The studies on the biology of seeds and rhizomes of Johnsongrass [(Sorghum halepense (L.) Pers.]

Öz

Johnsongrass (Sorghum halepense (L.) Pers.) (SORHA)  is a perennial weed that propagates with rhizomes in the family Poaceae. It can survive for a long time via its extensive  rhizome system and high rate of seed production. Developing control strategies of the SORHA using its biological parameters is important when the high competitive ability of SORHA is considered. As a result of Johnsongrass biology studies, the highest seed germination rate, 64.8% was obtained from H₂SO₄ application for 75 s. The second highest germination ratio was observed in the treatments of the mechanical abrasion (44.76%). Minimum, optimum and maximum germination temperature of Johnsongrass seeds and rhizomes were 15°C, 25-30°C and 40°C, respectively. The highest germination percentage in seeds was observed from 10 cm depth with 25.0% while this percentage in rhizomes was 60% at 5 cm. The effect of balanced light period (12h light / 12h dark) on shoot length (71 mm) and seedling production ratio (56.66%) from rhizomes was higher than darkness.

Anahtar Kelimeler

• Sorghum halepense (L.) Pers.; Seed; Rhizomes; Dormancy; Biology

Kanyaş [(Sorghum halepense (L.) Pers.]’ın tohum ve rizom biyolojisine yönelik çalışmalar

Öz

Kanyaş (Sorghum halepense (L.) Pers.) (SORHA) Poaceae familyasından çok yıllık ve rizomlu bir bitkidir. Oluşturduğu geniş rizom ağı ve yüksek tohum üretimi sebebi ile hayatiyetini uzun yıllar devam ettirebilme kapasitesindedir. Kanyaşın yüksek rekabet yeteneği de dikkate alındığında kontrol çalışmalarının biyolojik veriler ışığında oluşturulması önemlidir. Kanyaşın biyolojisine yönelik yapılan çalışmalar sonucunda; tohumlarında var olan dormansinin kırılmasında en iyi sonuç % 64.80 çimlenme oranıyla 75 saniye H₂SO₄ uygulamasından elde edilmiştir. Bu uygulamadan sonraki en iyi sonuç ise mekanik aşındırmadan (% 44.76) sağlanmıştır.  Kanyaş tohum ve rizomlarının en düşük, en uygun ve yüksek çimlenme sıcaklıkları sırasıyla; 15°C, 25-30°C ve 40°C olarak belirlenmiştir. Tohumlarda en iyi çimlenme 10 cm  (% 25.0) , rizomlarda en yüksek sürgün verme ise 5 cm (% 60.0) toprak derinliğinde olduğu belirlenmiştir. Belli aralıklar ile (12 saat aydınlık / 12 saat karanlık) ışık gören rizomlarda sürgün uzunluğu (71 mm) ve sürgün verme yüzdesi (% 56.66) devamlı karanlık ortama göre daha etkili bulunmuştur.

Anahtar Kelimeler

• Sorghum halepense (L.) Pers.; Tohum; Rizom; Dormansi; Biyoloji

Kaynakça

1. Anderson J.P.E. (1982). Soil Respiration. In: Page AL, Miller RH, Keeney DR (eds). Methods of soil analysis. Part:2 Chemical and Microbiological Properties. 2nd edn. Madison, WI: American Society of Agronomy, Soil Science Society of America. Pp. 831-871.
2. Anonymous, (2012a). Sorghum halepense (L.) Pers. http://www.fao.org/ag/agp/AGPC/doc/gbase/data/pf000320.htm - Erişim tarihi: 7 Mayıs 2012.
3. Anonymous, (2012b) Johnsongrass [Sorghum halepense (L.)Pers.][SORHA][CDFA list: C]. http://www.cdfa.ca.gov/plant/ipc/encycloweedia/weedinfo/sorghum.htm. Erişim tarihi: 2 Mart 2012.
4. Anonymous, (2013). Herbicide Resistant Johnsongrass Globally. http://www.weedscience.org/Summary/Species.aspx?WeedID=166 Erişim tarihi: 8 Ocak 2013.
5. Bais, H. P., Weir T.L., Perry L.G., Gilroy, S., & Vivanco, J. M. (2006). The role of root exudates in rhizosphere interactions with plants and other organisms. Annual Review of Plant Biology, 57:233–266.
6. Davis, P.H. 1988, Flora of Turkey and The East Aegean Island. At the University Press, Edinburg, Vol. 1-10, 1965-1988
7. Güncan, A. (1979). Tarla sarmaşığı (Convolvulus arvensis)’nın biyolojisi ve buğday içerisinde mücadele imkanları üzerinde araştırmalar. Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları, No: 234, Araştırma Serisi No: 151, Erzurum.
8. Gündüz, Ş. (2005). Turunçgil bahçelerindeki yabancı otlar ve bazı bitkilerin ekolojik faktörlere tepkileri. Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Bitki Koruma Anabilim Dalı Doktora Tezi, Adana.

9. Halvorson, W. L. & Guertin, P. (2003). USGS Weeds in the West project: Status of Introduced Plants in Southern Arizona Parks Factsheet for: Sorghum halepense (L.) Pers. U.S. Geological Survey / Southwest Biological Science Center Sonoran Desert Field Station University of Arizona
10. Holm L. G, Plucknett D. L, Pancho, J. V., & Herberger, J. P. (1977). The world’s worst weeds, distribution and biology, (Sorghum halepense L. Pers.), The University Press of Hawaii, Honolulu. pp. 54-61.
11. Horowitz, M. (1972). Effects of frequent clipping on three perennial weeds, Cynodon dactylon (L.) Pers., Sorghum halepense (L.) Pers. and Cyperus rotundus L. Experimental Agriculture, 8: 225-234.
12. Huang, W. Z., & Hsiao A. I. (1987). Factors affecting seed dormancy and germination of Johnson grass, Sorghum halepense (L.) Pers. Weed Research, 27 (1) 1–12.
13. Ingle, M., & Rogers, B.J. (1961). The growth of a western strain of Sorghum halepense under controlled conditions. American Journal of Botany 48:392-396.
14. Kadıoğlu İ., Üremiş İ., & Uludağ, A. (2004). Relationships between seed bank and weed flora in cotton areas in the Cukurova Region of Turkey. Bulletin of Pure and Applied Science. 23 (1): 61-69.
15. McWhorter, C.G. (1961). Morphology and development of Johnsongrass plants from seeds and rhizomes. Weeds 9: 558-562.
16. McWhorter, C.G., & Jordan, T.N. (1976). The effect of light and temperature on the growth and development of johnsongrass. Weed Science 24:88-91.
17. McWhorter, C.G. (1981). Johnson grass as a weed. USDA Farmers Bulletin 1537: 3-19.
18. Mill, R.R. (1985). Flora Of Turkey and the East Aegean Islands., Vol. 9:724., Edited by Davis.
19. Monaghan, N. (1979). The biology of Johnson grass (Sorghum halepense) Weed Research Volume 19, Issue 4, pages 261–267
20. Newman, D. (1993). The Nature Conservancy Element Stewardship Abstract for Sorghum halepense. The Nature Conservancy. 1815 North Lynn St., Arlington, Virginia.
21. Taylorson R. B., & McWhorter C. G. (1969). Seed dormancy and germination in ecotypes of Johnsongrass. Weed Science, 17 (3): 359-361.
22. Tepe, I. (1992). Domates fideliklerinde sorun olan yabancı otlar ve kimyasal mücadeleleri üzerinde araştırmalar. Ege Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Doktora Tezi, İzmir.
23. Tetik, Ö. (2010). Çukurova Bölgesi, Aşağı Seyhan Ovası tarım alanlarında sulama suyu ile taşınan ve sulama kanalları etrafında bulunan yabancı ot türlerinin belirlenmesi. Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi 105s, Adana
24. Tursun, N., & Seyithanoğlu, M. (2006). Kahramanmaraş ilinde önemli kültür bitkilerinde sorun olan önemli yabancı ot türleri ve bunlarla mücadelede en yaygın kullanılan herbisitlerin belirlenmesi. KSÜ Fen ve Mühendislik Dergisi, 9(2)
25. Tóth, V., & Lehoczky, E. (2006). Investigations on the germination depth of Johnson grass (Sorghum halepense (L.) pers). Communications in Agricultural and Applied Biological Sciences, 71:3, 803-808.
26. Uluğ, E., Kadioğlu, I., & Üremiş, I. (1993). Türkiye’nin yabancı otları ve bazı özellikleri (weeds of turkey and their some characteristics). T.K.B. Adana Zirai Mücadele Araştırma Enstitüsü, Adana.
27. Uygur, F.N., & Koch, W. (1990). Cynodon dactylon L. Pers. ve Sorghum halepense (L.)Pers.’nin tohumlarının çimlenmesini ve rizom boğumlarının sürmesini etkileyen faktörlerin araştırılması. Doğa - Turkish Journal of Agricultural and Forestry, 14:192-201
28. Üremiş, İ., & Uygur, F.N. (1999). Çukurova Bölgesindeki önemli bazı yabancı ot tohumlarının minimum, optimum ve maksimum çimlenme sıcaklıkları. Türkiye Herboloji Dergisi, 2 (2) 1-12.
29. Üremiş, İ., Arslan, M., Uludağ, A., & Sangün, M.K. (2009). Allelopathic potentials of residues of 6 brassica species on johnsongrass [Sorghum halepense (L.) Pers.] African Journal of Biotechnology, 8 (15) 3497-3501.
30. Warwick, S.I., & Black, L.D. (1983). The biology of Canadian weeds 61. Sorghum halepense (L.) Pers. Canadian Journal of Plant Science 63(4):997-1014.
31. Yardımcı, N., Özgönen, H., Savaş, S. H., & Erdoğan, O. (2000). Isparta yöresi domates yetiştiriciliğinde bitki hastalık ve zararlıları ile yabancı otların belirlenmesine yönelik bir çalışma. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 4 (1) 181-189.
32. Yazlık, A. (2014). Kanyaş (Sorghum halepense (L.) Pers.)’ın Marmara Bölgesindeki yaygınlığı, yoğunluğu, biyolojisi ve alternatif mücadele olanaklarının belirlenmesi. Mustafa Kemal Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Doktora Tezi Yayın No:45 158s. Hatay.