The Effects on Sowing Density to Physiological Parameters in Durum Wheat

Öz

The effects on physiological parameters of sowing densities (200, 300, 400, 500, 600 and 700 seed/m²) in durum wheat cultivars (Zenith and Kunduru 1149) were investigated in 2012-2013 growing season in Kahramanmaraş. The research with factorial arrangement was carried out by randomized complete block design with four replications. The chlorophyll content (Ki), canopy temperature (Bos), net photosynthetic rate (Pn), stomatal conductance (gs), Ci/Ca, mesophyll conductance (Mi), leaf temperature (Ys), transpiration rate (Tr) at and grain yield (TV) were investigated for the bread wheat cultivars in three period (booting, anthesis and grain filling period) in the research. Differences among the cultivars Tr, gs and Ci/Ca at grain filling period, among the sowing density Ys at grain filling period, Bos and Mi at anthesis, among the sowing density x cultivars interaction Ci/Ca at booting stage, Bos at grain filling period were significantly important. Regarding the stage of development, chlorophyll content, leaf temperature and Mi declined gradually between booting and grain filling. On the contrary, gs and Ci/Ca increased between booting and grain filling. The grain yield of Zenith cultivar (634 kg/da) was significantly superior to Ceyhan-99 (334 kg/da). The planting frequency of 600 grain/m² increased the grain yield significantly, but further increases in the frequency didn’t make sense.

Anahtar Kelimeler

• Durum wheat; sowing density; yield; physiological parameters

Makarnalık Buğdayda Ekim Sıklığının Fizyolojik Parametreler Üzerine Etkileri

Öz

Kahramanmaraş koşullarında, 2012-2013 ürün yılında yapılan bu çalışmada, Zenith ve Kunduru 1149 makarnalık buğday çeşitlerinde ekim sıklıklarının (200, 300, 400, 500, 600 ve 700 tane/m²) fizyolojik özellikler üzerine olan etkileri araştırılmıştır. Araştırma, tesadüf blokları deneme planına göre faktöriyel düzenleme yapılarak 4 tekerrürlü olarak yürütülmüştür. Araştırmada çeşitlerin üç dönemde (gebecik, çiçeklenme ve tane dolum başlangıcı klorofil içeriği (Ki), bitki örtüsü sıcaklığı (Bös), net fotosentez hızı (Pn), stoma iletkenliği (gs), Ci/Ca oranı (hücre içi CO₂ konsantrasyonu/atmosferdeki CO₂ konsantrasyonu), mezofil iletkenliği (Mi), yaprak sıcaklığı (Ys), transpirasyon hızı (Tr) ve tane verimi (TV) incelenmiştir. Çeşitler yönünden tane dolum dönemi Tr, gs ve Ci/Ca, ekim sıklığı yönünden tane dolum dönemi yaprak sıcaklığı, ekim sıklığı x çeşit interaksiyonu yönünden tane dolum dönemi Bös ile gebecik dönemi Ci/Ca oranı arasında istatistiki olarak önemli farklar bulunmuştur. Gelişme dönemine bakıldığında, gebecik döneminden tane dolum dönemi arasında klorofil içeriği, yaprak sıcaklığı ve Mi özelliklerinde kademeli olarak düşüşler olmuştur. Bunun tersine gs ve Ci/Ca özelliklerinde bu dönemler arasında artışlar meydana gelmiştir. Zenith çeşidinin tane verimi (634 kg/da), Kunduru 1149 çeşidinden (334 kg/da) önemli derecede yüksek olmuştur. Ekim sıklığında 600 tane/m² ye kadar olan artış tane verimini önemli derecede artırmış, ancak bundan sonra artan ekim sıklığı tane veriminde önemli bir artış sağlamamıştır.

Anahtar Kelimeler

• Makarnalık buğday; ekim sıklığı; verim; fizyolojik parametreler

Kaynakça

1. Aldemir Y., 2014. Makarnalık buğdayda ekim sıklığının değerlendirilmesinde geleneksel bir ölçünün kullanılması. Yüksek Lisans Tezi, Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Kahramanmaraş, s. 14-27
2. Allahverdiyev T.I., Talai J.M., Huseynova I.M. and Aliyev J.A., 2015. Effect of drought stress on some physiological parameters, yield, yield components of durum (Triticum durum desf.) and bread (Triticum aestivum L.) wheat genotypes. Ekin Journal of Crop Breeding and Genetics, 1-1; 50-62
3. Amani I., Fischer R.A. and Reynolds M.P., 1996. Canopy Temperature Depression association with yield of irrigated spring wheat cultivars in a hot climate. J. Agron. Crop Sci., 176(2):119-129
4. Anonim, 1999. SAS Inst., 1999, SAS Institute Inc., Cary, NC, USA
5. Atak M., Çiftçi C., Y. ve Ünver S., 2004. Bazı ekmeklik buğday (Triticum aestivum L.) çeşitlerinin verim ve verim öğeleri üzerine bir araştırma. Anadolu, J of AARI 14 (1), 41-61
6. Bahar B., 2004. Çukurova taban ve kıraç koşullarında bazı ekmeklik ve makarnalık buğday genotiplerinde stoma iletkenliği ve diğer yaprak özellikleri ile verim ve verim unsurları arasındaki ilişkiler üzerine bir araştırma. Çukurova Üniv. Fen Bilimleri Enst, Doktora Tezi, Adana, (yayınlanmamış)
7. Bavec F. and Bavec M., 2001. Chlorophyll meter readings of winter wheat cultivars and grain yield prediction. Commun. Soil Sci. Plant Anal. Res., 32: 2709–2719
8. Cornic G. 2000. Drought Stress inhibits photosynthesis by decreased stomatal aperture-not by affecting ATP synthesis. Trends in Plant Science, 5:187-188

9. Çölkesen M., Eren N. ve Öktem A., 1994. Harran Ovası kuru koşullarında farklı ekim sıklığının ekmeklik ve makarnalık buğday çeşitlerinde verim ve verim unsurlarına etkisi üzerinde bir araştırma. İzmir Türkiye 1. Tarla Bitkileri Kongresi, 25-29 Nisan 1994, Cilt I, Agronomi Bildirileri, 341-344
10. Delgado M.I., Reynolds M.P., Larque-Saavedra A. and Nava S.T., 1994. Genetic diversity for photosynthesis in wheat under heat stresssed field environments and its relation to productivity. Wheat Special Report, No.30, 17 pages, Mexico
11. Del Blanco, I.A., Rajaram, S., Kronstad, W.E. and Reynolds, M.P. 2000. Physiological Performonce of Synthetic Hexaploid Wheat-Derived Populations. Crop Sci., 40(5):1257-1263
12. Del Pozo A., Perez P., Morcuende R., Alanso A. and Martinez-Carrasco R., 2005. Acclimatory Responses of Stomatal Conductance snd photosynthesis to elevated CO2 and temperature in wheat crops grown at varying levels of n supply in a Mediterranean environment. Plant Science, 169:908-916
13. Ertekin M.C., 2011. Sırta ekim yönteminde farklı ekim sıklıklarının makarnalık buğdayın (T. durum l.) verim ve verim unsurlarına etkisinin belirlenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Dicle Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Diyarbakır s. 14-18
14. Fahliani R.A. and Assad M.T., 2003. Evaluation of Three physiological criteria for selecting drought resistant wheat genotypes, Proceedings of the Tenth International Wheat Genetics Symposium, 1-6 September 2003, Poestum, Italy, 664-666
15. Fischer R.A., Bidinger F, Syme J.R and Wall P.C. 1981. Leaf Photosynthesis, leaf permeability, crop growth, and yield of short spring wheat genotypes under irrigation. Crop Sci., 21(3):367-373
16. Fischer R.A., Rees D., Sayre K.D., Lu Z.M., Condon A.G. and Larque-Saavedra A., 1998. Wheat yield progress is associated with higher stomatal conductance and photosynthetic rate, and cooler canopies. Crop Sci., 38:1467-1475
17. Guo S., Tang Y., Gao F., Ai W. and Qin L. 2008. Effects of low pressure and hypoxia on growth and development of wheat. Acta Astronautica, 63:1081-1085
18. Havaux M. 1993. Rapid photosynthetic adaptation to heat stress triggered in potato leaves by moderately Elevated Temperatures, Plant Cell Environ., 16:461-467
19. Havaux M. 1998. Carotenoids as membrane stabilizers in chloroplasts. Trends Plant Sci., 3:147-151
20. Idso S.B., Reginate R.J., Hatfield J.I. and Pinter P.J.Jr. 1984. measuring yield reducing plant water potential depression in wheat by infrared thermometry. Irrig. Sci., 2: 205-212
21. Jiang G.M., Hao N.B., Bai K.Z., Zhang Q.D., Sun J.Z., Guo R.J., Ge Q.Y. and Kuang, T.Y. 2000. Chain Correlation between variables of gas exchange and yield potential in different winter wheat cultivars. Photosynthetica, 38(2):227-232
22. Joseph K. D. S. M., M. Alley M., D. Brann E. W. and Grawella D., 1985. Row Spacing and Seeding Rate Effects on Yield and Yield Components of Soft Red Winter Wheat. Agronomy J., 77(2):211-214
23. Kaydan D., Tepe I., Yağmur M. ve Yergin R., 2012. Ekim yöntemi ve sıklığının buğdayda tane verimi, bazı verim öğeleri ve yabancı otlar üzerine etkileri. Tarım Bilimleri Dergisi, 310-323
24. Kazan, T. ve Doğan R., 2005. Pehlivan ekmeklik buğday (Triticum aest. var. ast. L.) çeşidinde ekim zamanı ve ekim sıklığı üzerine araştırma. Uludağ Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi 19 (1):63-76
25. Koc M., Barutcular C. and Genc İ., 2003. Photosynthesis and Productivity of Old and Modern Durum Wheats in a Mediterraean Enivironment. Crop Science; 43:6, 2089-2097
26. Koc M., Barutcular C. and Tiryakioğlu M., 2008. Possible heat-tolerant cultivar improvement through the use of flag leaf gas exchange Traits in a Mediterranean Environment. J Sci Food Agric. Res., 88:1638 1647
27. Kuşcu A. 2006. Yazlık ekmeklik buğday (Triticum aestivum L.) veriminde son çeyrek yüzyılda gerçekleşen ilerlemelerin morfolojik ve fizyolojik esasları. Çukurova Üniv. Fen Bilimleri Enst., Doktora Tezi, Adana, (yayınlanmamış)
28. Monneveux P., Rekika D., Acevedo E. and Merah O. 2006. Effect of drought on leaf gas exchange, carbon isotope discrimination, transpiration efficiency and productivity in field grown durum wheat genotypes. Plant Sci., 170:867-872
29. Özdemir S. ve Olgun M., 2011. Farklı lokasyonlar da ekilen buğday çeşitlerinin optimum ekim sıklığının belirlenmesi. eskişehir osmangazi üniversitesi, Yüksek Lisans Tezi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Eskişehir s. 23-29
30. Qiu G.Y., Wang L., He X., Zhang X., Chen S., Chen J. and Yang Y. 2008. Water use efficiency and evapotranspiration of winter wheat and its response to irrigation regime in the North China Plain. Agricultural and Forest Meteorology, 148:1848-1859
31. Rebetske G.J., Condon A.G. and Richards R.A., 2002. Selection for reduced carbon isotope discrimination increases aerial biomass and grain yield of rainfed wheat. Crop Sci., 42:739-745
32. Rees D., Sayre K., Acevedo E., Navas T., Lu Z., Zeiger E. and Limon A. 1993. Canopy temperatures of wheat: relationship with yield and potential as a technique for early generation selection, Wheat Special Report No. 10, 32 Pages, Mexico
33. Reynolds M.P, Balota M, Delgado M.I.B., Amani I. and Fıscher R.A. 1994. Physiological and morphological traits associated with spring wheat yield under hot, irrigated conditions. Australian J. of Plant Physiology, 21(6): 717-730
34. Reynolds M.P, Singh R.P., Ibrahim A., Ageeb, O.A.A., Larqué-Saavedra A. and Quick, J.S., 1998. Evaluating physiological traits to complement empirical selection for wheat in warm environments. Euphytica, 100:84-95
35. Reynolds M.P., Delgado M.B., Gutierrez-Rodriguez, M. and Larque-Saavedra A. 2000. Photosynthesis of wheat in a warm, irrigated environment - i: genetic diversity and crop productivity. Field Crops Research, 66(1): 37-50
36. Reynolds M.P., Nagarajan S., Razzaque M.A. and Ageeb O.A.A., 2001. Heat tolerance. Application of physiology in wheat breeding. (Editorler: M.P. Reynolds, I. Ortiz-Monasterio., A. McNab). Mexico, DF, CIMMYT
37. Shao H.B., Shao M.A. and Liang Z.S., 2006. Change of Several Physiological indexes of 10 wheat genotypes at soil water deficits at tilling stage. Biointerfaces, 53:113–119
38. Tavakoli A, Ahmadi A., Saeidi M. and Madah Hossani S., 2011. Study of water relation and gas exchange in drought tolerant and susceptible wheat (Triticum aestivum L.) cultivars under post-anthesis drought stress condition. 2nd Iranian Conference on Plant Physiology, Yazd, 124
39. Xu Q., 1995. Structural organization of photosystem I, In: Mathis, P. (Ed.), Photosynthesis: From Light to Biosphere, pp.87-90, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, The Netherlands, (1995)
40. Wang W.X., Vinocur B. and Altman A., 2003. Plant Responses to Drought, Salinity and Extreme Temperatures: towards Genetic Engineering for Stress Tolerance. Planta, 218:1–14