Effects of different nutrient solutions and growing media on yield and quality in grape growing in soilless culture

Abstract

This study was carried out in Early Sweet and Trakya Ilkeren grape varieties to determine the effects of 3 different solid growing medium Perlite: Peat (2: 1), Cocopeat and Pumice (Basaltic Pumice) and 2 different modified Hoagland nutrient solutions (A and B) on vegetative growth as well as the nutrient element content and chlorophyll levels of the leaves and grape yield and quality characteristics. It was determined that different media and nutrient solution application had no significant effect on stem diameters measured at different phenological stages in both varieties. In terms of SPAD values measured at the time of maturity of grapes, the difference between growing media was important but the difference between nutrient solutions was insignificant. The highest SPAD values were measured in Pumice (47.37) and Perlite:Peat (46.32) media in the same statistical group for Early Sweet and in the Pumice (43.62) for Trakya Ilkeren variety. The highest yield and cluster weight were obtained from Pumice (2066 g vine^-1 and 344.4 g, respectively) for Early Sweet variety; from Perlite:Peat (1981 g vine^-1 and 495.1 g respectively) for Trakya Ilkeren. In both varieties, yield and cluster weight were higher in B nutrient solution application. Nitrogen (N), phosphorus (P), potassium (K) and magnesium (Mg) concentrations in Trakya Ilkeren leaf samples were different according to the media and nutrient solution. In all applications; calcium (Ca) insufficient; zinc (Zn), manganese (Mn) and copper (Cu) were sufficient, while in Early Sweet N, P, Mg and iron (Fe) excess; K and Ca insufficient; Zn, Mn and Cu were found to be sufficient. As a result, it was determined that the suitable medium for table grape growing in soilless culture could vary according to the varieties, and that the use of B nutrient solution (containing a high amount of macro elements and a lower level of micro elements) increased yield and quality.

Keywords

• Grapevine,Nutrient solution,Mineral element,Hydroponic culture,Chlorophyll

Topraksız kültür üzüm yetiştiriciliğinde farklı besin çözeltilerinin ve yetiştirme ortamlarının verim ve kaliteye etkisi

Abstract

Bu çalışma, Early Sweet ve Trakya İlkeren üzüm çeşitlerinde, 3 farklı katı yetiştirme Perlit:Torf (2:1), Kokopit ve Pomza (Bazaltik Pomza), 2 farklı değiştirilmiş Hoagland besin çözeltisinin (A ve B) bitkilerin vejetatif büyümeleri yanında yaprakların besin elementi ve klorofil düzeyleri ile verim ve kalite özellikleri üzerine etkisini belirlemek amacıyla yürütülmüştür. İki çeşitte de farklı fenolojik zamanlarda ölçülen gövde çapları üzerine farklı ortam ve besin çözeltisi uygulamasının önemli bir etkisinin olmadığı belirlenmiştir. Üzümlerin olgunluk zamanında ölçülen SPAD değerleri bakımından yetiştirme ortamları arasındaki farklılığın önemli; besin çözeltileri arasındaki farklılığın ise önemsiz olduğu görülmüştür. En yüksek SPAD değerleri, Early Sweet’ de aynı istatistiksel grupta yer alan Pomza (47.37) ve Perlit:Torf (46.32) ortamlarında; Trakya İlkeren çeşidinde ise Pomza (43.62) ortamındaki bitkilerde ölçülmüştür. En yüksek verim ve salkım ağırlıkları Early Sweet çeşidinde Pomza (sırasıyla 2066 g omca^-1 ve 344.4 g); Trakya İlkeren’de Perlit:Torf (sırasıyla 1981 g omca^-1 ve 495.1 g) ortamından elde edilmiştir. Her iki çeşitte de verim ve salkım ağırlığının B besin çözeltisi uygulaması altında daha yüksek olduğu saptanmıştır. Trakya İlkeren çeşidi yaprak örneklerinde azot (N), fosfor (P), potasyum (K) ve magnezyum (Mg) konsantrasyonları ortam ve besin çözeltisine göre farklılık göstermiştir. Tüm uygulamalarda kalsiyum (Ca)’un noksan; çinko (Zn), mangan (Mn) ve bakır (Cu) ‘ın yeterli, Early Sweet'de ise N, P, Mg ve demir (Fe)’in fazla; K ve Ca'un noksan, Zn, Mn ve Cu’ın yeterli olduğu değerlendirilmiştir. Sonuç olarak topraksız üzüm yetiştiriciliği için uygun ortamın çeşitlere göre değişebileceği, B besin çözeltisi (makro element miktarını yüksek, mikro element miktarını daha düşük düzeyde içeren) kullanılmasının verim ve kaliteyi arttırdığı belirlenmiştir.

Keywords

• Asma,Besin çözeltisi,Mineral element,Topraksız kültür,Klorofil

References

1. Aksu A (2008) Ege Bölgesinde yaygın bağcılık yapılan alanlarda tuzluluk, bor toksitesi problemlerinin ve beslenme durumunun belirlenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Toprak Anabilim Dalı, Ankara.
2. Baştaş PC, Tangolar S (2018) Topraksız kültürde yetiştirilen Prima üzüm çeşidinin verim ve kalite özelliklerine farklı yetiştirme ortamı ve ürün yüklerinin etkisi. Alatarım 17(2): 98-109.
3. Bremner JM (1965) Total Nitrogen. In: C. A. Black (ed.) Methods of soil analysis. Part 2: Chemical and microbial properties. Number 9 in series Agronomy. American Society of Agronomy, Inc. Publisher, Madison, USA. pp. 1049-1178.
4. Buttaro D, Serio F, Santamaria P (2012) Soilless greenhouse production of table grape under Mediterranean conditions. Journal of Food Agriculture & Environment 10(2): 641-645.
5. Çelik H, Ağaoğlu YS, Fidan Y, Marasalı B, Söylemezoğlu G (1998) Genel Bağcılık. Sunfidan A.Ş., Mesleki Kitaplar Serisi 1, s. 253.
6. Daşgan HY, Kuşvuran Ş, Kirda C (2009) Sera Topraksız Hıyar Yetiştiriciliğinde Kısmi Kök Bölgesi Kuruluğunun Etkileri. TÜBİTAK-TOVAG. Proje No: 105O566. s. 105.
7. Di Lorenzo R, Mafrica R (2000) La coltivazione fuori suolo dell’uva da tavola – Risultati di un biennio di esperienze condotte in Sicilia. Riv. Frutticolt. Orticolt 62: 48-52.
8. Di Lorenzo R, Gambino C, Dimauro B (2009) La coltivazione dell’uva da tavola in fuori suolo: Stato Attuale E Prospettive. Bull. OIV 82: 935-7.

9. Di Lorenzo R, Dimauro B, Guarasci F, Rinoldo C, Gambino, C (2012) Multiple productive cycles in the same year in soilless table grape cultivation. P 20, in Proc. 35th Word Congr. Vine and Wine Izmir, Turkey.
10. Di Lorenzo R, Gambino C, Dimauro B (2005) Soilless cultivation in the table grape cultivation. Convegno Nazionale “Strategie Per İl Miglioramento Dell’orticoltura Protetta in Sicilia”. Scoglitti (RG). 25-26 Novembre. 53-64.
11. Gül A (2012) Topraksız Tarım. Hasad Yayıncılık. İstanbul.
12. Hoagland DR, Arnon DI (1950) The water-culture method for growing plants without soil. California Agricultural Experiment Station Circular 347: 1-32.
13. Kacar B (1972) Bitki ve Toprağın Kimyasal Analizleri. II. Bitki Analizleri. Ankara Üniv. Ziraat Fak. Yayınları 453, Uygulama Kılavuzu 155, Ankara Üniv. Basımevi, Ankara.
14. Kacar B (1997) Gübre Bilgisi. Ankara Üniv. Ziraat Fak. Yayınları No: 1490, Ders Kitabı, 449. s. 441.
15. Kacar B, Katkat AV (1998) Bitki Besleme. Uludağ Üniv. Güçlendirme Vakfı Yayın No: 127, VİPAŞ Yayınları: 3, s. 595.
16. Kasım R, Kasım U (2004) Topraksız yetiştiricilik. Kocaeli Üniv. Yayınları. No: 130.
17. Kaya S, Tangolar S, Tangolar S (2018) Farklı Katı Kültür Ortamlarında Yetiştirilen Farklı Yaşlardaki Bazı Sofralık Üzüm Çeşitlerinde Kök Budama Uygulamasının Verim ve Kaliteye Etkisi. BAHÇE 47 (Özel Sayı 1: Türkiye 9. Bağcılık ve Teknolojileri Sempozyumu): 575–585.
18. Kıyak A (2008) Tam Otomasyonlu Polikarbon Serada Topraksız Kültürde Yetiştirilen Hıyarın (Cucumis Sativus L.) Sulama Programının Belirlenmesi. Yüksek Lisans Tezi. Harran Üniversitesi. Fen Bilimleri Enstitüsü. Tarımsal Yapılar ve Sulama Anabilim Dalı.
19. MEGEP (2008) MEGEP (Mesleki Eğitim Ve Öğretim Sisteminin Güçlendirilmesi Projesi). Bahçecilik. Topraksız Tarıma Hazırlık. http://hbogm.meb.gov.tr/modulerprogramlar/kursprogramlari/bahcecilik/moduller/topraksiz_tarima_hazirlik. pdf. Erişim 30 Ağustos 2018.
20. Özbek N (1975) Bağ-Bahçe Bitkilerinin Gübrelenmesi. I. Bağların Gübrelenmesi. A. Ü. Ziraat Fak. Yayınları:576. Ders Kitabı: 193.
21. Polat İ, Özkan CF, Kaya H, Eski H (2003) Topraksız Kültür Üzüm Yetiştiriciliğinde Farklı Ortamların Erkencilik. Kalite ve Verime Etkisi. Türkiye 4. Ulusal Bahçe Bitkileri Kongresi, Antalya, s. 493-496.
22. Sabır A, Karaca U, Yazar K, Sabir FK, Yazici MA, Dogan O, Kara Z (2017) Vine growth and yield response of Alphonse Lavallée (V. Vinifera L.) grapevınes to plant growth promotıng rhizobacteria under alkaline condition in soilless culture. Acta Scientiarum Polonorum-Hortorum Cultus 16(4): 25-32.
23. Sabır A, Sabir F, Yazar K, Kara Z (2012) Investigation on development of some grapevine cultivars (V. vinifera L.) in soilless culture under controlled glasshouse condition. Current Trends in Technonlogy and Science 5(3): 622-626.
24. Sevindi C (2003) Kars İli Perlit yataklarının ekonomik önemi ve değerlendirilmesi. Kars Sosyal Bilimler Dergisi 3(30): 169-186.
25. Tangolar S, Tangolar S, Alkan Torun A, Tarım G, Ada M, Ertargın E (2016) The effects of different nitrogen and potassium levels on yield and quality of two early grape cultivars grown in different soilless media. III International Symposium on Horticulture in Europe. 17-21 October 2016. Crete. Greece.
26. Tangolar S, Tangolar S, Alkan Torun A, Tarım G, Ada M (2017) Topraksız kültür sisteminde sofralık üzüm yetiştiriciliğinin araştırılması. Türkiye Tarımsal Araştırmalar Dergisi 4(2): 163-170.
27. Varış S, Altıntaş S, Küçükçelik B (2012) Topraksız kültür yöntemleri. Besin çözeltisinde pH, EC kontrolü ve element seviyelerine göre gereken gübre miktarlarının hesaplanması. Tarlasera. 17 ve 18: 72-77s ve 58-60.
28. Yaşar E, Erdoğan Y (2005) Asidik (Nevşehir) ve Bazik (Osmaniye) Pomzaların yapı sektöründe değerlendirilmesi. Türkiye 19. Uluslar Arası Madencilik Kongresi ve Fuarı, Izmir.