The effect of autumn and spring sowing on yield and morphine content of poppy (Papaver somniferum L.)

Öz

Aims: This study was carried out in a farmer's field at Koyunbeyli village of Uşak province during 2017-18 and 2018-19 in to determine the effect of alternative autumn and spring sowing times on yield and yield components of poppy (Papaver somniferum L.).

Methods and Results: Cv. Ofis 3 of poppy was used as experimental material. The experiment was conducted with three replications according to the randomized blocks design. Plant height, number of capsules per plant, capsule size, capsule width, capsule yield, seed yield and percentage of morphine were examined in the study. The highest values for all growth parameters except for the morphine percentage (%) were obtained in the autumn sowing. Morphine percentage were high in the sowing made in early and mid-February, which is considered as an alternative to autumn sowing, but it was found that the other growth parameters showed significantly negative effects. In the early and mid-March sowings, no yield could be obtained. Morphine content varied between 1.07 and1.17% in autumn sowing and 1.29-1.46% in spring sowing poppy capsules. Capsule and seed yield obtained in autumn sowing ranged 105.28-107.11 and 112.61-116.78 kg da^-1, and 17.55-21.67 and 15.10-15.77 kg da^-1 in spring sowing, respectively.

Conclusions: It was determined that the summer sowing period, could be an alternative to autumn sowing and could be between 1 February and 15 February, but the yield and yield components on the specified dates were significantly lower than autumn sowing.

Significance and Impact of the Study: The deviation of meteorological parameters from the average climatic values seriously affected poppy yield during both years. Considering that we will see the effects of global warming more in the coming years, it is considered that poppy cultivation can be recommended only for winter.

Anahtar Kelimeler

• Alternative sowing time
• global warming
• secondary metabolite
• alkaloid

Sonbahar ve ilkbahar ekimlerinin haşhaşın (Papaver somniferum L.) verim ve morfin içeriği üzerine etkisi

Öz

Amaç: Bu çalışma, Uşak ili ekolojik şartlarında sonbahar ve ilkbahar alternatif ekim zamanlarının haşhaşın (Papaver somniferum L.) verim ve verim kriterlerine etkisinin belirlenmesi amacıyla 2017/2018 ve 2018/2019 üretim yıllarında Uşak İli Koyunbeyli köyünde, çiftçi tarlasında iki yıllık olarak yürütülmüştür.

Yöntem ve Bulgular: Çalışmada, “Ofis 3” haşhaş çeşidi materyal olarak kullanılmıştır. Deneme, tesadüf blokları deneme desenine göre, üç tekerrürlü olarak kurulmuştur. Çalışmada, bitki boyu, bitki başına kapsül sayısı, kapsül boyu, kapsül eni, kapsül verimi, tohum verimi ve morfin oranı incelenmiştir. Morfin oranı (%) dışında incelenen diğer tüm özelliklerde her iki yılda da sonbahar ekiminde en yüksek değerler elde edilmiştir. Sonbahar ekimine alternatif olarak düşünülen şubat başında ve ortasında yapılan ilkbahar ekimlerinde morfin oranları yüksek çıkmış ancak ölçümü yapılan diğer karakterlerin(bitki boyu, bitki başına kapsül sayısı, kapsül boyu ve eni, kapsül verimi, tohum verimi) yüksek oranda olumsuz etkilendikleri tespit edilmiştir. Mart başı ve ortasında yapılan ekimlerde ise verim alınamamıştır. Haşhaş kapsüllerindeki morfin oranı sonbahar ekiminde %1.07-1.17, ilkbahar ekiminde %1.29-1.46 arasında değişim göstermiştir. Her iki yıl da elde edilen kapsül verimi ve tohum verimi sonbahar ekiminde sırası ile 105.28-107.11 ve 112.61-116.78 kg da^-1, ilkbaharda ekiminde sırası ile 17.55-21.67 ve 15.10-15.77 kg da^-1 bulunmuştur.

Genel Yorum: Çalışmada, sonbahar ekimine alternatif olabilecek ekim döneminin 1 Şubat ile 15 Şubat tarihleri arasında olabileceği, ancak belirtilen tarihlerdeki verim ve verim kriterlerinin sonbahar ekimine göre belirgin bir şekilde daha düşük olduğu tespit edilmiştir.

Çalışmanın Önemi ve Etkisi: Meteorolojik parametrelerin ortalama iklim değerlerinden sapma göstermesi her iki yılda da özellikle de ilkbahar ekiminde haşhaş gelişimini ciddi oranda olumsuz etkilemiştir. İlerleyen yıllarda küresel ısınmanın etkilerini daha fazla göreceğimiz düşünüldüğünde haşhaşın yalnızca sonbaharda ekimi tavsiye edilebilir.

Anahtar Kelimeler

• Alternatif ekim zamanı
• küresel ısınma
• sekonder metabolit
• alkaloid

Kaynakça

1. Alaca F (2015) Farklı Haşhaş Tiplerinde Alkaloidler Yönünden Morfolojik ve Ontogenetik Varyabilite. Doktora Tezi, Ankara Üniversitesi, Fen Bil. Ens., Tarla Bitkileri ABD, 143 s.
2. Anonim (2020) Meteoroloji Genel Müdürlüğü.
3. Anonim (2021) Tubives, Türkiye Bitkileri Veri Servisi http://www.tubives.com/ (Erişim Tarihi:15 Nisan 2021).
4. Bernáth J, Dános B, Veres T, Szantó J, Tétényi P (1988) Variation in alkaloid production in poppy ecotypes: Responses to different environments, Biochemical Systematics and Ecology, 16(2):171-178, ISSN 0305-1978, DOI: https://doi.org/10.1016/0305-1978(88)90092-0.
5. Bernath J, Nemeth E (1998) Physiological-Ecological Aspects, In: Poppy: the genus Papaver (Eds Bernath J), Harwood Academic Publishers, The Netherlands. pp 74-100.
6. Bunting ES, Coic Y, Lesaint C, Papain JL, Lelandais M (1963) Changes in the capsule of Papaver somniferum between flovering and maturity. Ann. Appl. Biol., 51: 459–471.
7. Büyükgöçmen R (1993) Farklı yörelerden temin edilen yerli yabancı haşhaş (Papaver somniferum L.) popilasyonlarının bazı bitkisel özellikleri. Yüksek Lisans Tezi, Ankara Üniversitesi, Fen Bil. Ens., Tarla Bitkileri ABD, 78 s. Davis PH, Mill, RR, Tan K (1988) Papaver L. Flora of Turkey and East Aegean Islands. Univ. Pres., Edinburg.
8. Dubedout M (1993) Analysis of progenies from a circular plan of crosses in poppy (Papaver somniferum L.). PhD Thesis, Universiy of Paris, Orsay, 101 p.

9. Emiroğlu ŞH (1978) Çizilen ve Çizilmeyen Haşhaşlarda (Papaver somniferum L.) Bitki ve Tohum Özellikleri ile Afyonda ve Kapsülde Morfin Alkoloidi Üzerinde Araştırmalar. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi, Yayın No:370 Bornova/ İZMİR.
10. Engin D (1995) Azot dozları ve hasat zamanının haşhaş (Papaver somniferum L.)'da verim ve kalite üzerine etkisi Doktora Tezi, Uludağ Üniversitesi, Fen Bil. Ens., Tarla Bitkileri ABD, 95 s.
11. Er C, Yıldız M (1997) Keyf Bitkileri. Ankara Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarla Bitkileri Bölümü, Yayın No:1555. Ankara. 251s.
12. Erdurmuş A (1989) Haşhaş (Papaver Somniferum L.) hatlarında fenolojik ve morfolojik karakterlerin morfin ve tohum verimiyle ilişkileri. Doktora Tezi, Ankara Üniversitesi, Fen Bil. Ens., Tarla Bitkileri ABD, 58 s.
13. Eser B, Saygılı H, Gökçöl A, İlker E (2006) Tohum Bilimi ve Teknolojisi. Ege Üniversitesi Tohum Teknolojisi Uygulama ve Araştırma Merkezi Yayınları. Cilt:1. İzmir.
14. Gümüşcü A (1996) Seçilmiş bazı haşhaş (Papaver somniferum L.) çeşit ve hatlarının verim öğelerinin karşılaştırılması. Yüksek Lisans Tezi, Ankara Üniversitesi, Fen Bil. Ens., Tarla Bitkileri ABD, 81 s.
15. Gümüşçü A (2002) Seçilmiş P. Somniferum Hatlarının Melezlerinde Verim ve Bazı Özelliklerinde Heterosis Üzerine Araştırmalar. Doktora Tezi, Ankara Üniversitesi, Tarla Bitkileri ABD, 109 s.
16. Gümüşçü A, Arslan N (1999) Seçilmiş Bazı Haşhaş (Papaver somniferum L.) Çeşit ve Hatlarının Verim Öğelerinin Karşılaştırılması. Turk J Agric For. 23(Ek Sayı 4): 991-997.
17. Hofman PJ, Menary RC (1984) Losses, by leaching, of alkaloids from the capsule of poppy (Papaver somniferum L.) during maturation. Aust. J. Agric. Res. 35(2):253–261.
18. İnan Ş (2013) Haşhaşta (Papaver somniferum L.) Bazı Tarımsal Özellikler ile Yağ ve Morfin Miktarının Belirlenmesi. Doktora Tezi, Ankara Üniversitesi, Fen Bil. Ens., Tarla Bitkileri ABD, 49 s.
19. İncekara F (1949) Türkiye Haşhaş Çeşitleri ve Bunların Tohum ve Afyon Bakımından Değerleri. Toprak Mahsülleri Ofisi yayını, Çankaya matbaası, Ankara. 376 s.
20. Kaicker US, Singh US, Bakrishnan KA, Singh HP, Choudhury B (1975) Correlation and path coefficient analysis of opium poppy. Genet. Agr. 29: 357–370.
21. Kara N (2017) The Effects Of Autumn and Sprıng Sowıng On Yıeld, Oıl and Morphıne Contents In The Turkısh Poppy (Papaver somniferum L.) Cultıvars. Turk J Field Crops, 22(1): 39-46. DOI:10.17557/tjfc.301829.
22. Karadavut U (1994) Yabancı Kökenli Haşhaş (Papaver somniferum L.) Çeşit ve Populasyonlarının Bazı Bitkisel Özellikleri. Yüksek Lisans Tezi, Ankara Üniversitesi, Fen Bil. Ens., Tarla Bitkileri ABD, 99 s.
23. Karadavut U, Arslan N (2006) Yabancı kökenli haşhaş (Papaver somniferum L.) çeşit ve popülasyonlarının bazı bitkisel özellikleri. Bitkisel Araştırma Dergisi, 1: 1-5.
24. Koc H (2000) Bazı haşhaş çeşitlerinde farklı gölgeleme ve sıra üzeri uygulamalarının verim ve verim unsurları üzerine etkileri. Doktora Tezi, Selçuk Üniversitesi, Fen Bil. Ens., Tarla Bitkileri ABD, 71 s.
25. Levy A, Milo J (1998) Genetics And Breeding Of Papaver Somniferum, In: Poppy: the genus Papaver (Eds Bernath J), Harwood Academic Publishers, The Netherlands. pp 101-111.
26. Malinia VM, Ivanova RM (1975) Cultivars of oilseed poppy with high contents of alkaloids. Field Crop Abstr. No: 7461. Moscow, Russian.
27. Mika ES (1955) Studies of the growth and development and morphine concentration of opium poppy. International Journal of Plant Sciences. 116(4): 323-339 DOI: https://doi.org/10.1086/335877.
28. Rezaeı Osalou A (2015) Tescilli Haşhaş (Papaver somniferum L.) Çeşitlerinin Tarımsal Değerlerinin Karşılaştırılması. Doktora Tezi, Ankara Üniversitesi, Fen Bil. Ens.. Tarla Bitkileri ABD, 147 s.
29. Sarıhan EO (2004) Haşhaş (Papaver somniferum L.) Bitkisinin Verimi ve Bazı Özellikleri Üzerine Giberellik Asidin (GA3) Farklı Doz ve Uygulama Zamanlarının Etkisi. Doktora Tezi, Ankara Üniversitesi, Fen Bil. Ens., Tarla Bitkileri ABD, 118 s.
30. Schröder H (1965) Studies on the changes in the morphine content of ripening poppy capsules. Pharmazie, 20: 169–171.
31. Shukla S, Khanna KR (1987) Genetic association in opium poppy. Ind. J. Agric. Sci., 57(3): 147–151.
32. Soyalp C (1996) Morfin oranı yüksek haşhaş (Papaver somniferum L.) hatlarının kapsül ve tohum verimleri üzerine bir araştırma. Yüksek Lisans Tezi, Ankara Üniversitesi, Fen Bil. Ens., Tarla Bitkileri ABD, 79 s.
33. Vágujfalvi D, Tétényi P (1967) Mákalkaloidok bioszintézise. Herba Hungarica, 6(2):221–230.
34. Yıldırım MU, Demircan M, Özdemir FA, Sarıhan EO (2016) İklim Değişikliğinin Haşhaş (Papaver somniferum L.) Üretim Alanlarına Etkisi. Tarla Bitkileri Merkez Araştırma Enstitüsü Dergisi. 25(Özel sayı-2):289-295.