Root and Shoot Growth Ratio in Different Growth Stages of Wheat and Barley Grown under Greenhouse Conditions

Year 2014, Volume: 1 Issue: Özel Sayı-2, 1917 - 1921, 01.03.2014

Hayati Akman Ali Topal

Abstract

This study was conducted to determine of root and shoot growth ratio at beginning of stem elongation (GS 31) and full grain maturity (GS 92) of wheat and barley grown under greenhouse conditions in 2011–1012 growing season. Two bread wheat (Gerek 79 and Konya 2002), two durum wheat (Kunduru 1149 and Çeşit 1252) and two barley (Karatay 94 and Larende) cultivars were used as material. Gerek 79, Kunduru 1149 and Karatay 94 cultivars adapted to dry land, however Konya 2002, Çeşit 1252 and Larende were grown in irrigated land. For this purpose, cylindrical PVC tube (200x12 cm diameter) were used. As root media, tubes were filled with 70% peat and 30% perlite and replaced to 15 cm of row space and intra row space. A plant was grown in each tube and research was designed in Completely Randomized Block Design with four replications. In the study, average root and shoot growth ratio of wheat and barley were 47.0% for plant height, 80.6% for secondary root number, 85.4% for root length, 96.5% for root dry weight and 34.2% for shoot dry weight at GS 31. In the study, significant amount of plant root traits was determined to be formed in GS 31 however that of shoot traits was between GS 31 and GS 92. This research results showed that in stem elongation stage, durum wheat cultivar, Kunduru 1149 grown in dryland was found lower growth ratio for investigated all traits out of plant height than Çeşit 1252, while bread wheat, Gerek 79 grown in dryland was lower growth ratio for root dry weight and shoot dry weight. In the study, barley differed from wheat in terms of growth ratio. Karatay 94 grown in dry land was higher growth ratio for secondary root number, root dry weight and shoot dry weight than Larende

Keywords

Wheat, barley, growth stage, root, shoot, growth ratio

Root and Shoot Growth Ratio in Different Growth Stages of Wheat and Barley Grown under Greenhouse Conditions

Abstract

Bu çalışma sera şartlarında 2011–2012 bitki yetiştirme sezonunda buğday ve arpa çeşitlerinin sapa kalkma ve hasat olum dönemlerinde kök ve sürgün gelişim oranlarını belirlemek için yürütülmüştür. Araştırmada iki ekmeklik buğday (Gerek 79 ve Konya 2002), iki makarnalık buğday (Kunduru 1149 ve Çeşit 1252) ve iki arpa (Karatay 94 ve Larende) çeşidi materyal olarak kullanılmıştır. Gerek 79, Kunduru 1149 ve Karatay 94 çeşitleri kuru şartlarda yetiştirilen çeşitler iken Konya 2002, Çeşit 1252 ve Larende ise sulu şartlara adapte olmuş çeşitlerdir. Bu çalışmada 2 metre uzunluğunda ve 12 cm çapında silindirik PVC tüpler kullanılmıştır. Tüpler %70 peat ve %30 perlit karışımıyla doldurulmuş ve 15 cm sıra arası ve üzeri mesafede yerleştirilmiştir. Her tüpte bir bitki yetiştirilmiştir. Araştırma Tesadüfi Parselleri Deneme Desenine göre dört tekerrürlü olarak yürütülmüştür. Bu araştırmada, ortalama değerler açısından, buğday ve arpanın bitki boyunun % 47.0’si, sekonder kök sayısının %80.6’sı, kök uzunluğunun %85.4’ü, kök kuru ağırlığının %96.5’i ve sürgün kuru ağırlığının %34.2’si sapa kalkma döneminde oluşmuştur. Buna göre, bitki köklerinin önemli bir bölümü sapa kalkma döneminde oluşurken, toprak üstü aksamının ise sapa kalma ve hasat olum dönemleri arasında oluştuğu tespit edilmiştir. Araştırma sonuçlarına göre, sapa kalkma döneminde kuru şartlarda yetiştirilen makarnalık buğday çeşidi olan Kunduru 1149, bitki uzunluğu dışında incelenen tüm özelikler açısından Çeşit 1252’den daha düşük büyüme oranına sahipken, kuru şartlarda yetiştirilen ekmeklik buğday çeşidi Gerek 79’un Konya 2002’den daha düşük kök ve sürgün kuru ağırlığına sahip olduğu tespit edilmiştir. Bu çalışmada arpanın büyüme oranı buğdaylardan farklı olmuştur, öyleki kuru şartlarda yetiştirilen arpa çeşidi Karatay 94’ün sekonder kök sayısı, kök ve sürgün kuru ağırlık büyüme oranının Larende’den daha yüksek olduğu belirlenmiştir

Keywords

Buğday, arpa, gelişme dönemi, kök ve sürgün büyüme oranı

References

• Carson, A.G., 1971. Plant population and growth studies on tree spring wheat cultivars. M.Sc. Thesis, Macdonald College of McGill University, Montreal, 3–87. of Agronomy,
• Tosun, O., Genç, I., Yurtman, N., 1973. Ekmeklik buğdaylarda kök ve topraküstü büyümesi ve bunlar arasındaki ilişkiler. A.Ü. Ziraat Fakültesi Yıllığı 23 (1–2): 160–168.
• Gregory, P. J., McGowan, M,. Biscoe P. V., Hunter, B., 1978. Water relations of winter wheat: 1. growth of the root system. The Journal of Agricultural Science, 91:91–102.
• Glinski, J., Lipiec, J., 1990. Soil physical conditions and plant roots. CRC Press. Boca Raton, Florida.
• Barraclough, P. B., Weir, A. H., Kuhlmann, H., 1991. Factors affecting the growth and distribution of winter wheat roots under UK field conditions. Developments in Agricultural and Managed–Forest Ecology, 24: 410–441.
• Wang, X., Below, F.E., 1992. Root growth, nitrogen uptake, and tillering of wheat induced by mixed–nitrogen source. Crop Sci., 32: 997– 1002.
• Selçuk, F., 1994. Ekmeklik buğdaylarda (Triticum aestivum L. Em Thell) kök ve toprak büyümesi ve bunlar arasındaki ilişkiler. Yüksek Lisans Tezi, Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 1–58, Adana.
• Swinnen, J.J., Van Veen, A., Merckxs, R., 1995. Root decay and turnover of rhizodeposits in field– grown winter wheat and spring barley estimated by 14C pulse–labelling. Soil Biol. Biochem., 27:21 l–217.
• Asseng, S., Ritchie J.T., Smucker, A.J.M., Robertson M.J., 1998. Root growth and water uptake during water deficit and recovering in wheat. Plant and Soil, 201: 265–273.
• Merrill, S.D., Tanaka, D.L., Hanson, J.D., 2002. Root length growth of eight crop species in Haplustoll soils. Soil Science Society of America Journal, 66: 913–923.
• Quin, R., 2003. Morphology and distribution of fully developed root systems of wheat and maize as affected by tillage systems. Swiss Federal Institute of Technology, Doctor of Natural Science, Zurich, 101pp.
• Huang, C.Y, Kuchel, H., Edwards, J., Hall, S., Parent, B., Eckermann, P., Herdina., Hartley, D.M., Langridge, P., McKay, A.C., 2013. A dna– based method for studying root responses to drought in field–grown wheat genotypes. Scientific Reports, 3:3194.