Farklı Sulama Yöntemi ve Stratejilerinin Dolmalık Biber Bitkisinin Verim ve Stoma Direncine Etkilerinin Belirlenmesi

Year 2024, , 870 - 879, 12.10.2024

Yeşim Bozkurt Çolak , Atilla Yazar

https://doi.org/10.30910/turkjans.1496312

Abstract

Bu çalışma Akdeniz iklim koşullarında yüzey ve toprak altı damla sulama yöntemleri kullanılarak uygulanan farklı sulama stratejilerinin dolmalık biberin stoma direnci (rs) üzerine etkilerinin belirlenmesi ve verimle stoma direnci arasındaki ilişkileri değerlendirmek amacıyla 2016-2017 yıllarında Tarsus Toprak ve Su Kaynakları Lokasyonunda yürütülmüştür. Araştırmada iki farklı sulama yöntemi (Yüzey damla sulama (YD), Toprakaltı damla sulama (TD) ve beş farklı sulama stratejisi (Tam sulama, FI; geleneksel kısıntılı sulama, DI75 ve DI50; kısmi kök kuruluğu, PRD50 ve planlanmış kısıntılı sulama RDI) test edilmiştir. Dolmalık biber bitkisinin içsel su durumu stoma direnci ile belirlenmiştir. Yüzey ve toprakaltı damla sulama sistemlerinin her ikisi için de FI konusunda kısıntılı sulama konularına kıyasla I75, I50 ve PRD50'ye göre daha düşük stoma direnci değerleri belirlenmiştir. Stoma direnci ve biber verim arasında önemli doğrusal ilişkiler (P < 0.01) saptanmıştır. Sonuç olarak yüksek verim için dolmalık biber rs’nin 58-65 s m-1 değeri arasında sulanabileceği ve rs’nin sulamaların planlanmasında kullanılabileceği kanıtlanmıştır. Stoma direncinin su stresine tepkisi, suyun kıt olduğu bölgelerde sürdürülebilir bitkisel üretiminde kullanılabilir.

Keywords

Dolmalık biber, Planlı kısıntılı sulama (RDI), kısıntılı sulama, kısmi kök kuruluğu (PRD), sulama programlaması

Ethical Statement

-

Supporting Institution

Türk Bilimsel ve Teknik Araştırma Kurumu

Project Number

TUBİTAK ERANET-215O951

Thanks

Yazarlar adına TUBİTAK ERANET-215O951 nolu proje için sağladığı finansal destek için Türk Bilimsel ve Teknik Araştırma Kurumu’na (TÜBİTAK) teşekkür ederiz.

Determination of the Effects of Different Irrigation Methods and Strategies on the Yield and Stoma Resistance of Bell Pepper Plant

Abstract

This study was carried out in Tarsus Soil and Water Resources Location in 2016-2017 to evaluate the effect of the different irrigation strategies using surface and subssurface drip irrigation methods on the stomatal resistance (rs) and to detremine the relationship betwwen rs and yield of bell pepper under in Mediterranean climatic conditions. In the study, two different irrigation methods (Surface drip irrigation (YD), Subsurface drip irrigation (TD) and five different irrigation strategies (Full irrigation, FI; traditional deficit irrigation, DI75 and DI50; partial root dry, PRD50 and regulated deficit irrigation RDI) were tested. Water status of bell pepper plant was determined by stomatal resistance. Lower stomatal resistance were observed in FI as compared to I75, I50 and PRD50 in both surface and subsurface drip irrigation systems. A signiificant linear relation was determined between the rs and yield. The result revealed that, bell pepper can be irrigated at rs values between 58- 65 s m-1 for high yield. Therefore, rs can be used to plan irrigation and the response of stomatal resistance to water stress can be used for sustainable crop production in areas where water is scarce.

Keywords

Bell pepper, Regulated deficit irrigation (RDI), deficit irrigation, partial root-zone drying (PRD), irrigation scheduling.

Project Number

TUBİTAK ERANET-215O951

References

• Ahumada-Orellana, L., Ortega-Farías, S., Poblete-Echeverría, C. and Searles, P. S. 2019. Estimation of stomatal conductance and stem water potential threshold values for water stress in olive trees (cv. Arbequina). Irrigation Science. 37(4): 461-467.
• Akbay, C., Candemir, S. ve Orhan, E. 2005. Türkiye’de yaş meyve ve sebze ürünleri üretim ve pazarlaması. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Fen ve Mühendislik Dergisi, 8(2): 96-107.
• Anonim. 2019. T.C. Başbakanlık Devlet Meteoroloji İşleri Genel Müdürlüğü, Ankara, Turkey. Anonim. 2023. Bitkisel Üretim İstatistikleri. TUİK, http://www.tuik.gov.tr/ PreTablo.do?alt_id=1001. (Erişim Tarihi: 07.03.2024)
• Bozkurt Çolak, Y., Yazar A., Sezen S.M., Yücel S., Sesveren S., Atağ G., Akça H., Arslan R., Eroğlu.Ç. ve Eker S. 2015. Çukurova koşullarında toprakaltı ve yüzey damla sulama sistemleriyle uygulanan farklı sulama programlarının açıkta patlıcanın verim, verim bileşenleriyle su kullanım randımanı üzerine etkileri. TÜBİTAK 112O870 Nolu Proje Sonuç Raporu, 188s.
• Bozkurt Çolak, Y., Yazar, A., Yıldız, M. ve Gönen, E. 2019. Çukurova bölgesinde dolmalık biber bitkisinin toprakaltı damla yöntemiyle sulanması. Alatarım. 118 (2): 118-124.
• Bozkurt Çolak, Y. 2019. Effects of irrigation frequency and level on yield and stomatal resistance of eggplant (Solanum Melongena l.) grown in open field irrigated with surface and subsurface drip methods. Applied Ecology and Environmental Research. 17 (6): 15585-15604.
• Bozkurt Colak, Y. 2021. Leaf water potential for surface and subsurface drip irrigated bell pepper under various deficit irrigation strategies. Chilean Journal of Agricultural Research, 81: 491–506.
• Çamoğlu, G., Demirel, K., Kahriman, F., Akcal, A., Nar, H., Boran, A., Eroglu, I. and Genc, L. 2021. Discrimination of water stress in pepper using thermography and leaf turgor pressure probe techniques. Agricultural Water Management 254: 106942.
• Çamoğlu, G., Demirel, K., Kahriman, F., Akçal, A. and Nar, H. 2024. Plant-based monitoring techniques to detect yield and physiological responses in water-stressed pepper. Agricultural Water Management. 291. 10.1016/j.agwat.2023.108628.
• Clawson, K.L. and Blad, B.L. 1982. Infrared thermometry for scheduling irrigation of corn// Agronomy Journal. 74: 311-316.
• Cock, J.H. and Connor, D.J. 2021. Chapter 19 - Cassava, Editor(s): Victor O. Sadras, Daniel F. Calderini, Crop Physiology: Case Histories for Major Crops, ISBN 9780128191941 p: 588-633.
• Dağdelen, N., Yılmaz, E., Baş, T. ve Sezgin, F. 2002. Kısıtlı Sulama Suyu Uygulamalarının Sanayi Biberi Verimine Etkisinin Belirlenmesi. VI. Sebze Tarımı Sempozyumu, 17-20 Eylül 2002, Bursa, s.147- 153.
• Dağdelen, N., Yılmaz., E. F. Sezgin., F. and Gürbüz., T. 2004. Effects of water tress at different growth stages on proces sing pepper (Capsicum annum cv.kapija) yield, water use and quality characteristics . Pakistan Journal of Biological Sciences 7(12): 2167-2172.
• Demir, Z., Özbahce, A., and Demir, Y. 2018. Su kısıtı koşullarında yüzey altı damla ve yüzey damla sulama sistemlerinde, fertigasyon uygulamalarının biberin verim ve kaliteye etkilerinin belirlenmesi.TAGEM Proje Sonuç Raporu. Proje No: TAGEM/TSKAD/15/A13/P02/1. p. 127.
• Demirel, K., Genc, L., Bahar, E., Inalpulat, M., Smith, S. and Kizil, U. 2014. Yield estimate using spectral indices in eggplant and bell pepper grown under deficit irrigation. Fresenius Environ. Bull. 23, 1232–1237.
• Dolferus, R. 2014. To grow or not to grow: A stressful decision for plants. Plant Sci., 2229: 247-261.
• Erken, O. 2004. Çanakkale yoresinde damla sulama yöntemiyle sulanan biberde (Capsicum annuum) en uygun sulama programının belirlenmesi. Master’s Thesis, Canakkale Onsekiz Mart University
• Farooq, M., Wahid, A., Kobayashi, N., Fujita, D. and Basra S.M.A. 2009. Plant dorught stress: effects, mechanisms and management. Agron. Sustain. Dev., 29: 185-212.
• Gerosa, G., Mereu, S., Finco, A. and Marzuoli. 2012. Stomatal conductance modeling to estimate the evapotranspiration of natural and agricultural ecosystems. In: Irmak A. (ed.) Evapotranspiration-Remote Sensing and Modeling, Intech. 403-420.
• Jones, H.G. 1992. Plants and microclimate. Cambridge University Press
• Makbul, S., Saruhan-Guler, N., Durmus, N. and Guven, S. 2011. Changes in anatomical and physiological parameters of soybean under drought stress. Turk. J. Bot. 35: 369-377.
• Nawaz, F., Ahmada, R., Ashraf, M.Y., Waraicha, E.A. and Khan, S.Z. 2015. Effect of selenium foliar spray on physiological and biochemical processes and chemical constituents of wheat under drought stress
• Quezada-Martín, M., Munguia-López, J P., Ibarra-Jiménez, L., García, M., Valdez-Aguilar, L. and Cedeño-Ruvalcaba, B. 2011. Physiology and yield of bell pepper grown in different colored plastic mulch. 29:421-430.
• Sezen, S.M., Yazar, A. and Tekin, S. 2019. Physiological response of red pepper to different irrigation regimes under drip irrigation in the Mediterranean region of Turkey. Scientia Horticulturae. 245: 280-288
• Zhang, B., Liu, Y., Xu, D., Cai, J. and Li, F. 2011. Evapotranspiration estimation based on scaling up from leaf stomatal conductance to canopy conductance. Agricultural and Forest Meteorology. 151: 1086-1095.