The Effect of Irrigation Water of Different Salinity Level on Root Development of Tomato Plant in Greenhouses Conditions

Year 2019, Özel Sayı, 146 - 152, 24.12.2019

Selçuk Özer Ozan Öztürk Ülviye Çebi Süreyya Altıntaş Engin Yurtseven

https://doi.org/10.21657/topraksu.655577

Cited By: 1

Abstract

The aim of this study is to observe the effect of irrigation water of different salinity level on root

development of tomato plant and carried out Atatürk Soil, Water and Agricultural Meteorology Research

Institute’s Greenhouses. Irrigation water (T1: 0.38 dS m-1 - T2: 5,0.dS m-1) with two different amounts of

salt was used in the study and the root development of the tomato plant was examined at four different

depths (0-25, 25-40, 40-55, 55-70, 70-90 cm) were monitored with the aid of a minirhizotron camera.

The obtained root images are analyzed with the help of the RootSnap program to calculate the root

quantities in 5 different depths as a percentage.

As a result of the research, the root growth of tomato plant with T2 irrigation water was adversely

affected by salt accumulation in the soil with high salt content (0-25, 25-40 cm) and accordingly root

percentage was low. In the low-salt lower layers (40-55, 55-70, 70-90 cm), the percentage of root was

increased because the salt accumulated in the soil was low . In T1 irrigation water, the percentages of roots were obtained in close proximity in each layers, since that would not affect root development

and water uptake negatively.

Keywords

minirhizotron, root monitoring, soil salinity, tomato

Sera Koşullarında Farklı Tuzluluk Düzeyindeki Sulama Sularının Domates Bitkisinin Kök Gelişimi Üzerine Etkisi

Abstract

Bu çalışma, Atatürk Toprak, Su ve Tarımsal Meteoroloji Araştırma Enstitüsü uygulama alanında mevcut
plastik serada, farklı tuzluluk düzeyindeki sulama sularının domates bitkisinin kök gelişimine etkisini izlemek
amacıyla yapılmıştır. Çalışmada iki farklı tuz konsantrasyonuna sahip sulama suyu (T1: 0.38 dS m-1 ve T2:
5.0 dS m-1) kullanılmış ve domates bitkisinin kök gelişimi dört farklı derinlikte (0-25, 25-40, 40-55, 55-70,
70-90 cm) minirhizotron kamera yardımıyla izlenmiştir. Elde edilen kök görüntüleri RootSnap programı
yardımıyla analiz edilerek 5 farklı derinlikteki kök miktarları yüzdesel olarak hesaplamıştır. Elde edilen
sonuçlara göre; T2 sulama suyu ile sulanan domates bitkisinin kök gelişimi, tuz miktarının yoğunlaştığı
0-25, 25-40 cm’lik toprak katmanında olumsuz olarak etkilenmiş ve buna bağlı olarak kök yüzdesi düşük
olmuştur. Kullanılan sulama yöntemi kaynaklı olarak alt katlarda (40-55, 55-70, 70-90 cm) tuz birikimi
daha düşük seviyelerde olduğundan, kök yüzdesinin arttığı gözlenmiştir. T1 sulama suyu ile sulanan
konunun farklı katmanlardaki tuz miktarları kök gelişimini ve su alımını olumsuz yönde etkilemeyecek
düzeylerde olduğundan, kök yüzdesi tüm katmanlarda birbirine yakın oranda belirlenmiştir.

Keywords

Domates, kök izleme, minirhizotron, toprak tuzluluğu

References

• Burssens S, Himanen K, Van de Cotte B, Beeckman T, Van Montagu M, Inzé D, Verbruggen N (2000). Expression of cell cycle regulatory genes and morphological alterations in response to salt stress in arabidopsis thaliana. Planta, 211(5): 632-640. Box J E Jr (1996). Modern Methods of Root Investigations (2nd ed.). In: Waisel Y, Eshel A, Kafkafi U, eds. Plant Roots: The Hidden Half. New York; Marcel Dekker, pp: 193–237. Cuartero J, Fernandez-Munoz R (1999). Tomato and salinity. Scientia Horticulture, 78: 83-125. Deveciler M (2011). Farklı yağmurlama sulama düzeylerinin mısır kök gelişimi ve nitrat yıkanması üzerine etkileri. Yüksek Lisans Tezi, Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi, Tarımsal Yapılar ve Sulama Anabilim Dalı- 76s, Çanakkale. Entz M H, Gross K G, Fowler D B (1992). Root growth and soil water extraction by winter and spring wheat. Canadian Journal of Plant Science, 72 (4): 1109-1120. Johnson M G, Tingey D T, Phillips D L, Storm M J (2001). Advancing fine root research with minirhizotrons. Environ Exp Bot 45: 263–289. Klepper B ve Taylor H M (1979). Limitations to current models describing water uptake by plant root systems. The Soil-Root Interface / edited by Harley J.L., Russell R.S. London ; New York : Published under the aegis of the New phytologist by Academic Press, p. 53-65. Lobet G, Draye X, Périlleux C (2013). An online database for plant image analysis software tools. Plant methods, 9(1): 38. Lobet G (2017). Image analysis in plant sciences: publish then perish. Trends in Plant Science, 22(7): 559- 566. Maggio A, Raimondi G, Martino A, De Pascale S (2007). Salt stress response in tomato beyond the salinity tolerance threshold, Environmental and Experimental Botany,59(3): 276–282. Öztürk A (1994). Taban suyu derinliği ve sulama suyu kalitesinin biber verimine etkisi. Doktora tezi, Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara. Papadopoulos I ve Rendig V V (1983). Tomato plant response to salinity. Agron. J. 75, 696-700. Polomski J ve Kuhn N (2000). Kahlschlagbedingte Vera¨ nderungen im Wurzelraum eines Buchenniederwaldes auf Rendzina. 10. Borkheider Seminar zur Oekophysiologiedes Wurzelraumes. Stuttgart, Germany: BG Teubner, pp 65– 71. Reina-Sanchez A, Romero-Aranda R, Cuartero J (2005). Plant water uptake and water use efficiency of greenhouse tomato cultivars ırrigated with saline water. Agricultural Water Management, 78: 54–66. Rewald B, Ephrath J E (2013). Minirhizotron techniques. Plant roots: The hidden half, 42, 1-15. Sağlam M T (1994). Toprak ve suyun kimyasal analiz yöntemleri. Trakya Üniversitesi Tekirdağ Ziraat Fakültesi Yayınları, Tekirdağ. Smit A L, George E, Groenwold J (2000). Root observations and measurements at (transparent) interfaces with soil. In Root methods (pp. 235-271). Snapp S S, ve Shennan C (1992). Effects of salinity on root growth and death dynamics of tomato, Lycopersicon esculentum Mill. New phytologist, 121(1): 71-79. Tülücü K (2003). Özel Bitkilerin Sulanması. Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarımsal Yapılar ve Sulama Bölümü. Genel Yayın No: 254, Adana. Yaylalı İ K (2007). Değişik tuz konsantrasyonuna sahip farklı sulama suyu uygulamalarının domateste verim ve kalite üzerine etkileri. Doktora tezi, Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Konya. Yurtseven E, Kesmez G D, Ünlükara A (2005). The effects of water salinity and potassium levels on yield, fruit quality and water consumption of a native central anatolian tomato species (Lycopersicon Esculentum). Agricultural Water Management, 78:128-135. Zobel R L (1975). The genetics of root development. The development and function of roots, 261-275.