Determination of the alleviating effect of liquid vermicompost on germination and seedling development of Hungarian Vetch (Vicia pannonica Crantz.) under salt stress

Abstract

Aims: The alleviating aspects of liquid vermicompost (VCL) on the seed germination and juvenile seedling growth of Hungarian vetch, which is an important fodder plant in Turkey and in the world, under salt stress were evaluated.

Methods and Results: Two experiments in laboratory and greenhouse conditions were established according to a randomized plot design with three replications. In the experiments, liquid vermicompost levels were applied as control (0%) - 1% - 2.5% - 5% and 10% and salt solutions were prepared with control (pure water), 30 mM, 60 mM and 90 mM NaCl doses. At the end of the laboratory experiment, germination rate and index of Hungarian vetch seeds, length, fresh and dry weights of plumule, and length, fresh and dry weights of radicle were examined. In the greenhouse experiment, the emergence ratio, seedling height, seedling fresh and dry weights, root length, root fresh and dry weights of Hungarian vetch were investigated.

Conclusions: It was observed that the parameters measured in the germination and seedling period of Hungarian vetch were negatively affected by salt stress, but the negative effects of salt stress decreased due to the increase in the amount of liquid vermicompost applied.

Significance and Impact of the Study: The present study can be an important reference in terms of revealing the stimulating attribute of VCL and inhibiting attribute of salinity on the germination and various parameters of Hungarian vetch plant. The alleviative and regulatory effect of VCL appeared mostly in its 5% and 10% dose applications during the germination and juvenile seedling of Hungarian vetch, moderately sensitive to salt stress.

Keywords

• Hungarian vetch
• germination
• seedling development
• salt stress
• liquid vermicompost

Sıvı solucan gübresinin tuz stresi altında Macar Fiğ (Vicia pannonica Crantz.) tohumlarının çimlenmesi ve fide gelişimi üzerine iyileştirici etkisinin belirlenmesi

Öz

Amaç: Türkiye’de ve dünyada önemli yem bitkisi olan Macar fiğin tohumlarının çimlenmesi ve fide büyümesi üzerine sıvı solucan gübresinin tuz stresi altında iyileştirici etkileri değerlendirilmiştir.

Yöntem ve Bulgular: Laboratuar ve sera koşullarında iki deneme üç yinelemeli tesadüf blokları deneme desenine göre tesis edilmiştir. Denemelerde, kontrol (%0), %1, %2.5, %5 ve %10 sıvı solucan gübresi seviyeleri uygulanmış ve control (saf su), 30 mM, 60 mM ve 90 mM NaCl dozları hazırlanmıştır. Laboratuar denemesi sonunda, Macar fiği tohumlarının çimlenme oranı ve indisi ile plumula boyu, taze ve kuru ağırlığı, kökçük boyu, taze ve kuru ağırlıkları belirlenmiştir. Sera denemesinde ise, tohumların çıkma oranı, Macar fiğin fide boyu, taze ve kuru ağırlıkları ile fidelerin kök boyu, taze ve kuru ağırlıkları tespit edilmiştir.

Genel Yorum: Macar fiğin çimlenme ve fide aşamasında ölçülen parametreler tuz stresinden olumsuz etkilenmiştir ama tuz stresinin negatif etkileri uygulanan sıvı solucan gübresinin miktarındaki artış nedeniyle azalmıştır.

Çalışmanın Önemi ve Etkisi: Bu çalışma, Macar fiği bitkisinin çimlenmesi ve farklı parametreleri üzerine sıvı solucan gübresinin teşvik edici özelliği ile tuzun engelleyici etkisini ortaya koyma açısından önemli bir referans olabilir. Sıvı solucan gübresinin iyileştirici ve düzenleyici etkisi tuz stresine orta düzeyde duyarlı olan Macar fiğin çimlenme ve fide döneminde çoğunlukla %5 ve %10 doz uygulamalarında ortaya çıkmıştır.

Anahtar Kelimeler

• Macar fiği
• çimlenme
• fide gelişimi
• tuz toleransı
• sıvı solucan gübresi

References

1. Açıkgöz E (2013) Yem bitkileri yetiştiriciliği. Süt Hayvancılığı Eğitim Merkezi Yayınları Hayvancılık Serisi. Yayın No:8.
2. Akıncı İF, Çalışkan Ü (2010) Kurşunun bazı yazlık sebzelerde tohum çimlenmesi ve tolerans düzeyleri üzerine etkisi. Ekoloji 19: 164-172.
3. Anonim (2009) Bionat üstün nitelikli solucan gübresi. Agrostar, Antalya.
4. Asci OO (2011) Salt tolerance in red clover (Trifolium pratense L.) seedlings. African Journal of Biotechnology 10: 8774-8781.‏
5. Başay S, Alpsoy HC (2019) Biber (Capsicum annuum L. var. Sürmeli) tohumlarına yapılan vermikompost çayı ön uygulamasının çimlenme parametreleri ve fide kalite özelliklerine etkisi. Alatarım 18: 23-29.
6. Bidabadi SS, Dehghanipoodeh S, Wright GC (2017) Vermicompost leachate reduces some negative effects of salt stress in pomegranate. International Journal of Recycling of Organic Waste in Agriculture 6: 255-263.
7. Bilgili D (2016) Bazı ekmeklik buğday genotiplerinde tuz ve kuraklık stresinin çimlenme ve fide gelişimine etkisi. Master Thesis. Mustafa Kemal University, Hatay, Turkey.
8. Bressan RA (2008) Bitki Fizyolojisi. pp. 591-620. In: Taiz, L. & Zeiger, E. (Eds.), Stres Fizyolojisi, Ankara, Palme Yayıncılık, 690p.

9. Cebeci H (2017) Değişik fosforlu gübre dozlarının bazı Macar fiği (Vicia pannonica Crantz.) çeşitlerinde tohum verimi ve verim öğelerine etkisi. Ph.D. Thesis, Ankara University, Ankara, Turkey.
10. Çiçek N (2021) Kadife (Tagetes erecta) çiçeğinin bazı kalite ve gelişim parametrelerine yarasa gübresi ve vermikompostun etkileri. Journal of Agricultural Biotechnology 2: 24-31.
11. Demir Z, Işık D (2019a) Comparison of different cover crops on DTPA-extractable micronutrients in hazelnut and apple orchards. Türk Tarım ve Doğa Bilimleri Dergisi 6: 137-147.
12. Demir Z, Işık D (2019b) The comparative effects of different cover crops on DTPA extractable micronutrients in orchards with loam and clay textured soils. Journal of Agricultural Faculty of Gaziosmanpasa University 36: 107-116.
13. Demir I, Mavi K, Ozcoban M, Okcu G (2003) Effect of salt stress on germination and seedling growth in serially harvested aubergine (Solanum melongena L.) seeds during development. Israel Journal of Plant Science 51: 125-131.
14. Ekiz H, Altınok S, Sancak C, Sevimay CS, Kendir H (2011) Tarla bitkileri (yem bitkileri çayır ve mera). Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları. Yayın No:1588. 457p.
15. Ekmekçi E, Apan M, Kara T (2005) Tuzluluğun bitki gelişimine etkisi. Ondokuz Mayıs Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi 20: 118-125.
16. Ertekin İ, Yılmaz Ş, Mehmet ATAK, Ersin CAN (2018) Effects of different salt concentrations on the germination properties of Hungarian vetch (Vicia pannonica Crantz.) cultivars. Türk Tarım ve Doğa Bilimleri Dergisi 5: 175-179.‏
17. Glenn EP, Brown JJ, Khan MJ (1997) Mechanisms of salt tolerance in higher plants. pp. 83-110. In: Basra, A.S. & Basra, R.K (Eds.), Harwood Academic Publishers.
18. Hidalgo PR, Matta FB, Harkess RL (2006) Physical and chemical properties of substrates containing earthworm castings and effects on marigold growth. HortScience 41: 1474-1476.
19. ISTA (1996) International rules for seed testing. Seed Science Technology, 24. Supplement.
20. Jabeen N, Ahmad R (2017) Growth response and nitrogen metabolism of sunflower (Helianthus annuus L.) to vermicompost and biogas slurry under salinity stress. Journal of Plant Nutrition 40: 104-114.
21. Kaya AR, Erdönmez HK (2020) Farklı kökenli gübre form ve dozlarının soya fasulyesinin (Glycine max. (L.) Merrill) tohum çimlenmesi ve fide gelişimi üzerine etkisi. Türk Doğa ve Fen Dergisi 9: 73-79.
22. Munns R, Tester M (2008) Mechanisms of salinity tolerance. Annual Review of Plant Biology 59: 651-681.
23. Twidwell AK, Johnson KD, Cherney JH, Ohm HW (1987) Forage yield and quality of soft red winter wheats and a winter triticale. Applied Agricultural Research 2: 84-88.