ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

Transkript

1 ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Sedat TÜFEKÇİ DOKTORA TEZİ DOĞAL POPULASYONLARDAKİ TOROS SEDİRİ (Cedrus libani A. Rich.) MİKORİZASININ İZOLE EDİLMESİ VE ÇOĞALTILIP FİDAN ÜRETİMİNDE KULLANILMASI TOPRAK ANABİLİM DALI ADANA, 2007

2 ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ DOĞAL POPULASYONLARDAKİ TOROS SEDİRİ (Cedrus libani A.Rich) MİKORİZASININ İZOLE EDİLMESİ VE ÇOĞALTILIP FİDAN ÜRETİMİNDE KULLANILMASI Sedat TÜFEKÇİ DOKTORA TEZİ TOPRAK ANABİLİM DALI Bu Tez././2007 Tarihinde Aşağıdaki Jüri Üyeleri Tarafından Oybirliğiyle Kabul Edilmiştir. İmza İmza İmza Prof. Dr. İbrahim ORTAŞ Prof. Dr. Zülküf KAYA Prof. Dr. Erdoğan GÜLTEKİN DANIŞMAN ÜYE ÜYE İmza..... Prof. Dr. Mustafa GÖK ÜYE İmza Doç. Dr. Doğanay TOLUNAY ÜYE Bu Tez Enstitümüz Toprak Anabilim Dalında Hazırlanmıştır. Kod No: Prof. Dr. Aziz ERTUNÇ Enstitü Müdürü İmza ve Mühür Not: Bu tezde kullanılan özgün ve başka kaynaktan yapılan bildirişlerin, çizelge, şekil ve fotoğrafların kaynak gösterilmeden kullanımı, 5846 sayılı Fikir ve Sanat Eserleri Kanunundaki hükümlere tabidir.

3 ÖZ DOKTORA DOĞAL POPULASYONLARDAKİ TOROS SEDİRİ (Cedrus libani A.Rich) MİKORİZASININ İZOLE EDİLMESİ VE ÇOĞALTILIP FİDAN ÜRETİMİNDE KULLANILMASI Sedat TÜFEKÇİ ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ TOPRAK ANABİLİM DALI Danışman : Prof. Dr. İbrahim ORTAŞ Yıl : 2007, Sayfa : 161 Jüri : Prof. Dr. İbrahim ORTAŞ Prof. Dr. Zülküf KAYA Prof. Dr. Erdoğan GÜLTEKİN Prof. Dr. Mustafa GÖK Doç. Dr. Doğanay TOLUNAY Bu çalışma, sedir fidanının büyüme, gelişme ve besin elementleri alımına mikoriza aşılamanın etkisini araştırmak için yürütülmüştür. Sera koşullarında sterilize edilmiş ve edilmemiş üç değişik yetiştirme ortamında, orman ekosisteminde izole edilen üç farklı mikoriza mantarı türünün (Lactarius delicious, Hebeloma crustuliniforme, Tricholoma ustale) iki değişik aşılamasının (tohum ekimi aşamasında ve fide dikimi aşamasında) etkileri incelenmiştir. Vejetasyon süresi sonunda, fidanların gelişme parametreleri ölçülmüş, toprak üstü aksamındaki besin maddesi içerikleri ile kökteki mikoriza enfeksiyon oranları belirlenmiştir. Özellikle H.crustuliniforme türü ile fide şaşırtması aşamasında yapılan aşılamanın, diğer mikoriza türlerine özellikle de tohum ekimi sırasında yapılan aşılamaya kıyasla sedir fidanlarının gelişimi üzerindeki etkisi daha yüksek çıkmıştır. Sterilize edilmemiş ortam ile kıyaslandığında, sterilize edilmiş ortamlarda H.crustuliniforme ve L.delicious mikoriza türleri ile her iki aşılama aşamasında yapılan uygulamalar sedir fidanlarının gelişimine ve besin elementleri alımına olumlu etkiler katkılar sağlamıştır. Ayrıca H.crustuliniforme ve L.delicious ile aşılanan bitkilerin Mikorizal Aşılama Etkinlik (MAE) değeri istenilen düzeyde pozitif etki oluşturmuş, bu bulgular bitkinin ölçülen diğer morfolojik ve bitki dokularındaki besin elementleri değerleri ile de paralellik göstermiştir. Araştırma bulguları ile düşük düzeyde bitki kök enfeksiyonu gerçekleşmesine karşın, mikoriza aşılamasının sedir fidanı gelişimine ve besin elementleri alımına anlamlı katkılar sağladığı belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Ektomikoriza, Toros Sediri, Saf Kültür, Mikorizalı Fidan Üretimi, Mikoriza Aşılaması I

4 ABSTRACT Ph.D THESIS ISOLATION OF MYCORRHIZAE OF TAURUS CEDAR (Cedrus libani A.Rich) ON NATURAL POPULATION AND THEIR GROWTH AND USING IN SEEDLING PROPAGATION Sedat TÜFEKÇİ DEPARTMENT OF SOIL INSTITUTE OF NATURAL AND APPLIED SCIENCES UNIVERSITY OF ÇUKUROVA Supervisor : Prof. Dr. İbrahim ORTAŞ Year : 2007, Pages : 161 Jury : Prof. Dr. İbrahim ORTAŞ Prof. Dr. Zülküf KAYA Prof. Dr. Erdoğan GÜLTEKİN Prof. Dr. Mustafa GÖK Doç. Dr. Doğanay TOLUNAY This study was carried out to determine the effect of mycorrhizal inoculation on the cedar seedling growth, development and nutrient uptake. Under the greenhouse conditions, the effect of two different inoculation treatments (ones in seed sowing and in transplanting) of three natural isolated mycorrhiza species under the forestry conditions (Lactarius delicious, Hebeloma crustuliniforme, Tricholoma ustale) have been examined under sterilized and non sterilized three different growth mediums. At the end of the vegetation period, the development parameters of the seedlings, nutrient contents of the shoot and root infection were investigated. Compared to the other two mycorrhiza species, seedlings were inoculated with H.crustuliniforme, especially in transplanting stages of inoculation, have significant effect on growth parameters and nutrient contents of the seedlings. In both inoculation stages compared to non sterilized medium, seedling growth inoculated with Lactarius delicious and Hebeloma crustuliniforme increased seedling growth and nutrient content. In addition Mycorrhizal Inoculation Effect (MIE) values of the seedlings were enough and morphological characteristics and nutrient concentrations of the seedlings positively affected by inoculation with H.crustuliniforme and L.delicious. Finally, although the effect of mycorrhizal inoculation on the plant development parameters and nutrient contents were evaluated, but the root inoculation percentages were not detected as expected. Key Words: Ectomycorrhiza, Taurus Cedar, Pure Culture, Mycorrhizal Seedling Production, Mycorrhiza Inoculation II

5 TEŞEKKÜR Öncelikle, mikoriza konusunda çalışmamı sağlayan danışman hocam ve aynı zamanda bana bilimsel ve sosyal alanda rehberlik eden, düşünsel değerlerini benimsediğim, değerli bilgi ve deneyimlerinden yararlandığım, yakın ilgi ve desteğini gördüğüm hocam Prof. Dr. İbrahim ORTAŞ a sonsuz teşekkürler ederim. Ayrıca doktora jürimde yer alan ve yine bilgi ve deneyimlerinden yararlandığım hocalarım Prof. Dr. Zülküf KAYA, Prof. Dr. Mustafa GÖK, Prof. Dr. Erdoğan GÜLTEKİN ve Doç. Dr. Doğanay TOLUNAY a desteklerinden dolayı şükranlarımı sunarım. Şapkalı mantar teşhisinde yardımcı olan Prof. Dr. Mustafa IŞILOĞLU na; denemenin yürütülmesinde her türlü desteği sağlayan, çalıştığım kurum olan Doğu Akdeniz Ormancılık Araştırma Müdür V. Dr. Ersin YILMAZ a, eski Araştırma Müdür V. Dr. Ali ÖZKURT a; her konuda düşüncesine başvurduğum ve özverili desteklerini aldığım Müdürlüğümüzün Emekli Başmühendisi A.Gani GÜLBABA ya; arazi, laboratuar ve fidanlık çalışmalarımda yardımcı olan Müdürlüğümüzün çalışanları başta Tuncay ÇELİK olmak üzere, Sema GÜLEÇ ve diğer tüm mesai arkadaşlarıma emeklerinden dolayı teşekkürlerimi bir borç sayarım. Denemenin analizlerini gerçekleştirerek büyük katkılar sağlayan Eskişehir Orman Ekolojisi ve Toprak Araştırmaları Enstitüsü yönetici ve personeline; arazi çalışmalarında ve Fransızca kaynakların çevirisinde yardımlarını gördüğüm Tarsus AGM Mühendisi Ali TOPAL a; her konuda yardımlarını esirgemeyen ve destek sağlayan Ç.Ü.Ziraat Fakültesi Toprak Bölümü araştırma görevlilerinden başta Çağdaş AKPINAR olmak üzere, Ahmet DEMİRBAŞ ve laboratuar personeline teşekkürlerimi sunarım. Yaşamımda olduğu kadar çalışmam boyunca da hep yanımda olan ve beni yüreklendiren eğitmen eşim Sema TÜFEKÇİ ye gösterdiği sabırlı desteği, yardımı ve anlayışlarından dolayı; yine kendilerine daha az zaman ayırdığım kızlarım Ezgisu ve Doğa ya manevi desteklerinden dolayı içtenlikle teşekkür ederim. III

6 İÇİNDEKİLER DİZİNİ SAYFA ÖZ. I ABSTRACT.. II TEŞEKKÜR.. III İÇİNDEKİLER DİZİNİ IV ÇİZELGELER DİZİNİ. VII ŞEKİLLER DİZİNİ.. X SİMGELER VE KISALTMALAR.. XIV 1. GİRİŞ ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Toros Sedirinin Tarihteki Yeri Toros Sedirinin Botanikteki Yeri ve Yayılışı Toros Sedirinin Ekolojik Özellikleri Mikoriza Mikorizanın Tanımı Mikorizanın İşlevleri Mikorizanın Türleri Orman Ağaçları Fidanı Üretimi ile İlgili Çalışmalar Yetiştirme Ortamları ile İlgili Çalışmalar Saf Kültür İzolasyonu ve Aşı Materyali Üretimi Ektomikoriza Aşılama (İnokülasyon) Yöntemleri MATERYAL VE METOD Materyal Deneme Yeri ve Tohum Materyali Ektomikorizal Mantar Materyali Deneme Saksıları Yetiştirme Ortamı Materyalleri (Harç Malzemeleri) Metot Deneme Deseni Ektomikorizal Şapkalı Mantar İzolasyonu IV

7 Mantarların Saf Kültürde Çoğaltılması Mikorizal Mantar Aşılaması ile Fidan Üretimi Fidan Yetiştirme Ortamlarının Hazırlanması Yapılan Gözlem ve Ölçümler Fidanların Morfolojik Parametreleri Yetiştirme Ortamları Analizleri Bitki Besin Elementleri Analizleri Köklerde Mikorizal Enfeksiyon Oranının Belirlenmesi Elde Edilen Verilerin Değerlendirilmesi BULGULAR VE TARTIŞMA Fidan Gelişimi ve Beslenme Değerleri Arasındaki İkili İlişkiler Fidanların Gelişimine ve Beslenmesine Etki Eden Faktörler Uygulamaların Kök Boğazı Çapına ve Fidan Boylarına Etkileri Aşılama Uygulamalarının Etkileri Sterilizasyon Uygulamalarının Etkileri Mikoriza Türlerinin Etkileri Yetiştirme Ortamlarının Etkileri Aşılama Uygulamaları x Sterilizasyon Uygulamaları x Mikoriza Türleri x Yetiştirme Ortamları Etkileşimlerinin Etkileri Fidanların Yaş ve Kuru Ağırlıklarına Uygulamaların Etkileri Aşılama Uygulamalarının Etkileri Sterilizasyon Uygulamalarının Etkileri Mikoriza Türlerinin Etkileri Yetiştirme Ortamlarının Etkileri Aşılama Uygulamaları x Sterilizasyon Uygulamaları x Mikoriza Türleri x Yetiştirme Ortamları Etkileşimlerinin Etkileri Fidanların Gürbüzlük İndisi, Katlılık, Kök Yüzdesi ve Kalite İndeksi Değerlerine Uygulamaların Etkileri Aşılama Uygulamalarının Etkileri V

8 Sterilizasyon Uygulamalarının Etkileri Mikoriza Türlerinin Etkileri Yetiştirme Ortamlarının Etkileri Aşılama Uygulamaları x Sterilizasyon Uygulamaları x Mikoriza Türleri x Yetiştirme Ortamları Etkileşimlerinin Etkileri Uygulamaların Fidanlardaki Makro Besin Elementleri İçeriklerine Etkileri Aşılama Uygulamalarının Etkileri Sterilizasyon Uygulamalarının Etkileri Mikoriza Türlerinin Etkileri Yetiştirme Ortamlarının Etkileri Aşılama Uygulamaları x Sterilizasyon Uygulamaları x Mikoriza Türleri x Yetiştirme Ortamları Etkileşimlerinin Etkileri Fidanların Mikro Besin Elementleri İçeriğine Uygulamaların Etkileri Aşılama Uygulamalarının Etkileri Sterilizasyon Uygulamalarının Etkileri Mikoriza Türlerinin Etkileri Yetiştirme Ortamlarının Etkileri Aşılama Uygulamaları x Sterilizasyon Uygulamaları x Mikoriza Türleri x Yetiştirme Ortamları Etkileşimlerinin Etkileri Köklerde Mikorizal Enfeksiyon Oranı Mikorizal Aşılama Etkinliği SONUÇLAR VE ÖNERİLER Sonuçlar Öneriler KAYNAKLAR ÖZGEÇMİŞ VI

9 ÇİZELGELER DİZİNİ SAYFA Çizelge 2.1. Bazalt Kayacında Bulunan Bazı Elementlerin Ortalama Değerleri Çizelge 3.1. Fidan Yetiştirmede Kullanılan Malzemelerin Analiz Sonuçları. 36 Çizelge 3.2. Sterilize Edilmiş ve Sterilize Edilmemiş Yetiştirme Ortamlarının Besin Elementleri İçerikleri.. 36 Çizelge 3.3. Modifiye Edilmiş MMN Çözeltisinin Kimyasal Bileşimi ve Miktarı 42 Çizelge 4.1. Fidan Ölçüm Parametreleri Arasındaki Korelasyon Matrisi 52 Çizelge 4.2. Fidan Kök Boğazı Çap Ortalamalarına Göre Varyans Analizi Çizelge 4.3. Fidan Boyu Ortalamalarına Göre Varyans Analizi Çizelge 4.4. Aşılama Uygulamalarının Fidan Kök Boğazı Çapına ve Fidan Boyuna Çizelge 4.5. Sterilizasyon Uygulamalarının Fidan Kök Boğazı Çapına ve Fidan Boyuna Etkileri Çizelge 4.6. Mikoriza Türlerinin Fidan Kök Boğazı Çapına ve Fidan Boyuna Etkileri Çizelge 4.7. Yetiştirme Ortamlarının Fidan Kök Boğazı Çapına ve Fidan Boyuna Etkileri Çizelge 4.8. Aşılama Uygulamaları x Sterilizasyon Uygulamaları x Mikoriza Türleri x Yetiştirme Ortamları Arasındaki Etkileşimin Fidan Kök Boğazı Çapına ve Fidan Boyuna Etkileri Çizelge 4.9. Yaş Fidan Ağırlık Ortalamalarına Göre Varyans Analizi Çizelge Fidanların Yaş ve Kuru Ağırlıklarına Aşılama Uygulamalarının Etkileri (g fidan -1 ) Çizelge Kök Üstü Kuru Ağırlık Ortalamalarına Göre Varyans Analizi.. 67 Çizelge Kök Kuru Ağırlık Ortalamalarına Göre Varyans Analizi Çizelge Fidan Kuru Ağırlık Ortalamalarına Göre Varyans Analizi. 68 VII

10 Çizelge Fidanların Yaş ve Kuru Ağırlıklarına Sterilizasyon 69 Uygulamalarının Etkileri (g fidan -1 )... Çizelge Fidanların Yaş ve Kuru Ağırlıklarına Mikoriza Türlerinin Etkileri (g fidan -1 ) Çizelge Fidanların Yaş ve Kuru Ağırlıklarına Yetiştirme Ortamlarının Etkileri (g fidan -1 ) Çizelge Fidanların Yaş ve Kuru Ağırlıklarına Aşılama Uygulamaları x Sterilizasyon Uygulamalarının x Mikoriza Türleri x Yetiştirme Ortamları Arasındaki Etkileşimin Etkileri (g fidan -1 ). 78 Çizelge Gürbüzlük İndisi Ortalamalarına Göre Varyans Analizi 81 Çizelge Fidanların Gürbüzlük İndisi, Katlılık, Kök Yüzdesi ve Kalite İndeksi Değerlerine Aşılama Uygulamalarının Etkileri.. 82 Çizelge Katlılık Değeri Ortalamalarına Göre Varyans Analizi Çizelge Kuru Kök Yüzdesi Ortalamalarına Göre Varyans Analizi Çizelge Kalite İndeksi Ortalamalarına Göre Varyans Analizi Çizelge Fidanların Gürbüzlük İndisi, Katlılık, Kök Yüzdesi ve Kalite İndeksi Değerlerine Sterilizasyon Uygulamalarının Etkileri 86 Çizelge Fidanların Gürbüzlük İndisi, Katlılık, Kök Yüzdesi ve Kalite İndeksi Değerlerine Mikoriza Türlerinin Etkileri Çizelge Fidanların Gürbüzlük İndisi, Katlılık, Kök Yüzdesi ve Kalite İndeksi Değerlerine Yetiştirme Ortamlarının Etkileri 91 Çizelge Fidanların Gürbüzlük İndisi, Katlılık, Kök Yüzdesi ve Kalite İndeksi Değerlerine Aşılama Uygulamaları x Sterilizasyon Uygulamaları x Mikoriza Türleri x Yetiştirme Ortamları Arasındaki Etkileşimin Etkileri Çizelge Fidanların Azot İçeriklerine Ait Varyans Analizi Çizelge Fidanların Azot, Fosfor ve Potasyum İçeriklerine Aşılama Uygulamalarının Etkileri (%) Çizelge Fidanların Fosfor İçeriklerine Ait Varyans Analizi Çizelge Fidanların Potasyum İçeriklerine Ait Varyans Analizi VIII

11 Çizelge Fidanların Azot, Fosfor ve Potasyum İçeriklerine Sterilizasyon Uygulamalarının Etkileri (%) Çizelge Fidanların Azot, Fosfor ve Potasyum İçeriklerine Mikoriza Türlerinin Etkileri (%) Çizelge Fidanların Azot, Fosfor ve Potasyum İçeriklerine Yetiştirme Ortamlarının Etkileri (%) Çizelge Fidanların Azot, Fosfor ve Potasyum İçeriklerine Aşılama Uygulamaları x Sterilizasyon Uygulamaları x Mikoriza Türleri x Yetiştirme Ortamları Arasındaki Etkileşimin Etkileri (%) 111 Çizelge Fidanların Demir İçeriklerine Ait Varyans Analizi Çizelge Fidanların Demir, Çinko, Mangan ve Bakır İçeriklerine Aşılama Uygulamalarının Etkileri (mg kg -1 ) Çizelge Fidanların Çinko İçeriklerine Ait Varyans Analizi Çizelge Fidanların Mangan İçeriklerine Ait Varyans Analizi Çizelge Fidanların Bakır İçeriklerine Ait Varyans Analizi Çizelge Fidanların Demir, Çinko, Mangan ve Bakır İçeriklerine Sterilizasyon Uygulamalarının Etkileri (mg kg -1 ) Çizelge Fidanların Demir, Çinko, Mangan ve Bakır İçeriklerine Mikoriza Türlerinin Etkileri (mg kg -1 ) 122 Çizelge Fidanların Demir, Çinko, Mangan ve Bakır İçeriklerine Yetiştirme Ortamlarının Etkileri (mg kg -1 ) Çizelge Fidanların Demir, Çinko, Mangan ve Bakır İçeriklerine Aşılama Uygulamaları x Sterilizasyon Uygulamaları x Mikoriza Türleri x Yetiştirme Ortamları Etkileşimin Etkileri (mg kg -1 ) Çizelge Köklerdeki Mikorizal Kolonizasyon Oranları IX

12 ŞEKİLLER DİZİNİ SAYFA Şekil 3.1. Aşı Materyali Olarak Kullanılan Mikorizal Şapkalı Mantarlar 40 Şekil 4.1. Aşılama Uygulamalarının Kök Boğazı Çapına Etkileri 55 Şekil 4.2. Aşılama Uygulamalarının Fidan Boyuna Etkileri. 55 Şekil 4.3. Sterilizasyon Uygulamalarının Kök Boğazı Çapı Etkileri 56 Şekil 4.4. Sterilizasyon Uygulamalarının Fidan Boyuna Etkileri. 57 Şekil 4.5. Sterilize Edilmiş ve Sterilize Edilmemiş Ortamlarda Yetiştirilen Sedir Fidanlarından Bir Görünüm. 57 Şekil 4.6. Mikoriza Türlerinin Kök Boğazı Çapına Etkileri. 59 Şekil 4.7. Mikoriza Türlerinin Fidan Boyuna Etkileri.. 59 Şekil 4.8. Değişik Mikoriza Türleriyle Yetiştirilen Sedir Fidanlarından Bir Görünüm Şekil 4.9. Yetiştirme Ortamlarının Kök Boğazı Çapına Etkileri.. 61 Şekil Yetiştirme Ortamlarının Fidan Boyuna Etkileri Şekil Aşı Uygulamaları x Sterilizasyon Uygulamaları x Mikoriza Türleri x Yetiştirme Ortamları Etkileşimlerinin Kök Boğazı Çapına Etkileri Şekil Aşılama Uygulamaları x Sterilizasyon Uygulamaları x Mikoriza Türleri x Yetiştirme Ortamları Etkileşimlerinin Fidan Boyuna Etkileri Şekil Aşılama Uygulamalarının Fidan Yaş ve Fidan Kuru Ağırlıklarına Etkileri Şekil Aşılama Uygulamalarının Fidanların Kök Üstü Kuru ve Kök Kuru Ağırlıklarına Etkileri Şekil Sterilizasyon Uygulamalarının Fidanların Yaş ve Kuru Ağırlıklarına Etkileri. 70 Şekil Sterilizasyon Uygulamalarının Fidanların Kök Üstü Kuru ve Kök Kuru Ağırlıklarına Etkileri Şekil Mikoriza Türlerinin Fidanların Yaş ve Kuru Ağırlıklarına Etkileri.. 73 X

13 Şekil Mikoriza Türlerinin Fidanların Kök Üstü Kuru ve Kök Kuru Ağırlıklarına Etkileri Şekil Yetiştirme Ortamlarının Fidanların Yaş ve Kuru Ağırlıklarına Etkileri Şekil Yetiştirme Ortamlarının Fidanların Kök Üstü Kuru ve Kök Kuru Ağırlıklarına Etkileri Şekil Aşılama Uygulamaları x Sterilizasyon Uygulamaları x Mikoriza Türleri x Yetiştirme Ortamları Etkileşimlerinin Fidanların Toplam Yaş Ağırlıklarına Etkileri Şekil Aşılama Uygulamaları x Sterilizasyon Uygulamaları x Mikoriza Türleri x Yetiştirme Ortamları Etkileşimlerinin Fidanların Kök Üstü Kuru Ağırlıklarına Etkileri.. 79 Şekil Aşılama Uygulamaları x Sterilizasyon Uygulamaları x Mikoriza Türleri x Yetiştirme Ortamları Etkileşimlerinin Fidanların Kök Kuru Ağırlıklarına Etkileri Şekil Aşılama Uygulamaları x Sterilizasyon Uygulamaları x Mikoriza Türleri x Yetiştirme Ortamları Etkileşimlerinin Fidanların Toplam Kuru Ağırlıklarına Etkileri Şekil Aşılama Uygulamalarının Fidanların Gürbüzlük İndisi Değerlerine Etkileri Şekil Aşılama Uygulamalarının Fidanların Katlılık Oranına Etkileri Şekil Aşılama Uygulamalarının Fidanların Kök Yüzdesine Etkileri Şekil Aşılama Uygulamalarının Fidanların Kalite İndeksi Değerlerine Etkileri Şekil Sterilizasyon Uygulamalarının Fidanların Gürbüzlük İndisine Etkileri Şekil Sterilizasyon Uygulamalarının Fidanların Katlılık Oranına Etkileri Şekil Sterilizasyon Uygulamalarının Fidanların Kök Yüzdesine Etkileri XI

14 Şekil Sterilizasyon Uygulamalarının Fidanların Kalite İndeksine 88 Etkileri... Şekil Mikoriza Türlerinin Fidanların Gürbüzlük İndisine Etkileri 89 Şekil Mikoriza Türlerinin Fidanların Katlılık Oranına Etkileri. 90 Şekil Mikoriza Türlerinin Fidanların Kök Yüzdesine Etkileri Şekil Mikoriza Türlerinin Fidanların Kalite İndeksine Etkileri. 90 Şekil Yetiştirme Ortamlarının Fidanların Gürbüzlük İndisine Etkileri.. 92 Şekil Yetiştirme Ortamlarının Fidanların Katlılık Oranına Etkileri Şekil Yetiştirme Ortamlarının Fidanların Kök Yüzdesine Etkileri 92 Şekil Yetiştirme Ortamlarının Fidanların Kalite İndeksine Etkileri Şekil Aşılama Uygulamaları x Sterilizasyon Uygulamaları x Mikoriza Türleri x Yetiştirme Ortamları Etkileşimlerinin Gürbüzlük İndisine Etkileri Şekil Aşılama Uygulamaları x Sterilizasyon Uygulamaları x Mikoriza Türleri x Yetiştirme Ortamları Etkileşimlerinin Katlılık Oranına Etkileri Şekil Aşılama Uygulamaları x Sterilizasyon Uygulamaları x Mikoriza Türleri x Yetiştirme Ortamları Etkileşimlerinin Kök Yüzdesine Etkileri Şekil Aşılama Uygulamaları x Sterilizasyon Uygulamaları x Mikoriza Türleri x Yetiştirme Ortamları Etkileşimlerinin Kalite İndeksine Etkileri.. 97 Şekil Aşılama Uygulamalarının Fidanların Azot İçeriklerine Etkileri Şekil Aşılama Uygulamalarının Fidanların Fosfor İçeriklerine Etkileri 101 Şekil Aşılama Uygulamalarının Fidanların Potasyum İçeriklerine Etkileri Şekil Sterilizasyon Uygulamalarının Fidanların Azot İçeriklerine Etkileri Şekil Sterilizasyon Uygulamalarının Fidanların Fosfor İçeriklerine Etkileri XII

15 Şekil Sterilizasyon Uygulamalarının Fidanların Potasyum İçeriklerine 103 Etkileri... Şekil Mikoriza Türlerinin Fidanların Azot İçeriklerine Etkileri 106 Şekil Mikoriza Türlerinin Fidanların Fosfor İçeriklerine Etkileri. 106 Şekil Mikoriza Türlerinin Fidanların Potasyum İçeriklerine Etkileri 106 Şekil Yetiştirme Ortamlarının Azot İçeriklerine Etkileri Şekil Yetiştirme Ortamlarının Fosfor İçeriklerine Etkileri Şekil Yetiştirme Ortamlarının Potasyum İçeriklerine Etkileri Şekil Aşılama Uygulamaları x Sterilizasyon Uygulamaları x Mikoriza Türleri x Yetiştirme Ortamları Etkileşimlerinin Azot İçeriklerine Etkileri Şekil Aşılama Uygulamaları x Sterilizasyon Uygulamaları x Mikoriza Türleri x Yetiştirme Ortamları Etkileşimlerinin Fosfor İçeriklerine Etkileri Şekil Aşılama Uygulamaları x Sterilizasyon Uygulamaları x Mikoriza Türleri x Yetiştirme Ortamları Etkileşimlerinin Potasyum İçeriklerine Etkileri Şekil Aşılama Uygulamalarının Fidanların Demir İçeriklerine Etkileri 117 Şekil Aşılama Uygulamalarının Fidanların Çinko İçeriklerine Etkileri 118 Şekil Aşılama Uygulamalarının Fidanların Mangan İçeriklerine Etkileri Şekil Aşılama Uygulamalarının Fidanların Demir, Çinko, Mangan ve Bakır İçeriklerine Etkileri Şekil Sterilizasyon Uygulamalarının Fidanların Demir İçeriklerine 120 Etkileri... Şekil Sterilizasyon Uygulamalarının Fidanların Çinko İçeriklerine Etkileri Şekil Sterilizasyon Uygulamalarının Fidanların Mangan İçeriklerine Etkileri Şekil Sterilizasyon Uygulamalarının Fidanların Bakır İçeriklerine Etkileri XIII

16 Şekil Mikoriza Türlerinin Fidanların Demir İçeriklerine Etkileri Şekil Mikoriza Türlerinin Fidanların Çinko İçeriklerine Etkileri Şekil Mikoriza Türlerinin Fidanların Mangan İçeriklerine Etkileri Şekil Mikoriza Türlerinin Fidanların Bakır İçeriklerine Etkileri Şekil Yetiştirme Ortamlarının Demir İçeriklerine Etkileri 126 Şekil Yetiştirme Ortamlarının Çinko İçeriklerine Etkileri. 126 Şekil Yetiştirme Ortamlarının Mangan İçeriklerine Etkileri. 126 Şekil Yetiştirme Ortamlarının Bakır İçeriklerine Etkileri Şekil Aşılama Uygulamaları x Sterilizasyon Uygulamaları x Mikoriza Türleri x Yetiştirme Ortamları Etkileşimlerinin Demir İçeriklerine Etkileri Şekil Aşılama Uygulamaları x Sterilizasyon Uygulamaları x Mikoriza Türleri x Yetiştirme Ortamları Etkileşimlerinin Çinko İçeriklerine Etkileri Şekil Aşılama Uygulamaları x Sterilizasyon Uygulamaları x Mikoriza Türleri x Yetiştirme Ortamları Etkileşimlerinin Mangan İçeriklerine Etkileri Şekil Aşılama Uygulamaları x Sterilizasyon Uygulamaları x Mikoriza Türleri x Yetiştirme Ortamları Etkileşimlerinin Çinko ve Bakır İçeriklerine Etkileri Şekil Tohuma Aşılama Uygulamasının Mikorizal Aşılama Etkinliği Şekil Fideye Aşılama Uygulamasının Mikorizal Aşılama Etkinliği XIV

17 SİMGELER VE KISALTMALAR mm : milimetre cm : santimetre mg : miligram g : gram l : litre VAM: Vesiküller-Arbüsküler Mikoriza -M : Mikorizasız Ld : Lactarius delicious Hc : Hebeloma crustuliniforme Tu : Tricholoma ustale K : Kontrol (Aşılama uygulaması yapılmayan işlem) T : Tohum ekimi aşamasında yapılan aşılama uygulaması F : Fide şaşırtması aşamasında yapılan aşılama uygulaması H : Yetiştirme ortamı (orman toprağı, nehir kumu ve mısır sapı kompostu karışımı) A : Yetiştirme ortamı (mısır sapı kompostu ve andezitik tüf karışımı) B : Yetiştirme ortamı (mısır sapı kompostu ve bazaltik tüf karışımı) S+ : Sterilizasyon uygulamasının yapıldığı işlem S- : Sterilizasyon uygulamasının yapılmadığı işlem KBÇ : Kök boğazı çapı FB : Fidan boyu FYA : Fidan Yaş Ağırlığı GKA: Gövde Kuru Ağırlığı KKA: Kök Kuru Ağırlığı FKA: Fidan Yaş Ağırlığı Gİ : Gürbüzlük İndisi KT : Katlılık Kİ : Dickson Kalite İndeksi %KK: Kuru Kök Yüzdesi N : Azot XV

18 P : Fosfor Fe : Demir Zn : Çinko Mn : Mangan Cu : Bakır MAE: Mikorizal Aşılama Etkinliği ns : İstatistiksel yönden önemsiz * : %5 alfa seviyesinde önemli ** : %1 alfa seviyesinde önemli *** : %0.1 alfa seviyesinde önemli XVI

19 1. GİRİŞ Sedat TÜFEKÇİ 1. GİRİŞ Bir çok bitki türü ve çeşidi özellikle de orman ağaçları, çayır mera bitkileri, nodül oluşturan baklagiller, kültürü yapılan meyve ağaçları ve soğanlı-rizomlu-yumrulu bitkiler doğada gübresiz ve çoğu zaman suyun ve besin elementlerinin az olduğu marjinal alanlarda yetişebilmektedirler. Yakın zamana kadar toprakta alınabilirliği yavaş olan bitki besin elementlerinin alımının yalnızca bitki kökleri tarafından sağlandığı sanılıyordu. Fakat son yıllarda yapılan bilimsel araştırmalar, bitki besin elementlerinin bitki kökleriyle birlikte çoğunlukla mikoriza olarak adlandırılan ve teşhisi mikroskop altında yapılan, cm kök başına yüzlerce metre hif üreten mantar türleri tarafından alındığını ortaya koymuştur (Ortaş, 1996; 1997). Bilindiği gibi mantarlar klorofil içermediklerinden, bağımsız olarak şeker, yağ ve nişasta gibi organik maddeler oluşturamazlar. Bu nedenle diğer canlılara ihtiyaç duyarlar ve simbiyosis olarak yaşamlarını sürdürürler. Yani başka canlılarla karşılıklı besin elementleri sağlayarak beslenirler. Bir başka deyişle çürükçül ve/veya asalaktırlar. Simbiyotik yaşam alanı içerisinde enfeksiyonun gerçekleşmesi sonucunda, bitki mikoriza mantarına enerji kaynağı olarak fotosentezden elde ettiği karbonu, mikoriza mantarı da bitkiye besin elementleri ve su sağlamaktadır. Bu karşılıklı işbirliği doğadaki en yaygın simbiyotik ilişkiyi oluşturmaktadır (Marschner, 1995). Bitki topluluklarının yaklaşık % 95 inin besin elementleri alımları ve buna bağlı olarak gelişmeleri mikoriza mantarı ile enfekte olmalarına bağlıdır (Malajczuk ve ark., 1992). Bitki köklerinin önemli görevlerinden biri, bitkiye besin elementi ve suyu sağlamaktır. Mikoriza mantarı genelde hifleri aracılığı ile besin elementleri ve su alımını artırarak bitkilerin büyümesini, gelişmesini ve dolayısıyla kök canlılığının muhafazasını sağlamaktadır. Mikoriza ayrıca bitki köklerini rizosferdeki patojenlere ve stres faktörleri olarak kabul edilen aşırı sıcaklık, kuraklık, ağır metal zehirlenmesi ve tuzluluğa karşı da bitkiyi korumaktadır (Malajczuk ve ark., 1992). Mikoriza mantarları, enfeksiyon seçiciliği ve bitki kökü içindeki morfolojik yapı yönünden temelde Ekto ve Endo mikoriza diye iki büyük gruba ayrılmaktadırlar. Ancak ileri sınıflamada ise yedi gruba ayrılmaktadır: Ektomikoriza, Endomikoriza 1

20 1. GİRİŞ Sedat TÜFEKÇİ (VAM), Ectendomikoriza, Orchidaceae mikoriza, Ericaceous mikoriza, Monotropoid mikoriza ve Arbutoid mikoriza. Orman ağaçları ile simbiyotik ilişki kuran mikoriza türü çoğunlukla ektomikorizalı olup, her bitkinin kendine has bir mikoriza yapısı bulunmaktadır. Ancak bazı bitki türleri hem ekto hem de endomikorizalı olabilmektedir (Lodge, 1989). Şu ana kadar 2000 in üzerinde ağaç türünün 5000 değişik mikoriza mantarı türü ile enfekte oldukları belirlenmiştir. Sadece Kuzey Amerika da 2100 ektomikoriza türünün orman ağaçlarıyla yaşam birliği kurduğu tahmin edilmektedir (Lakhanpal, 2000). Marschner (1995), tam mikoriza bağımlılığının orkidelerde ve çoğu odunsu ve orman ağacı türlerinde var olduğunu ve bu türlerin mikorizalara son derece önemli ölçüde tepki verdiğini ifade etmektedir. Bitki türlerine enfekte olan ektomikorizalar genelde yüksek yapılı verimsiz toprak koşullarının bulunduğu ortamlarda etkin olmaktadır (Janos, 1980). Mikoriza türleri çevre koşullarına göre değişmektedir. Değişik mikorizalar değişik bitkilere enfekte olduklarından birbirlerinden farklı işlevler üstlenmektedir. Bazı mikorizalar besin elementleri alımını üstlenirken (Bougher ve ark., 1990), bazıları bitkiyi sıcaklık ve kuraklığa karşı korumaktadır. Orman ağaçlarının beslenmeleri ve su gereksinimlerinin önemli bir kısmı mikoriza aracılığı ile sağlanmaktadır. Bu bağlamda mikoriza mutlak gereklidir, yani bitki mikorizaya mutlak gereksinim duymaktadır. Bu nedenledir ki, sterilize edilen veya yanan orman alanlarına dikilen fidanlar yeterince gelişememektedir. Özellikle ormanlar büyük ölçüde çok eğimli alanlarda yer aldıklarından, en ciddi problemlerinin başında su ve besin elementleri sağlanması gelmektedir. Mikorizanın olmaması durumunda bitki ancak kök çevresindeki su ile yetinmek zorunda kalacak iken, mikorizalı durumda daha derinlerden ve çok uzak bölgelerden hifleri aracılığı ile su sağladığı için bitkinin sudan yararlanma kapasitesi artmaktadır. Bu artış ya direkt hifler aracılığı ile, yada mikorizanın bitki fizyolojisi ve morfolojisi üzerinde yaptığı değişikliklerden kaynaklanan kök büyümesi veya kılcal kök oluşumu ile de dolaylı veya doğrudan ilgilidir (Davies ve ark., 1992). Mikoriza yüksek yapılı bitkiler için mutlak gerekli olduğundan veya bitkilerin mikorizaya mutlak bağımlılık duyması nedeniyle, yanan orman alanlarına yeniden 2

21 1. GİRİŞ Sedat TÜFEKÇİ mikorizasız fidan dikilmesi sonucu bitkilerin arzulanan gelişme süresince gerek yetersiz besin elementleri ve gerekse yetersiz su alımından dolayı gelişemedikleri bilinmektedir. Orman ekosisteminde yeni ağaçlandırma alanlarında başarı sağlamak için iyi bir toprak hazırlığı ve mikoriza uygulamasına gereksinim duyulmaktadır. Yeni ağaçlandırma sahalarındaki fidanların kuruma olasılığı, fidanların mikorizalı olması durumunda azalmakta ve kök hastalıklarının kontrolü gibi yararları da ayrıca sağlanmaktadır. Orman ekolojisinde hastalık ve zararlılar ile mücadelede kullanılan biyolojik mücadele etmenleri arasında, mikoriza mantarı öncelikli olarak düşünülmektedir. Nitekim Mikola (1973), ektomikoriza eksikliği olan sahalara mikorizasız fidanların dikilmesi durumunda, söz konusu aynı alanda doğal mikorizanın oluşmadığını ve fidanların yaşama şansının düşük olduğunu rapor etmiştir. Bu sahalara iyi gelişmiş ektomikorizalı kök sistemine sahip fidanların dikilmesi ile yaşama durumlarının ve büyümesinin büyük ölçüde geliştirilebileceğini de eklemiştir. Mikorizalar, mikroorganizmalarla yüksek yapılı bitkiler arasında en yaygın birliklerdir. Dikotiledonlu bitkilerin % 83 ünde, monokotiledonluların %79 unda mikorizalar oluşur ve tüm açık tohumlular mikorizalıdır. Mikorizalı olmayan bitkiler fazlasıyla bozulmuş (maden faaliyetleri gibi), aşırı sulak, çok kuru veya tuzlu topraklı ortamlarda veya toprak verimliliği son derece yüksek veya düşük olan yerlerde meydana gelir. Mikorizalar Cricifera ve Chenopodiaceae'lerdeki tüm çevresel şartlar altında yoktur ve Proteaceae nın çoğu üyelerinde de yoktur (Marschner, 1995). Mikoriza türlerindeki değişikliklerinin değerlendirilmesi, doğal ormanlarda mikorizal mantarların ekolojik çeşitliliğinin ve zenginliğinin sürdürülmesi, küresel ısınmanın ve artan CO 2 miktarının artması sonucunda mikoriza fonksiyonlarına etkilerinin belirlenmesi ile ektomikorizaların metabolizması ve fizyolojisinin anlaşılmasına yönelik detaylı çalışmaların yapılması zorunluluk arz etmektedir. Bu bağlamda doğal mikoriza potansiyelinin bilinmesi ve mikorizaya bağımlı bitkilerin tespit edilmesi ve besin elementi noksanlığı bulunan alanlara mikoriza aşılanmış fidanların dikilmesi, gelecekte uygulanması gerekli olan önemli tarım ve ormancılık politikalarındandır. Ayrıca doğada var olan mikoriza türlerinin belirlenmesi ve bunlardan aktif olarak çalışanların selekte edilip yeniden çoğaltılarak toprağa 3

22 1. GİRİŞ Sedat TÜFEKÇİ uygulanması ve doğal mikorizanın etkinliğini arttıracak tekniklerin geliştirilmesi, gelecekte araştırmacıların ve uygulamacıların ilgi odağı olacaktır (Ortaş 1997;1998). Yeni kurulacak orman alanlarında fidanların köklerinde mikorizal mantarların bulunması, bitki gelişimi ve sağlık açısından büyük önem arz etmektedir. Bu gibi alanlardaki bitkilere ya doğada var olan doğal mikoriza mantarı ile veya fidanlıklarda doğrudan aşılama yapılarak, bitki köklerinin mikorizalı olması sağlanır. Fidanlıklarda yapılan ilk mikorizal kolonizasyon denemelerinde, aşı materyali (inokülüm) kaynağı olarak orman toprağının harç malzemesinde kullanılmasıyla doğal mikoriza aşılaması gerçekleştirilmiştir. Brundrett ve ark. (1996) bu uygulamada, aşı materyalinin kolay elde edilebilmesi, pahalı olmaması ve yerel koşullara uyum sağlamış mantarların kullanılması gibi olumlu yönlerinin olduğunu, ancak bu malzemenin aşı materyali düzeyinin düşük olabileceği, belli mantar seçimi şansının olamayacağı ve fidanlığa patojenlerin ve istenmeyen otların da getirilmesinin büyük risk olacağına dair sakıncalarına değinmişlerdir. De La Cruz (1998), verimliliğini yitirmiş topraklarda mikorizanın kullanımının verimliliği, ağaçlandırmalarda da yaşama yüzdesini ve ağaçların kuraklığa dayanmasını artırdığını ileri sürmesi, ekstrem sahalara mikoriza aşılamanın yaşamsal önemini ortaya koymaktadır. Özellikle erozyona uğrayan, açılan ve yanan orman alanlarının biyolojik değişkenliğinin azalması nedeniyle, yeni tesis edilecek ağaçlandırmalarda mikorizanın kullanımı ile erken büyüme sağlanabilecek ve fidan kuruması ile hastalık zayiatı azaltılacağı için fidan kullanımında da tasarruf sağlanabilecektir. Özellikle de yanan orman alanlarının yeniden yeşillendirilmesinde ve erozyonun önlenmesinde de mikorizalı fidanların başarı ile kullanılacağı beklenilmektedir. Ekstrem bölgelerde büyük işgücü ve paralar harcanarak oluşturulmaya çalışılan ormanlık alanların, çoğu zaman gelişmediği veya bodur kaldığı görülmektedir. Ürgenç ve ark. (1991), ülkemiz topraklarının 1/3 ünün 600 mm nin altında yıllık yağışa sahip olduğunu ve bunun da FAO kriterlerine göre, Türkiye topraklarının 1/3 ünün kurak ve yarı kurak bir özellik taşıdığını belirtmişlerdir. Sedir, bu alanların en önemli ağaçlarından biridir. Bu alanlarda, birim maliyeti düşürmek amacıyla kullanılacak olan 1+0 yaşlı tüplü sedir fidanlarının tutma başarısının 4

23 1. GİRİŞ Sedat TÜFEKÇİ artırılması, çalışmanın uzun vadeli amacını oluşturmaktadır. Sedir ağaçlandırmalarında başarı koşullarının başında, kök ve gövdeleri iyi gelişmiş, sağlıklı fidanların yetiştirilmesi ve kullanılması gelmektedir. Dünyada yüksek yapılı orman ağaçlarında mikoriza kullanımı konusunda çok sayıda araştırma ve uygulama örnekleri bulunmaktadır. Ülkemizde ise mikoriza konusu yeni ele alınmış ve özellikle kültür bitkilerinde bulunan endo-mikorizalarla ilgili çalışmalar yapılmış, ancak özellikle orman ağaçlarında bulunan ektomikorizalarla ilgili neredeyse hiç çalışma yapılmamıştır. Son yıllarda Çukurova Üniversitesi ile Tarsus Ormancılık Araştırma Enstitüsü nün yürütmüş olduğu, yüksek yapılı bitkilerin köklerine mikoriza aşılaması çalışmalarına başlanmıştır. Anadolu coğrafyasındaki zengin ekolojik bitki örtüsünün ne tür mikoriza populasyonuna sahip olduğu halen bilinmemektedir. Geleceğe yönelik belirli bitkilerin mikorizalarının tanınması, gen kaynaklarının korunması ile sağlıklı ve ekonomik orman yetiştiriciliğinin sağlanması, çalışılması gereken konulardır. Ülkemizin ve Akdeniz bölgesinin asli ağaç türlerinden olan ve geniş alanlar kaplayan, Lübnan Sediri olarak da bilinen Toros Sediri (Cedrus libani A. Rich.) tarihi, kültürel, estetik, bilimsel ve ekonomik bakımdan çok kıymetlidir. Sedir mıntıkasında, yağışların yıl içindeki dağılımı, büyük bir düzensizlik göstermektedir. Toplam yağışın %5 ine yakını yazın yağmaktadır (Atalay, 1988). Bu nedenle sedir ormanlarında yaz aylarında önemli bir su açığı görülmektedir. Gerek ağaçlandırma ve gerekse gençleştirme çalışmalarında, sahaya getirilen genç sedir fertlerinin derin bir kök sistemi geliştirinceye kadar üst toprağın kurumasını geciktirecek bakım, malçlama ve diğer önlemlerin alınması gerekmektedir. Sedir yayılış alanlarında ve potansiyel sahalarda, en önemli ve sınırlayıcı ekolojik faktör sudur (Yeşilkaya, 1994a). Bir diğer ifade ile, sedir ormanlarının en önemli yetişme ortamı faktörünün su olduğu ifade edilmektedir (Kantarcı, 1990). Ekonomik ve ekolojik önemi olan sedir bitkisinin mikorizalı olarak kontrollü koşullarda, uygun yetiştirme ortamında fidan olarak çoğaltılması ve araziye aktarılması çağdaş yetiştirme teknikleri arasında yer almaktadır. Günümüzde gelişmiş birçok ülkede yeni fidan üretme tekniğinde benzer yaklaşımlar uygulanmaktadır. 5

24 1. GİRİŞ Sedat TÜFEKÇİ Bu çalışma ile, ağaçlandırma potansiyeli yüksek, kıymetli ve endemik ağaç türlerimizden Toros Sediri (Cedrus libani A. Rich.) nin mikorizasını belirlemek ve laboratuar koşullarında mikorizanın çoğaltılarak sedir fidanı üretiminde kullanmak için; yüksek yaşama yeteneğine sahip, sağlıklı, dikildiği yetişme ortamına uyabilen fidanlar üretilmesi amaçlanmıştır. Yapılan yerli ve yabancı literatür çalışmalarında Toros Sediri için bu tür bir araştırmanın varlığına rastlanılmamıştır. Bu nedenle böyle bir çalışmanın ormancılığımıza ve özellikle ağaçlandırmacılara yararlı bilgiler kazandıracağı kanaati oluşmuştur. 6

25 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Sedat TÜFEKÇİ 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR 2.1. Toros Sedirinin Tarihteki Yeri Sevim (1955), Lübnan sedirinin dekoratif güzelliği ve odununun makbul özellikleri (renk, koku, dayanma yeteneği gibi) nedeniyle tarih boyunca insanların müdahalelerine en çok maruz kalmış ağaç türlerinden biri olduğunu ve özellikle Lübnan daki eski mükemmel sedir ormanlarının tarihi devirlerde geniş ölçüde zarar gördüğünü belirtmiştir. Yine Sevim (1955), milattan önceki dönemlerde Mezopotamya gibi ormandan mahrum bölgelerin odun gereksinimlerini, Lübnan çevresindeki ormanlardan sağladıklarını ve M.Ö yıllarında yaşamış olan kral Gueda nın güney Mezopotamya daki inşaat işlerinde, Amanos lardan getirttiği sedir kerestelerini kullandığını ifade etmiştir. Firavun sarayının kapılarının deniz yoluyla Mısır a getirtilen sedir tomruklarından yapıldığı, M.Ö yıllarında yazılmış yazıtlarda dile getirilmiştir (Mayer ve Sevim, 1959). Osmanlı döneminde ormanlar hüda-i nabit sayıldığından, sedir de herhangi bir sınırlama olmadan kullanılmıştır. Anadolu da, özellikle Toroslar daki sedir varlığı, Lübnan dakinin aksine, hemen yalnız yerel gereksinimleri giderecek bir faydalanmaya uğramış ve birkaç istisna dikkate alınmazsa, sedire duyulan uluslararası iştahın dışında kalmayı başarmıştır (Yeşilkaya, 1994a) Toros Sedirinin Botanikteki Yeri ve Yayılışı Kayacık (1980), Toros sedirinin botanikteki yerini şöyle sıralamıştır: Carmophyta (Gövdeli Bitkiler) Kütüğü, Anthophyta (Çiçekli Bitkiler) Bölümü, Gymnospermea (Açık Tohumlular) Alt Bölümü, Coniferae (Kozalaklı veya İğne Yapraklı) Sınıfı, Pinoideae Takımı, Pinacea Familyası, Cedrus Cinsine bağlı bir tür. Sedir in dünyada dört türü bulunmaktadır: Cedrus libani A.Rich. (Toros Sediri), Lübnan da koruma altına alınan küçük bir alan dışında, sadece Türkiye de güney Anadolu da yayılış göstermektedir. 7

26 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Sedat TÜFEKÇİ Cedrus atlantica Manetti (Atlas Sediri), kuzey Afrika da yaygın bir şekilde yer almaktadır. Cedrus brevifolia Hen. (Kıbrıs Sediri), bazı botanikçilerce Toros Sedirinin varyetesi olarak kabul edilmektedir (C.libani var. brevifolia Hook.). Kıbrıs adasında yayılış göstermektedir. Cedrus deodara Loud. (Himalaya Sediri), Himalayalar ve Afganistan da yayılış göstermektedir. Boydak ve ark. (1990), ülkemizde hektar olan sedirin, doğal yayılış alanı dışında kalan alanlarda da iyi bir uyum yeteneği gösterdiği ve yüksek plastiteye sahip olduğuna değinmişlerdir. Türkiye sedirleri, Akdeniz Bölgesinde batıda Fethiye den doğuda Maraş a kadar çok geniş ve çok değişik ekolojik özellikler gösteren bir alanda yayılmaktadır. Yayılış alanının kuzey sınırı Sultan Dağlarına ve Saimbeyli İşletmesinin Naltaş serisine, Adana-Alaylı Dağlarında Demiroluk mevkiine kadar ulaşmaktadır. Bu geniş yayılış alanı genel çizgileriyle doğu boylamları ve ' ' kuzey enlemleri arasında yer almaktadır. Ayrıca kuzeyde Erbaa ve Niksar da küçük sedir meşcereleri ve grupları bulunmaktadır. Bunların yayılış alanları doğu boylamı ile ' kuzey enleminin kesiştiği yerin civarında serpilmiş bulunmaktadır (Kantarcı, 1982). Sedirin zor koşullara kolayca uyum sağlayabilen, dona, aşırı sıcaklığa, yangına dayanıklı olması ve kaliteli odunu nedeniyle Akdeniz yöresinde, gerek kendi yayılış alanında gerekse doğal yayılış alanlarının dışında verimsiz ve bozuk orman alanlarının yerine yenilerinin kurulmasında yaygın olarak kullanılan bir tür olduğu FAO tarafından bildirilmiştir (Yahyaoğlu ve Genç, 1990) Toros Sedirinin Ekolojik Özellikleri Sedir meşcerelerinin yetişme ortamlarında genellikle, kalker üzerinde gelişmiş, sığ ve iskeletçe pek zengin kurak topraklar hakimdir. Toprağın yüzeyi çoğunlukla kalker bloklarla kaplıdır. Yetişme ortamının sunduğu bu kurak edafik koşullar altında, doğal gençleşmenin her zaman ana meşcerenin siperi altında 8

27 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Sedat TÜFEKÇİ oluştuğu görülmektedir. Meşcere siperi etkisinden uzak bulunan geniş alanlar, toprağı taşınmış sarp eğimli ve karstik sahaları, doğal gençleşmenin gelişmediği çıplak sahalar olarak dikkat çekmektedirler. Bu manzaraya Torosların hemen hemen her kesiminde, sedir meşcerelerinin toprak muhafazası yönünden son derece özenli uygulamaya tutulmalarını ifade eden örneklere sık sık rastlamak mümkündür (Sevim, 1955). Atalay (1988) da, bu çatlaklı yapının kapilarite ile su kaybını azalttığını, ayrıca taşların açık renkli olmasının da refleksiyonu artırarak, nem bakımından uygun bir ortam oluşturduğunu ifade etmiştir. Kantarcı (1982) ise, Türkiye deki sedirlerin iklim tipini, yayılış alanında nemli ve ılık iklimden nispeten kuru ve soğuk karlı kışlara sahip (yerine göre nemli veya serin) iklime kadar çeşitli karakterlerin hakim olduğunu tespit etmiştir. Sedirin asıl yayılış alanı olan Toroslar da kalker anakayanın su tarafından yarılması, karstlaşma ve toprak erozyonu sonucu olarak, çok arızalı ve fazla meyilli bir arazi yapısı meydana gelmiştir. Özellikle, yüksek kesimlerdeki sarp yamaçlarda, toprak katmanı tümüyle uzaklaşmış bulunduğundan, anakaya ortaya çıkmış olup, yalnız anakayadaki çatlaklarda, bir miktar toprak bulunmaktadır. Fazla meyil, çoğunlukla olumsuz toprak koşullarını beraberinde getirdiğinden, bu gibi yerlerde ya çok düşük kalitede meşcereler oluşmakta ya da çok seyrek bireyler halinde bir sedir varlığı görülmektedir. Meyilin azaldığı yerlerde ve alt yamaç kısımlarında ise toprak derinliği artmakta ve yükselen bonitetle birlikte iyi kuruluşta meşcerelere rastlanmaktadır (Yeşilkaya, 1994b). Bugün Toroslardaki sedir ormanları genellikle m arasındaki alanlarda saf fakat çoğu zaman Abies cilicica, Pinus nigra ve çeşitli ardıç ve hatta meşe türleri ile karışık meşcereler oluşturmaktadır (Kayacık, 1980). Ancak Boydak (1996) ın bildirdiğine göre, sedir bazı yörelerde daha aşağı yükseltilere, örneğin Fethiye Babadağ-Boğaziçi havzası 500 m (Atalay 1987), Antakya-Hassa Yoluklar ile Söğüt köyleri arası m (Boydak, 1986), Finike de gruplar halinde 530 m ye bireysel olarak 470 m ye inebilmektedir. Aynı zamanda Bolkar Dağları-Aydos Dağında 2400 m yükseltiye de çıkabilmektedir (Atalay, 1987). Kantarcı (1982) da, sedirin yayılışındaki alt sınırın yer yer değişmekte olduğunu, üst sınırın ise çoğu yerde Alpin orman sınırını oluşturduğunu; Batı 9

28 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Sedat TÜFEKÇİ Toroslar ın denize bakan yamaçlarındaki sedir kuşağının, kızılçam kuşağının üstünde yer aldığını ve buralarda sedirin alt sınırının metreden başladığını belirtmiştir Mikoriza Mikorizanın Tanımı Mikroorganizma ile bitki kökleri arasındaki en yaygın simbiyoz ilişkisi mikoriza mantarı (kök mantarı) tarafından sağlanmaktadır. Smith ve Read (1997), mikorizayı toprak kökenli mantarlarla bitkilerin kökleri arasında karşılıklı yararlanmaya dayanan bir ilişki olarak tanımlamışlardır. Mikoriza, Frank tarafından ilk defa 1885 yılında tanımlanmış ve Yunanca da mykes: mantar ve rhiza: kök sözcüklerinin birleşmesinden oluşup, kök mantarı anlamına gelmektedir (Sieverding, 1991). Toprakta yetişen bitkilerin kökleri genellikle mikorizalıdır. Mikorizal mantarların sporları hemen hemen yer yüzeyindeki bütün topraklarda mevcuttur (Sieverding, 1991). Brundrett (2002), mikorizal gelişimdeki olayları şöyle özetlemektedir: 1.Bitki yüzeylerindeki salgılar tarafından mantarlar cezbedilir. 2.Mantarlar konukçu bitkilerine zarar vermeksizin içlerine girmek için mekanizmalar geliştirir. 3.Parazitlik, yırtıcılı ve olumsuz toprak koşullarından bu endofitlere önemli bir yaşam ortamı oluşturmak için sığınak gibi bitki içinde bir boşluk olur. 4.Mantarlar enerji için konukçu bitkiye bağımlı olur. 5.Bitki içindeki emici hifler onların yüzey alanını ve geçirgenliğini artırır. Mikorizal mantarlarca oluşturulan toprak üstü organlar, topraktaki mikorizaların kanıtı sayılıp, yılın belli zamanlarında konukçu ağaçların yakınında görülürler. Şapka veren bütün mantarlar mikorizal değildir. Ormanlar saprofitik, parazitik ve mutualistik olan farklı görünümlü mantarlara ev sahipliği yapar (Pilz ve Molina, 1996). 10

29 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Sedat TÜFEKÇİ Mikorizanın İşlevleri Gupta ve ark. (2000), çeşitli kaynaklardan yararlanarak mikoriza-bitki ilişkisinden şu yararların çıkarılabileceğine yer vermiştir: Genişletilmiş absorbans alanı sayesinde besin elementi ve su absorbsiyonunu artırır (Boyd, 87), Biyolojik havalanma sayesinde besin elementi mobilizasyonunu artırır N, P, K, Ca ve Zn gibi elementleri biriktirir ve onların bitki dokusuna taşınmasına yardımcı olur, Ektomikoriza hifleri, antibiyotik salgısı, fiziksel engel sağlama ve artık karbonhidratların kullanımı gibi stratejilerden dolayı patojenik mantarların saldırısından hassas kök dokusunu korumayı üstlenir (Dushesne ve ark.,1989; Garrido ve ark., 1992; Tsantrizos ve ark., 1991), Auxinler gibi gelişme hormonları, sitokininler, giberellinler ve B vitamini gibi gelişme düzenleyicilerini bitkiye sağlar (Gopinathan ve Raman, 1992; Ho, 1987; Kraigher ve ark., 1991), Su stresi, ph stresi, sıcaklık stresi, ağır metal ve toksin streslerini içeren olumsuz şartlara karşı bitkinin toleransını artırır (Dixon ve ark., 1994; Gardner ve Malajczuk, 1988; Marx ve Artman, 1979; Osonuki ve ark., 1991; Peiffer ve Bloss, 1988). Mikorizanın beslenme yönünden önemi kökün etki alanı dışında olup, ulaşılamayan besin maddelerinin kökten gelişen mikoriza hiflerinin, kökün uzantısı gibi işlev görerek toprağı sömürmesinden kaynaklanmaktadır (Mosse, 1981). Marschner ve ark (1991) da mikorizanın topraktaki geniş yayılma özelliği ve metabolizma hızı sayesinde topraktan iyon alımı, iyonların birikiminin sağlanması ve onların konukçu bitkiye taşınmasında önemli görev üstlendiğini belirtmişlerdir. Mikoriza ile enfekte olmamış bitkiler kök bölgesinin 1 cm uzağındaki fosfordan yararlanabildiği halde, mikoriza ile enfekte olmuş bitki kökleri, mantarın hifleri aracılığı ile kökten 11 cm uzaktaki fosforu alabilmektedir (Li ve ark., 1991). Küçük çaplı (20-50 µm) mikoriza hifleri, köklerin ulaşamadığı toprak gözeneklerine girebilmektedir. Bundan dolayı mikorizal ağ oluşturan bir kök sistemi, 11

30 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Sedat TÜFEKÇİ mikorizalı olmayan köklere göre besin elementlerini absorbe edebilecek daha etkili yüzeye ve daha fazla hacimdeki toprakta besin elementine ulaşabilme fırsatına sahip olabilecektir (Anon). Bledsoe (1992), birçok yazarın mantarlar arasında farklı yeteneklerinin olduğunu belirlediklerini rapor etmiştir. Bunlar : 1. Su stresine dayanma (Mexal ve Reid, 1973; Coleman ve ark., 1989), 2. Azot alımı (Littke ve ark.,1984), 3. Fosfor alımı (Harley ve Smith, 1983; Finlay ve Read, 1986), 4. Fosfat üretimi (Ho ve Zak, 1979) ve diğer birçok özelliklerdir. Birçok ektomikorizanın sahip olduğu dallanma özelliği ve toprağa mantar hiflerinin vejetatif gelişimini uzatmasından dolayı kökün topraktaki yüzey alanı artar. Extramatrikal hifler, besin elementi ve su emici özelliğine ek olarak topraktan bitkiye en yüksek besin elementi emme güvencesini de sağlar. Ektomikorizalı bitkiler mantar mantosundaki N, P, K ve Ca u biriktirme ve emme yeteneğine de sahiptir ve bunu mikorizası olmayan besleyici köklere göre daha kısa zamanda gerçekleştirebilir (Lei ve ark.,1990). Mikoriza ayrıca Cu, Mn ve Fe in bitkilerce alımında da etkili olmaktadır (Ames ve ark., 1983; Smith ve ark., 1985; Gnekow ve Marschner, 1989; Bolan, 1991; Marschner, 1995). Eltrop (1993) da, ektomikorizaların fonksiyonlarını şu üç başlıkta değerlendirmiştir: a) Su Alımı ve Kuraklığa Dayanıklılık: Rizomorfların su iletkenliği sayesinde su kıtlığı şartları altındaki mikorizal bitkilerde su alımını gerçekleştirebilir (Duddridge ve ark., 1980; Brownlee ve ark., 1983). Buna ek olarak mikorizalı bitkiler düşük toprak suyu potansiyelinde gövde suyu potansiyeli ve yüksek fotosentetik oranı sürdürmesi ile kuraklığa dayanıklılığı artırabilir (Lehto, 1992 a, b). b) Bitki Hormonları: Mikorizal enfeksiyon özellikle kök sitokininleri ve IAA gibi bitki hormonlarının üretimini de etkiler. Mikorizal enfeksiyon lateral köklerin sayısını çoğaltması ve bundan dolayı hormon üretme bölgelerini artırarak bitki hormon üretimini artırır (Rupp ve ark., 1989). 12

31 2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Sedat TÜFEKÇİ c) Ağır Metale Dayanıklılık: Mikorizal enfeksiyon etkili bir şekilde ağır metal alımını ve toksisitesini azaltmaktadır (Jones ve Hutshinson, 1986; Brown ve Wilkins, 1985; Dixon, 1988). Mantar kınında metalleri depolama kapasitesinden dolayı mikorizalı bitkilerin ağır metallere dayanıklılığı bulunmaktadır (Donner ve Heyser, 1989). Doğmuş ve Doğanoğlu (2003) nun bildirdiğine göre; Marx (1973), Sampangni ve ark. (1985) ve Duschense (2000), ektomikorizal mantarların bitki hastalıklarını önlemede kullandıkları mekanizmaları şöyle özetlemişlerdir: a) Ektomikorizalar, bitki kökleri tarafından oluşturulan karbonhidrat, amino asit ve diğer bileşikleri patojenlerden önce kullanırlar. b) Patojenlerin gelişimini engelleyen antibiyotikleri oluşturlar, bunları salgılarlar. c) Konukçu hücrelerini, patojeni engelleyici bileşikler oluşturması yönünde teşvik ederek, rizosfer dengesini patojenlerin aleyhine değiştirirler. d) Ektomikorizal köklerin etrafında yer alan mantle, kökleri adeta bir manto gibi sararak, patojen sızmasına karşı fiziksel bir engel oluşturur. Hwang ve ark. (1995) da, Paxillus involutus un Pinus banksiana fidanlarında patojen Fusarium moniliforme nin hastalık şiddetini önemli derecede azalttığını bildirmişlerdir. Mikorizalı bitkiler güçlü ksilemleri ile besin elementleri taşımını artırması nedeniyle bitkinin mekanik gücü de artmakta ve bu sayede patojenlerin zararlı etkisi azalmaktadır (Dehne ve Schönbeck, 1978). Read (1998) in bildirdiğine göre, Marx (1969; 1973 ve 1975), ektomikorizal Pisolithus tinctorius ve Thelophora terrestris in, Pinus türlerindeki kök patojeni Phytophthora cinnamomi nin etkisini azalttığını belirtmiştir. Benzer şekilde, Laccaria laccata ile aşılama, patojen Fusarium oxysporum un etkisini azaltmıştır (Chakravarty ve Unestam, 1987). Pedersen ve ark. (1999) ı da, çalışmalarında üç bakteri türü (Burkholderia cepacia, Pseudomonas chlororaphis ve Pseudomonas fluorescens), bir ektomikoriza mantarı türü (Paxillus involutus) ve üç kök patojen mantar türü (Fusarium moniliforme, Fusarium oxysporum ve Rhizoctonia solani) arasındaki ilişkileri ortaya çıkarmak amacıyla yapmış oldukları çalışmada; Burkholderia cepacia, 13