Arbusküler Mikoriza, Polimer ve Osmoprotektanın Yapraklı Tür Ağaçlandırmasının Başarısız Olduğu Koşullarda İğde (Elaeagnus angustifolia L.) Fidanlarının Büyüme ve Yaşam Süresine Etkisi

Mehmet Ali Ünlü; Bülent Toprak; Yasin Karaşin; Derya Eşen; Muhammed Ali Aydın

doi:10.53433/yyufbed.1566261

EN TR

Effects of Arbuscular Mycorrhiza, Polymer and Osmoprotectant on Growth and Survival of Russian Olive (Elaeagnus angustifolia L.) Seedlings Under Conditions Where Broadleaf Species Afforestation Fails

Abstract

In water deficit areas, existing stressors are becoming more severe with climate change. Therefore, the aim of this study was to determine the effects of plant supportive treatments (mycorrhiza, polymer, osmoprotectant, polymer + osmoprotectant) on the water stress of seedlings to increase the drought resistance of plants in an area with severe water deficit during the growth period. 1 + 1 Russian olive (Elaeagnus angustifolia L.) seedlings were planted without irrigation in the study area located in the campus area of Izmir Kâtip Çelebi University. In the study, survival rates, diameter and height values, relative growth rates of root collar diameter and shoot height and changes in soil moisture were determined. Although mycorrhiza, polymer and osmoprotectant treatments did not help the seedlings to survive the period of record-breaking temperatures, they were able to extend their survival by two months. In July, when soil moisture levels were the lowest, the polymer and mycorrhiza treatments were 73% higher than the control. Seedlings in mycorrhiza, polymer, osmoprotectant and polymer+osmoprotectant units had about 23% thicker diameter and 73% more relative growth rates of root collar diameter than the control. Seedlings in polymer and osmoprotectant units were about 47% taller than the control, mycorrhiza and polymer+osmoprotectant units. Compared to the control, the seedlings in the other units realized two times more relative growth rates of shoot height.

Keywords

Glycine-betaine , Mycorrhizal fungi , Relative growth rates , Soil moisture , Super-absorbent polymer

Arbusküler Mikoriza, Polimer ve Osmoprotektanın Yapraklı Tür Ağaçlandırmasının Başarısız Olduğu Koşullarda İğde (Elaeagnus angustifolia L.) Fidanlarının Büyüme ve Yaşam Süresine Etkisi

Öz

Su açığı bulunan sahalarda iklim değişikliği ile birlikte var olan stres faktörleri daha da şiddetli hale gelmektedir. Bu çalışmanın amacı büyüme döneminde şiddetli su açığı gerçekleşen alanda bitkilerin kuraklığa karşı direncini arttıracak bitki destekleyici işlemlerin (mikoriza, polimer, osmoprotektan, polimer + osmoprotektan) fidanların arazi performansına olan etkilerinin belirlenmesidir. İzmir Kâtip Çelebi Üniversitesi kampüs alanında yer alan çalışma sahasına sulama yapılmaksızın 1+1 yaşlı iğde (Elaeagnus angustifolia L.) fidanları dikilmiştir. Çalışmada fidanların yaşama oranları, çap ve boy değerleri, nispi çap ve boy artımları ve toprak nemindeki değişimler tespit edilmiştir. Mikoriza, polimer, osmoprotektan uygulamaları, fidanların sıcaklık rekorlarının kırıldığı dönemi atlatmasını sağlayamasa da hayatta kalma sürelerini iki ay uzatılabilmiştir. Toprak neminin en düşük olduğu Temmuz ayında polimer ve mikoriza ünitesindeki nem değerleri kontrol ünitesindekine göre %73 daha fazla ölçülmüştür. Mikoriza, polimer, osmoprotektan ve polimer+osmoprotektan ünitelerindeki fidanların kontrole göre yaklaşık %23 daha kalın çapa sahip oldukları ve %73 daha fazla çap artışı gerçekleştirdikleri tespit edilmiştir. Polimer ve osmoprotektan ünitelerindeki fidanların boyunun kontrol, mikoriza ve polimer+osmoprotektan ünitelerine göre yaklaşık %47 daha uzun olduğu belirlenmiştir. Kontrole göre diğer ünitelerdeki fidanlar iki kat fazla nispi boy artımı gerçekleştirmiştir.

Anahtar Kelimeler

Glisin-Betain , Mikorizal funguslar , Nispi büyüme oranları , Su tutucu polimer , Toprak nemi

Kaynakça

Abbas, W., Ashraf, M., & Akram, N. A. (2010). Alleviation of salt-induced adverse effects in eggplant (Solanum melongena L.) by glycinebetaine and sugarbeet extracts. Scientia horticulturae, 125(3), 188-195. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2010.04.008
Abbey, T., & Rathier, T. (2005). Effects of mycorrhizal fungi, biostimulants and water absorbing polymers on the growth and survival of four landscape plant species. Journal of Environmental Horticulture, 23(2), 108-111. https://doi.org/10.24266/0738-2898-23.2.108
Akat, H. (2020). The effect of super absorbent polymer (SAP) applications on growth in Anatolian Sweetgum Tree (Liquidambar orientalis Mill.) and Rosemary (Rosmarinus officinalis L.) species. Turkish Journal of Agriculture-Food Science and Technology, 8(3), 721-727. https://doi.org/10.24925/turjaf.v8i3.721-727.3225
Allard, F., Houde, M., Kröl, M., Ivanov, A., Huner, N. P., & Sarhan, F. (1998). Betaine improves freezing tolerance in wheat. Plant and Cell Physiology, 39(11), 1194-1202. https://doi.org/10.1093/oxfordjournals.pcp.a029320
Anonim. (2014). Türkiye kuraklık değerlendirme raporu. Orman ve Su İşleri Bakanlığı Meteoroloji Genel Müdürlüğü. Erişim tarihi: 22.08.2024. https://www.mgm.gov.tr/FILES/iklim/yayinlar/2014/T%C3%BCrkiye-Kuraklik-Degerlendirmesi-2014.pdf
Anonim. (2016). Aydeniz iklim sınıflandırmasına göre Türkiye iklimi. Araştırma Dairesi Başkanlığı, Klimatoloji Şube Müdürlüğü. Erişim tarihi: 22.08.2024. https://www.mgm.gov.tr/files/iklim/iklim_siniflandirmalari/aydeniz.pdf
Apostol, K. G., Jacobs, D. F., & Dumroese, R. K. (2009). Root desiccation and drought stress responses of bareroot Quercus rubra seedlings treated with a hydrophilic polymer root dip. Plant and Soil, 315, 229-240. https://doi.org/10.1007/s11104-008-9746-6
Arbona, V., Iglesias, D. J., Jacas, J., Primo-Millo, E., Talon, M., & Go´mez-Cadenas, A. (2005). Hydrogel substrate amendment alleviates drought effects on young citrus plants. Plant and Soil, 270, 73-82. https://doi.org/10.1007/s11104-004-1160-0
Ashraf, M. F. M. R., & Foolad, M. R. (2007). Roles of glycine betaine and proline in improving plant abiotic stress resistance. Environmental and Experimental Botany, 59(2), 206-216. https://doi.org/10.1016/j.envexpbot.2005.12.006
Atalay, İ. (Eds.). (2014). Türkiye’nin ekolojik bölgeleri ecoregions of Turkey. Orman Bakanlığı, Genişletilmiş 2. Baskı, İzmir.

Bastin, J., Finegold, Y., Garcia, C., Mollicone, D., Rezende, M., Routh, D., Zohner, C. M., & Crowther, T. W. (2019). The global tree restoration potential. Science, 365(6448), 76-79. https://doi.org/10.1126/science.aax0848
Bhardwaj, A. K., Shainberg, I., Goldstein, D., Warrington, D. N., & Levy, G. J. (2007). Water retention and hydraulic conductivity of cross‐linked polyacrylamides in sandy soils. Soil Science Society of America Journal, 71(2), 406-412. https://doi.org/10.2136/sssaj2006.0138
Cebeci, İ., Demirkiran, O., Doğan, O., Sezer, K. K., Öztürk, Ö., & Elbaşi, F. (2019). Türkiye’nin iller bazında kuraklık değerlendirmesi. Toprak Su Dergisi, özel sayı, 169-176. https://doi.org/10.21657/topraksu.655613
Chen, S., Zommorodi, M., Fritz, E., Wang, S., & Hüttermann, A. (2004). Hydrogel modified uptake of salt ions and calcium in Populus euphratica under saline conditions. Trees, 18, 175-183. https://doi.org/10.1007/s00468-003-0267-x
Darini, A. K., Naderi, R., Khalighi, A., & Taheri, M. (2015). Effect of superabsorbent polymer on lawn under drought stress condition. Agriculture Science Developments, 4(2), 22-26.
Denaxa, N. K., Roussos, P. A., Damvakaris, T., & Stournaras, V. (2012). Comparative effects of exogenous glycine betaine, kaolin clay particles and Ambiol on photosynthesis, leaf sclerophylly indexes and heat load of olive cv. Chondrolia Chalkidikis under drought. Scientia Horticulturae, 137, 87-94. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2012.01.012
Evans, J., & Turnbull, J. (2004). Plantation forestry in the tropics (3rd. Edition). Oxford University Press, Oxford. https://doi.org/10.1093/oso/9780198529941.001.0001
Gee, G. W., & Bauder, J. W. (1986). Particle-size analysis. methods of soil analysis: part 1-physical and mineralogical methods (2nd edition) (pp 383-411). Agron. Monogr. 9. ASA and SSSA, Madison, WI.
Han, Y. G., Yang, P. L., & Xu, L. (2005). Experimental studies on increase of yield and soil moisture of fruit tree by using superabsorbent polymers. Scientia Agricultura Sinica, 38, 2486-2491.
Hersbach, H., Bell, B., Berrisford, P., Hirahara, S., Horányi, A., Muñoz‐Sabater, J., Nicolas, J., Peubey, C., Radu, R., Schepers, D., Simmons, A., Soci, C., Abdalla, S., Abellan, X., Balsamo, G., Bechtold, P., Biavati, G., Bidlot, J., Bonavita, M., . . . Thépaut, J. (2020). “The ERA5 global reanalysis”, Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, 146(730), 1999–2049. https://doi.org/10.1002/qj.3803
Hozman, S. (2016). Su stresi ve osmoprotektan uygulamalarının kestane fidanlarında fizyolojik ve morfolojik özellikler üzerine etkileri. (YL), Adnan Menderes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Bahçe Bitkileri Anabilim Dalı, Aydın, Türkiye.
Hunt, R. (1990). Relative growth rates. Basic Growth Analysis, Editor: Hunt, R. Unwin Hyman, Ltd., London, England, pp. 25-34. https://doi.org/10.1007/978-94-010-9117-6_3
Hüttermann, A., Zommorodi, M., & Reise, K. (1999). Addition of hydrogels to soil for prolonging the survival of Pinus halepensis seedlings subjected to drought. Soil and Tillage Research, 50(3-4), 295-304. https://doi.org/10.1016/S0167-1987(99)00023-9
Ingram, D. L., Yeager, T. H. (1987). “Effects of irrigation frequency and a water-absorbing polymer amendment on Ligustrum growth and moisture retention by a container medium”. Journal of Environmental Horticulture, 5, 19-21. https://doi.org/10.24266/0738-2898-5.1.19
Janos, D. P. (1980). Vesicular‐arbuscular mycorrhizae affect lowland tropical rain forest plant growth. Ecology, 61(1), 151-162. https://doi.org/10.2307/1937165
Korkmaz, A., Değer, Ö., & Kocaçınar, F. (2015). Alleviation of water stress effects on pepper seedlings by foliar application of glycinebetaine. New Zealand Journal of Crop and Horticultural Science, 43(1), 18-31. https://doi.org/10.1080/01140671.2014.936945
Küçük, S. (2013). Yapraktan glisin betain ve prolin uygulamasının tuz stresi altındaki zeytin bitkisine etkilerinin incelenmesi. (YL), Adnan Menderes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Anabilim Dalı, Aydın, Türkiye.
Liu, H., Xu, C., Allen, C. D., Hartmann, H., Wei, X., Yakir, D., Wu, X., & Yu, P. (2022). Nature‐based framework for sustainable afforestation in global drylands under changing climate. Global Change Biology, 28(7), 2202-2220. https://doi.org/10.1111/gcb.16059
Loeppert, R. H., & Suarez, D. L. (1996). Part 3-Chemical methods. In Sparks, D. L., Page, A. L., Helmke, P. A., Loeppert, R. H., Soltanpour, P. N., Tabatabai, M. A., Johnston, C. T., Sumner, M. E (Eds.), Carbonate and Gypsum. Methods of Soil Analysis (pp. 437–474). American Society of Agronomy and Soil Science Society of America.
Madakbaş, S., Önal, M. S., Dündar, B., Başak, H. (2014). Su tutucu polimerlerin toprak ve bitkide işlevi, çevreye etkisi ve sebzecilikte kullanım imkânları. Türk Tarım ve Doğa Bilimleri Dergisi, 1(2), 173-179.
Menkis, A., Vasiliauskas, R., Taylor, A. F. S., Stenlid, J., & Finlay, R. (2007). Afforestation of abandoned farmland with conifer seedlings inoculated with three ectomycorrhizal fungi—impact on plant performance and ectomycorrhizal community. Mycorrhiza, 17, 337-348. https://doi.org/10.1007/s00572-007-0110-0
Noulèkoun, F., Khamzina, A., Naab, J. B., Khasanah, N. M., Van Noordwijk, M., & Lamers, J. P. (2018). Climate change sensitivity of multi-species afforestation in semi-arid Benin. Sustainability, 10(6), 1931. https://doi.org/10.3390/su10061931
OGM. (2024). Toprakta analiz sonuçlarının değerlendirilmesinde kullanılan sınır değerler. Erişim tarihi: 14.04.2025. https://www.ogm.gov.tr/ekoloji/e-kutuphane-sitesi/Dokumanlar/Toprak%20analiz%20sonu%C3%A7lar%C4%B1n%C4%B1n%20de%C4%9Ferlendirilmesi.pdf
Raju, K. M., Raju, M. P., & Mohan, Y. M. (2003). Synthesis of superabsorbent copolymers as water manageable materials. Polymer International, 52(5), 768-772. https://doi.org/10.1002/pi.1145
Rhoades, J. D. (1996). Salinity: Electrical conductivity and total dissolved solids. In Sparks, D. L., Page, A. L., Helmke, P. A., Loeppert, R. H., Soltanpour, P. N., Tabatabai, M. A., Johnston, C. T., Sumner, M. E (Eds.), Methods of soil analysis, part 3- chemical methods (pp. 417-435), American Society of Agronomy and Soil Science Society of America.
Roussos, P. A., Denaxa, N.K., Damvakaris, T., Stournaras, V., & Argyrokastritis, I. (2010). Effect of alleviating products with different mode of action on physiology and yield of olive under drought. Scientia Horticulturae, 125, 700-711. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2010.06.003
SAS Institute, Inc. (1996). SAS/STAT users guide, version 6.12. SAS Institute, Inc., Cary, North Carolina.
Schimel, D. S. (2010). Drylands in the earth system. Science, 327(5964), 418-419. https://doi.org/10.1126/science.1184946
Sharma, J. (2004). Establishment of perennials in hydrophilic polymer-amended soil. SNA Research Conference, Water Quality & Management Section, 49, 530-532.
Shi, Y., Li, J., Shao, J., Deng, Sh., Wang, R., Li, N., Sun, J., Zhang, H., Zhu, H., Zhang, Y., Zheng, X., Zhou, D., Huttermann, A., & Chen, S. (2010). Effects of stockosorb and luquasorb polymers on salt and drought tolerance of populus popularis. Scientia Horticulturae, 124, 268-273. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2009.12.031
Shooshtarian, S., Abedi-Kupai, J., & TehraniFar, A. (2012). Evaluation of application of superabsorbent polymers in green space of arid and semi-arid regions with emphasis on Iran. International Journal of Forest, Soil and Erosion, 2(1), 24-36.
Supare, K., & Mahanwar, P. A. (2022). Starch-derived superabsorbent polymers in agriculture applications: an overview. Polymer Bulletin, 79(8), 5795-5824. https://doi.org/10.1007/s00289-021-03842-3
Thomas, G. W. (1996). Soil pH and soil acidity. Methods of soil analysis: part 3 chemical methods, 5, 475-490. https://doi.org/10.2136/sssabookser5.3.c16
Toprak, B. (2020a). Kuraklık stresindeki yalancı akasya (Robinia pseudoacacia L.) fidanlarının yaprak su potansiyeline mikorizanın etkisi. Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, 8(1), 462-470. https://doi.org/10.29130/dubited.584502
Toprak, B. (2020b). Variations in the water potential of stem xylem in Russian olive (Elaeagnus angustifolia) seedlings treated with mycorrhizal fungi under drought conditions. Botanica Serbica, 44(2), 211-217.
Tu, Z. P., Armitage, A. M., & Vines, H. M. (1985). Influence of an antitranspirant and a hydrogel on net photosynthesis and water loss on Cineraria during water stress. Horticultural Science, 20, 386-388.
Viero, P. W. M., Chiswell, K. E. A., & Theron, J. M. (2002). The effect of a soil-amended hydrogel on the establishment of a Eucalyptus grandis clone on a sandy clay loam soil in Zululand during winter. Southern African Forestry Journal, 2002(193), 65-76. https://doi.org/10.1080/20702620.2002.10433519
Viero, P. W. M., & Little, K. M. (2006). A comparison of different planting methods, including hydrogels, and their effect on eucalypt survival and initial growth in South Africa. Southern African Forestry Journal, 208, 1-9. https://doi.org/10.2989/10295920609505256
Yu, J., Shi, J. G., Dang, P. F., Mamedov, A. I., Shainberg, I., & Levy, G. J. (2012). Soil and polymer properties affecting water retention by superabsorbent polymers under drying conditions. Soil Science Society of America Journal, 76(5), 1758-1767. https://doi.org/10.2136/sssaj2011.0387
Zulfiqar, F., Akram, N. A., & Ashraf, M. (2020). Osmoprotection in plants under abiotic stresses: New insights into a classical phenomenon. Planta, 251(1), 3. https://doi.org/10.1007/s00425-019-03293-1

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Meyve Yetiştirme ve Islahı

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yazarlar

Mehmet Ali Ünlü
0000-0001-8016-4926
Türkiye

Bülent Toprak ^*
0000-0001-6500-7885
Türkiye

Yasin Karaşin
0000-0002-4781-2458
Türkiye

Derya Eşen
0000-0003-4175-758X
Türkiye

Muhammed Ali Aydın
0000-0002-4778-651X
Türkiye

Yayımlanma Tarihi

29 Nisan 2025

Gönderilme Tarihi

13 Ekim 2024

Kabul Tarihi

17 Şubat 2025

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2025 Cilt: 30 Sayı: 1

DOI

https://doi.org/10.53433/yyufbed.1566261

IZ

https://izlik.org/JA96GB83ZY

APA

Ünlü, M. A., Toprak, B., Karaşin, Y., Eşen, D., & Aydın, M. A. (2025). Arbusküler Mikoriza, Polimer ve Osmoprotektanın Yapraklı Tür Ağaçlandırmasının Başarısız Olduğu Koşullarda İğde (Elaeagnus angustifolia L.) Fidanlarının Büyüme ve Yaşam Süresine Etkisi. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 30(1), 327-339. https://doi.org/10.53433/yyufbed.1566261

Effects of Arbuscular Mycorrhiza, Polymer and Osmoprotectant on Growth and Survival of Russian Olive (Elaeagnus angustifolia L.) Seedlings Under Conditions Where Broadleaf Species Afforestation Fails

Abstract

Keywords

Arbusküler Mikoriza, Polimer ve Osmoprotektanın Yapraklı Tür Ağaçlandırmasının Başarısız Olduğu Koşullarda İğde (Elaeagnus angustifolia L.) Fidanlarının Büyüme ve Yaşam Süresine Etkisi

Öz

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

Ayrıntılar

Birincil Dil

Konular

Bölüm

Yazarlar

Yayımlanma Tarihi

Gönderilme Tarihi

Kabul Tarihi

Yayımlandığı Sayı

DOI

IZ

Kaynak Göster