Farklı Sulama Suyu Tuzluluğunun Frenk Soğanı (Allium schoenoprasum) Bitkisinin Yaprak Mineral İçeriği Üzerine Etkisi ve Tepki Yüzey Metodolojisi ile Modellenmesi

Year 2020, Volume: 35 Issue: 3, 456 - 468, 14.10.2020

Mehmet Kiremit Hakan Arslan

https://doi.org/10.7161/omuanajas.762974

Abstract

Küresel iklim değişimi, tarımsal üretimde geleneksel olmayan suların sulamada kullanılmasını zorunlu hale getirmiştir. Ancak, ekolojik dengenin korunması ve sürdürülebilir tarımsal üretimi sağlamak için geleneksel olmayan suların en akılcı şekilde kullanılması gerekmektedir. Bu çalışmada, 6 farklı sulama suyu tuzluluğunun (0.38 dSm-1 (çeşme suyu), 1.0, 2.0, 4.0, 6.0 ve 8.0 dSm-1) frenk soğanı bitkisinin yaprak mineral içeriği üzerine etkileri araştırılmıştır. Çalışma, tesadüf bloklar deneme desenine göre 4 tekerrürlü olarak saksılarda yürütülmüştür. Deneysel olarak tespit edilen yaprak mineral içeriği değerlerinin optimizasyonu cevap yüzey metodolojisi kullanılarak tarihsel veri yöntemine göre modellenmiştir. Elde edilen verilere göre, sulama suyu tuzluluğu 0.38 dSm-1’den 8.0 dSm-1’ e kadar arttığında, yaprak Na+ içeriği %63.85 oranında artmıştır, yaprak K+, Ca+2 içeriği ve K+/Na+ oranı sırasıyla %48.8, %30.93 ve %81.67 oranında azalmıştır. Ayrıca, yaprak Na+ içeriğinde bir birimlik artış oransal verimde %44.4 oranında azalışa neden olmuş, K+, Ca+2, K+/Na+ parametrelerinde bir birimlik artış oransal verimde %42.4, %19.2 ve %11.2 oranında artmıştır. Yaprak K+ ,Ca+2 ve Na+ mineral içerikleri ile oransal verim arasındaki korelasyon katsayıları sırasıyla 0.89, 0.87 ve -0.94 olduğu tespit edilmiştir. Frenk soğanı için optimum yaprak mineral içerikleri sulama suyu tuzluluğunun 0.48 dSm-1 ve toprak tuzluluğunun 0.81 dSm-1 olduğu koşullarda gözlemlenmiştir. Sonuç olarak, bitkiler için tuzlu su ve toprak koşullarında optimum yetiştirme koşullarının belirlenmesi amacıyla yüzey tepki metodolojisinin kullanılması hem yüksek verim ve kaliteli ürün elde edilmesinde hem de toprak tuzluluğunun kontrol edilebilmesi içinde yararlı olacaktır.

Keywords

Tuz stresi,, K/Na oranı,, modelleme, tuzluluk yönetimi,, tepki yüzey

Effects of the Irrigation Water Salinity on Leaf Mineral Content of Chives (Allium schoenoprasum) and Modelling with Response Surface Methodology

Abstract

Global climate change has made obligatory to use non-conventional waters for irrigation in agricultural production. However, non-conventional waters should be used in a rational way to maintain ecological balance and to ensure agricultural production. In this study, the effects of 6 different irrigation water salinity (0.38 dSm-1 (tap water), 1.0, 2.0, 4.0, 6.0, and 8.0 dSm-1) on leaf mineral content of chives were investigated. The trial was carried out in pots using a randomized plot design with four replicates. Optimization of the experimentally determined leaf mineral content values was modeled according to the historical data method using the response surface methodology. Based on the obtained results, as the salinity of irrigation increased from 0.38 dSm-1 to 8.0 dSm-1, leaf Na+ content increased by 63.85%, while leaf K+, Ca+2, K+/Na+ ratio decreased by 48.8%, 30.93%, and 81.67%, respectively. Moreover, per unit increase in leaf Na+ content decreased the relative yield by 44.4%, while per unit increase in K+, Ca+2, K+/Na+ parameters increased the relative yield by 42.4%, 19.2%, and 11.2% respectively. The correlation coefficients of the between leaf K+, Ca+2, Na+ contents, and relative yield were found to be 0.89, 0.87, -0.94, respectively. Optimum leaf mineral contents for chives were observed at the irrigation water salinity 0.48 dSm-1and soil salinity 0.81 dSm-1 conditions. Consequently, using response surface methodology for the determination of optimum growing conditions of crops under saline water-soil conditions will be helpful not only for high yield and quality products but also for controlling soil salinity.

Keywords

Salinity stress, K/Na ratio, modeling, salinity management, response surface

References

• Akça, Y., Samsunlu, E., 2012. The effect of salt stress on growth, chlorophyll content, proline and nutrient accumulation, and K/Na ratio in walnut. Pak. J. Bot, 44(5): 1513-1520.