 7(5), 2841-2844.
• Taylor, J., & Harrier, L. A. (2001). A comparison of development and mineral nutrition of micropropagated Fragaria× ananassa cv. Elvira (strawberry) when colonised by nine species of arbuscular mycorrhizal fungi. Applied Soil Ecology, 18(3), 205-215. DOI: https://doi.org/10.1016/S0929-1393(01)00164
• Trejo-Téllez, L. I., & Gómez-Merino, F. C. (2014). Nutrient management in strawberry: Effects on yield, quality and plant health. Strawberries: Cultivation, antioxidant properties and health benefits, alone, N., Ed.; Nova Science Publishers: New York, NY, USA, pp. 239–267.
• Türemiş, N., & Ağaoğlu, Y. S. (2013). Üzümsü Meyveler, II. Bölüm. Ağaoğlu, S., Gerçekcioğlu, R. (eds.) Tomurcuk Bağ Ltd. Şti. Eğitim yayınları 1: 55-100.
• Vejan, P., Abdullah, R., Khadiran, T., Ismail, S., & Nasrulhaq Boyce, A. (2016). Role of plant growth promoting rhizobacteria in agricultural sustainability—a review. Molecules, 21(5), 573. DOI: https://doi.org/10.3390/molecules21050573
• Zhao, Z., Wu, X., Chen, H., Liu, Y., Xiao, Y., Chen, H., ... & Yao, H. (2021). Evaluation of a strawberry fermented beverage with potential health benefits. PeerJ, 9, e11974. DOI: 10.7717/peerj.11974