Comparative Evaluation of Sowing Time and Pretreatment Effects on the Germination of Crataegus orientalis and Crataegus pontica Seeds

Abstract

This study aimed to determine the comparative effects of different sowing times and pre-treatments on the germination of Crataegus orientalis and Crataegus pontica seeds. For this purpose, summer (July–August), autumn (September–November), and spring (April) sowings were conducted. Before the summer and autumn sowings, seeds were subjected to pre-treatments of immersion in sulfuric acid (for 3, 6, 9, 12, and 15 hours) and in ash water (for 2, 4, 6, 8, and 10 days). In the spring sowings, these pre-treatments were combined with warm and cold stratification. The experiments were carried out using a randomized block design with four replications. The results showed that pre-treatments had statistically significant effects on the germination percentage of C. pontica seeds, whereas the effects were generally insignificant for C. orientalis. The highest germination in C. pontica was obtained from the 8- and 10-day ash-water pre-treatments, reaching 15%. Prolonged exposure to sulfuric acid reduced germination, while extended soaking in ash water increased it. Sowing time was a decisive factor for both species, and no germination occurred in the November sowings. The interaction between pre-treatment and sowing time was significant: the highest germination was obtained in C. pontica with the July + 8-day ash-water combination (46.67%) and in C. orientalis with the October + 10-day ash-water or 12-hour sulfuric acid treatments (8.33%). Similar to the summer and autumn sowings, ash-water pre-treatments outperformed sulfuric acid treatments in the spring sowings. Biological differences between the species were clearly reflected in the results, with C. pontica exhibiting higher germination overall. The findings indicate that summer sowings are more favorable for overcoming seed dormancy of Crataegus species under natural conditions.

Keywords

• Hawthorn
• Sowing time
• Seed dormancy
• Pretreatment

Crataegus orientalis ve Crataegus pontica Tohumlarının Çimlenmesinde Ekim Zamanı ve Ön İşlem Etkilerinin Karşılaştırılması

Abstract

Bu araştırmada Crataegus orientalis ve Crataegus pontica tohumlarının çimlenmesinde farklı ekim zamanları ile ön işlemlerin karşılaştırmalı etkilerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu kapsamda, yaz (temmuz–ağustos), sonbahar (eylül–kasım) ve ilkbahar (nisan) ekimleri gerçekleştirilmiştir. Yaz ve sonbahar ekimlerden önce tohumlara 3, 6, 9, 12 ve 15 saat sülfürik asitte bekletme ve 2, 4, 6, 8 ve 10 gün küllü suda bekletme önişlemleri uygulanmıştır. İlkbahar ekimlerinde, bu ön işlemler, sıcak ve soğuk katlamayla birlikte uygulanmıştır. Denemeler dört tekrarlı rastlantı blokları deneme desenine göre yürütülmüştür. Bulgular, C. pontica tohumlarında ön işlemlerin çimlenme yüzdesi üzerinde istatistiksel olarak anlamlı etkide bulunduğunu; buna karşılık C. orientalis’te ön işlemlerin etkisinin genelde önemsiz kaldığını göstermiştir. C. pontica’da en yüksek çimlenme, 8 ve 10 gün küllü suda bekletme ön işleminde %15’e ulaşmış; sülfürik asitte bekletme süresi uzadıkça çimlenme azalmış ve küllü suda bekletme süresi arttıkça artmıştır. Ekim zamanı her iki türde belirleyici olup Kasım ekimlerinde çimlenme meydana gelmemiştir. İşlem × ekim zamanı etkileşiminin çimlenme yüzdesi üzerine etkisi anlamlı bulunmuş; en yüksek çimlenme C. pontica’da Temmuz + 8 gün küllü su kombinasyonunda %46,67 oranında, C. orientalis’te Ekim ayında 10 gün küllü su veya 12 saat sülfürik asitte bekletme ön işlemlerinden %8,33 oranında elde edilmiştir. İlkbahar ekimlerinde de yaz ve sonbahar ekimlerine benzer şekilde küllü suda bekletme, sülfürik aside göre üstünlük göstermiştir. Türler arası biyolojik farklılıklar, ön işlemlerden elde edilen sonuçlara açık biçimde yansımış olup en yüksek çimlenmeler C. pontica türünde sağlanmıştır. Farklı zamanlarda yapılan ekimlerden elde edilen sonuçlar, yaz ekimleri çimlenme engelinin doğal koşullar altında giderilmesi için daha elverişli olduğunu göstermektedir.

Keywords

• Alıç
• Ekim zamanı
• çimlenme engeli
• ön işlem

References

1. Ağaoğlu, S., Çelik, H., Çelik, M., Fidan, Y., Gülşen, Y., Günay, A., Halloran, N. Köksel, İ. & Yanmaz, R. (1995). Genel bahçe bitkileri (Yayın No. 4). A.Ü. Ziraat Fakültesi E.A.G. Vakfı Yayınları.
2. Bujarska-Borkowska, B. (2006). Seed dormancy breaking in Crataegus laevigata. Dendrobiology, 56, 3–11.
3. Çalışkan, O., Mavi, K., Bayazıt, S., & Kılıç, D. (2020). Alıç (Crataegus azarolus L.) tohumlarının çıkış oranları üzerine bazı uygulamaların etkileri. Bahçe, 49(Özel Sayı 1: II. Uluslararası Tarım Kongresi – UTAK 2019), 139–143.
4. Dönmez, A. A., (2014). Nomenclatural, taxonomic and biogeographic novelties in the Turkish Crataegus L. (Rosaceae-Maleae) taxa. Adansonia, 36(2), 245-253.
5. Ertekin, M. (2017). Effects of some pre-sowing treatments on germination of Crataegus monogyna seeds under greenhouse condition. Seed Science and Technology, 45(3), 515–522.
6. Genç, M. (2005). Süs bitkisi yetiştiriciliği, Cilt 1: Temel üretme teknikleri (Yayın No. 55, s. 273). Süleyman Demirel Üniversitesi Orman Fakültesi Yayınları.
7. Göktürk, A. & Yılmaz, S. (2015). Doğu alıcı (Crataegus orientalis Pall. ex M. Bieb.) tohumlarının çimlenmesi üzerine ekim alanı, ekim zamanı ve bazı önişlemlerin etkilerinin araştırılması. Artvin Çoruh Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, 16(2), 203–215.
8. Göktürk, A., Güner, S. & Yıldırım, F. (2017). Seed properties of hawthorn (Crataegus sp.) species and effects of sulfuric acid pretreatments on seed coat thickness. In VIII International Scientific Agriculture Symposium (Agrosym 2017) (p. 201). Jahorina, Bosnia and Herzegovina, 5–8 October.

9. Gültekin, H. C. & Öztürk, H. (2003). Diken ardıç (Juniperus oxycedrus L.) ve andız (Arceuthos drupacea Ant. et Kotschy.) fidanlık tekniği ve boz ardıcın (Juniperus excelsa Bieb.) doğal koşullarda generatif gençleştirmesinin ön çalışmaları. Orman Mühendisliği Dergisi, (11–12), 6–16.
10. Gültekin, H. C., Yıldız, D., Deligöz, A., Divrik, A., Gültekin, Ü. G. & Genç, M. (2006a). Bazı yemişen taksonlarında (Crataegus monogyna Jacq., Crataegus sinaica Boiss.) ekim zamanının çimlenme oranına etkisi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 10(3), 374–377.
11. Gültekin, H. C., Yıldız, D., Divrik, A., Gültekin, Ü. G. & Genç, M. (2006b). Crataegus orientalis Pall. ex Bieb., Crataegus tanacetifolia (Lam.) Pers. ve Crataegus aronia (L.) Bosc. ex DC. türlerinde tohum çimlenme engelinin giderilmesi üzerine araştırmalar. Anadolu Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, 7(1), 111–117.
12. Hartmann, H. T., Kester, D. E., Davies, F. T. Jr. & Geneve, R. L. (1997). Plant propagation: Principles and practices (6th ed., p. 770). Upper Saddle River, NJ: Prentice-Hall.
13. Lasseigne, F. T., & Blazich, F. A. (2008). Crataegus L.: Hawthorn, haw, thorn, thorn-apple. In F. T. Bonner & R. P. Karrfalt (Eds.), The woody plant seed manual (pp. 447–456). U.S. Department of Agriculture, Forest Service.
14. Mohammed, A. A. (2023). A review of breaking seed dormancy in hawthorns (Crataegus spp.). International Journal of Advanced Research, 11(02), 495–500.
15. Morgenson, G. (2000). Effects of cold stratification, warm–cold stratification, and acid scarification on seed germination of three Crataegus species. Tree Planters’ Notes, 49(3), 41–44.
16. Özcan, M., Hacıseferoğulları, H., Marakoğlu, T. & Arslan, D. (2005). Hawthorn (Crataegus spp.) fruit: Some physical and chemical properties. Journal of Food Engineering, 69(4), 409–413.
17. Phipps, J. B. (1998). Synopsis of Crataegus Series Apiifoliae, Cordatae, Microcarpae, and Brevispinae (Rosaceae subfam. Maloideae). Annals of the Missouri Botanical Garden 85, 475-491.
18. Pipinis, P., Milios, E., Mavrokordopoulou, O., & Smiris, P. (2018). Effect of sowing date on seedling emergence of species with seeds enclosed in a stony endocarp. Journal of Sustainable Forestry, 37(4), 375–388.
19. Poulsen, K. (1996). Case study: Neem (Azadirachta indica A. Juss.) seed research. In A. S. Ouedraogos, K. Poulsen & F. Stubsgaard (Eds.), Proceedings of an international workshop on improved methods for handling and storage of intermediate/recalcitrant tropical forest tree seeds (pp. 8–10). Umlebaek, Denmark.
20. Sümbül, A., Yaman, M., & Topcu, Y. (2024). Alıç (Crataegus spp.) tohumlarının çimlenme kapasitesi üzerine farklı uygulamaların etkisi. Erciyes Tarım ve Hayvan Bilimleri Dergisi, 7(1), 1–7.
21. Qrunfleh, M. M. (1992). Studies on the hawthorn I Seed germination as influenced by scarification and stratification. Dirasat Series B Pure & Applied Sciences. 19(4), 7-18.
22. Wolf, H. & Kamondo, B. (1993). Seed pre-sowing treatment. In J. Albrecht (Ed.), Tree seed handbook of Kenya (pp. 55–62). Nairobi: Kenya Forestry Research Institute.
23. Yahyaoğlu, Z., Ölmez, Z., Göktürk, A. & Temel, F. (2006). Soğuk katlama ve sülfürik asit önişlemlerinin alıç (Crataegus spp.) tohumlarının çimlenmesi üzerine etkileri. ZKÜ Bartın Orman Fakültesi Dergisi, 8(10), 72–77.