The Effects of Organic and Inorganic Fertilizer Applications on Buckwheat Root Development

Year 2021, Volume: Özel Sayı , 41 - 45, 29.01.2021

Umur Çürük , Mehmet Işık , Elif Ferahoğlu , Saliha Kırıcı , İbrahim Ortaş

https://doi.org/10.21657/topraksu.693276

Abstract

The buckwheat (Fagopyrum esculentum) is very healthy for human nutrition with its rich protein, carbohydrate, mineral and vitamin content. It is also among the functional foods that reduce the risk of disease especially used by celiac patients. The buckwheat plant needs an advanced root system for its healthy growth. It has been found that there is a very few studies in the literature on root morphological characteristics of buckwheat plant. The aim of study is to investigate the effect of organic and inorganic fertilizer applications on two different buckwheat varieties some plant root parameters (length, area, volume and diameter). The experiment was established as randomize design in split-plots in 2019 in Cukurova University, Department of Field Crops Research and Application. Aktaş and Güneş buckwheat varieties were used in the experiment. Five different fertilizers (Control, Urea, Worm-manure, Chickenmanure, Cattle-manure) were used. Buckwheat cultivar were cultivated in April 2019 and harvested in July 2019. After harvesting, the roots were sampled, washed and the morphological characteristics were determined by WinRhizo program. In terms of root length, statistically a significant difference was found between the fertilizer treatments. In terms of root length, the best practice was chickenmanure (39.7 km.da-1), followed by mineral urea (27.8 km.da-1). Statistically significant differences were determined between different buckwheat varieties and different fertilizers in terms of root area and root volume parameters. Aktaş cultivar increased the root growth better than that of Güneş cultivar. Among the fertilizer applications, chicken-manure and urea fertilizer applications increased root growth better than control treatment.

Keywords

Buckwheat,, root morphology, organic fertilizer

Organik ve İnorganik Gübre Uygulamalarının Karabuğdayda Kök Gelişimine Etkisi

Abstract

Zengin protein, karbonhidrat, mineral ve vitamin içeriği ile insan beslenmesi açısından son derece sağlıklı olan karabuğday (Fagopyrum esculentum) bitkisi aynı zamanda hastalık oluşma riskini azaltan gıdalar (fonksiyonel gıdalar) arasında yer alıp özellikle çölyak hastaları tarafından kullanılmaktadır. Karabuğday bitkisinin gelişimini sağlayabilmesi için gelişmiş bir kök sistemine ihtiyacı vardır. Literatürde kök morfolojik özelliklerine ilişkin çok az çalışma olduğu belirlenmiştir. Bu bağlamda çalışmanın  amacı; iki farklı karabuğday çeşidinde, organik ve inorganik gübre uygulamalarının bazı bitki kök parametreleri (uzunluk, alan, hacim ve çap) üzerine etkisini araştırmaktır. Deneme Çukurova Üniversitesi, Ziraat Fakültesi Tarla Bitkileri Bölümü Araştırma ve Uygulama Alanında 2019 yılında, bölünmüş parseller deneme desenine göre kurulmuştur. Denemede tescilli Aktaş ve Güneş karabuğday çeşitleri kullanılmıştır. Çalışmada 5 gübreleme uygulaması (Kontrol, Üre, Solucan gübresi, Tavuk gübresi, Sığır gübresi) uygulanmıştır. Karabuğday ekimi Nisan 2019’da yapılmış, Temmuz 2019’da da hasat edilmiştir. Hasat ile birlikte birim m2 alanda bitki kökleri örneklenip yıkandıktan sonra laboratuvarda WinRhizo programı yardımı ile bitki kök morfolojik özellikleri belirlenmiştir. Araştırma bulgularına göre, kök uzunluğu bakımından gübre uygulamalarının arasında istatistiksel olarak önemli bir farklılık saptanmıştır. Kök uzunluğu bakımından en iyi uygulama tavuk gübresi (39.7 km.da-1) olurken onu üre (27.8 km.da-1) izlemiştir. Kök alanı ve kök hacmi parametreleri yönünden farklı çeşitler ve farklı gübreler arasında ayrıca istatistiksel önemlilik belirlenmiştir. Aktaş karabuğday çeşidinde Güneş çeşidine göre kök gelişiminin arttığı saptanmıştır. Gübre uygulamalarından ise tavuk gübresi ve üre gübre uygulamaları kontrole göre kök gelişimini daha iyi arttırmıştır.

Keywords

Karabuğday, kök morfolojik özellikleri, organik gübreler

References

• Acar R, Güneş A, Topal İ, Gummadov N, (2011). Farklı bitki sıklıklarının karabuğday’da (Fagopyrum esculentum Moench.) verim ve bazı verim unsurlarına etkisi. Selcuk Journal of Agriculture and Food Sciences 25: 47-51.
• Alagöz Z, Yilmaz E, Öktüren F, (2006). Organik Materyal İlavesinin Bazi Fiziksel ve Kimyasal Toprak Özellikleri Üzerine Etkileri. Akdeniz Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 19(2), 245-254.
• Anonim, (2019). http://www.hurriyet.com.tr/haberleri/gubre-fiyatlari. Erişim tarihi:26.11.2019.
• Baldi E, Toselli M, Eissenstat D, Marangoni B, (2010). Organic fertilization leads to increased peach root production and lifespan. Tree Physiology 30: 1373-1382.
• Chauhan RS, Gupta N, Sharma SK, Rana JC, Sharma TR, Jana S, (2010). Genetic and genome resources in buckwheat–present status and future perspectives. Buckwheat 2: 33-44.
• Chen JH, (2006). The combined use of chemical and organic fertilizers and/or biofertilizer for crop growth and soil fertility. In International workshop on sustained management of the soil-rhizosphere system for efficient crop production and fertilizer use (Vol. 16, p. 20). Land Development Department Bangkok Thailand.Eissenstat, D.M. 1997. Trade-offs in root form and function. Ecology in agriculture: 173-199.
• Hayit F, Hülya G, (2015). Karabuğday'ın Sağlık Açısından Önemi ve Unlu Mamüllerde Kullanımı. Uludağ Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi 29: 123-132.
• Hodge A, Berta G, Doussan C, Merchan F, Crespi M, (2009). Plant root growth, architecture and function. Plant and soil 321: 153-187.
• Ji R, Dong G, Shi W, Min J, (2017). Effects of liquid organic fertilizers on plant growth and rhizosphere soil characteristics of chrysanthemum. Sustainability 9: 841.
• Soyergin S, (2003). Organik Tarimda Toprak Verimliliğinin Korunmasi, Gübreler ve Organik Toprak İyileştiricileri.
• Su R, Zhou R, Mmadi MA, Li D, Qin L, Liu A, …., Wu Z, (2019). Root diversity in sesame (Sesamum indicum L.): insights into the morphological, anatomical and gene expression profiles. Planta 250: 1461-1474.
• Svačina P, Středa T, Chloupek O, (2014). Uncommon selection by root system size increases barley yield. Agronomy for sustainable development 34: 545-551.
• Wang Z, Ma BL, Gao J, Sun J, (2015). Effects of different management systems on root distribution of maize. Canadian Journal of Plant Science 95: 21-28.
• Yang C, Yang L, Yang Y, Ouyang Z, (2004). Rice root growth and nutrient uptake as influenced by organic manure in continuously and alternately flooded paddy soils. Agricultural Water Management 70: 67-81. doi:https://doi.org/10.1016/j.agwat.2004.05.003.