Effects of Different Bacteria Adhesive Agent on Nodulation and Yield Performance in Chickpea Plant (Cicer arietinum L.)

Yıl 2024, Cilt: 28 Sayı: 3, 504 - 516, 23.12.2024

Muharrem Kaya , Aykut Şener , Cemile Tekeli

https://doi.org/10.19113/sdufenbed.1530978

Öz

This research was carried out to determine the effects of using different adhesive agents in bacterial inoculation on the nodulation and yield of chickpea plant. Field trials were conducted in the Isparta location for two years using a randomized complete block split plots design with three replications. In the study, Azkan variety and Ispanyol chickpea genotype were used as test plants. Distilled water, sugar water, milk powder, gum arabic, and methyl cellulose were used to adhere Rhizobium bacteria to seeds of chickpea plant.

As a result of the research, it was observed that the use of adhesive agents in bacterial inoculation had positive effects on all properties except hundred-grain weight. The number of nodules ranged from 24.3 to 174.0 per plant, nodule weight from 0.38 to 3.29 g per plant, the first flowering period from 47.3 to 66.3 days, plant height from 34.9 to 54.9 cm, the number of pods per plant from 23.9 to 42.5, the number of grains per plant from 24.4 to 42.1, seed yield per plant from 4.03 to 8.84 g, harvest index from 36.5% to 43.7%, seed yield from 117.0 to 269.0 kg da-1, and hundred-grain weight from 38.3 to 49.0 g. In terms of seed yield, it can be said that the best bacterial adhesive applications were gum arabic and methyl cellulose.

Anahtar Kelimeler

Inoculation, Chickpea, Rhizobium, Adhesive agent, Yield

Farklı Bakteri Yapıştırıcılarının Nohut (Cicer arietinum L.) Bitkisinde Nodülasyon ile Verim Performansına Etkileri

Öz

Bu araştırma, bakteri aşılamada farklı yapıştırıcı ajanların kullanılmasının nohut bitkisinin nodülasyon verileri ve verimi üzerine etkilerini belirlemek amacıyla gerçekleştirilmiştir. Tarla denemeleri tesadüf blokları bölünmüş parseller deneme desenine göre 3 tekerrürlü olarak 2 yıl süre ile Isparta lokasyonunda yürütülmüştür. Çalışmada, test bitkisi olarak Azkan çeşidi ve İspanyol nohut genotipi kullanılmıştır. Rhizobium bakterilerini nohut bitkisinin tohumlarına yapıştırmak için saf su, şekerli su, süt tozu, arap zamkı ve metil selüloz kullanılmıştır.

Araştırma sonucunda, bakteri aşılamada yapıştırıcı madde kullanımının yüz tane ağırlığı özelliği dışındaki diğer tüm özelliklerde olumlu etkileri olduğu gözlenmiştir. Nodül sayısı 24.3-174.0 adet bitki-1, nodül ağırlığı 0.38-3.29 g bitki-1, ilk çiçeklenme süresi 47.3-66.3 gün, bitki boyu 34.9-54.9 cm, bitkide bakla sayısı 23.9-42.5 adet, bitkide tane sayısı 24.4-42.1 adet, bitki tohum verimi 4.03-8.84 g, hasat indeksi % 36.5-43.7, tohum verimi 117.0-269.0 kg da-1 ve yüz tane ağırlığı 38.3-49.0 g arasında değişim göstermiştir. Tane verimi bakımından en iyi bakteri yapıştırma uygulamalarının arap zamkı ve metil selüloz olduğu söylenebilir.

Anahtar Kelimeler

Aşılama, Nohut, Rhizobium, Yapıştırıcı ajan, Verim

Teşekkür

Bu çalışmanın 1. yıl verileri Cemile Tekeli'nin yüksek lisans tezinden özetlenmiştir.

Kaynakça

• [1] Avçin, A., Avci, M.1992. Soil water and inorganic nitrogen accumulation of sowing time of wheat in a two-year rotation as influenced by previous crops under central Anatolian conditions. Fertilizer use efficiency under rain-fed agriculture in west Asia and North Africa. In Proceedings of the fourth regional workshop, 5-10 May, Agadir, Morocco, 64-70.
• [2] Calcagno, F., Gallo, G., Venora, G., Iaiani, M., Raimondo, I. 1988. Early sowing increases chickpea yields in the dry, warm environment of Sicily, Italy. International Chickpea Newsletter, 18, 28-29.
• [3] Sepetoğlu, H. 1992. Yemeklik Dane Baklagiller. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları, İzmir, 262s.
• [4] Sattar, M. A., Podder, A. K., Chanda, M. C. 1996. Rhizobial biofertilizers: the most promising BNF technology for increased grain legume production in Bangladesh. In Biological Nitrogen Fixation Associated with Rice Production: Based on selected papers presented in the International Symposium on Biological Nitrogen Fixation Associated with Rice, 28 November–2 December, Dhaka, Bangladesh, 15-20.
• [5] Beck, D. P. 1992. Yield and nitrogen fixation of chickpea cultivars in response to inoculation with selected rhizobial strains. Agronomy Journal, 84(3), 510-516.
• [6] Özbağ, T. 2013. Tescilli Bazı Nohut (Cicer arietinum L.) Çeşitlerinin Simbiyotik Performansları ve Bitki Besin Elementi Alımının Belirlenmesi. Atatürk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 92s, Erzurum.
• [7] Şener, A. 2023. Legume (Leguminosae) – Microorganism (Rhizobium) Relationships. ss 197-210. Çolak, A. M., Mertoğlu, K. ed. 2023. Plant Microbe Interactions, İksad Publishing House, Türkiye, 246s.
• [8] Elegba, M. S., Rennie, R. J. 1984. Effect of different inoculant adhesive agents on rhizobial survival, nodulation, and nitrogenase (acetylene-reducing) activity of soybeans (Glycine max (L.) Merrill). Canadian Journal of Soil Science, 64(4), 631-636.
• [9] Kumar, M. S., Thangaraju, M. 2002. Survival of Rhizobium strains on the legume seeds. Legume Research-An International Journal, 25(3), 184-187.
• [10] Rice, W. A., Clayton, G. W., Lupwayi, N. Z., Olsen, P. E. 2001. Evaluation of coated seeds as a Rhizobium delivery system for field pea. Canadian Journal of Plant Science, 81(2), 247-253.
• [11] Rai, A., Jha, M. N., Singh, D., Thapa, S., Chaurasia, S. K., Jha, G. 2021a. Detection of endophytic association between Aeschynomene nodulating Bradyrhizobium sp. and traditional Desariya rice roots under rice-Aeschynomene ecosystem of chaur land, Bihar, India. Biologia Futura, 73, 95–105.
• [12] Meral, N., Çiftçi, C. Y., Ünver, S. 1998. Bakteri aşılaması ve değişik azot dozlarının nohut (Cicer arietinum L.)’un verim ve verim öğelerine etkileri. Tarla Bitkileri Merkez Araştırma Enstitüsü Dergisi, 7(1), 44-59.
• [13] Rai, Q., Choudhury, R., Soti, P., Racelis, A. 2021b. Rhizobial adhesives enhance nodule formation in sunn hemp. bioRxiv, 1-10.
• [14] Junior, F., P. I., Rohr, T. G., Oliveira, P. J. D., Xavier, G. R., Rumjanek, N. G. 2009. Polymers as carriers for rhizobial inoculant formulations. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 44, 1184-1190.
• [15] Düzgüneş, O., Kesici, T., Kavuncu, O., Gürbüz, F. 1987. Araştırma ve Deneme Metodları (İstatistik Metotları). Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları, Ankara, 381s.
• [16] Akdağ, C., Şehirali, S. 1995. The effects of inoculation (Rhizobium ssp.), nitrogen application and plant density on the yield and yield components of chickpea (Cicer arietinum L.). The Journal of Agricultural Faculty of Gaziosmanpasa University, 12(1), 122-134.
• [17] Zhou, J., Deng, B., Zhang, Y., Cobb, A. B., Zhang, Z. 2017. Molybdate in rhizobial seed-coat formulations improves the production and nodulation of alfalfa. PLoS One, 12(1), e0170179.
• [18] Monisha, S., Renganayaki, P. R., Sundareswaran, S., Nakkeeran, S., Varanavasiappan, S. 2023. Seed coating with biodegradable stickers for enhancement of ınoculant viability and their beneficial properties on seed germination of blackgram [Vigna mungo (L.) Hepper.]. Agricultural Science Digest, 43(4), 472-477.
• [19] Karaman, R., Kaya, M., Türkay, C. 2022. Effects of Mycorrhiza Effectiveness and Different Adhesive Agents Used in Bacteria Inoculation Process to Chickpea for Nodulation and Some Seedling Growth. IV. Balkan Agricultural Congress. 31 August – 02 September, Edirne, 552-557.
• [20] Kaya, M. D., Çiftçi, C. Y., Kaya, M. 2002. Bakteri aşılaması ve azot dozlarının bezelye (Pisum sativum L.)'de verim ve verim öğelerine etkileri. Journal of Agricultural Sciences, 8(04), 300-305.
• [21] Thanni, B. M., Soretire, A. A., Adejuyigbe, C. O., Obuotor, T. M. 2017. Nitrogen fixation and nodulation of soybean as affected by rhizobial inoculation using different seed adhesives in a sandy clay loam soil. Nigerian Journal of Biotechnology, 33, 72-77.
• [22] Stupina, L. A. 2018. The influence of rizotorfin inoculant and carboxymethylated products on soybean photosynthetic activity and productivity in temperate-arid steppe of the Altai Region. Bulletin of Altai State Agrarian University, 7(165), 20-27.
• [23] Gözütok, M. 2021. Farklı Dozlarda Uygulanan Azotlu Gübre Formları ve Bakteri Aşılamasının Nohutta (Cicer arietinum L.) Nodül Oluşumu ve Bitki Gelişimi Üzerine Etkisi. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 62s, Kayseri.
• [24] Nakei, M. D., Venkataramana, P. B., Ndakidemi, P. A. 2023. Preliminary symbiotic performance of indigenous soybean (Glycine max)-nodulating rhizobia from agricultural soils of Tanzania. Frontiers in Sustainable Food Systems, 6, 1085843.
• [25] Bayrak, H., Önder, M. 2017. Konya ekolojisi'nde tarımı yapılan yerel nohut popülasyonları ve çeşitlerinin (Cicer arietinum L.) tarımsal, teknolojik ve besinsel karakterlerinin belirlenmesi. Tarla Bitkileri Merkez Araştırma Enstitüsü Dergisi, 26, 52-61.
• [26] Büyükdığan, C. 2021. Nohut (Cicer arietinum L.)’ta Çinko İçerikli Biyostimülatör ile Tohum Uygulamasının Verim ve Bazı Verim Öğelerine Etkileri. Isparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 78s, Isparta.
• [27] Sayılgan, Ç., Kocatürk, M. 2019. Sahil ve geçit kuşağına uygun tescilli ve yerel nohut çeşitlerinin Batı Akdeniz Bölgesi’nde yazlık ekim verim performanslarının değerlendirilmesi. Derim, 36(2), 207-216.
• [28] Yılmaz, E. D. 2021. Nohut (Cicer arietinum L.)’ta Harpin Proteini ile Tohum Uygulamasının Verim ve Bazı Verim Öğelerine Etkileri. Isparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 74s, Isparta.
• [29] Babagil, G. E. 2010. Muş ekolojik koşullarında bazı nohut (Cicer arietinum L.) çeşitlerinin verim ve verim unsurlarının değerlendirilmesi. Tekirdağ Ziraat Fakültesi Dergisi, 7(3), 181-186.
• [30] Ullah, S., Ul Haq, T., Shehzad, M. A., Ahmad, K. S., Imran, M., Matloob, A., Wang, J. 2023. Fe and Zn-loaded cotton-sticks biochar and organic amendments improves chickpea production by enhancing ionic uptake and chemical properties of sandy soils. Cogent Food & Agriculture, 9(2), 2265110.
• [31] Gezahegn, L. Y. 2023. Growth, Nodulation and Yield Response of Cowpea [Vigna unguiculata (L.) Walp.] Varieties to Bradyrhizobium Inoculation in Dale and Hawassa, Sidama Region, Doctoral Dissertation, Southern Ethiopia.
• [32] Ishaq, A. S., Hayatu, M., Sani, L. A., Ahmed, H. 2022. Effect of rhizobia inoculation on growth and yield of selected soybean (Glycine max L.) varieties under salt stress. Journal of Agriculture and Environment, 18(2), 37-48.
• [33] Koca, M. A. 2019. Çinko Uygulamasının Nohut (Cicer arietinum L.) Çeşitlerinin Tane Çinko İçeriğinin Zenginleştirilmesi ve Verim Öğelerine Etkisi. Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, 255s, Ankara.
• [34] Şanlı, A., Kaya, M. 2008. Tohum muameleleri ile farklı ekim zamanlarının nohut (Cicer arietinum L.)'un verim ve verim unsurlarına etkileri. Süleyman Demirel Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 3(2), 42-51.
• [35] Erker, B., Brick, M. A. 2023. Legume seed inoculants. Colorado State University Cooperative Extension. https://extension.colostate.edu/topic-areas/agriculture/legume-seed-inoculants-0-305/ (Erişim tarihi: 20.03.2023).
• [36] Adak, M. S. 2021. Yemeklik Baklagiller. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları, Ankara, 312s.
• [37] Söğüt, T. 2005. Aşılama ve azotlu gübre uygulamasının bazı soya çeşitlerinin verim ve verim özelliklerine etkisi. Akdeniz University Journal of the Faculty of Agriculture, 18(2), 213-218.