ÖZET Doktora Tezi MAGNEZYUMUN SERA KOŞULLARINDA FARKLI BÜYÜME ORTAMLARINDA YETİŞTİRİLEN DOMATESİN GELİŞMESİ, MAGNEZYUMUN ALIMI VE DAĞILIMINA ETKİSİ Al

Transkript

1 ANKARA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ DOKTORA TEZİ MAGNEZYUMUN SERA KOŞULLARINDA FARKLI BÜYÜME ORTAMLARINDA YETİŞTİRİLEN DOMATESİN GELİŞMESİ, MAGNEZYUMUN ALIMI VE DAĞILIMINA ETKİSİ ALPER BEŞİROĞLU TOPRAK ANABİLİM DALI ANKARA 2007 Her hakkı saklıdır i

2 ÖZET Doktora Tezi MAGNEZYUMUN SERA KOŞULLARINDA FARKLI BÜYÜME ORTAMLARINDA YETİŞTİRİLEN DOMATESİN GELİŞMESİ, MAGNEZYUMUN ALIMI VE DAĞILIMINA ETKİSİ Alper BEŞİROĞLU Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Toprak Anabilim Dalı Danışman: Prof. Dr. Mehmet ALPASLAN Bu araştırmada, değişik organik (torf) ve inorganik (perlit, volkanik tüf) substratlar ve bunların değişik kombinasyonlarının serada topraksız yetiştiricilikte kullanılabilirliği ile, domateslerde verim ve kalitesi üzerine etkileri araştırılmıştır. Denemede ayrıca değişik magnezyum konsantrasyonlarının da bitki dokularındaki besin elementi dağılımı ile verim ve kalite üzerine etkileri incelenmiştir. Araştırmada çeşit olarak F 144 Fantastic domates çeşidi; yetiştirme ortamı olarak torf, perlit, volkanik tüf, perlit+torf (1:1), volkanik tüf +torf 1:1) ortamları ve Mg dozları olarak ise 0, 0.5, 1.0, 1.5 mmol/l konsantrasyonları kullanılmıştır. Araştırmada, yetiştirme ortamlarına göre belirlenen bitki besin elementi içerikleri, dokular ve dönemler arasında önemli farklılıklar göstermiştir. Özellikle Ca içeriği bakımından genç yapraklardaki Ca oranının, yaşlı yapraklardan oldukça düşük olduğu belirlenmiştir. Araştırma sonucunda değişik Mg konsantrasyonlarının, bitki dokusundaki besin elementi içeriği bakımından önemli farklılıklar yarattığı saptanmıştır. Özellikle artan Mg konsantrasyonlarında, yaprak ayası ve yaprak saplarındaki Mg içeriğinde artışlar belirlenmiştir. Araştırma sonucunda, en yüksek toplam verim, volkanik tüf+torf ortamında belirlenirken, bunu sırasıyla perlit+torf, torf, perlit ve volkanik tüf ortamları izlemiştir. Araştırmada ayrıca 1.0 mmol/l Mg konsantrasyonunda en yüksek toplam verim saptanmıştır. Denemede meyvelerde suda çözünebilir kuru madde miktarı en yüksek 0.5 mmol/l Mg konsantrasyonunda perlit+torf ortamında belirlenirken, en düşük asit miktarı da 0.5 mmol/l Mg konsantrasyonunda perlit+torf ortamında saptanmıştır. Meyvelerde en yüksek C vitamini içeriği ise 0.5 mmol/l Mg konsantrasyonunda volkanik tüf ortamında belirlenmiştir. Araştırma bulguları, yerli substrat malzemelerinin verim, kalite ve bitki besin elementi dağılımı bakımından avantajlı olduğunu ve topraksız kültürde rahatlıkla kullanılabilecek nitelikte olduğunu göstermiştir. Ayrıca sera koşullarında domateslerin topraksız yetiştiriciliğinde besin çözeltisi formülasyonunda magnezyuma önem verilmesinin ve çözelti içerisinde magnezyumun yeter düzeyde bulunmasına dikkat edilmesinin gerekli olduğu belirlenmiştir. 2007, 73 sayfa Anahtar Kelimeler: Magnezyum alımı, topraksız yetiştiricilik, magnezyum gübrelemesi, kontrollü şartlarda domates yetiştiriciliği ii

3 ABSTRACT Ph. D. Thesis EFFECTS OF MAGNESIUM ON YIELD, MAGNESIUM UPTAKE AND DISTRIBUTION IN TOMATO GROWN ON DIFFERENT GROWTH MEDIA UNDER GREENHOUSE Alper BESIROGLU Ankara University Department of Soil Science Supervisor: Prof. Dr. Mehmet ALPASLAN The effects of different organic (peat) and inorganic (perlite, volcanic tuff) substrates and their different combinations on the yield and quality of tomatoes and their usability in soilless culture under greenhouse condition were searched in this study. This research also investigated the effects of different magnesium concentrations on the distribution of the plant nutrient elements in plant tissues as well as on quality and yield. The tomato variety F 144 Fantastic was used as test plant. Peat, perlite, volcanic tuff, perlite+peat (1:1), volcanic tuff+peat (1:1) were used as growth media and 0, 0.5, 1.0, 1.5 mmol/l concentrations were used as Mg rates in this study. In the study, plant nutrient content affected by growth media showed significant differences between tissues and growth periods. Especially, in terms of Ca content, it was determined that Ca content of the young leaves was lower than that of the old leaves. It was concluded that different Mg concentrations caused important differences in terms of nutrient element content in plant tissues. Especially, it was found that Mg content in leaf blades and leaf stalks increased with increasing Mg concentrations. According to the results of the study, the highest total yield was reached in volcanic tuff+peat media and this was followed by perlite+peat, peat, perlite and volcanic tuff media. It was also found in this research that the highest yield was reached with 1.0 mmol/l Mg concentration. In this trial, the highest amount of total dissolved solids was found at the 0.5 mmol/l Mg concentration in perlite+peat media, while the lowest titratable acidity was found at the 0.5 mmol/l Mg concentration in perlite+peat media. The highest amount of vitamin C in fruits were found at the 0.5 mmol/l Mg concentration in volcanic tuff growing media. Results of this study have showed that domestic substrate materials are more advantageous in terms of yield, quality and distribution of macro element and concluded that they can be used in soilless culture. Our results also demonstrated that should be taken into consideration that sufficient level of magnesium be included in the nutrient solution formulation in the greenhouse conditions where tomato grown with soilless culture 2007, 73 pages Key Words: Magnesium uptake, soilless culture, magnesium fertilization, tomatoes growing under the controlled conditions. iii

4 ÖNSÖZ (TEŞEKKÜR) Çalışmalarımı yönlendiren, araştırmalarımın her aşamasında bilgi, öneri ve yardımlarını esirgemeyerek yetişme ve gelişmeme katkıda bulunan hocam sayın Prof. Dr. Burhan Kacar a, çalışmalarım süresince manevi desteklerini esirgemeyen ve bilimsel çalışmaların yanında her aşamada pratik çözümleriyle bir hoca bir arkadaş olarak destek olan sayın Prof. Dr. Mehmet Alpaslan a, çalışmalarım sırasında önemli katkılarda bulunan ve yönlendiren Prof. Dr. Süleyman Taban, Prof. Dr. Köksal Demir, Prof. Dr. Ali İnal a, tezimin düzenlenmesinde yapmış olduğu katkılardan dolayı Araş. Gör. Nafiye Adak a, analizlerimde destek olan Prof. Dr. Turgut Köseoğlu na ve yönlendirmeleriyle önemli katkıları olan Prof. Dr. Aydın Güneş e ve çalışmalarım süresince birçok fedakarlıklar göstererek beni destekleyen eşim Zir. Müh. Çiğdem Beşiroğlu ve kızım Yeşim Beşiroğlu na en derin duygularla teşekkür ederim. Alper BEŞİROĞLU Ankara, Kasım 2007 iv

5 İÇİNDEKİLER ÖZET...i ABSTRACT...ii ÖNSÖZ......iii SİMGELER DİZİNİ...viii ÇİZELGELER DİZİNİ...ix 1. GİRİŞ KAYNAK ÖZETLERİ Agregat kültüründe kullanılan materyaller ve özelikleri ile ilgili çalışmalar Agregat kültüründe bitki besleme ve sulama ile ilgili çalışmalar Agregatların serada domates yetiştiriciliğinde verim ve meyve kalitesi üzerine etkileri ile ilgili çalışmalar MATERYAL VE YÖNTEM Materyal Denemenin yürütüldüğü yer Denemede kullanılan bitki materyali ve özellikleri F 144 Fantastic domates çeşidinin özellikleri Denemede kullanılan substrat tipleri ve oranları Denemede kullanılan substratların özellikleri Torf Perlit Volkanik Tüf Yöntem Deneme yerinin hazırlanması Denemede kullanılan tohumların ekimi ve fidelerin dikimi Denemede kullanılan sulama sistemi ve özellikleri Denemede uygulanan besin çözeltisinin bileşimi Denemede uygulanan magnezyum konsantrasyonları Örneklerin alınması v

6 Yaprak örneklerinin alınması Meyve örneklerinin alınması Bitki besin elementi analizleri Yapraklarda toplam azot tayini Yapraklarda toplam fosfor tayini Yapraklarda toplam potasyum, kalsiyum, magnezyum tayini Verim özelliklerinin saptanması Ürün sınıflaması Verim (g/parsel) Meyve sayısı (adet/parsel) Meyve ağırlığı (g/parsel) Meyve kalitesi ile ilgili özelliklerin saptanması Suda çözünebilir kuru madde (%) Titre edilebilir asit miktarı (%) Meyve suyunda ph C Vitamini (L-Askorbik asit ) miktarı Deneme sonuçlarının değerlendirilmesi ve istatistiksel analizler BULGULAR ve TARTIŞMA Verim Değerleri Değişik yetiştirme ortamlarının meyve sayısı ve meyve ağırlığı üzerine etkileri Değişik yetiştirme ortamlarının verim üzerine etkileri Değişik magnezyum düzeylerinin meyve sayısı ve meyve ağırlığı üzerine etkileri Değişik magnezyum düzeylerinin verim üzerine etkileri Meyve Kalite Özellikleri Suda çözünebilir kuru madde (%) Titre edilebilir asit miktarı (%) Meyve suyunda ph C Vitamini (L-Askorbik asit ) miktarı Yaprakların Besin Elementleri İçeriği...44 vi

7 4.3.1 Değişik yetiştirme ortamlarının yaprakların bitki besin elementi içeriği üzerine etkileri Birinci dönemde alınan yaprak ayası örneklerinin toplam N, P, K, Ca ve Mg içerikleri İkinci dönemde alınan yaprak ayası örneklerinin toplam N, P, K, Ca ve Mg içerikleri Birinci dönemde alınan yaprak sapı örneklerinin toplam P, K, Ca ve Mg içerikleri İkinci dönemde alınan yaprak sapı örneklerinin toplam P, K, Ca ve Mg içerikleri Değişik magnezyum konsantrasyonlarının yaprakların bitki besin elementi içeriği üzerine etkileri Birinci dönemde alınan yaprak ayası örneklerinin toplam N, P, K, Ca ve Mg içerikleri İkinci dönemde alınan yaprak ayası örneklerinin toplam N, P, K, Ca ve Mg içerikleri Birinci dönemde alınan yaprak sapı örneklerinin toplam P, K, Ca ve Mg içerikleri İkinci dönemde alınan yaprak sapı örneklerinin toplam P, K, Ca ve Mg İçerikleri SONUÇ ve ÖNERİLER...62 KAYNAKLAR..67 ÖZGEÇMİŞ...73 vii

8 SİMGELER DİZİNİ o C Santigrad derece cm Santimetre EC Elektriksel Kondaktivite g gram kg kilogram L litre mg miligram ml mililitre mm milimetre mmol milimol mmhos milimos meq miliekuvalent µmol mikromol t ton NO 3 Nitrat iyonu H 2 PO 4 Fosfat anyonu - - SO 4 + NH 4 K + Ca ++ Mg ++ Fe Mn Zn B Cu Mo ppm Sülfat anyonu Amonyum iyonu Potasyum iyonu Kalsiyum iyonu Magnezyum iyonu Demir Mangan Çinko Bor Bakır Molibden Milyonda bir kısım viii

9 ÇİZELGELER DİZİNİ Çizelge 2.1 Denemede uygulanan besin çözeltisinin bileşimi Çizelge 4.1 Değişik yetiştirme ortamlarının meyve sayısı ve meyve ağırlığı üzerine etkileri Çizelge 4.2 Değişik yetiştirme ortamlarının verim üzerine etkileri 35 Çizelge 4.3 Değişik magnezyum düzeylerinin meyve sayısı ve meyve ağırlığı üzerine etkileri Çizelge 4.4 Değişik magnezyum düzeylerinin verim üzerine etkileri Çizelge 4.5 Değişik magnezyum düzeylerinde ve yetiştirme ortamlarında yetiştirilen bitkilerden elde edilen meyvelerdeki SÇKM (%) miktarları..39 Çizelge 4.6 Değişik magnezyum düzeylerinde ve yetiştirme ortamlarında yetiştirilen bitkilerden elde edilen meyvelerdeki titre edilebilir asit (% Sitrik Asit) miktarları. 40 Çizelge 4.7 Değişik magnezyum düzeylerinde ve yetiştirme ortamlarında yetiştirilen bitkilerden elde edilen meyvelerdeki ph değerleri 41 Çizelge 4.8 Değişik magnezyum düzeylerinde ve yetiştirme ortamlarında yetiştirilen bitkilerden elde edilen meyvelerdeki C vitamini miktarları.43 Çizelge 4.9 Değişik yetiştirme ortamlarının ve yaprak yaşlarının birinci dönemde alınan yaprak ayalarının toplam N, P, K, Ca ve Mg içerikleri üzerine etkileri..45 ix

10 Çizelge 4.10 Değişik yetiştirme ortamlarının ve yaprak yaşlarının ikinci dönemde alınan yaprak ayalarının toplam N, P, K, Ca ve Mg içerikleri üzerine etkileri Çizelge 4.11 Değişik yetiştirme ortamlarının ve yaprak yaşlarının birinci dönemde alınan yaprak saplarındaki toplam P, K, Ca ve Mg içerikleri üzerine etkileri Çizelge 4.12 Değişik yetiştirme ortamlarının ve yaprak yaşlarının ikinci dönemde alınan yaprak saplarındaki toplam P, K, Ca ve Mg içerikleri üzerine etkileri...51 Çizelge 4.13 Değişik magnezyum konsantrasyonlarının ve yaprak yaşlarının birinci dönemde alınan yaprak ayalarının toplam N, P, K, Ca ve Mg içerikleri üzerine etkileri...54 Çizelge 4.14 Değişik magnezyum konsantrasyonlarının ve yaprak yaşlarının ikinci dönemde alınan yaprak ayalarının toplam N, P, K, Ca ve Mg içerikleri üzerine etkileri Çizelge 4.15 Değişik magnezyum konsantrasyonlarının ve yaprak yaşlarının birinci dönemde alınan yaprak saplarındaki toplam P, K, Ca ve Mg içerikleri üzerine etkileri Çizelge 4.16 Değişik magnezyum konsantrasyonlarının ve yaprak yaşlarının ikinci dönemde alınan yaprak saplarındaki toplam P, K, Ca ve Mg içerikleri üzerine etkileri x

11 1.GİRİŞ Ülkemizde örtü altı alanı yıllara bağlı olarak artış göstermekte olup, 2003 yılında hektar olan örtüaltı alanı, 2005 yılında hektara yükselmiştir (Anonim 2006). Bu alanın % 57 si cam sera, % 43 ü ise plastik sera olarak dağılırken, bu alanlarda % 95 oranında sebze yetiştirilmektedir (Anonim 2006). Örtüaltı alanlarında yetiştirilen sebzelerin başında domates gelmekte ve bu yönde üretimimiz her geçen gün artış göstermektedir. Nitekim, 2003 yılında ton olan domates üretimimiz, 2006 yılında tona ulaşmış ve ihracat potansiyelimizi de önemli derecede artırmıştır (Anonymous 2006). Ülkemizde sera alanlarının artışına bağlı olarak, özellikle domates üretimimizin de artış göstermesi, ülkemize yeni modern teknolojilerin girmesi ve bu teknolojilerin optimal derecede elverişli hale getirilerek kullanımının yoğunlaştırılmasını sağlamıştır. Bu teknolojilerin başında topraksız kültürle yetiştiricilik önemli bir yere sahiptir. Çünkü, topraksız kültürle yetiştiriciliğin geliştirilerek artırılmaya çalışılması, ülke ekonomisi ve ihracat potansiyelini de büyük ölçüde artıracaktır. Ayrıca bu tekniğin kullanımının, konvansiyonel yetiştiriciliğe göre birtakım avantajlarının olması da, yetiştiriciliğin artırılmasına katkıda bulunmaktadır. Özellikle konvansiyonel yetiştiricilikle serada uzun yıllar aynı ürünün arka arkaya yetiştirilmesi, bir yandan toprak yorgunluğunu artırmakta, tuzluluğa yol açmakta ve diğer yandan da topraktaki hastalık ve zararlı potansiyelini de artırmaktadır. Toprak yıkama, toprak taşıma, toprak dezenfeksiyonu vb. gibi önlemlerle bu zararlar azaltılmaya çalışılsa da, tam olarak çözülememekte ve üreticiler için önemli maddi kayıplara neden olmaktadır. Bu gibi nedenlerden dolayı, seracılıkta ilerlemiş Hollanda, Belçika, İngiltere, Almanya, Japonya ve İtalya gibi ülkelerde bu teknik gittikçe yaygınlaşarak, topraklı yetiştiriciliğin yerini topraksız yetiştiricilik almıştır. Topraksız yetiştiricilik aslında çok yeni bir yöntem olmayıp, ilk defa 1600 lü yıllarda Belçika da Helmount un bitki fizyolojisi dalında çalışmalarıyla ortaya çıkmıştır. Bu araştırıcı çalışmalarında, bitkilerin ihtiyaçları olan besin maddelerini sudan aldıklarını belirterek bu tekniğin temellerine ışık tutmuştur lü yıllarda da İngiltere de John 1

12 Woodward isimli bir araştırıcı, nane bitkilerini farklı tüplerde bahçe toprağı ilave ettiği suda kültüre alarak topraksız yetiştirme tekniği ile ilgili ilk uygulamasını başlatmıştır. Bitkilerin besin çözeltilerinde yetiştirilmesine ait bir diğer adım da 1860 yılında iki Alman bilim adamı Sachs ve Knop tarafından iz elementlerin bitki beslenmesinde gerekli olduğunu belirlemeleri ile atılmıştır lerde Amerika da agregat ve sıvı besin solüsyonu sistemlerinde bitki yetiştiriciliği yaygınlaşmıştır de Kaliforniyalı araştırıcılar Hougland ve Arnon tarafından ileri sürülen bitki besin eriyikleri ile ilgili reçeteleri de günümüzde halen yaygın olarak kullanılmaktadır (Kacar ve Katkat 1999). Daha sonraki yıllarda bitki gelişmesi için mutlak gerekli besin maddelerinin noksanlıklarının belirlenmesi, çeşitli iyonların bitkiler üzerindeki kalıcı toksik etkileri, iyonların absorbsiyon mekanizmaları, tuzlara karşı bitkilerin toleransları ve su ile substrat kültürlerinde, topraklı yetiştiricilikte olduğu gibi iyi bir şekilde yetiştirilmeleri ve kaliteli ürün ile yüksek verim alınması sayesinde bu yöntemlerin yaygın bir şekilde uygulanabilirliliği gözlenmiştir. Topraksız yetiştiricilik sistemleri, açık ve kapalı sistem olmak üzere iki şekilde yapılmaktadır (Kasım ve Kasım 2004). Açık sistemde, bitkiye verilen besin solüsyonu tekrar kullanılmayıp dışarı atılmaktadır. Kapalı sistemde ise bu besin solüsyonu bir yerde toplanıp yeniden resirküle edilerek kullanılmaktadır. Ülkemizde çoğunlukla açık sistemler kullanılmakta olup, Hollanda gibi ülkelerde kapalı sistemler tercih edilmektedir. Topraksız yetiştiricilik sistemleri, su ve agregat (substrat-katı ortam) olmak üzere değişik şekillerde yapılmaktadır (Kacar ve Katkat 1999, Kasım ve Kasım 2004). Su kültüründe, kökler için destekleme ortamı bulunmazken, substrat kültüründe değişik ortamlar kökleri desteklemektedir. Bu ortamlar, kum, perlit, torf, çeltik kavuzu, çam 2

13 talaşı, kayayünü, hindistan cevizi lifi, vermikulit, volkanik tüf gibi organik ve inorganik ortamlardır. Bu ortamlarla değişik sistemlerde topraksız kültürle yetiştiricilik planlanabilmektedir. Bu sistemler, bitki tür ve çeşidine göre değişmekte olup, torba, tekne, saksı, kolon vb. gibi materyallerle yetiştiricilik yapılabilmektedir (Kasım ve Kasım 2004). Topraksız yetiştiricilik sistemlerinin, topraklı yetiştiriciliğe göre bir çok avantajları bulunmaktadır. Belli başlı bazı avantajlar şu şekilde sıralanabilmektedir. Toprak dezenfeksiyonuna gerek kalmamakta ve toprak kirliliği önlenmektedir. Toprak yorgunluğu ortadan kalkmaktadır. Tarımsal üretimde daha düşük oranda su ve gübre kullanımına olanak vermektedir. Topraktaki tuzluluk problemini ortadan kaldırmaktadır. Toprak kaynaklı hastalıklar azaldığından, pestisit kullanımı azalmakta ve hatta fumigant kullanımına gerek kalmamaktadır. Birim alana dikilen bitki sayısı artmakta ve dolayısıyla birim alandan elde edilen verim de artmaktadır. İşgücünü azaltmakta ve temiz ürün eldesine olanak sağlamaktadır. Kontrollü yetiştiricilik olması dolayısıyla, erkencilik sağlamaktadır. Kayalık, taşlık alanlarda üretim yapılabilmesine olanak sağlamaktadır. Bitki sağlığı koşullarının optimum kontrolünü sağlamaktadır. (Sevgican 1999, Kasım ve Kasım 2004, Jones 2005a, Battistel 2005). Bütün bu avantajlarından sonra, ülkemiz sera yetiştiriciliğinde önemli diğer bir problem, bilinçli bir bitki beslemenin yeterince yapılamamasıdır. Ülkemizdeki cam veya plastik seraların çok büyük bir bölümünde bitki gelişmesi için optimum sayılabilecek toprak ve iklim koşullarının sağlanabildiğini söylemek olanaksızdır. Özellikle sera toprakları ve bu toprakların gübrelenmesi ile ilgili önemli sorunlar bulunmaktadır. Herhangi bir tarla toprağı üzerinde sera kurulduktan sonra, bu toprağa her yıl belli bir miktar çiftlik gübresi ve yapay gübreler ilave ederek yıllarca o toprakta sera yetiştiriciliği yapmak, modern seracılık kavramı ile hiç bağdaşmamaktadır. 3

14 Sera yetiştiriciliğinde ürünün verim ve kalitesine birinci derecede etkili olan bitki besleme konusunda ülkemizde yok denecek kadar az çalışma yapılmış ve genellikle yapılan çalışmalar ise N, P, K gübreleri yoğunluklu çalışmalar olmuştur. Oysa domates yetiştiriciliğinde, seralarda en çok eksikliğine rastlanan ve problemi görülen bitki besin maddelerinin başında magnezyum gelmektedir. Diğer yandan magnezyum klorofilin yapısında yer alan bir element olduğu için magnezyum noksanlığında doğal olarak klorofil oluşumu gerilemekte ve bu ise birçok prosesin işlemesini gerileterek durdurmaktadır. Magnezyum stresinde bulunan bitkiler genellikle generatif devreye geç girerek toplam verimi ve erkenci verimi önemli ölçüde azaltmaktadır. İşte bu çalışmada, topraksız kültür yetiştiriciliğinin bir tekniği olan torba kültürü sistemiyle değişik yetiştirme ortamlarında yetiştirilen domates bitkilerinin besin çözeltilerinde bulunması gerekli Mg miktarını ve Mg un bitkideki dağılımını belirleyerek, toprakların çoraklaşması sonucu rantabl üretim yapma olanağını kaybetmiş örtü altı yetiştiriciliği yapan çiftçilerimizin topraksız kültür olanaklarından yararlanmalarını ve verimliliklerini arttırıcı modern tekniklerle, ülke ekonomisine katkı sağlamak amaçlanmıştır. 4

15 2. KAYNAK ÖZETLERİ 2.1 Agregat Kültüründe Kullanılan Materyaller ve Özellikleri İle İlgili Çalışmalar Torf, İngiltere de topraksız kültür uygulamalarında domates ve hıyar yetiştiriciliğinde çok fazla kullanılmakta ve üç domates bitkisi için 42 litre torf kullanımının uygun olduğu bildirilmektedir (Potter 1977). Chen et al. (1980), toprak ve inorganik yetiştirme ortamlarının parçacık büyüklükleri, gözenekliliği, su ve havalanma kapasitesi, hidrolik kapasitesi gibi karakteristik özelliklerin belirlenmesi amacıyla yapmış olduğu araştırma sonucunda, seralarda topraksız kültürde yetiştirme ortamı olarak volkanik tüf ve torf ile bunların belirli hacimlerde karışımlarının başarılı bir şekilde kullanılabileceğini belirlemişlerdir. Ayrıca volkanik tüfün değişik (kahverengi, siyah) tiplerinin de kullanılabileceğini, renklerdeki farklılıkların kimyasal bileşimlerindeki değişiklikler sonucunda oluştuğunu volkanik tüfün porozitesinin yüksek olduğunu ve su tutma kapasitesinin mbar arasında değiştiğini de bildirmektedirler. Andre (1981), son yıllarda torf, ağaç yapraklarının ayrışması sonucu oluşan kompost, endüstriyel atıkların yeniden dönüşümü ve bunun gibi birçok atıkların yetiştirme ortamı olarak kullanıldığını bildirmektedir. Bunların hepsinin az da olsa organik karakterli substratlar gibi katyon değişim kapasitesine sahip olduklarına dikkat çeken araştırıcı, organik substratların kimyasal bileşimlerine uygun bir besin solüsyonunun hazırlanmasını önermektedir. Sonneveld (1981), kaya yününde domates ve hıyar yetiştiriciliğinde yapmış olduğu bir çalışma sonucunda kaya yününün alkali bir yapıya sahip olduğunu, ph değerinin başlangıçta yüksek olduğunu, ancak asit ilavesi ile ph nın kısa sürede kolaylıkla düşürülebildiğini ve su tutma kapasitesinin yüksek olduğunu belirtmektedir. Verdonck et al. (1981), substratların bitki büyümesi üzerine etkilerini araştırdığı bir çalışmada substratları a) organik (ağaç yaprakları, torf, ağaç kabuğu, her türlü 5

16 kompostlar), b) inorganik (kum, çakıl, perlit, genleştirilmiş kil, kimyasal olarak hazırlanmış kaya yünü, poliüretan, poliestran, üre formaldehit köpük) ve c) kompostlar (ağaç kabuğu, çam ve her türlü organik karakterli atık materyaller) olarak üç grupta sınıflandırmışlardır. Bu substratların fiziksel, kimyasal ve bitki büyümesi üzerine önemli etkileri olan fizikokimyasal karakterlerini inceleyen araştırıcılar substratların, ph, ayrışma derecesi, katyon değişim kapasitesi, tampon kapasitesi, besin rezerv durumu ve tuz içeriği özellikleri bakımından değişim gösterdiğini bildirmiş, (ph nın torfta , ağaç kabuğunda , çam pürlerinde , perlitte , kayayününde 7.0, Argex te 7.0 ve vermikulit te değerleri arasında olduğunu; ayrışma derecesinin torfta daha yüksek, taze ağaç kabuğunda % 37-40, ağaç kompostunda % 45-50; katyon değişim kapasitesinin ise kumda 10-40, torfta , siyah torfta , vermikulit, perlit ve genleştirilmiş kilde 0-1 mg/larasında olduğunu) ve sonuç olarak da ideal bir substratın fiziksel, kimyasal ve fizikokimyasal özelliklerine göre seçilmesi gerektiğine dikkat çekmişlerdir. Judd (1982), bir bitki için litrelik polietilen torbalarda yetiştirme ortamı olarak torf-vermikulit veya torf-perlit-vermikulit ortamlarının kullanılabileceğini bildirmektedir. Bech et al. (1984), İspanya da lapilli, Kanarya Adaları nda cynerites ve picon olarak adlandırılan volkanik tüf ün son yıllarda yetiştirme substratı olarak kullanımının yaygınlaşması nedeniyle bunun bazı fiziksel ve kimyasal özelliklerini (parçacıkların büyüklükleri, hacim ağırlığı, porozite, su tutma kapasitesi, yarayışlı su, ph, elektriki iletkenlik, katyon değişim kapasitesi) incelemişlerdir. Bu incelemeler sonucunda volkanik tüfün parçacıklarının çapının alınan örneklere göre 2-4 mm ve 4-6 mm, hacim ağırlığının 0.66 g/cc, parçacıklarının ağırlığının 3.25 g/cc, emme porozitesinin % 8.45, arasında değişmekte olduğunu saptamışlardır. Ayrıca elektrikli kondüktivitesinin 72 mmhos/cm olduğunu, ph nın 7-8 arasında değiştiğini, katyon değişim kapasitesinin 4.25 meq/100 g olduğu da tesbit edilmiş ve volkanik tüfün tek olarak kullanılabildiği gibi torf, perlit veya öteki organik ve inorganik yetiştirme substratlarıyla karışımlarının da yetiştiricilikte kullanılabileceğini bildirmişlerdir. 6

17 Wilson (1986), topraktan kaynaklanan sorunların çözümündeki güçlükler, toprak dezenfeksiyonu veya değiştirilmesinin masraflı olması, iyi kalitede toprağın bulunamaması gibi nedenlerle torf, kaya yünü, perlit, vermikulit, ağaç kabuğu vb. suni substratların yetiştiricilikte yaygın olarak kullanılmaya başladığını bildirmekte ve bu substratların seçiminde ayrışma derecesi, botanik kökeni, ph sı, elektriki kondüktivitesi, tampon kapasitesi, katyon değişim kapasitesi, yoğunluğu, porozitesi, hava ve su tutma kapasitesi, parçacıkların büyüklüğü gibi fiziksel ve kimyasal özelliklerine bakılması gerektiğine dikkati çekmektedir. De Rouin et al. (1988), serada topraksız kültürde ilkbahar domates yetiştiriciliğinde beş farklı substratın (% 75 torf + % 12.5 vermikulit + % 12.5 perlit; % 60 çam kabuğu + % 40 torf; % 80 torf +% 20 kıyılmış kaya yünü; % 80 kahverengi torf + % 20 kıyılmış kaya yünü; kaya yününün) havalanma kapasitesi, gözenek durumu (porozite) ve elverişli su içeriğini belirlemişler, verim ve bitki besin elementi dengesi ile ilgili çalışmalar sonucunda ağırlıklı olarak torf içeren substratlar arasında porozite açısından farklılıklar bulmuşlardır. En yüksek porozite kaya yününde (% 96) bulunmuştur. Su sütununun 10 cm deki hava kapasitesi en fazla kaya yününde (% 42) olmuştur. Su sütununun 10 ve 50 cm sinde elverişli su en düşük % 60 çam kabuğu + % 40 torf karışımın da (% 17), en yüksek ise kaya yününde (% 52) elde edilmiştir. Bununla birlikte substratın toplam hacmi göz önüne alındığında 56 L lik kaya yünü bloklarına göre daha fazla miktarda elverişli su bulunmuş olduğunu belirtmişlerdir. Sonneveld and Welles (1988), kaya yününde domates yetiştiriciliğinde, iklim koşullarına bağlı olarak elektriki kondüktivitenin (EC) yüksek veya düşük olmasının bitki gelişmesi üzerine etkilerinin önemli olduğunu belirtmektedirler. Alan (1990), bitkilerin optimal büyümesi ve gelişmesi için yetiştirme ortamlarının gözenekli ve süzek olması, sulamalar arasında bitkinin su gereksinimlerini karşılayabilecek ölçüde su tutma kapasitesine sahip olması, suda eriyebilir tuz konsantrasyonunun nispeten düşük olması, belirli bir oranda gübreleme ve sulama programını uygulayabilmek için ortamın standart ve uniform olması, hastalık ve zararlılardan temiz olması ve toksik etki yapmaması gerektiğini belirtmiştir. Ayrıca 7

18 yetiştirme ortamında kullanılacak katkı maddelerinin karışımında iyi bir drenaj ve havalanma sağlaması, dezenfeksiyon sonucunda biyolojik ve kimyasal dengenin iyi olması, suda eriyebilen tuz içeriğinin düşük olması, hem fiziksel hem de kimyasal yönden uygun, kolay temin edilebilir ve hafif olması, bitki ihtiyacını karşılayacak şekilde besin elementlerini ve rutubeti tutma özelliğine ve ph değerlerinin uygun sınırlar içerisinde değişmesi gerektiğini bildirmektedir. Ikeda et al. (1990), bazı inorganik (perlit, vermikulit, kaya yünü vb.) ve organik (torf, çeltik kavuzu, talaş vb.) substratların serada topraksız kültürde kullanılabilirliğini araştırmışlar ve substratların yapılan analizler sonucunda su tutma kapasitelerinin substratlara göre (çeltik kavuzu, kompost yapılmış çeltik kavuzu, perlit, vermikulit ve kaya yününde) sırasıyla 11, 34, 47, 62, ve 92 ml/100ml değerleri arasında değişim göstermekte olduğunu ve torfun daha çok asidik karakterlerde, kaya yünü ve kompost yapılmış çeltik kavuzunun ise alkali özellikte olduğunu ve bu substratların topraksız yetiştiricilikte kullanılabileceğini belirtmişlerdir. Araştırıcılar substratların fiziksel ve kimyasal özelliklerinin farklılıklar göstermekte olduğunu ve bu nedenle besin solusyonu konsantrasyonlarının ve sulama aralıklarının substratlara göre ayarlanması gerektiğini bildirmişlerdir. Ayrıca çeltik kavuzu ve kompost yapılmış çeltik kavuzunda alınabilir P ve K konsantrasyonunun yüksek olduğunu, kaya yününde ise suda çözünebilir Ca içeriğinin yüksek olduğunu belirtmişlerdir. Quhmet et al. (1990) yaptıkları çalışmada ilkbahar ve sonbahar yetiştiriciliğinde Dombello domates çeşidini kullanmışlardır. Bitkiler 12, 24 ve 36 litrelik torbalara ve oranları % 85+15, % 70+30, % olan torf + perlit ortamlarına ve ayrıca 36 litrelik sadece torf içeren torbalara dikilmiştir. Burada hem torba hacimleri hem de torba içerisindeki torf + perlit oranları karşılaştırılmıştır. En yüksek erkenci verim 12 ve 24 litrelik torbalardan elde edilmiştir. Fakat sezon sonunda toplam verimde torba büyüklüğü ve karışım oranları arasında istatistiki açıdan bir farklılık bulunamamıştır. Chen et al. (1991), volkanik tüf substratının su tutma kapasitesinin ve besin maddelerinin düşük, havalanma kapasitesinin yüksek olduğunu belirtmişler ve bu substratın fiziksel, kimyasal ve mikrobiyolojik özelliklerini düzenlemek amacıyla 8

19 Nevşehir volkanik tüfüne 1:1 oranında üzüm posası + çiftlik gübresi ilave etmişlerdir. Sonuçta su tutma ve havalanma kapasitesinin geliştiğini gören ve N, P, K seviyelerinin de artarak ideal bir yetiştirme ortamının sahip olduğu fiziksel ve kimyasal özelliklere ulaştığını bildirmektedirler. Kamanna et al. (1991), torf kullanımını azaltmak için torfa alternatif olarak farklı substratların torf + genişletilmiş kil + torfun (3:2:1) ve torf + perlit + ağaç lifi kompostunun (3:2:1) hacim oranda karışımlarının kullanılabileceğini bildirmektedirler. Gül and Sevgican (1992), serada domates yetiştiriciliğinde torf-kumun 1:1 oranında karışımlarının topraksız kültürde başarılı olarak kullanılabileceğini saptamışlardır. Alan et al. (1993), sera domates yetiştiriciliği için uygun ve ekonomik ortamların belirlenmesi amacıyla yaptıkları çalışmada torf, perlit, kum, volkanik tüf ve bunların değişik oranlarda karışımını kullanmışlardır. Sonuçta en yüksek verimin 8 : 1 : 1 oranındaki volkanik tüf : perlit : torf karışımından alındığını ve toprağa kıyasla verim artışının % 30 olduğunu saptamışlardır. Gül and Sevgican (1993), volkanik curuf, perlit, torf, kum ve perlit, kum ortamlarının tek ürün domates yetiştiriciliğinde çok yaygın olduğunu, tek başına kum ortamının tek ürün döneminde düşük sıcaklık nedeniyle olumlu sonuç vermediğini saptamışlardır. Leoni and Pissanu (1993), değişik inert ortamlarda (kaya yünü, perlit, patlatılmış kil, üzüm posası, çakıl, volkanik tüf) yaptıkları yetiştiricilikte m 2 ye 2.7 bitki gelecek şekilde domates bitkisi kullanmışlardır. Araştırma sonucunda verim ve meyve kalitesi bakımından en iyi sonucu perlit ortamı vermiştir. Olympios (1993), inorganik (kaya yünü bloklarında) ve organik (torf) substratlar ile torba ve tekne kültürüyle yapılan yetiştiricilikte, kaya yünü bloklarının dikim öncesi ph ve elektriki kondüktivite değerleri ayarlanmış gübreli su ile iyice doyurulduktan sonra yapılması gerektiğini, ayrıca bu sistemde sulamaların bitkinin büyüklüğüne, türüne, yetiştirme mevsimine ve günlük radyasyon seviyelerine bağlı olarak günde 1 veya 4 kez 9

20 yapılması gerektiğini, kaya yünü substratında yetişen bitkilerin besin ihtiyaçlarının belirlenmesi için besin solusyonlarının periyodik olarak analiz edilmesinin gerektiğini belirtmiştir. Ayrıca kaya yünü blokları içindeki besin solusyonunun şırıngayla alınıp haftalık olarak ph ve tuz konsantrasyonu ölçümlerinin yapılması gerektiğini, torf substratı ile doldurulmuş torba kültürü yetiştiriciliğinde de besleme ve sulamanın da aynı şekilde uygulanabileceğini ancak besin maddesi ilavesinin substratın 3-4 haftada bir analiz edilerek yapılmasının daha uygun olduğunu açıklamıştır. Çelikel (1994), yaptığı çalışmada yetiştirme ortamı olarak volkanik tüf, torf, mantar kompostu atığı, kaya yünü ve toprağı karşılaştırmıştır. En yüksek verimi torf (25 kg/m 2 ), kaya yünü (23.3 kg/m 2 ) ve mantar kompostu atığı (22.4 kg/m 2 ) vermiştir. Bu ortamlar arasında istatistiki anlamda bir fark bulunamamıştır. Volkanik tüf ve toprağın verimleri 20.3 kg/m 2 ve 20 kg/m 2 olmuştur. Bu çalışma sonucunda topraksız kültür domates yetiştiriciliğinde torf ve mantar kompostu atığı önerilmiştir. Çelikel ve Abak (1995), patlıcanda verim, erkencilik ve kalite üzerine torf, kum, pomza, ve mantar kompost atığı substratlarının etkilerini kaya yünü ve topraklı (kontrol) yetiştiricilikte karşılaştırmalı olarak araştırmışlardır. Çalışmada ülkemizde bulunan potansiyel substratlardan torf, pomza ve mantar kompost atığının iyi bir besleme programı ile başarılı şekilde kullanılabileceğini ve topraktan daha fazla ürün verebileceğini bildirmişlerdir. Manios et al. (1995) topraksız kültürde, farklı yetiştirme ortamlarının domates ve gerbera yetiştiriciliğindeki verimlerini incelemişlerdir. Kullandıkları ortamlar elenmiş tüf, elenmiş tüf (% 85) + torf (% 15), perlit, perlit (% 85) + torf (% 15) ve kaya yünü olup deneme ısıtılmayan serada yürütülmüştür. Toplam verim açısından ortamlar arasında bir farka rastlanmamıştır. Nurzynski (1995) domatesi kumda, torfta, ve kaya yününde yetiştirmiş ve en yüksek verimi torfta yetiştirdiği bitkilerden almıştır. 10

21 Çaycı vd. (1998), Torf ve kum karıştırılmış atık mantar kompostonun domates bitkisinin gelişimi üzerine etkisini belirlemek amacıyla yaptıkları çalışmada, H 2274 domates çeşidini kullanmışlardır. Araştırmada, yetiştirme ortamı olarak % 100 torf ve % 100 AMK (artık mantar kompostu), % 25, % 50, % 75 oranlarında torf ile karıştırılmış AMK ve % 50 AMK+% 25 Torf+% 25 Kum, % 50 Torf+% 25 AMK+% 25 Kum karışımları kullanılmıştır. Kontrol olarak % 100 torftaki bitki gelişimi esas alınmıştır. Araştırma sonucunda, %25 Torf +%25 AMK nın atık mantar kompostlu karışımlar içerisinde en uygun karışım olduğu saptanmıştır. Kontrol uygulamasında, tepe ve kök kuru ağırlıkları diğer uygulamalardan daha yüksek bulunmuştur. % 100 AMK, % 50 Torf+% 50 AMK ve % 75 Torf+% 25 AMK karışımları arasında istatistiksel olarak fark bulunamazken, kum ilavesi bitki gelişimini olumsuz olarak etkilemiştir. Nurzynski et al. (2001), değişik substratlarda yetiştirilen domateslerin verim ve kalitelerini belirlemek için yaptıkları çalışmada, ortam olarak kayayünü, torf ve kum kullanmışlardır. Deneme sonucunda, meyvelerdeki kuru madde ve şeker içeriği denenen tüm ortamlarda benzer bulunurken, C vitamini içeriği kum ortamında diğer ortamlardan daha yüksek belirlenmiştir. Ayrıca en düşük tuz konsantrasyonu kum ortamında, en yüksek tuz konsantrasyonu ise kayayününde saptanmıştır. Kasım ve Kasım (2004), topraksız kültürde saksı ve torba kültürü gibi değişik tekniklerin kullanıldığını ve özellikle torba kültüründe kullanılan torbaların renk ve büyüklük bakımından farklı olduklarını bildirmişlerdir. Ayrıca kullanılan bu torbaların iç kısmı siyah, dış kısmı beyaz renkte olmasının avantajlı olduğunu belirtmektedirler. Battistel (2005), topraksız kültürde kullanılacak substratların uygun poroziteye, düşük kuru hacim ağırlığına sahip olması, yüksek inert madde özelliği göstermesi ve çevre dostu olabilecek geri dönüşümü mümkün özellikte olmasına dikkat edilmesi gerektiğini vurgulamaktadır. Ortamların uygun poroziteye sahip olmasının uygun havalanma ve su tutma kapasitesini sağladığını; düşük kuru hacim ağırlığına sahip olması bakımından ise g/l arasında olması ve düşük katyon değişim kapasitesine sahip olması gerektiğini bildirmiştir. 11

22 2.2 Agregat Kültüründe Bitki Besleme ve Sulama İle İlgili Çalışmalar Oswiecimski (1982), domates yapraklarındaki optimum makro besin içeriklerinin % N, % P 2 O 5, % K 2 O, % Ca ve % Mg olması gerektiğini bildirmektedir. Novotorava (1985), Serada kabakgillerin yetiştiriciliğinde gübrelemenin yapraklardaki Mg içeriği üzerine yaptığı çalışmada, K lu gübrelemenin yapraklardaki Mg içeriğini azaltırken, N ve P gübrelemesinin artırdığını saptamıştır. Reppenhorst (1985), tarafından yürütülen bir araştırmada, domates ve hıyarların topraksız kültürle yetiştiriciliğinde, substrat olarak kayayünü ve yetiştirme şekli olarak ise torba kullanılmıştır. Araştırmada, yetiştirme torbalarına domates için her 1 litre ortama mg N, mg K 2 O, mg P 2 O 5 ve mg Mg uygulanırken, hıyarda yetiştirme torbalarının her 1 litresine mg N, mg K 2 O, mg P 2 O 5 ve mg Mg uygulanmıştır. Araştırma sonucunda, torf torbalarında yetiştirilen domateslerde verimin, topraklı yetiştiricilikten % 16.5, hıyarlarda ise % 30 yüksek olduğu belirlenmiştir. Borrowski and Szwonek (1987), Potasyumlu ve magnezyumlu gübrelemenin domateslerde meyve kalitesi üzerine yaptıkları çalışmada, değişik dozlarda (200, 400, 600 ve 1000 mg/l) K kullanılmış ve torf ortamında yetiştirilmiştir. Araştırma sonucunda yüksek dozda K uygulaması (1000 mg/l) meyve rengi ve meyvedeki kuru madde miktarını artırmıştır mg/l K ve 200 mg/l Mg kullanımı ile en yüksek pazarlanabilir ve toplam verim elde edilmiştir. Koukoulakis (1987), topraklı domates ve hıyar yetiştiriciliğinde K lu gübrelemenin, yaprak ve yaprak sapındaki K içeriğini belirlemek için yürüttüğü çalışmada, potasyum uygulamasının hıyarda yaprak sapında ve yaprak ayasındaki K içeriğini önemli ölçüde artırdığı, domateste ise daha az etkili olduğu belirlenmiştir. Ancak, her iki üründe de potasyum uygulaması, yaprakların Mg içeriğini azaltmıştır. Hıyarda, hasat başlangıcından ilk 2-3 hafta süresince potasyum içeriği artarken, daha sonra yavaş yavaş 12

23 azalmıştır. Buna karşın domateste potasyum isteği hasat başlangıcında sabit olurken, daha sonra artış göstermiştir. Georgieva (1989), Angela domates çeşidi üzerine yaptıkları çalışmada bitki besin maddelerinin etkileşimlerini araştırmıştır. Denemede, bitki dokusundaki Mg içeriğinin, besin solüsyonundaki Mg konsantrasyonuna, Ca konsantrasyonuna, H 2 PO 4 konsantrasyonuna ve K konsantrasyonuna bağlı olduğu belirtilmiştir. Ayrıca Mg konsantrasyonunun artışına bağlı olarak, Ca, H 2 PO 4 ve K eksikliği de görüldüğü bildirilmektedir. Kolota and Biesiada (1990), torf ortamında yetiştirilen domateslerde, değişik Mg düzeylerinin verim ve besleme üzerine etkisini incelemişlerdir. Araştırmada 150, 300, 450 ve 600 mg/dm 3 düzeylerinde Mg denenmiştir. Kullanılan diğer makro elementler ise; 200 mg NO 3 -N, 200 mg P, 600 mg K ve 2500 mg Ca/dm 3 düzeyinde tutulmuştur. Denemede örnek olarak nisan başı, Mayıs ve Haziran tarihlerinde üstten 5. yaprak sapı kullanılmıştır. Denemede verim ve bitki gelişmesi bakımından mg/dm 3 konsantrasyonu optimum Mg seviyesi olarak belirlenmiştir. Denemede, 150 mg/dm 3 gibi düşük Mg konsantrasyonunda, erkenci verim artmıştır. Mg düzeyinin artması ile Ca, K ve NO 3 -N alınımı azalmış, P alınımı ise artmıştır. Denemede yapraklarda belirlenen optimum Mg seviyesi % olarak saptanmıştır. Borrowski and Szwonek, (1992), domateslerde magnezyumlu gübrelemenin verim ve çiçek burnu çürüklüğü üzerine etkilerini belirlemek amacıyla yaptıkları çalışmada, substrat olarak torf kullanılmıştır. Denemede en yüksek toplam verim mg/l Mg düzeyinde saptanırken, yapraklarda %0.35 dolaylarında belirlenen Mg miktarı noksanlıklara neden olmuştur. Yapraklarda Mg miktarı % arasında yeterli, % arasında ise optimum olarak belirlenmiştir. Ayrıca her ne kadar yapraklarda Mg seviyesi % arasında bulunsa bile, Ca konsantrasyonu 2500 mg/l den az ise çiçek burnu çürüklüğünün görüldüğü ve yüksek Mg oranlarının, yaprakların Mg içeriğini de artırdığı belirlenmiştir. 13

24 Paiva et al. (1998), hidroponik kültürle yetiştirilen domateslerde farklı Ca uygulamalarının (0.2, 2.5, 5, 10, 15 ve 20 mm) meyvelerdeki besin ve karoten içeriğine etkisi üzerine yaptıkları çalışmada, Jumbo çeşidini kullanmışlardır. Araştırma sonucunda besin solüsyonundaki Ca miktarı arttıkça, dokulardaki Ca içeriği de artmıştır. Denemede 2.5 mm ve altındaki Ca dozlarında çiçek burnu çürüklüğü belirlenmiştir. Ayrıca Ca un artışına bağlı olarak, Mg ve K konsantrasyonlarında düşüşler belirlenmiştir. Ca konsantrasyonunun artması ile toplam likopen ve karoten konsantrasyonu azalmıştır. Topçuoğlu ve Yalçın (1999), potasyumlu ve magnezyumlu gübrelemenin örtü altında yetiştirilen domates bitkisinde ürün ve klorofil ile yetişme dönemi süresince bazı bitki besinlerinin örnekleme dokularındaki içerikleri üzerine etkilerini belirlemek için bir araştırma yürütmüşlerdir. Bu araştırmada, genel olarak domates bitkisinin yetişme döneminde, yaprak ayası ve yaprak sapı dokularında, toprağa uygulanan potasyumlu gübre ile ilgili olarak K, N, P ve Ca içeriklerinin arttığı, magnezyumlu gübre uygulamaları ile ilgili olarak K, Mg ve P içeriklerinin arttığı ve Ca içeriğinin azaldığı belirlenmiştir. Birinci örneklemede (birinci çiçek salkımı olum aşaması) domates bitkisinin dokularında belirlenen bitki besinleri miktarının ikinci örneklemede (altıncı çiçek salkımı olum aşaması) belirlenenden farklı olduğu ve yetişmenin ileri aşamalarında N, P ve K içeriklerinin azaldığı, Mg ve Ca içeriklerinin arttığı belirlenmiştir. Kaya et al. (2000), su kültüründe yetiştirilen domates (Lycopersicon esculentum Mill.) fidelerinin çinko dozları ile fosfor beslenmesi/fozfataz enzim aktivitesi arasındaki ilişkiyi belirlemek için yaptıkları çalışmada, besin çözeltisine 0.05, 0.5, 1 ve 2 mg/l dozunda çinko ilave edilmiştir. Araştırma sonucunda, 2 mg/l Zn uygulaması, diğer uygulamalarla karşılaştırıldığında bitki kuru ağırlıklarında azalmaya neden olduğu belirlenmiştir. Bitkideki çinko konsantrasyonu çinkonun artırılmasıyla artmış ve 2 mg/l çinko uygulamasıyla zararlı seviyeye çıkmıştır. Ancak yapraktaki P konsantrasyonu çinkonun artışıyla azalmıştır. Kökteki P seviyesi ise çinko konsantrasyonun artmasıyla birlikte artmıştır. Fosfataz enzim aktivitesi en yüksek düzeye 2 mg/l çinko dozunda ulaşmış, ancak enzim aktivitesi diğer uygulamalarda önemli derecede değişmemiştir. 14

25 Topçuoğlu (2000), tuzluluğun domates bitkisinin yaprak ayası ve yaprak sapı dokularında mineral içerikleri ve oksalik asit oluşumuna etkisini incelemek için yaptığı çalışmada yetiştirme ortamı olarak torf + perlit (1:1) ortamı kullanmış ve besin çözeltisine değişik konsantrasyonlarda NaCl uygulaması yapmıştır (0, 25, 50 ve 75 mm düzeylerinde NaCl konsantrasyonları). Araştırma sonucunda, besin çözeltisine artan düzeylerde uygulanan NaCl ile ilgili olarak domates bitkisinin yaprak ayası ve yaprak sapı dokularının her ikisinde Na, Cl ve suda çözünebilir Ca içerikleri artarken, fizyolojik etkili oksalik asit miktarı azalmış, yaprak sapında ise N ve K içerikleri azalmıştır. Artan tuz konsantrasyonu ile ilgili olarak suda çözünebilir Ca içeriğinde belirlenen artış oksalik asit oluşumundaki ve fizyolojik etkili oksalik asit miktarındaki azalışın bir fonksiyonu olarak değerlendirilmiştir. Andriolo et al. (2001), kontrollü koşullarda substrat kültürü ile yetiştirilen domateslerde farklı N dozlarının bitki gelişimi üzerine etkilerini incelemişlerdir. Araştırmada kontrol uygulaması olarak, 4.6 g/l potasyum nitrat, 7.3 g/l kalsiyum nitrat, 1.7 g/l süperfosfat ve 3.5 g/l magnezyum sülfat kullanılmıştır. Diğer uygulamalarda bu değerler 0.5 ve 2.25 katı alınarak kullanılmışlardır. Araştırma sonucunda dokulardaki N içeriği, dokunun yaşının ilerlemesine bağlı olarak artış göstermiştir. Ayrıca sürgünlerdeki N içeriği, ilk salkımlardaki çiçeklerin açım zamanında en yüksek iken, daha sonra ilk meyveler oluşuncaya kadar azalmıştır. Yüksek konsantrasyonda kullanılan N düzeylerinde ise dokulardaki N düzeyi de artmıştır. XiuMing and Papadopoulos (2003), kayayünü ile yetiştirilen domateste değişik Ca ve Mg uygulamalarının bitki gelişmesi, fotosentez oranı, verim, meyve sertliği ve kuru madde üzerine etkisini araştırmak amacıyla yaptıkları çalışmada, 2 farklı Ca seviyesi (150 ve 300 mg/l) ve 4 farklı Mg seviyesi (20, 50, 80 ve 110 mg/l) kullanmışlardır. Denemede yüksek miktarda uygulanan Ca konsantrasyonu (300 mg/l) verimi artırırken, çiçek burnu çürüklüğünü de azaltmıştır. Ayrıca 300 mg/l Ca konsantrasyonu, meyve iriliği ve fotosentez oranına etki etmezken, meyve sertliğini azaltmıştır. Denemede 20 mg/l Mg konsantrasyonunda noksanlık belirtileri görülürken, bu belirtileri gösteren yapraklarda fotosentez oranı da %50 azalmış ve verimi de önemli ölçüde düşürmüştür. Araştırmada düşük Ca seviyesinde, Mg konsantrasyonunun yükselmesi ile birlikte çiçek 15

26 burnu çürüklüğü de artmıştır. Meyve sertliği bakımından, düşük Ca koşullarında Mg seviyesinin artmasına bağlı olarak da artışlar gözlenmiştir. Deneme sonucunda, serada sonbahar domates yetiştiriciliğinde optimum Ca/Mg konsantrasyonlarının 300/50-80 mg/l olduğu ve Mg konsantrasyonunun 50 mg/l den mevsim sonuna doğru 80 mg/l ye yükseltilmesinin bitki gelişimini ve meyve sertliğini artırdığı belirlenmiştir. Kasım ve Kasım (2004), magnezyumun klorofil bileşeni olduğunu ve fosfat taşınımında önemli rol oynadığını bildirmektedirler. Orman ve Kaplan (2004), Antalya nın Finike ve Kumluca yörelerindeki domates seralarındaki bitkilerde bitki besin elementleri miktarı üzerinde yaptıkları çalışmada, yaprak analizleri çalışmasını Kacar (1972) ye göre yürütmüşlerdir. Araştırmada, Kumluca ilçesinden alınan yaprak örneklerinde kuru maddede N % , P % , K % , Ca % , Mg % , Fe ppm, Zn ppm, Mn ppm, Cu ppm; Finike ilçesinden alınan yaprak örneklerinde ise N % , P % , K % , Ca % , Mg % , Fe ppm, Zn ppm, Mn ppm, Cu ppm değerleri arasında değiştiği belirlenmiştir. Tüzel vd. (2004), Topraksız domates yetiştiriciliğinde farklı sulama programlarının verim, meyve kalitesi, su ve besin maddesi tüketimi ile besin maddesi miktarları üzerine etkilerini belirlemek amacıyla yaptıkları çalışmada, ilkbahar ve sonbahar yetiştiriciliğinde değişik yetiştirme ortamları kullanmışlardır. Perlit, perlit + torf (3:1), perlit + torf (1:1) karışımlarında yetiştirilen domates bitkisinde, sera içine gelen her 1.0, 2.0, 3.0 ve 4.0 MJ/m 2 güneş radyasyonu toplam değerleri için farklı sulama programları uygulanmıştır. Araştırma sonucunda, açık sistemde, kapalı sisteme göre % 10 düzeyinde verim artışı gerçekleşirken, açık ve kapalı besleme sistemlerinde meyve kalitesi bakımından önemli farklılıklar belirlenmemiştir. Denemede ayrıca, kapalı sistemde, açık sisteme kıyasla, dönemlere bağlı olarak % oranında su ve % oranında besin maddesi tasarrufu sağlanmıştır. Yetiştirme ortamları arasında, sonbahar dönemlerinde perlit ilkbahar dönemlerinde ise perlit+torf (1:1) karışımlarından en yüksek verimler sağlanmıştır. Sulama programları arasında, tüm bitki yetiştirme 16

27 dönemleri için sulamanın başlatılmasında sera içinde birikimli solar radyasyon değeri olarak l MJ/m 2 'nin esas alınması uygun bulunmuştur. XiuMing and Papadopoulos (2004), kayayünü ortamında yetiştirilen domateste değişik Ca ve Mg uygulamalarının bitki gelişmesi ve verim üzerine etkilerini belirlemek amacıyla yaptıkları çalışmada, 2 farklı Ca seviyesi (150 ve 300 mg/l); 3 farklı Mg seviyesi (20, 50 ve 80 mg/l) kullanmışlardır. 20 mg/l Mg konsantrasyonu dikimden 8 hafta sonra Mg noksanlığına (yaprakta kloroz) neden olmuştur. Besin solüsyonundaki Mg konsantrasyonu arttıkça yapraktaki klorofil miktarı artmıştır. Mg konsantrasyonunun artmasıyla birlikte, 300 mg/l Ca konsantrasyonu verimi ve meyvede kuru madde miktarını artırmıştır. 150 mg/l Ca konsantrasyonu ile birlikte, 50 mg/l Mg konsantrasyonu hem verimi hemde bitki kuru madde miktarını önemli ölçüde artırmıştır. Denemede Mg konsantrasyonunun artmasıyla birlikte, 150 mg/l Ca konsantrasyonunda çiçek burnu çürüklüğü artış göstermiştir. Araştırma sonucunda özellikle Mg konsantrasyonunun verim ve kalite üzerine önemli ölçüde etkili olduğu ve en uygun Ca konsantrasyonunun 300 mg/l, Mg konsantrasyonunun ise 80 mg/l olduğu belirlenmiştir. Fanasca et al. (2005), topraksız kültürde yetiştirilen domates bitkilerinde K: Ca: Mg: Na oranlarının verim ve kalite üzerine etkilerini belirlemek üzere yaptıkları çalışmada, Lido çeşidini kullanmışlardır. Denemede 4 farklı K: Ca: Mg: Na oranı ile 30 ve 60 meq/l olmak üzere iki farklı besin konsantrasyonu kullanılmıştır. Araştırmada en yüksek verim, yüksek K konsantrasyonunda sırasıyla 2.94 ve 2.72 kg/bitki saptanırken; Ca konsantrasyonunda 2.84 ve 2.65 kg/bitki; yüksek Mg konsantrasyonunda 2.59 ve 2.22 kg/bitki; Na konsantrasyonunda 2.21 ve 2.09 kg/bitki olarak belirlenmiştir. Yüksek miktarda K ve Mg konsantrasyonu ise çiçek burnu çürüklüğünü artırırken, verimi de %10.8 civarında düşürmüştür. Ayrıca denemede yüksek miktarda K ve Na miktarı, suda çözünebilir kuru madde, titre edilebilir asitlik gibi meyve kalite kriterleri değerlerini artırmıştır. Magnezyum, bitkide klorofilin yapısında yer alan ve fotosentezde görevli en önemli elementtir. Ayrıca enzim aktivatörü olarak görev yapan magnezyum, enerji transferinde 17

28 de yer almaktadır. Bu nedenle eksikliği bitki büyüme ve gelişmesini engelleyen en önemli elementlerdendir. C 3 bitkilerinde özel bir enzim aktivasyonuna sahip olan magnezyumun eksikliğinde CO 2 fiksasyonu azalmakta ve bu nedenle karbonhidrat birikimi engellenmektedir. Magnezyum alınımı, kalsiyum alınımına benzemekle birlikte, kalsiyumdan hareketli olması ile ayrılmaktadır. Ayrıca kalsiyum sadece ksilemde hareket ederken, magnezyum hem ksilem hem de floemde hareket etmektedir (Jones 2005). Domateste yaprak dokusundaki optimum Mg konsantrasyonu % arasında değişmektedir. Mg eksikliğine, serada yapılan yetiştiricilikte sıklıkla rastlanırken, besin solüsyonundaki katyon dengesizliği (Ca, K ve Mg) bu eksikliğin en önemli nedenidir. Ayrıca bitkideki düşük konsantrasyondaki Mg, çiçek burnu çürüklüğünü de artırmaktadır. Yapılan çalışmalarda, olgun yapraktaki optimum Mg konsantrasyonunun % arasında değiştiği ve %0.30 dan düşük Mg konsantrasyonunda eksikliklerin görüldüğü bildirilmiştir (Jones 2005). Yapılan çalışmalarda, topraksız kültürle yetiştirilen domateslerde yaprak analiz değerleri incelendiğinde, yapraktaki N miktarının vegetatif gelişme döneminde % 4.5 olduğu, generatif dönemde ise N miktarının %3 düzeylerine düştüğü belirlenmiştir (Jones 2005). Nurzynski (2005), serada topraksız kültürle yetiştirilen domateslerde, yetiştirme ortamı olarak kum, kayayünü ve torf kullanmıştır. Denemede yaprak analizleri yapılmış ve bu analizlerde bitki besin elementleri bakımından substratlar arasında istatistiksel olarak önemli farklılıklar saptanmamıştır. Ayrıca meyvedeki kuru madde, C vitamini, şeker ve meyvelerdeki N, P, K, Ca ve Mg içeriği bakımından, yetiştirme ortamları arasında önemli bir farklılık belirlenememiştir. Olson et al. (2005a) tarafından domateste yapraktaki N içeriği bakımından %2-3; P içeriği % ; K içeriği % ; Ca içeriği %1-2; Mg içeriği % ; S içeriği % ; B içeriği ppm; Cu içeriği 5-10 ppm; Fe içeriği ppm; Mn içeriği ppm; Mo içeriği ppm ve Zn içeriği ppm olarak bildirilmiştir. 18