ÖZET Yüksek Lisans Tezi NOHUT (Cicer arietinum L.) VE MERCİMEĞİN (Lens culinaris Medik.) İLK GELİŞME DÖNEMLERİNDE BAZI YABANCI OTLARIN ALLELOPATİK ETK

Transkript

1 ANKARA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK LİSANS TEZİ NOHUT (Cicer arietinum L.) VE MERCİMEĞİN (Lens culinaris Medik.) İLK GELİŞME DÖNEMLERİNDE BAZI YABANCI OTLARIN ALLELOPATİK ETKİSİ Murat IŞIK TARLA BİTKİLERİ ANABİLİM DALI ANKARA 2010 Her Hakkı Saklıdır

2 ÖZET Yüksek Lisans Tezi NOHUT (Cicer arietinum L.) VE MERCİMEĞİN (Lens culinaris Medik.) İLK GELİŞME DÖNEMLERİNDE BAZI YABANCI OTLARIN ALLELOPATİK ETKİSİ Murat IŞIK Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Tarla Bitkileri Anabilim Dalı Danışman: Prof Dr. Saime ÜNVER İKİNCİKARAKAYA Araştırma, 2009 yılında, Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarla Bitkileri Bölümü laboratuar ve serasında yürütülmüştür. Mercimek ve nohudun ilk gelişme döneminde yabancı otlarla rekabetinin zayıf olması, birim alan verimini azaltan faktörlerden biridir. Yabancı otlar, kültür bitkilerinin su ve bitki besin maddelerine ortak olmasının yanında toprak üstü ve toprak altı organlarının salgıları ile çimlenmeden itibaren bitki gelişimini olumsuz yönde etkilemektedirler. Bu araştırmanın amacı, mercimek ve nohut tarlalarında yoğun olarak görülen üç yabancı otun mercimeğin ve nohudun ilk gelişme dönemindeki etkilerinin belirlenmesidir. Araştırmada materyal olarak Sultan-1 yeşil mercimek ve Gökçe nohut çeşidi tohumları ile Sirken (Chenepodium album L), horozibiği (Amarantus retroflexus L) ve kekre (Acroptilon repens L) yabancı otlarının kök, gövde, kök+gövde aksamlarından elde edilen ekstraktlar kullanılmıştır. Laboratuar koşullarında ekstraktların % 10, 15 ve 20 dozları kullanılmış, sera koşullarında ise sadece % 20 lik doz uygulaması yapılmıştır. Çalışma tesadüf bloklarında bölünmüş parseller deneme desenine göre üç tekrarlamalı olarak yürütülmüştür. Araştırma sonuçlarına göre; laboratuar ortamında mercimeğin ve nohudun çimlenme hızında ve çimlenme gücünde yabancı ot ekstraktları doz artışına bağlı olarak önemli farklılıklar oluşmuştur. Kontrole göre çimlenme hızında ve çimlenme gücünde önemli azalmalar saptanmıştır. % 20 lik doz uygulamasında, nohutta çimlenme gerçekleşmemiştir. Sera koşullarında, çimlenme ve çıkıştan sonra mercimek ve nohut fidelerine verilen % 20 lik yabancı ot ekstraktları gelişmeyi olumsuz yönde etkilemiş, kontrole göre daha yavaş bir gelişme saptanmıştır. Ayrıca sera koşullarında elde edilen mercimek ve nohut fide boyu, fide yaş ağırlığı, fide kuru ağırlığı, fide kök uzunluğu, fide kök kuru ağırlığı, fide kök yaş ağırlığı kontrole göre yabancı ot ekstraktları ile muamele edilen gruplarda istatistiksel olarak anlamlı farklılıklar gözlenmiştir. Şubat 2010, 75 sayfa Anahtar Kelimeler: Mercimek, Sirken, Horozibiği, Kekre, Yabancı Ot, Allelopati i

3 ABSTRACT Master Thesis ALLELOPATAHIC EFFECTS OF SOME WEEDS ON THE FIRST GROWING PERIODS OF CHICKPEA (Cicer arietinum L.) AND LENTIL ( Lens culinaris Medik.) Murat IŞIK Ankara University Graduate School of Natural and Applied Sciences Departman of Agronomy Supervisor: Prof Dr. Saime ÜNVER İKİNCİKARAKAYA The study was performed in 2009 in the laboratories and green-house of Ankara University, Faculty for Agriculture, Department of Field Plants. The fact that the competition of lentil and chickpea with wild grass is weak during the first period of the development is one of the factors which decreases the crop per unit. Along with that wild grass is sharer of water and nutritions of culture plants, it has a negative impact on plant development upon germination by the secretions of their organs above and below the ground. The target of this study is to determine the effect of the main three wild-grass types, occuring intensively in lentil and chickpea fields, on the first period development of lentil and chickpea. As materials of the study, Sultan 1 lentil and Gökçe chickpea seeds along with extract from the roots, main body, root+main body parts of goosefoot (Chenepodium album L), pigweed (Amarantus retroflexus L) and knapweed (Acroptilon repens L) is used. In laboratory conditions, 10, 15 and 20% dosis of the extract is used, and in green-house conditions a dosage of 20% is applied. The work is performed in three repetitions according to experiment pattern of parcels separated in random blocks. According to the results of the study; wild-grass extracts caused important variations at the germination speed and germination strength of lentil and chickpea in relation to the dosage increase in laboratory condition. According to the control, a serious decrease at the germination speed and germination strength is determined. At the dosage application of 20%, there was no germination at chickpea. In green-house conditions, wild-grass extract of 20%, given to lentil and chickpea seedlings during germination and after the exit, have negatively affected the development, a more slow development compared with the control, is determined. Beside this, the lentil and chickpea seedling height, seedling wet weight, seedling dry weigth, seedling root length, seedling root wet weight, seedling root dry weigth obtained in green-house conditions have shown meaningfull variations at the groups, to which extract was applied. February 2010, 75 pages Key Words: Lentils, Chickpea, Vinegar, Cockscomb, Russian Knapweed, Weed, Allelopathy ii

4 TEŞEKKÜR Çalışmalarımı yönlendiren, araştırmalarımın her aşamasında bilgi, öneri ve yardımlarını esirgemeyerek akademik ortamda olduğu kadar beşeri ilişkilerde de engin fikirleriyle yetişme ve gelişmeme katkıda bulunan danışman hocam sayın Prof Dr. Saime ÜNVER İKİNCİKARAKAYA a, çalışmalarım süresince maddi manevi desteklerini esirgemeyen değerli bölüm başkanımız Sayın Prof. Dr. Sebahattin ÖZCAN a en içten teşekkürlerimi sunarım. Ayrıca, engin tecrübe ve bilgileriyle beni yönlendiren Anakara Üniversitesi Ziraat Fakültesi öğretim üyelerinden sayın Prof. Dr. Hasan Hüseyin GEÇİT, Prof. Dr. Cemalettin Yaşar ÇİFTÇİ, Prof. Dr. Neşet ARSLAN, Prof. Dr. Nilgün BAYRAKTAR, Prof. Dr. Dilek BAŞALMA ve Prof. Dr. Cafer Sırrı SEVİMAY a, laboratuar çalışmalarımda ihtiyaç duyduğum kolaylıkları sağlayan Doç. Dr. Mustafa YILDIZ ve laboratuar çalışanlarına, istatistik analizinde desteklerini esirgemeyen Süleyman Demirel Üniversitesi Ziraat Fakültesi öğretim üyelerinden sayın Yrd. Doç. Dr. Muharrem KAYA ya, çalışmalarım süresince desteklerini esirgemeyen Tarla Bitkileri Anabilim Dalı doktora öğrencisi Ziraat Yüksek Mühendisi Fereshteh REZAEI, yüksek lisans öğrencisi Ziraat Mühendisi İ. Emre BAŞOĞLU, desteğini esirgemeyen Tarımsal Araştırmalar Genel Müdürlüğü Tarla Bitkileri Araştırmaları Daire Başkanlığı Proje Ofisinden Dr. Semra ACER e, Tarımsal Araştırmalar Genel Müdürlüğü ve Atatürk Orman Çiftliği ndeki yönetici ve mesai arkadaşlarıma, sabır anlayış ve yardımlarıyla çalışmam süresince desteğini esirgemeyen sevgili eşim Uzman Dr. Dilek ULUBAŞ IŞIK a en içten duygularımla teşekkür ederim. Murat IŞIK Ankara, Şubat 2010 iii

5 İÇİNDEKİLER ÖZET...i ABSTRACT...ii TEŞEKKÜR.....iii SİMGELER DİZİNİ vi ŞEKİLLER DİZİNİ...vii ÇİZELGELER DİZİNİ viii 1. GİRİŞ KAYNAK ÖZETLER MATERYAL VE YÖNTEM ARAŞTIRMA BULGULARI VE TARTIŞMA Mercimek Çimlenme Hızı Mercimek Çimlenme Gücü Mercimek Fide Uzunluğu Mercimek Kök Uzunluğu Nohut Çimlenme Hızı Nohut Çimlenme Gücü Nohut Fide Uzunluğu Nohut Kök Uzunluğu Mercimek Fide Uzunluğu ( Sera) Mercimek Fide Yaş Ağırlığı ( Sera) Mercimek Fide Kuru Ağırlığı (Sera) Mercimek Kök Uzunluğu (Sera) Mercimek Kök Yaş Ağırlığı ( Sera) Mercimek Kök Kuru Ağırlığı (Sera) Nohut Fide Uzunluğu (Sera) Nohut Fide Yaş Ağırlığı (Sera) Nohut Fide Kuru Ağırlığı (Sera) Nohut Kök Uzunluğu (Sera) Nohut Kök Yaş Ağırlığı (Sera) 65 iv

6 4.20 Nohut Kök Kuru Ağırlığı (Sera) SONUÇ.. 69 KAYNAKLAR ÖZGEÇMİŞ v

7 SİMGELER DİZİNİ K.O. K.T. S.D. F Kareler Ortalaması Kareler Toplamı Serbestlik Derecesi F değeri vi

8 ŞEKİLLER DİZİNİ Şekil 3.1 Gökçe nohut çeşidi bitki ve tohumu Şekil 3.2 Sultan 1 mercimek çeşidi bitki ve tohumu.17 Şekil 3.3 Yabancı otların genel görünümü..17 Şekil 3.4 Yabancı otların bitki aksamlarının öğütülmüş hali.. 18 Şekil 3.5 Yabancı otların bitki aksamlarının öz suları 19 Şekil 3. 6 Nohut ve mercimek tohumlarının çimlendirmedeki ilk görüntüsü 20 Şekil 3.7 Çimlenmiş nohut tohumları.. 21 Şekil 3.8 Çimlenmiş mercimek tohumları Şekil 3. 9 Sera koşullarında ekim öncesi hazırlık ve ekim..22 Şekil 3.10 Sera koşullarında mercimek ve nohutta yabacı ot ekstrakt uygulaması. 22 Şekil 3.11 Sera koşullarında mercimek ve nohut fidelerinden genel görünüm...23 Şekil 3.12 Sera koşullarında mercimek ve nohut fidelerinde ölçüm Şekil 4.1 % 20 lik özsuları uygulamasından sonra çimlenmemiş nohut tohumları...40 Şekil 4.2 % 20 lik özsuları uygulamasından sonra çimlenmemiş nohut tohumları...42 Şekil 4.3 % 20 lik özsuları uygulamasından sonra çimlenmemiş nohut tohumları Şekil 4.5 % 20 lik özsuları uygulamasından sonra çimlenmemiş nohut tohumları...48 vii

9 ÇİZELGELER DİZİNİ Çizelge 4.1 Sirken, horozibiği ve kekre % 10, % 15 ve % 20 lik ekstraktlarının mercimek tohumlarında çimlenme hızına ilişkin varyans analizi.26 Çizelge 4.2 Sirken, horozibiği ve kekre % 10, % 15 ve % 20'lik ekstraktlarının mercimek tohumlarında çimlenme hızı ortalamaları (%) Çizelge 4.3 Sirken, Horozibiği ve Kekre % 10, % 15 ve % 20 lik ekstraktlarının Mercimek Tohumlarında Çimlenme Gücüne İlişkin Varyans Analizi 29 Çizelge 4.4 Sirken, horozibiği ve kekre % 10, % 15 ve % 20'lik ekstraktlarının mercimek tohumlarında çimlenme gücü ortalamaları (%)...30 Çizelge 4.5 Sirken, horozibiği ve kekre % 10, % 15 ve % 20 lik ekstraktlarının mercimek fide uzunluğuna ilişkin varyans analizi...31 Çizelge 4.6. Sirken, horozibiği ve kekre % 10, % 15 ve % 20'lik ekstraktlarının mercimekte fide uzunluğu ortalamaları (cm) 33 Çizelge 4.7 Sirken, horozibiği ve kekre % 10, % 15 ve % 20 lik ekstraktlarının mercimek kök uzunluğuna ilişkin varyans analizi.. 35 Çizelge 4.8 Sirken, horozibiği ve kekre % 10, % 15 ve % 20'lik ekstraktlarının mercimekte kök uzunluğu ortalamaları (cm) Çizelge 4.9 Sirken, horozibiği ve kekre % 10, % 15 ve % 20 lik ekstraktlarının nohut tohumlarında çimlenme hızına ilişkin varyans analizi..38 Çizelge 4.10 Sirken, horozibiği ve kekre % 10, % 15 ve % 20'lik ekstraktlarının nohut tohumlarında çimlenme hızı ortalamaları (%)..39 Çizelge 4.11 Sirken, horozibiği ve kekre % 10, % 15 ve % 20 lik ekstraktlarının nohut tohumlarında çimlenme gücüne ilişkin varyans analizi Çizelge 4.12 Sirken, horozibiği ve kekre % 10, % 15 ve % 20'lik ekstraktlarının nohut tohumlarında çimlenme gücü ortalamaları (%) 43 Çizelge 4.13 Sirken, horozibiği ve kekre % 10, % 15 ve % 20 lik ekstraktlarının nohut fide uzunluğuna ilişkin varyans analizi 44 Çizelge 4.14 Sirken, horozibiği ve kekre % 10, % 15 ve % 20'lik ekstraktlarının nohutta fide uzunluğu ortalamaları (cm).. 45 Çizelge 4.15 Sirken, horozibiği ve kekre % 10, % 15 ve % 20 lik ekstraktlarının nohut kök uzunluğuna ilişkin varyans analizi viii

10 Çizelge 4.16 Sirken, horozibiği ve kekre % 10, % 15 ve % 20'lik ekstraktlarının nohutta kök uzunluğu ortalamaları (cm) Çizelge 4.17 Sirken, horozibiği ve kekre'nin % 20' lik ekstraktlarının mercimekte fide uzunluğuna ilişkin varyans analizi.. 50 Çizelge 4.18 Sirken, horozibiği ve kekre'nin % 20' lik ekstraktlarının mercimekte fide uzunluğu ortalamaları (cm) Çizelge 4.19 Sirken, horozibiği ve kekre'nin % 20' lik ekstraktlarının mercimekte fide yaş ağırlığına ilişkin varyans analizi Çizelge 4.20 Sirken, horozibiği ve kekre'nin % 20' lik ekstraktlarının mercimekte fide yaş ağırlığı ortalamaları (g) Çizelge 4.21 Sirken, horozibiği ve kekre'nin % 20' lik ekstraktlarının mercimekte fide kuru ağırlığına ilişkin varyans analizi. 53 Çizelge 4.22 Sirken, horozibiği ve kekre'nin % 20' lik ekstraktlarının mercimekte fide kuru ağırlığı ortalamaları (g) Çizelge 4.23 Sirken, horozibiği ve kekre'nin % 20' lik ekstraktlarının mercimekte kök uzunluğuna ilişkin varyans analizi Çizelge 4.24 Sirken, horozibiği ve kekre'nin % 20'lik ekstraktlarının mercimekte kök uzunluğu ortalamaları (cm) Çizelge 4.25 Sirken, horozibiği ve kekre'nin % 20' lik ekstraktlarının mercimekte kök yaş ağırlığına ilişkin varyans analizi Çizelge 4.26 Sirken, horozibiği ve kekre'nin % 20' lik ekstraktlarının mercimekte kök yaş ağırlığı ortalamaları (g).. 57 Çizelge 4.27 Sirken, horozibiği ve kekre'nin % 20' lik ekstraktlarının mercimekte kök kuru ağırlığına ilişkin varyans analizi. 58 Çizelge 4.28 Sirken, horozibiği ve kekre'nin % 20' lik ekstraktlarının mercimekte kök kuru ağırlığı ortalamaları (g) Çizelge 4.29 Sirken, horozibiği ve kekre'nin % 20' lik ekstraktının nohutta fide uzunluğuna ilişkin varyans analizi. 59 Çizelge 4.30 Sirken, horozibiği ve kekre'nin % 20' lik ekstraktının nohutta fide uzunluğu ortalamaları (cm) Çizelge 4.31 Sirken, horozibiği ve kekre'nin % 20' lik ekstraktının nohutta fide yaş ağırlığına ilişkin varyans analizi ix

11 Çizelge 4.32 Sirken, horozibiği ve kekre'nin % 20' lik ekstraktının nohutta fide yaş ağırlığı ortalamaları (g) Çizelge 4.33 Sirken, horozibiği ve kekre'nin % 20' lik ekstraktının nohutta fide kuru ağırlığına ilişkin varyans analizi Çizelge 4.34 Sirken, horozibiği ve kekre'nin % 20' lik ekstraktının nohutta fide kuru ağırlığı ortalamaları (g). 63 Çizelge 4.35 Sirken, horozibiği ve kekre'nin % 20' lik ekstraktının nohutta kök uzunluğuna ilişkin varyans analizi. 64 Çizelge 4.36 Sirken, horozibiği ve kekre'nin % 20'lik ekstraktının nohutta uzunluğu ortalamaları (cm).. 64 Çizelge 4.37 Sirken, horozibiği ve kekre'nin % 20' lik ekstraktının nohutta kök yaş ağırlığına ilişkin varyansanalizi Çizelge 4.38 Sirken, horozibiği ve kekre'nin % 20' lik ekstraktının nohutta kök yaş ağırlığı ortalamaları (g).. 66 Çizelge 4.39 Sirken, horozibiği ve kekre'nin % 20' lik ekstraktının nohutta kök kuru ağırlığına ilişkin varyans analizi Çizelge 4.40 Sirken, horozibiği ve kekre'nin % 20' lik ekstraktının nohutta kök kuru ağırlığı ortalamaları (g) 67 x

12 1. GİRİŞ Dünya nüfusunun hızlı artışı, sınırlı üretim kaynakları, eğitim yetersizliği, sosyokültürel ve ekonomik etmenler, besinlerin dağıtımı ve teknolojisindeki yetersizlikler ve çevre koşulları açlığın en önemli nedenleri arasındadır. Bu sorunların çözümü amacıyla dünya besin kaynaklarını ve özellikle de enerji, protein, vitamin ve mineraller yönünden zengin olan besinlerin üretim ve tüketiminin yaygınlaştırılmasına özen gösterilmesi gerekmektedir. Besin değerleri yönünden zengin olan yemeklik tane baklagillerin bitkisel üretim içerisinde önemli bir yeri vardır. Yemeklik tane baklagillerin kuru taneleri; bileşiminde % protein içermesinin yanında vitamin ve mineral maddelerce de zengin olup, mutlak gerekli aminoasitler yönünden tahıllara göre üstün durumdadır. Dünyada, insan beslenmesindeki bitkisel proteinin % 22 si, karbonhidratların % 7 si; hayvan beslemedeki proteinlerin % 38 i ve karbonhidratların % 5 i yemeklik tane baklagillerden sağlanmaktadır (Wery ve Grinac,1983). Yemeklik tane baklagillerden nohut ve mercimek, kuru tarım alanlarında nadas alanlarının daraltılması yönünde önemli yer tutmuş, ekim alanlarında belirgin bir artış görülmüştür. Ancak, son yıllarda başta mercimek olmak üzere diğer yemeklik tane baklagil cinslerinin üretiminde ve ekim alanlarında önemli düşüşler yaşanmaktadır. Bu bitkilerde birim alan verimi düşük olup, ıslah çeşitleri ile kısmen arttırılmasına rağmen istenilen düzeye ulaşamamıştır. Verim üzerine pek çok faktör etkili olduğu bilinmektedir. Bu bitkilerin yabancı otlarla rekabetinin çok zayıf olması birim alan verimini düşüren faktörlerden biridir. Yabancı otların, kışlık baklagil yetiştiriciliğinde tane veriminde % 50 dolayında azalmaya neden olduğu, bazı yıllarda ise verim almayı bile engellediği birçok araştırma sonucunda ortaya konmuştur (Basler vd. 1981). İlk gelişmesi zayıf olan mercimek, yabancı otlarla rekabet edememekte ve bu dönemde yabancı ot kontrolüne gerek duyulmaktadır. Yabancı ot kontrolü genellikle elle yapılmakta olup, son yıllarda herbisitlerin kullanımı da yaygınlaşmıştır. Mercimekte yabancı ot kontrolü için kullanılan herbisitlerin; kullanılma zamanının ve dozunun çok iyi ayarlanması 1

13 zorunludur. Bilinçsiz kullanılan herbisitler, mercimeğin çimlenmesinden başlayarak olumsuz etkilerde bulunmakta ve verimi de önemli ölçüde azaltmaktadır. Yabancı otlar olumsuz koşullara daha çabuk uyum göstererek, hızlı bir büyüme ve gelişme gösterip, kültür bitkilerinin suyuna ve besin maddesine ortak olmasının yanında, salgı maddeleri ile de onların zarar görmesine neden olmaktadır. Toprak işleme, çapalama ve herbisit kullanımı ile yabancı otlarla mücadele etmeye çalışılmaktadır. Genelde yabancı otlar, kök ve diğer bitki aksamları ile farklı türevlerde salgılar salgılamaktadır. Bu salgılar kültür bitkilerinin, çimlenme ve çıkışından itibaren etkili olmakta yoğunluğuna bağlı olarak kültür bitkisinin gelişimini tamamen durdurabilmektedir. Allelopatik ilişkilerde; bitki tohumlarının çimlenmesinin engellenmesi, büyümesi ve gelişmelerinde gerileme gibi olumsuz yönde görülen etkilerin yanında daha iyi bir gelişmenin sağlanması, verim ve kalitenin artması gibi olumlu etkiler de görülmektedir. Ketenin kök salgıları nedeniyle kendisinden sonra gelen bitkiyi olumsuz yönde etkilemesine karşın baklagiller, Rhizobium bakterileri ile ortak yaşama geçerek, havanın serbest azotunu toprağa bağlayıp, kendisinden sonra gelen bitkiyi olumlu yönde etkilemektedir.aynı zamanda toprağa bıraktığı bitki kalıntılarının C/N oranının düşük olması çok kısa sürede parçalanmasını sağlayarak bitkinin kullanabileceği yarayışlı forma geçmektedir. Genelde bitki salgıları; kök, sap, yaprak, çiçek, meyve ve tohum gibi farklı bitki organlarında sentezlenmektedir. Bitkiler, kökleri ile topraktan su ve besin maddelerini almakta; kullanılmayan maddeleri ise sıvı, katı veya gaz halinde dışarı atmaktadır. Diğer yandan bitki artıklarının ayrışması sırasında ortaya çıkan kimyasal maddeler, topraktaki mikroorganizmalar ve bitkiler üzerinde de etkili olmaktadır. Bitkilerin salgıları ve artıkların ayrışması sırasında açığa çıkan kimyasal maddelerin yoğunluğu, bitki türüne göre farklı allelopatik ilişkileri ortaya koymaktadır. Belirli bir yoğunlukta, bir türe ait bitki ve tohum zarar görürken, başka bir türe ait bitkiler için zehirleyici etki oluşabilmektedir. 2

14 Horozibiğinin; buğday, arpa, ayçiçeği, soya fasulyesi ve mısırın çimlenmesini geciktirdiği, aynı zamanda tarlada kalan horozibiği kalıntılarının da buğday, şeker pancarı, mısır ve kolzada fide yaş ve kuru ağırlığını azalttığı bildirilmiştir (Costea vd. 2003). Toksin teorisi adı ile açıklanmaya çalışılan allelopatik etkiye sahip kimyasal maddeler hemen hemen tüm bitki dokularında bulunmaktadır. Bu kimyasalların bitki dokularından buharlaşma, kök salgıları, yıkanma ve bitki artıklarının parçalanması sonucu salgılandığı ve toprakta biriktiği belirlenmiştir (İkincikarakaya, 2009). Bitkilerin en önemli salgı organının kökler olduğu bilinmektedir. Kök salgıları denildiğinde; aminoasitler, glikozitler, alkoloidler gibi farklı kimyasal maddeler anlaşılmaktadır. Örneğin; mısır köklerinden çeşitli aminoasitlerin salgılandığı ancak, bu aminoasitlerin toksik bir etki gösterip, göstermediği açıklığa kavuşturulamamıştır. Keten bitkisi köklerinin linein adı verilen bir madde salgıladığı ve bu maddenin yüksek sıcaklığa dayanıklı olduğu, çok zor absorbe edildiği belirlenmiştir. Keten yorgunluğu olarak ifade edilen ve ketenin kendisinden sonra 5-7 yıl aynı tarlaya ekilememesinin nedeni olarak linein maddesi bildirilmektedir. İkinci dereceden önemli olan yaprak salgıları; Patlıcangiller (Solanaceae) familyasına giren bitkilerin pek çoğunun yapraklarından alkoloid salgılamaktadır. Yonca yapraklarının içerdiği kumarin maddesi hayvanlarda şişkinliğe neden olduğu gibi taş yoncası ile bezelye arasındaki uyuşmazlığın da nedeni olarak bilinmektedir. Ihlamur, akça ağaç ve kayın ağacı yapraklarından damlayan yağmur suları ağaçların altındaki çim bitkilerinin büyümesini engellemektedir. Bu durum; onların yaprak salgılarının yağmur suları ile toprağa ulaştığı ve bitkileri olumsuz yönde etkilediği açıklanmaktadır (İkincikarakaya, 2009). 3

15 Dünyada tarımsal üretimdeki kayıpların; % 11.2 si iklim koşullarından, % 16.4 ü hastalıklardan ve yaklaşık % 24 ünün de yabancı otlardan ileri gelen kayıplar olduğu belirtilmiştir (Kadıoğlu ve Yanar, 2004). Appleby ve arkadaşları 2000 yılında yaptıkları çalışmada; dünyada yabancı otların oluşturduğu ekonomik kaybın yaklaşık, 100 milyar dolar civarında olduğunu bildirmişlerdir (Singh vd. 2006). Sirkenin; buğday, mısır ve soya fasulyesinde çimlenme ve çıkışı geciktirdiği, kök gelişimini ve fide büyümesini engellediği, köygöçürenin; üçgül, şeker pancarı, buğday ve yoncada tohum çimlenmesini ve büyümeyi geciktirdiği, otlak ayrığının; yonca, mısır ve bezelyede bitki yaş ve kuru ağırlığının azalmasına, fosfor alımının düşmesine ve büyümenin durmasına neden olduğu bildirilmiştir (Özer vd. 1997). Ülkemizde yabancı otların Allelopatik etkileri konusunda yapılan çalışmalar sınırlı olup, pek çok kültür bitkisinde verim kaybına neden olan yabancı otların salgıları ile ilgili çalışmalara gereksinim vardır. Bunun yanında, yabancı otlarla rekabetinin yüksek olduğu bilinen kültür bitkilerinin de yabancı otlar üzerine etkilerinin belirlenmesinin faydalı olacağı şüphesizdir. Bu araştırmanın amacı: nohut ve mercimek tarlalarında yoğun olarak görülen bazı yabancı otlardan; sirken, horozibiği ve kekrenin nohut ve mercimekte çimlenme ve ilk gelişme dönemindeki Allelopatik etkilerini belirlemektir. 4

16 2. KAYNAK ÖZETLERİ Allelopati; tarla ve bahçe bitkilerinin yanında, bitki koruma, toprak, eczacılık, kimya, botanik ve ekonomi gibi pek çok bilim dalını ilgilendiren bir konudur. Dünyada gittikçe önem kazanan allelopati konusunda pek çok çalışma yapılmıştır. Ülkemizde ise 1980 li yıllarda başlayan ve daha çok sera ve laboratuar koşullarında yürütülen çalışmalar bulunmaktadır. Konumuzla ilgili olan bazı çalışmalara ilişkin özet bilgiler aşağıda tarih sırasına göre verilmiştir. Mersie vd. (1986), çalışmada; kurutulmuş ağaçminesi sürgün artıklarının buğday, mısır ve soya üzerinde allelopatik etkileri incelenmiştir. Virginia teresi ve kadife yaprak bitkisi 30 günlük bir dönemde büyüme göstermiştir. Test edilen türlerde önemli büyüme farklılıkları gözlenmiştir. Ağaçminesi artıklarından en çok mısır ve buğday etkilenmiştir. Diğer üç türün büyümesine orta derecede etkili oldu. Kadife yaprak bitkisi, mısırda sürgün uzunluğunu etkilemiş, buğday dışında tüm türlerde de kök uzunluğunu kısaltmıştır. Ağaçminesi özsuyu, buğday ve soyanın kuru sürgün ağırlıklarını azaltmıştır. Diğer üç türün kuru sürgün ağırlıklarında ağaçminesi özünden önemli bir azalma oldu. Beş türün kök kuru ağırlıkları ağaçminesi kalıntısından olumsuz etkilenmiştir. Sonuçlardan; ağaçminesi kalıntısı konsantrasyonlarının tüm bitki türleri için olumsuz bir etki gösterdiği belirlenmiştir. Tzean vd. (1990 ), Ürdün şartlarında; tarla ve bahçelerde beyaz çiçekli ve Suriye adaçayı zararlı otları yaygındır. Bu çalışma; laboratuar ve sera koşullarında; lahana, havuç, salatalık, kabak, soğan, biber ve domateste her iki yabancı otun kurutulmuş süzülmüş yaprak özü, kök ekstraktının uçucu allelopatik potansiyelini araştırmak amacıyla yapılmıştır. Laboratuar koşullarında, uçucuların Suriye adaçayının taze sürgünlerinin çoğu üründe çimlenmeyi azalttığı ve domates ile lahanada iki otun yaprak özü ve kök ekstraktının fide büyümesini engellediği saptanmıştır. Laboratuar ve sera denemelerinde, tüm bitkilerde önemli ölçüde tohumlarda çimlenme gecikmesi olmuş, fide büyümesi azalmış, havuç, soğan ve domates en çok etkilenen bitkiler olmuştur. Lahana ve domateste her iki ot türünün yaprak özütü ve kök ekstraktı toprak karışımına eklenince de fide gelişimi azalmıştır. Sonuçlar, her iki yabancı otun lahana, soğan ve 5

17 domates başta olmak üzere tüm sebzelerde yüksek ölçüde allelopatik etkileri olduğunu göstermiştir. Creamer vd. (1996), örtü bitkileri gelişmeleri sırasında oluşturdukları rekabet ve gölgeleme nedeniyle, erken ilkbahar yabancı otlarının bazılarının çimlenmesini ve gelişmesini engellemektedir. Toprak yüzeyinde kalan örtü bitkisi atıkları, tohumun içinde bulunduğu çevre koşullarının (ışık, toprak sıcaklığı ve nemi) ve allelopatinin yardımıyla çimlenme koşullarını fiziksel olarak değiştirebilmektedir. Erol (1997), pelin yabancı otunun kök ve yapraklarından elde edilen özsuyun Rhizobium leguminosarum ve R. phaseoli bakterilerinin ortak yaşama geçişini olumsuz yönde etkilediği ve ekstraktlar dozunda ve bitki materyaline göre etkinin daha fazla olduğunu açıklamışlardır. Ahn vd. (2000), araştırmacılar çalışmalarında; 91 çeltik çeşidi üzerinde çeltiksi darıcanın allelopatik etkisini denedikleri araştırmada, seçilen çeşitler üzerinde sıcak ve ılık suda özlerin çeşitli konsantrasyonlarının allelopatik etkileri de araştırıldı. İlk tarama yılında 'SR31' özü çimlenmeyi % 59 oranında azaltmıştır. Darıcan özü, kök uzunluğu ve kök kuru ağırlığını, sürgünlerden daha fazla etkilemiştir. Ilık sudan, fide uzunluğu ve kuru ağırlığı % 75 ve % 96 oranında etkilenmiştir. Çeltik çeşitleri sıcak veya ılık konsantrasyonlar ile karşılaştırıldığında önemli allelopatik potansiyel göstermiştir. Darıcanın allelopatik potansiyel için çeltik çeşitleri arasında genetik farklılıklar olabileceğini belirlemişlerdir. Allelopati potansiyeli yüksek olan çeltik çeşitlerinin ıslahının mümkün olabileceği vurgulanmıştır. Karaaltın vd. (2000), Kahramanmaraş şartlarında yapılan bu çalışmada; zakkumun kök, gövde, tomurcuk, yaprak ve karışım ekstraktlarının, fasulye ve buğday tohumları üzerine uygulanarak, tohumların çimlenme ve fide gelişim üzerindeki allelopatik etkisi belirlenmeye çalışılmıştır. Çalışmada en yüksek çimlenme oranı (% 89) ve dinçlik indisi ( ) buğday tohumuna zakkumun yaprak ekstraktlarının, en yüksek fide uzunluğunun da ( mm) buğday tohumuna zakkumun kök ekstraktlarının 6

18 uygulamasından elde edildiği bildirilmiştir. Ayrıca zakkum bitkisinin allelopatik maddelerine karşı fasulyenin buğday bitkisinden daha duyarlı olduğu belirlenmiştir. Mattner vd. (2001), araştırmacılar çalışmalarında; yonca ve İngiliz çimi, Güneydoğu Avustralya nın yüksek yağış alan meralarında önemli mera bitkileridir. Taç pası ise bu alanlarda en ciddi üçgül patojenidir. Hastalıklı ve hastalıksız İngiliz çimi yetişen toprakta daha sonra yetiştirilen yoncanın yeşil aksamı hastalıklı çimin etkisi ile % 36 azaldığı belirlenmiştir. Benzer şekilde, topraktan sızan hastalıklı İngiliz çiminin suyundan da yoncanın yeşil aksamı % 27 azalmıştır. Bu ilk denemede bitkiler arasında bir patojenin allelopatik etkisi olabileceği ve yoncaya karşı İngiliz çiminin artan allelopatik etkisinin var olduğu belirlenmiştir. Ünver (2001a), bitkilerin kök, gövde ve diğer bitki kısımlarından farklı kimyasal maddeler salgıladıkları ve bu salgıların çeşitli toksik etki oluşturduğunu, ekim nöbetinde hem yabancı ot kontrolü için hem de bu salgıların zararlı etkilerini azaltma amacıyla tahıl-baklagil ekim nöbetinin önemli olduğunu bildirmiştir. Ünver (2001b), araştırıcı çalışmasında; bitki salgılarının ve bitki artıklarının ayrışması sırasında açığa çıkan kimyasal maddelerin yoğunluğu bitki türüne göre farklı allelopatik ilişkileri ortaya koyduğunu belirterek, belirli bir yoğunlukta bir türe ait bitki ve tohum zarar görürken başka bir türe ait bitkiler için zehirleyici etki oluşturduğunu belirtmiştir. Ayrıca tarım alanlarında bulunan yabancı otların, kültür bitkilerinin su, besin maddesi ve ışığına ortak olarak verimi düşürdüğünü, aynı zamanda salgıladıkları kimyasal maddelerle de çimlenmeden itibaren kültür bitkilerinin gelişimini engellediğini bildirmiştir. Araştırıcı, aynı tür bitkilerin üst üste yetiştirilmesi ile yabancı ot yoğunluğunun o türe özgü olarak artmasının yabancı otların salgıları ile açıklanabileceğini ifade etmiştir. Dhima vd. (2005), araştırmacılar; örtü bitkisi olarak kullanılan iki arpa ile altı tritikale çeşidi ve üç çavdar popülasyonunun, çeltiksi darı, kıllı tilki kuyruğu, büyük yengeçotu ve şeker pancarının büyümesine etkisini ölçmek için yapmışlardır. Yengeçotu ve şeker pancarının büyümesine çavdar özlerinin etkisi tritikale ve arpadan daha çok olmuştur. 7

19 Malçlı parsellerde, darıcan % 39-69, kıllı tilki kuyruğu % 0-34 ve büyük yengeçotu % 0-78 arasında ortaya çıkmış; malçsız parsellerde ise bu oranlardan daha düşük olduğunu saptamışlardır. Herbisitsiz ve herbisit kullanılan alanlarda şeker pancarının verimi arpa ve çavdar malçlı alanlarda tritikale ve malçsız alanlardan daha yüksek elde edilmiştir. Özellikle, Arnavutluk ta şeker verimi herbisitsiz alanlarda Athinada adı verilen arpa veya çavdar maçlı alanlarda herbisit kullanılan alanlara göre yaklaşık % 7-26 daha az elde edilmiştir. Bu sonuçlarla, Arnavutluk da şeker pancarı ile çimin üretiminde Athinaida arpa ve çavdarın örtü bitkisi olarak kullanılabileceğini bildirmişlerdir. Demirkan (2005), Ege bölgesinde yapılan çalışmada; domatesin önemli sorunlarından olan canavarotu (O.ramosa L.) na karşı bazı bitki parçalarının allelopatik etkileri araştırılmıştır. Toprakta 1 ay bekletilen bitkilerden, cevizin % 1 lik dozunda O.ramosa çıkışının en yüksek (3.8 adet), karnabaharın % 5 lik dozunda ise çıkışın en az (0.4 adet) olduğu görülmüştür. Toprakta 2 ay bekletilen bitkilerden ceviz, lahana, karnabahar ve tespih ağacı bitkilerinde çıkışlar 1. aya göre daha yüksek bulunmuştur. En fazla çıkış 67.2 adet ile lahananın % 1 lik dozunda, en az çıkış ise 1.8 adet ile zakkumun % 5 lik dozunda görülmüştür. Kontroldeki ortalama çıkış ise 12.5 adettir. Toprakta 3 ay bekletilen bitkilerden, karnabaharın % 1 lik dozunda çıkış en yüksek (21.4 adet) bulunurken, zakkumun hiçbir dozunda çıkış görülmemiştir. Kontroldeki ort.çıkış 9.7 adettir. Denemeye alınan bitkilerin toprakta 2 aylık bekletilmeleri sonucunda, canavarotu çıkışları daha yüksek bulunmuştur. Testlenen bitkilerin 1 ve 3 ay bekletilmelerinin, O.ramosa gelişimini azaltabileceği kanısına varılmıştır. Özbay (2005), Kahramanmaraş şartlarında yapılan çalışmada; bir çok bitki, köklerinde, yapraklarında, çiçeklerinde ve meyvelerinde diğer bitkilerin büyümesini engelleyen maddeler içerir. Bazı yabancı ot ve tıbbi bitkilerin biberin (Capsicum annuum) çimlenme ve fide gelişimi üzerine allelopatik etkilerini araştırmak amacıyla laboratuvar ve sera çalışmaları yürütülmüştür. Rezene (Foeniculum vulgare), ebegümeci (Malva sylvestris), kırmızı yonca (Trifolium pratense L.), hardal (Brassica nigra), dereotu (Anethum graveolens), sedef otu (Ruta graveolens L.), kimyon (Cuminum cyminum L.) ve meyan (Glycyrrhiza glabra L.) bitkilerinin su içerisinde ekstraktları hazırlandı ve bu 8

20 ekstraktların biberin çimlenme ve fide gelişimi üzerine olan engelleyici etkileri araştırıldı. Kontrol ile karşılaştırıldığında, test edilen bitki türleri biberde çimlenmeyi azalttı ve fide gelişimini engelledi. Engelleme etkisi ve oranının test edilen bitkilere ve konsantrasyona bağlı olarak değiştiği saptandı. Önen (2006), pelin (Artemisia vulgaris L.) yabancı otun köklerinden ve taze yapraklarından elde edilen özsuyu farklı kültür bitkileri ( buğday, mısır, ayçiçeği, şekerpancarı, biber, soya fasulyesi, fasulye, yonca, çin lahanası, fiğ, havuç, korunga ve hıyar ) ile yabancı ot ( muhabbet çiçeği, darıcan ve köpek dişi) tohumlarına uygulamıştır. Deneme sonuçlarına göre; allelopatik etkinin uygulanan doza, öz suyun elde edildiği bitki materyaline ve test bitkisine göre büyük farklılıklar göstermiştir. Yılar vd. (2006), Bu çalışmada madımağın allelopatik potansiyelini değerlendirmek amacıyla, toprak üstü (genç sürgün) ve toprak altı (kök + rizom) bitki aksamlarından elde edilen su ekstraktları petri kaplarında 5 farklı konsantrasyonda (0% - kontrol ve %1, %5, %10 veya %20) test bitkilerinin tohumlarına uygulanmıştır. Denemelerde kullanılan her iki ekstraktlar da test bitkilerine ait tohumların çimlenmesi ve fide gelişimi üzerine yüksek oranda fitotoksik bulunmuştur. Artan ekstraktlar konsantrasyonu engelleyici etkiyi de arttırmıştır. Genel olarak madımağın toprak üstü bitki aksamlarından elde edilen ekstraktların inhibitör etkisi toprak altı bitki aksamlarından elde edilene göre daha yüksek bulunmuştur. Türkmen vd. (2006), bu çalışmada, 9 farklı bitki özütü ve kontrol olarak saf suyun, 8 farklı bitki türünün tohum çimlenmeleri üzerine ailelopatik etkisi incelenmiştir.araştırmada özüt olarak, Medicago sativa L., Melissa officinalis L., Conium maculatum L., Pinus sylvestris L., A1entha piperita L., Allium sativum L., Thymus vulgare L., Salvia officinalis L. ve Laurus nobilus L. drogları kullanılmıştır. Çimlendirmeye alınan kültür bitkileri ayçiçeği (Helianthus annuus L.) ve buğday (Triticum aestium L.) olup, yabancı ot olarak ise Lolium multiflora Lam., Amaranthus retroflexus L., Sinapis arvensis L., Chenapodium album L., Matricaria chamomilla L. ve Cuscuta spp. kullanılmıştır. Floradan toplanan bitki drogları gölgede ve oda sıcaklığında kurutulmuştur. Öğütülen her bir drogdan 40 g alınıp 400 ml'ye saf su ile 9

21 tamamlanarak özütler elde edilmiştir. Uygulanan bitki özütlerin, tohum çimlenmesi üzerine etkisinin bitki türüne bağlı olarak farklılık gösterdiği saptanmıştır. Örneğin; buğday tohumları üzerine saf su (kontrol) uygulamasında %97,0 çimlenme oranına ulaşılırken, M piperita özütü, çimlenme yüzdesinin %32,5'e düşmesine neden olmuştur. Kullanılan tüm özütlerin (L. nobilus hariç) L. multiflora tohumlarının çimlenmesi üzerine olumsuz yönde etkide bulunduğu belirtilmiştir. Aslan (2006), araştırıcının bildirdiğine göre; allelopatik etkilere sahip bitkiler, doğrudan salgıladık1arı veya mikroorganizmalar tarafından anızlarının ayrıştırmaları sonucu ortaya çıkan kimyasallarla diğer bitkilerin veya mikroorganizmaların büyüme ve gelişimini engelleyebilir veya teşvik edebilirler. Yonca, mısır, çeltik, çavdar, sorgum, ayçiçeği, buğday ve karabuğday gibi kültürü yapılan çok sayıda bitkinin doğrudan salgıladıkları veya anızlarının toprakta ayrışması sonucu oluşan toksinlerle allelopatik etkiye sahip oldukları bilinmektedir. Allelopatik potansiyele sahip kültür bitkilerinin ekim nöbeti sistemine planlı bir şekilde alınması ile tarım alanlarında sorun olan yabancı otlar, hastalık ve zararlılar biyolojik olarak kontrol edilebilir, ürünlerin birbirlerine olan allelopatik veya fitotoksik etkileri en aza indirilerek toprak yorgunluğundan kaynaklanan verim azalmasının önüne geçilebilir. Ayrıca kültür bitkileri arasında mevcut allelopatik ilişkilerden yararlanarak hastalık ve zararlıların biyolojik kontrolü ile çevre ve insan sağlığına zararlı sentetik kimyasallara bağımlılık azaltılabilir. Allelopatik potansiyele sahip bitkilerin içinde yer aldığı ekim nöbeti sistemleri organik tarımın yerleştirilmesinde ve sürdürülmesinde önemli rol oynamaktadır. Bitkisel üretimde yabancı ot, hastalık ve zararlıların kontrolünde allelopatinin öneminin anlaşılması ile allelopatinin kalıtımı üzerine yapılan çalışmalar hız kazanmış ve yeni geliştirilecek çeşitlere allelopatik özellikleri taşıyan genlerin aktarımı ıslah programların amaçları arasında yer almaya başlamıştır. Peneva (2006), olgun kahve tanelerinin kuru tozunun ve bundan elde edilen su özütlerinin domuz pıtrağının çimlenmesine ve gelişme dinamiklerine etkisi saksı denemeleriyle belirlenmiştir. Hem ekstraktlar hem de kahve tozu ilavesi pıtrak çimlenmesini azaltmıştır. Özellikle yaş ağırlık olmak üzere pıtrağın gelişme dinamikleri 10

22 baskılanmıştır. Sadece toprağa karıştırılan yüksek dozda bir miktar olumsuz etki belirlenmiştir. Can (2006), çalışmada a1lelopatinin sürdürülebilirlik, biyolojik çeşitlilik ve organik yetiştiricilik açısından ku1lanılabilirliği hakkında genel bilgi verilmektedir. Organik yetiştiricilikte kapalı sistem içerisinde doğa ile uyumlu yöntemlerin kullanılması ve biyolojik zenginliğin artırılması yetiştiriciliğin temel esaslarını oluşturmaktadır. Bu yönüyle ekim nöbeti, birlikte ekim veya ara bitki yetiştiriciliği gibi yöntemler kullanılmakta ve esas itibariyle bitkilerin birbirleri ile olan allelopatik ilişkileri günden güne daha büyük önem taşımaktadır. Bunun yanında a1lelopatinin organik tarımda en önemli kullanım alanı yabancı ot yönetimi ve bitki koruma alanlarında olmaktadır. Allelopatinin yanında bitkilerin içsel savunma mekanizmalarından yararlanılması da oldukça önemlidir. Tamamen doğayla uyumlu bir üretim yöntemi olan organik tarımda yetiştiricilikte kullanılan bütün yöntemlerde en önemli girdi olarak yine doğanın kendisi ku1lanmakta bu sebeple bitkilerin sahip oldukları savunma ve sinyal mekanizmaları ön plana çıkmaktadır. Ağar vd. (2006), bazı bitki (Berberis vulgaris -kadıntuzluğu, Mentha longifolia L.- uzun yapraklı nane, Salvia limbata C.A.-adaçayı ) ekstraktlarının mısırın çimlenmesi üzerine allelopatik etkilerini araştırmışlardır. Dolgun görünüşlü mısır tohumlarına bitki ekstraktlarının %10,20 ve 30 oranlarını uygulayarak yaptıkları çalışmada bitki ekstraktlarının mısır tohumlarının çimlenmesinde farklı allelopatik etkiler gösterdiğini bildirmişlerdir. Topal vd. (2006), araştırmacılar bu çalışmada; yabancı otlar; yabani hardal (Sinapis arvensis), köy göçüren (Cirsium arvense), gelincik (Papaver rhoeas) ve ballıbaba (Lamium amplexicaule) türleri ile buğday ve arpa üzerine dopanın (dopa kadife bakla gibi bazı bitkilerin tabi bir ürünüdür) herbisit etkisi araştırılmıştır. Dopanın 1500 ve 3000 mg/l konsantrasyonlarının yabancı otların gelişimini istatistiksel olarak önemli derecede azaltmış buğday ve arpada çok olumsuz bir etkisinin bulunmadığı gösterilmiştir. Dopadan en çok etkilenen türün Papaver rhoeas olduğu bulunmuştur. 11

23 Kullanılan yabancı otların genelinde kök uzamasındaki azalmanın gövde uzamasından daha fazla olduğu saptanmıştır. Terzi vd. (2006), Kütahya da yapılan bir çalışmada; çimlenme öncesi uygulanan juglonun fizyolojik ve anatomik parametrelerle ilgili olarak hıyar (Cucumis sativus cv. Beith Alpha) ın fide büyümesi üzerine etkileri araştırılmıştır. Büyüme parametreleri (fide büyümesi, taze ve kuru ağırlık) 1mM juglon tarafından azatlığı saptanmıştır. Aynı zamanda juglon anatomik yapılardan gövdenin trake ve demet çapı ile kotiledonlardaki stoma sayısını ve stoma uzunluğunu azaltmıştır. Ayrıca kotiledon mezofilinde kalınlaşmalar belirlenmiş, juglon protein ve klorofil miktarı ile katekolaz ve tirozinaz enzim aktivitelerinde azalmaya sebep olduğu bildirilmiştir. Machado (2007), çalışmanın temel amacı; tüylü bromun çeşitli bitki türlerine allelopatik potansiyelini değerlendirmektir. Allelopatik potansiyeli araştırmak için, sera içinde bitkilerin çiçeklenme aşamasında, bromun kurutulmuş ve ekstraktlar ı çıkarılmış sürgün ve kökleri kullanılmıştır. % 5 sulu özler (w / v), 5 gr lık kurutulmuş bitki örnekleri ile ayıklanarak hazırlanmıştır. Tüylü brom ekstraktları, buğday çimlenmesinde çoğu bitki türlerine göre baskın olmuştur. ekstraktların, tahıllar üzerinde geniş yapraklı bitkilerden daha fazla baskılayıcı olduğu belirlenmiştir. Çoğu bitki türünde, sürgün özleri daha çok kök büyümesini etkilemiştir. Çiğdem köpüğü tohumu, sırık fasulye, mavi ladin ve çam özleri, tüylü brom tohumunun çimlenmesini tamamen engelledikleri için buğday üretiminde bu bitkilerin tüylü brom kontrolü için kullanılabileceği belirlenmiştir. Ancak çiğdem köpüğü tohumu özü de buğday çimlenmesini % 77, kök ve sürgün gelişimini ise sırasıyla % 97 ve % 96 oranında engellemiştir. Turp ise buğday çimlenmesini % , kök büyümesini % sürgün gelişimini %45-81 oranında azaltmıştır. Bu bitkilerin organik yetiştiricilik için biyolojik kontrol olarak potansiyel öneme sahip oldukları belirlenmiştir. Üremiş vd. (2007), Hatay şartlarında yapılan çalışma ile beyaz turp (Raphanus sativus L.), antep turpu (Raphanus sativus L.), siyah turp (Raphanus sativus L. var. niger), fındık turpu (Raphanus sativus L. var. radicula) ve şalgam (Brassica campestris L. subsp. rapa)] özütlerinin %1, %2, %4, %6 ve %8 konsantrasyonlarda Amaranthus 12

24 retroflexus L., Avena sterilis L., Portulaca oleracea L., Sinapis arvensis L. ve Solanum nigrum L. tohumlarının çimlenmesine, fidelerinin boy ve kök gelişmelerine allelopatik etkileri belirlenmiştir. Beyaz turp, siyah turp, antep turpu, fındık turpu ve şalgam yumrularından elde edilen özütler artan doza paralel olarak özellikle A. retroflexus, P. oleracea, S. arvensis ve S. nigrum un çimlenmesini, fide boy uzamasını ve fide kök uzamasını engellemiştir. Avena sterilis ise daha az etkilenmiştir. Çimlendirme çalışmalarında en yüksek engelleyici etki fındık turpunda (%85- %100), fide boyuna etki çalışmalarında ise en yüksek engelleyici etki antep turpunda (%8.4 - %50.3) ve fide kök uzunluğuna en yüksek engelleyici etkiler beyaz turp (% %58.4) ve fındık turpundan (% %54.1) elde edilmiştir. Buğday (Triticum aestivum L.) mısır (Zea mays L.) ve soya (Glycine max (L.) Merr.) tohumlarının çimlenmesi yapılan uygulamalardan düşük oranda (%1.5 - %6.5) etkilediği ifade edilmiştir. Kitiş vd. (2008), Adana şartlarında yapılan çalışmada; adi fiğ (Vicia sativa L.) in bazı yabancı ot tohumlarının çimlenmesi üzerine allelopatik etkisini belirlemek üzere, farklı tarihlerde toplanan ve yapılan ön çimlenme testleri ile çimlenme yüzdesi en yüksek olan 8 farklı yabancı ot türü ile 2 farklı test bitkisine ait tohumlara, V. sativa nın farklı konsantrasyondaki özsuyu ve su ekstraktlar ı uygulanmıştır. Denemede Avena sterilis L. (kısır yabani yulaf), Sinapis arvensis L. (yabani hardal), Amaranthus retroflexus L. (kırmızı köklü horozibiği), Echinochloa colonum (L.) Link. (benekli darıcan), Corchorus olitorus L. (hint keneviri), Chenopodium album L. (sirken), Setaria verticillata (L.) P.B. (yapışkan kirpi darı) ve Portulaca oleracea L. (semiz otu) türlerine ait yabancı ot tohumları ile Lactuca sativa L. (marul) ve Lepidium sativum L. (tere) türlerine ait test bitkisi tohumları kullanılmıştır. Denemede adi fiğin %25, %50 ve %100 lük öz suyu ile 3 ve 7 gün suda bekletilen su ekstraktlar ları uygulanmıştır. V. sativa öz suyunun tüm konsantrasyonları S. arvensis, L. sativa, S. verticillata ve P. oleracea tohumlarının çimlenmesini kontrole göre inhibe etmiştir. V. sativa nın 3 ve 7 gün suda bekletilerek elde edilen ve seyreltilmeden kullanılan ekstraktlar ları A. sterilis, S. arvensis, L. sativa, S. verticillata, P. oleracea ve C. album tohumlarının çimlenmesini kontrole göre önemli ölçüde azaltmıştır. Ancak E. colonum tohumlarının çimlenme oranı her iki su ekstraktlarında da kontrole göre artmıştır. 13

25 Giyasi vd. (2008), İran, Urmia şartlarında yapılan çalışmada; bir sığır kuyruğu türü olan Verbascum cheiranthifolium L. un gövdesinden elde edilen ekstraktlar ın kazayağı (Chenopodium album L.) tohumlarının çimlenme oranına ve anormal fide gelişimi üzerine olan etkisini belirlemek için yapılmıştır. Çalışmanın sonucunda kontrole oranla V. cheiranthifolium ekstraktlarının kazayağı tohumlarının çimlenmesini önemli düzeyde azalttığı, anormal fide sayısını ise arttırdığı saptanmıştır. Çalışmada kazayağı tohumlarında en düşük çimlenme ve en yüksek anormal fide oluşumunun 14 g/l uygulamasında olduğu tespit edilmiştir. Yazlık vd. (2008), Yalova şartlarında yapılan çalışmada; herbisitlerin yabancı otlar üzerinde oluşturdukları dayanıklılık, çevre ve insan sağlığına etkileri düşünüldüğünde yabancı ot mücadelesi için alternatif yolların araştırılması ve uygulamaya aktarılması önem taşımaktadır. Bu amaçla yapılan çalışmada; pek çok kültür bitkisinde sorun olan, topalak (Cyperus rotundus L.) bitkisinin gelişimine, oğul otu (Melissa officinalis L.) ve okaliptüs (Eucalyptus camaldulensis Dehn.) bitkilerinin etkinliği artırmıştır. Sonuç olarak, oğul otu ve okaliptüs bitkileri, topalak gelişimini doz artışına paralel olarak etkilemiştir. Elde edilen en yüksek etki oranı uygulanan her iki bitkide de 40 g/saksı doz da saptandığı bildirilmiştir. Mennan vd. (2009),Samsun şartlarında yapılan çalışmada, 30 değişik çeltik (Oryza sativa) çeşidi 2007 yılında Karadeniz Tarımsal Araştırma Enstitüsünde yetiştirilmiştir. Tüm ekstarktlar E. crus-galli tohumlarının çimlenmesini değişik oranlarda inhibe etmiştir ve sap ekstarktının etkisi diğerlerinden daha yüksek bulunmuştur. Yapraklardan elde edilen ekstraktlardan en yüksek inhibisyonu Martelli (%75.3), en düşüğü ise Gönen (%0) çeşidi sağlamıştır. Sap ekstraktı kullanıldığında ise çeşitler arasında E. crus-galli nin çimlenmesini ihibe etme yeteneği açısından büyük farklılıklar ortaya çıkmıştır. Neğiş, Koral ve Kızılırmak çeşitlerinin ekstraktları E. crus-galli tohumlarına en yüksek etkiyi göstermiştir. Diğer çeşitlerden 15 %50 nin üzerinde etki gösterirken diğerlerinin herhangi bir etkisi bulunmamıştır. Kızıltan çeşidinin kavuz ekstraktları Echinochloa crus-galli L. tohumlarını %96.6 nın üzerinde inhibe ederken diğer çeşitler %40 üzerinde bir etkiyi gösterememişlerdir. 14

26 Önen vd. ( 2009), Tokat şartlarında yapılan çalışmada; allelopatik etkiye sahip fenolik bileşiklerce zengin olan madımağın toplam fenolik içeriği ile bireysel fenoliklerin kompozisyonunun vejetasyon boyunca değişiminin belirlenmesi amaçlanmıştır. Toplam fenolik bileşik içeriği Folin Ciocalteu yöntemine göre saptanmıştır. Madımak bitkisinin içerdiği bireysel fenolik bileşiklerin tanımlanması ve miktarları ise Yüksek Basınç Sıvı Kromotografi (HPLC) de standart bileşiklere ait piklerin alıkonma zamanları ve pik alanları dikkate alınarak belirlenmiştir. Araştırma sonuçlarına göre madımağın içerdiği toplam fenolik bileşik miktarının eylül ayında en yüksek (40.59mg/g), mayıs ayında ise en düşük (30.17mg/g) seviyede olduğu saptanmıştır. Madımak bitkilerinde toplam 13 farklı fenolik bileşik tanımlanmıştır. Vejetasyon dönemine göre bireysel fenoliklerin miktarlarında farklılıklar görülmesine rağmen, bileşiklerin kompozisyonu aynı kalmıştır. 15

27 3. MATERYAL VE YÖNTEM Araştırmada bitki materyali olarak; Gökçe nohut ve Sultan-1 yeşil mercimek çeşidi tohumları kullanılmıştır. Gökçe nohut çeşidi; Tarla Bitkileri Merkez Araştırma Enstitüsü tarafından tescil ettirilmiş, bitki boyu cm, ilk bakla bağlama yüksekliği cm, bitkide ortalama dal sayısı 3 4 adet olup, çıkıştan sonra ortalama gün arasında hasat olgunluğuna gelen erkenci bir nohut çeşididir. Kurağa ve yatmaya dayanıklı olup, tane dökme sorunu yoktur. Antraknoz hastalığına karşı orta derece dayanıklıdır. Taneleri krem renkli olup, koçbaşı tipindedir. Bin tane ağırlığı, g arasındadır. Türkiye de Orta Anadolu ve geçit bölgeleri için önerilmektedir. Şekil 3.1 Gökçe nohut çeşidi bitki ve tohumu Sultan 1 yeşil mercimek çeşidi; Anadolu Tarımsal Araştırma Enstitüsü tarafından 1977 yılında tescil ettirilmiştir. Yazlık mercimek çeşididir. Bitki boyu: 30 32,2 cm, meyvede tane sayısı:1,4 1,5, 1000 tane ağırlığı: 59,1 62,3,hasat olum süresi: gün. Yazlık olarak şubat ayı sonu mart ayının başında ekilmekte olup, geç yapılan ekimlerde ise 16

28 verim düşük olmaktadır. Dekara atılacak tohum miktarı 10-12kg arasında değişmektedir. Verim düzeyi iklim ve toprak yapısına göre değişmekle birlikte ortalama 100 kg/da dır. Orta Anadolu ve Geçit Bölgeleri nde mercimek ekilen tüm alanlara önerilmektedir. Çeşit, kurağa ve hastalıklara dayanıklı olup verim potansiyeli yüksektir. Şekil 3.2 Sultan 1 mercimek çeşidi bitki ve tohumu Yabancı ot türleri; sirken ( Chenepodium album L.), horozibiği (Amarantus retroflexus L.) ve kekre (Acroptilon repens L.) kök, toprak üstü ve kök+toprak üstü aksamıdır. SİRKEN HOROZİBİĞİ Şekil 3.3 Yabancı otların genel görünümü KEKRE 17

29 Yabancı otların ekstraktlarının hazırlanması: Araştırmada kullanılacak yabancı otların bitki materyalleri Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarla Bitkileri Bölümü ile Bahçe Bitkileri Bölümü deneme tarlalarından toplanıp, serada kurutulmuş, kökleri ve toprak üstü aksamı ayrılarak, ayrı ayrı öğütülüp toz haline getirilmiştir. Şekil 3.4 Yabancı otların bitki aksamlarının öğütülmüş hali Yabancı ot bitki materyallerinden ekstraktlarının hazırlanması için ise; 20 gr öğütülüp, toz haline getirilen yabancı ot bitki materyalini 100 ml saf su içerisinde 24 saat süresince bekletilmiştir. Bu süre sonunda, ekstraktlar tülbent ile süzülerek sıvı ve katı kısmı ayrılmıştır. Sıvı kısım santrifüje edilerek, kullanıma hazır hale getirilmiştir (Rezaei ve Yarnia 2009). ekstraktlar dozlarının hazırlanması; ayrı ayrı öğütülüp toz haline getirilmiş bitki aksamlarından 10g, 15g ve 20g alınarak 100ml saf su içerisinde oda şartlarında 24 saat süresince bekletilmiştir. Bu süre sonunda, ekstraktların sıvı ve katı kısımları tülbentle süzülerek ayrılmıştır. Ekstraktlar %10,15 ve 20 dozlarında gerçekleşmiştir. 18

30 Şekil 3.5 Yabancı otların bitki aksamlarının öz suları Laboratuar Denemeleri Laboratuar Denemesi; Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarla Bitkileri Bölümü laboratuarında çimlendirme dolaplarında yapılmıştır. Denemeler mercimek ve nohut için ayrı ayrı yürütülmüştür. Çimlendirme için kullanılacak her ruloda 50x 4= 200 adet tane konulmuştur. Denemeler üç tekerrürlü olarak yürütülmüştür. Kontrol için saf su, diğer uygulamalar için kök, gövde, kök+gövde olarak her üç yabancı ottan ayrı ayrı hazırlanan ekstraktlar kullanılmıştır. Her bir tohum için 1 cc olmak üzere her rula için 50 cc yabancı ot özsuyu kullanılmıştır. Sıcaklığı ±1 C hassasiyetinde çalışan, ayrıca tohum çimlendirmeye uygun %70 nem içeren çimlendirme kabinlerine yerleştirilmiş, standart çimlenme sıcaklığı olarak C ye ayarlanarak, çimlenmeye bırakılmıştır. ISTA(International Seed Testing Association ) kurallarına göre çimlendirme hızının belirlenmesi için 4. günde sayım yapılarak, elde edilen değerler % çimlenme hızı, 7. günde yapılan sayımlar çimlenme gücü olarak belirlenmiştir. 19

31 Şekil 3. 6 Nohut ve mercimek tohumlarının çimlendirmedeki ilk görüntüsü Laboratuar Çalışmasında Elde Edilen Veriler Çimlenme Hızı : Kontrol ve yabancı otlar (sirken, horozibiği ve kekre)' ın gövde, gövde+kök ve köklerinden elde edilen % 10, % 15 ve % 20 lik ekstraktlarla muamele edilen Sultan 1 yeşil mercimek ve Gökçe nohut çeşidi tohumlarında çimlenme hızına ilişkin veriler ISTA (International Seed Testing Association ) kurallarına göre 4. Günde yapılan sayımda elde edilmiştir. Çimlenme Gücü: Kontrol ve yabancı otlar (sirken, horozibiği ve kekre)' ın gövde, gövde+kök ve köklerinden elde edilen % 10, % 15 ve % 20 lik ekstraktlarla muamele edilen mercimek ve nohut tohumlarında çimlenme gücüne ilişkin veriler ISTA (International Seed Testing Association ) kurallarına göre 7. Günde yapılan sayımda elde edilmiştir. Fide Uzunluğu: Kontrol ve yabancı otlar (sirken, horozibiği ve kekre)' ın gövde, gövde+kök ve köklerinden elde edilen % 10, % 15 ve % 20 lik ekstraktlarla muamele edilen nohut ve mercimekte fide uzunlukları cm olarak elde edilmiştir. Kök uzunluğu: Kontrol ve yabancı otlar (sirken, horozibiği ve kekre)' ın gövde, gövde+kök ve köklerinden elde edilen % 10, % 15 ve % 20 lik ekstraktlarla muamele edilen nohut ve mercimekte kök uzunlukları cm olarak elde edilmiştir. 20