Şeftali Yaprak Kıvırcıklığı (Taphrina deformans) Hastalığı İle Besin Elementi Arasındaki Etkileşimler

Transkript

1 Şeftali Yaprak Kıvırcıklığı (Taphrina deformans) Hastalığı İle Besin Elementi Arasındaki Etkileşimler Kadir UÇGUN 1, Suat KAYMAK 1, Hasan ASLANCAN 1, Sinan BUTAR 1 1 Meyvecilik Araştırma İstasyonu Müdürlüğü, Eğirdir/ISPARTA kadir3233@yahoo.com Özet Hastalıklara dayanıklılık, bitkilerin genetik bir özelliğidir ve dayanıklılık kavramı göreceli olarak bitkipatojen interaksiyonunda uyuşmazlık olarak tanımlanır. Bitki besin elementlerinin eksikliği veya fazlalığı ile ilgili problemlerden bahsedildiği zaman bu durumun hastalıklarla ilişkisine değinmemek imkansızdır. Dayanıklılık farklı araştırmacılar tarafından farklı şekillerde ifade edilmiştir. Bazılarına göre, bitkilerin belli çevresel streslere karşı canlı kalabilme yetenekleri olarak ifade edilirken bazıları ise dayanıklılığın genetik olarak meydana geldiğini, besin elementleri ve gübreleme gibi çevresel faktörlerin bunu azalttığı veya arttırdığını belirtmişlerdir. Bu çalışma 2008 yılında Eğirdir Meyvecilik Araştırma İstasyonu Müdürlüğü arazisinde bulunan 13 yaşında, tohum anacı üzerine aşılı, şeftali yaprak kıvırcıklığı (Taphrina deformans) hastalığına farklı duyarlılık gösteren şeftali ağaçlarında hastalıkla besin elementi arasındaki etkileşimi belirlemek için yürütülmüştür. Temmuz ayı ortalarında yaprak örnekleri alınarak N, P, K, Ca, Mg, Fe, Cu, Mn, Zn, B ve Aktif Fe analizleri yapılmıştır. Ayrıca N/P, N/K, N/Ca, N/Mg, K/P, P/Fe, P/Zn, K/Ca, K/Mg, K/B oranları da belirlenmiştir. Dayanıklı çeşitlerde; K, Mg, Toplam Fe, aktif Fe, B, K/P; orta hassas çeşitlerde N, P, Mn, N/K, N/Ca, N/Mg, P/toplam Fe, P/Zn; hassas çeşitlerde ise Ca, Zn yüksek bulunmuştur. İstatistiksel olarak N, P, toplam Fe, aktif Fe, Cu, N/Mg, K/P ve P/toplam Fe %1 seviyesinde önemli olurken K, Mg, Mn, N/K, N/Ca ve P/Zn %5 seviyesinde önemli olmuştur. Anahtar kelimeler: Şeftali yaprak kıvırcıklığı, besin elementi, interaksiyon Interactions Between Peach Curly Leaf (Taphrina deformans) Diseases and Nutrient Abstract Resistance of plants to diseases is a genetic feature and the concept of resistance as the relative discrepancy is defined as plant-pathogen interaction. When dealing with the problems of nutrient defiency and toxicity it is impossible to avoid touching on the various links between the nutritional status of plants and their resistance. Resistance is expressed in different ways by different researchers. According to some resistance as the ability of plants better to survive defined environmental stres, others pointed out, resistance is genetically determined, but environmental factors, including mineral nutrients and fertilizers, are quite capable of enhancing or reducing it. This study was conducted to determine interaction of between diseases and nutrient in peach trees showing different sensitivity to peach curly leaf (Taphrina deformans) diseases that grafted on peach seedling which were 10 old years at Egirdir Fruit Research Station in Leaf samples were collected in mid July and N, P, K, Ca, Mg, Fe, Cu, Mn, Zn, B, and active Fe were analyzed and also N/P, N/K, N/Ca, N/Mg, K/P, P/Fe, P/Zn, K/Ca, K/Mg, K/B rations were determined. K, Mg, Total Fe, activef e, B, K/P of resistant varieties, N, P, Mn, N/K, N/Ca, N/Mg, P/Fe, P/Zn of medium fine varieties and Ca, Zn of sensitive varieties were found higher. Statistically, N, P, total Fe, active Fe, Cu, N/Mg, K/P ve P/total Fe were significant at 1% level, while K, Mg, Mn, N/K, N/Ca ve P/Zn were significant at 5% level. Key words: Peach Curly Leaf (Taphrina deformans), nutrient, interaction Giriş Şeftali, dünya üzerinde çok geniş yetişme alanına sahip bir meyve türüdür. Dünya şeftali ve nektarin üretimi 2009 yılı verilerine göre ton civarında olup, Türkiye, dünya şeftali ve nektarin üretiminde ton ile 6. sırada yer almaktadır (Anonymous, 2011). Türkiye de çeşitli bitki hastalık ve zararlılarının neden olduğu kayıp oranı incelenecek olursa, bazı kayıpların endişe verecek boyutlara yükselebildiği kolayca görülür. Bu değerlerin bazılarının savaşımı yapılmaması durumunda, bazılarının ise mücadeleye rağmen ortaya çıktığına dikkati çekmekte yarar vardır. Örneğin Şeftali yaprak kıvırcıklığı hastalığına (Taphrina deformans) karşı

2 koruyucu mücadele yapılmaz ve mevsim yağışlı geçerse kayıp oranı % 100 gerçekleşmektedir (Kansu, 1995). Şeftali yaprak kıvırcıklığı, şeftali yetiştirilen tüm bölgelerde görülür. Yaprak ve genç sürgünleri enfekte eder, bazen meyve ve çiçeklerde de bozulmalara neden olabilir. Hastalığın belirtileri özellikle ilkbaharda görülür, ancak iklim koşullarına bağlı olarak yaz ortalarında da görülebilir (Anonim, 2008). Huber ve Graham (1999), hastalıklar veya zararlıların bitkide etkili olabilmesi, sadece bitkiler hastalık ve zararlıların yaşamları için uygun ortamları sundukları zaman mümkün olduğunu bildirmiştir. Örneğin bitkilerde aminoasitler ve şekerler gibi bazı metabolik ürünlerin birikimi hastalık oluşumunu artırmaktadır. Bergmann (1992) a göre hastalıklara karşı, yeterli ve dengeli beslenen bitkiler, eksik, fazla veya dengesiz beslenen bitkilere göre daha dayanıklı olmaktadırlar. Bir başka ifadeyle bitki besleme iyi bir şekilde yapılır ve bitkiler daha sağlıklı olursa bitki hastalıkları azalmaktadır. Bergmann (1992), bitkilerin maksimum protein sentezini başardığı şartları öğrenmenin hastalıkların kontrolü açısından en önemli husus olduğunu belirtmiştir. Aynı tür içinde daha çok protein üreten bitkiler daha dayanıklı olmaktadır. Bitkilerin metabolik yollarla ürettiği birçok bileşik (fitoalexinler, fenoller, flavonoidler ve oksinler vb.) hastalıklara karşı dayanıklılık sağlanmasında etkilidir. Bu bileşikler dayanıklı bitkilerde bazı bitki besin elementlerinin seviyesine bağlı olarak üretilir ve enfeksiyon bölgesinde birikirler. Besin elementlerinin hastalıklarla ilişkisinde toplam miktarlardan çok besin elementleri arasındaki oran daha önemli olmaktadır. Hatta uygulanan besin elementlerinin farklı formları bile hastalıklar üzerine farklı etkiler yapmaktadır. Örneğin elma ağaçlarının N ihtiyacının belirlenmesinde yaprak N içeriğinin yanında yapraktaki diğer besin elementlerinin miktarı da dikkate alınmalıdır. Özellikle yapraklarda N ile K arasındaki denge son derece önemlidir. N isteği düşük olan çeşitlerde bu oranın 1:1 ile 1,25:1 arasında olması istenirken, N isteği yüksek olan çeşitlerde1,25:1 ile 1,5:1 civarında olması istenir (Anonim, 2006). Özellikle bakteriyel ve fungal hastalıklara karşı dayanıklılık seviyesi, N:K oranı ile ilişkili olup genelde dayanıklılık üzerine K nın daha belirleyici olduğu tespit edilmiştir. Örneğin elma karalekesinin oluşumunun, yapraklardaki N:K oranı 2.53 den 2.00 civarına düştüğünde çok daha az olduğu yapılan çalışmalarla ortaya koyulmuştur (Uçgun ve Gezgin, 2008). Mg ile K ilişkisi, dikkat edilmesi gereken diğer önemli bir konudur. Bitkilerin K içeriği arttıkça Mg a olan gereksinimi de artar. Yapraklardaki K/Mg oranının 4 veya üzerinde olması, yaprak Mg içeriğinin yetersiz olduğunu gösterir (Hoying ve ark., 2004). Yapraktaki P seviyesinin yüksek olması, Zn ve Cu eksikliğine sebep olabilir. P/Zn oranı 150 veya daha büyük olduğunda çinko eksikliği; P/Cu oranı 200 veya daha yüksek olduğunda ise bakır eksikliği görülebilir (Stiles, 1994; Hoying ve ark., 2004). Materyal ve Yöntem Bu çalışma Eğirdir Meyvecilik Araştırma İstasyonu Müdürlüğü arazisinde bulunan tohum anacı üzerine aşılı 10 yaşındaki şeftali ağaçlarında yürütülmüştür. Daha önce yapılan çalışmalarda şeftali yaprak kıvırcıklığı hastalığına dayanıklı (Precossima, Sapanca, Edirne, Uzunoğlu, Jerdnimo, Nemaquard), hassas (Tejon, Sun High, Flour Dason, Red Tab, Andros, Muir) ve orta hassas (Morettini 5114, Red Haven, Crest Haven, Takınyacı 7) olarak belirlenen çeşitlerinden (Kaymak ve ark., 2011) alınan yaprak örneklerinde besin elementi analizi yapılarak hastalıkla olan ilişkisi tespit edilmeye çalışılmıştır. Örnek alım yılında şeftali yaprak kıvırcıklığı hastalığına karşı gerekli mücadele yapılmış ve ağaçlar üzerinde hastalık etmeni bulunmamış ve yaprak analizleri sağlam yapraklarda yapılmıştır. Temmuz ayı ortalarında bir yıllık sürgünlerin ortasından yapraklar alınmıştır. Alınan örneklerde aktif Fe analizi için gerekli ön yıkama işlemleri yapılmış, peçete yardımı ile yaprakların üzerinde bulunan su damlaları alınarak mikserde küçük parçalara ayrılmış ve 2 g tartılarak üzerine 20 ml o- penatrolin konmuştur. Karanlık bir yerde 16 saat bekletilmiş ve filtre kağıdından süzülerek ICP (Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectophometer) cihazı ile okuması yapılmıştır (Kacar ve İnal, 2008). Geriye kalan numuneler kese kağıdı içerisinde o C de kurutularak 0.5 mm elek çapına sahip değirmende öğütülmüştür. N analizi için kjeldahl yaş yakma metodu, N, P, K, Ca, Mg, B, Fe, Cu, Mn ve Zn analizi için kuru yakma uygulanmış ve okuma ICP cihazı ile yapılmıştır (Ryan ve ark., 2001). Elde edilen değerlerde JUMP istatistik paket programı ile varyans analizleri yapılarak sonuçlar değerlendirilmiştir. Bulgular ve Tartışma Değerlendirmeler çeşit bazında olmayıp grup olarak yapılmıştır. Elde edilen sonuçlar ve istatistiksel değerlendirmeleri Çizelge 1 de verilmiştir. Çizelge 1 incelendiğinde Jones ve ark. (1991) na göre bütün gruplarda P, K, Mg, Ca, Cu, B yeterli; Zn, Mn, Fe eksik; N hassas çeşitlerde eksik diğerlerinde yeterli bulunmuştur. Dayanıklı çeşitlerde K, Mg, Toplam Fe, aktif Fe, B, K/P; orta hassas çeşitlerde N, P, Mn, N/K, N/Ca, N/Mg, P/Fe, P/Zn; hassas çeşitlerde ise Ca, Zn yüksek bulunmuştur.

3 İstatistiksel olarak N, P, toplam Fe, aktif Fe, Cu, N/Mg, K/P ve P/toplam Fe %1 seviyesinde önemli olurken K, Mg, Mn, N/K, N/Ca ve P/Zn %5 seviyesinde önemli olmuştur. Diğerleri ise istatistiksel olarak önemli bulunmamıştır. Fazla N un hastalıklara karşı dayanıklılığı azalttığı bildirilmektedir (Bergmann, 1992). Dayanıklı ve orta hassas çeşitlerde hassas çeşitlere göre N yüksek bulunmuş fakat bu değerler yeterli sınırları içerisinde kalmıştır. Bu sonuçlar (Kaymak ve ark. (2008) ile uyumluluk göstermektedir. Bitki bünyesinde N enzimlerin bir yapı elementi olması nedeniyle hücrelerde yer alan tüm enzim reaksiyonlarına karışır ve bu yüzden enerji metabolizmasında aktif rol oynar. N un fonksiyonlarını herhangi bir element yerine getiremez ve bu yüzden N eksikliğinde protein sentezi daima yavaşlar neticede bitki gelişimi engellenir. Bergmann (1992) aynı şartlar altında daha çok protein üreten çeşitlerin daha dayanıklı olduğunu bildirmiştir. P, N ta olduğu gibi dayanıklı ve orta hassas çeşitlerde hassas çeşitlere göre yüksek bulunuştur. P, bitki hücrelerinde enerji transferinde gerekli olması, nükleik asitler, coenzimler, fosfolipitler ve pitik asitin bir bileşeni olması da dahil bitkide P un bir çok rolü vardır. Değişik bitki türlerinde P un hastalık şiddetini azalttığı yapılan çalışmalarla tespit edilmiştir (Bergmann, 1992). Sonuçlarda incelendiğinde bütün K değerleri yeterlilik sınırları içerisinde olmasına rağmen dayanıklı çeşitlerde diğerlerine göre açık farkla yüksek çıktığı görülmektedir. Hastalık şiddetinin azaltılmasında en etkili elementlerin biri şüphesiz K dur. Fakat bitkinin sağlıklı ve verimli olması için dengeli bir gübreleme yapılması gerekmektedir. K eksikliğinde hücre duvarlarında incelme, gövde ve dallarda zayıflama, yapraklarda şeker birikmesi ve hastalıkları arttıran kullanılmamış N oranında artma meydana gelmektedir. Bütün bu olumsuzluklar bitki dayanıklılığını azaltmakta ve özellikle fungal ve bakteriyel hastalıkların bitkiye girişini kolaylaştırmaktadır. N lu gübreler vegetatif gelişimi sağlayıcı olarak kullanılmakta, ekonomik bir yetiştiricilik için N ve K arasında denge önem taşımaktadır. N, P, K da olduğu gibi Mg da dayanıklı çeşitlerde diğerlerinden yüksek bulunmuş ve %5 düzeyinde önemli olmuştur. Değişik türlerde yapılan çalışmalarda (Bergmann, 1992; Kıss ve Pozsar, 1977) Mg un hastalıkları azalttığı belirlenmiştir. Özellikle Asmalarda görülen stem back hastalığı K/Mg dengesinin Mg aleyhine bozulması sonucu ortaya çıktığı tespit edilmiştir (Bergmann, 1992). Bu sonuçlar ışığında şeftali yaprak kıvırcıklığına Mg un etkili olabileceğini göstermektedir. Yaprakların Toplam Fe ve Zn içerikleri Jones (1991) e göre düşük olarak değerlendirilmesine rağmen P ile arasındaki oranlara göre bu değerler düşük olmadığı düşünülmektedir. Çünkü elmada yapılan çalışmalara göre yapraklardaki P/Zn oranı, Zn eksiklik durumu hakkında fikir verir. Yaprak P miktarının (ppm olarak) Zn miktarına bölünmesiyle elde edilen oranın 150 den daha büyük olması durumunda Zn eksik olarak değerlendirilmektedir (Hoying ve ark., 2004). Mn değerleri incelendiğinde Jones ve ark. (1991) na göre eksiklik seviyesinde olsa bile dayanıklı ve orta hassas çeşitlerde yüksek bulunmuş ve bu farklılık %5 seviyesinde önemli olmuştur. Yapılan çalışmalarda birçok hastalığa karşı Mn ın etkili olduğu belirlenmiştir (Bergmann, 1992). Hem toplam Fe hem de aktif Fe dayanıklı çeşitlerde diğerlerine göre %1 düzeyinde önemli olmuştur. Özellikle aktif Fe hastalıkla çok yakından ilişkili olduğu tespit edilmiştir. Kacar ve ark., (2006), bitki metabolizmasında Fe nin Fe +2 (aktif Fe) şeklinde kullanıldığını bildirmişlerdir. Fe, bitkilerde birçok enzim sisteminde prostetik grup olarak görev yapan hem ve hemin maddelerinin yapı elementidir (Fırat, 1990). Bunun yanında Fe, fotosentezde de görev alır (Stiles, 2004). Örneğin patojenlere karşı etkili olan glukanaz, peroksidaz vb. çeşitli enzimlerin aktivasyonunda mikro elementler gerekli olmaktadır. Birçok hastalığa karşı bitki besin elementleri arsındaki dengenin önemli olduğu bildirilmiştir. Yapılan bu çalışmada P, K, Mg, Ca bütün çeşitlerde, N ise hassas çeşitler dışında diğerlerinde yeterli düzeyde olması nedeniyle bazı besin elementi arasındaki dengeler istatistiksel olarak önemli bulunmuş olsa bile değerlendirmesi zor olmaktadır. Sonuç Bitkilerde dengeli beslenme önemle üzerinde durulan bir konudur. Dengeli beslenme yeterli ve kaliteli ürün elde edilmesini sağladığı gibi hatalıklara karşı direnci de arttırmaktadır. Birçok hastalık, besin elementlerinin yetersiz veya elementler arasındaki dengenin bozulması ile ortaya çıkmaktadır. Yapılan bu çalışma ile bu bilgiler desteklenmiş olmaktadır. Değerlendirilen besin elementlerinin Ca ve Zn dışında diğerlerinde yeterlilik sınırı içinde olsalar bile dayanıklı ve orta hassas çeşitlerde yüksek bulunmuştur. Bu durum hastalıklarla mücadelede bitki beslemenin önemini göstermektedir. Genellikle ticari olarak yetiştirilen çeşitlerin hastalıklara dayanımı azdır. Bu çeşitlerde ağaç kondisyonunun devam ettirilmesi önemli olmaktadır. Yapılan bu çalışmada özellikle şeftali yaprak kıvırcıklığı ile ağaçların Fe içeriği arasında çok yakından bir ilişki bulunmuştur. Bu bilgiler ışığında şeftali ağaçlarında Fe gübrelemesinin yapılması şeftali yaprak kıvırcıklığına karşı bir tedbir olarak düşünülebilir. Ancak bu konuda daha detaylı çalışmaların yapılmasına ihtiyaç bulunmaktadır.

4 Kaynaklar Anonim, Fertilizing Apples. A Guide to Fertilizing Apple Trees. Spectrum Analytic Inc. Spectrum Analytic Inc. P.O. Box639 Washington Court House, OH Anonim, Zirai Mücadele Teknik Talimatları. Tarım ve Köy işleri bakanlığı, Tarımsal Araştırmalar Genel Müdürlüğü, Cilt 4. Ankara. Anonymous, F.A.O. Database kayıtları. Bergmann. W., Nutritional Disorders of Plants. Development, Visual and Analytical Diagnosis. Gustav Fischer Verlag Jena, Stuttgart, New York. Hoying, S., Fargione, M., Iungerman, K., Diagnosing Apple Tree Nutritonal Status: Leaf Analysis Interpretation and Defiency Symptoms. New York Fruit Quarterly. Volume 12, Number 1. Huber, D.M., Graham, R.D., The Role of Nutrition in Crop Resistance and Tolerance to Disease. Mineral Nutrition of Crops: Fundamental Mechanisms and Implication. S Kacar, B., İnal, A., Bitki Analizleri. Nobel Yayın Dağıtım, 891 s. Ankara. Kacar, B., Katkat, V., Öztürk, Ş., Bitki Fizyolojisi. Nobel Yayın No: 848, Fen ve Biyoloji Dizisi 28, Ankara. Kansu, İ.A., Tarımsal Savaşımın Önemi. GAP Bölgesi Bitki Koruma Sorunları ve Çözüm Önerileri Sempozyumu (Bildiriler) Nisan 1995, s:1-21, Şanlıurfa. Kıss, S.A. and Pozsar, B.I., Resistance Increased by Magnesium Nutrition. Acta Argon. Acad Sci. Hungaricae 26: p Kaymak, S., Boyraz, N., Baştaş, K.K., Susceptibility of Some Peaches and Nectarines Varieties to Leaf Curl Disease (Taphrina deformans (Berk.) Tul.) in Field Conditions. J. Turk. Phytopath., Vol. 37 No. 1-3, s. Kaymak, S., Uçgun, K., Boyraz, N., Şeftali Yaprak Kıvırcıklığı (Taphrina deformans (Berk.) Tul.) na Karşı Farklı Düzeyde duyarlılık gösteren Şeftali Çeşitlerinin Besin İçerikleri İle Hastalığa Duyarlılıkları Arasındaki İlişki. Selçuk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi Vol. 22 (44), s. Ryan, J., Estafan, G. and Rashid, A., Soil and plant analysis laboratory manual 2nd ed. ICARDA and NARS, Aleppo, Syria s. Stiles, W.C., Phosphorus, Potassium, Magnesium and Sulfur Soil Management. Tree Fruit Nutrition. Good Fruit Grover, p Uçgun, K., Gezgin, S., Makro bitki besin elementlerinin hastalıklarla ilişkisi. 4. Ulusal Bitki Besleme ve Gübre Kongresi, s Konya. Sekil1. Hastalıklı (solda) ve sağlam (sağda) ağaçlardan bir görünüş

5 Şekil 2. Aktif Fe çalışmalarından görüntüler Çizelge 1. Bitki besin elementleri ve besin elementi arasındaki oranlar Sonuçlar Dayanıklı çeşitler Orta Hassas Hassas çeşitler çeşitler N (%) 3.02a 3.14a** 2.56b P (%) 0.227b 0.244a** 0.216c K (%) 2.35a* 2.12b 2.19ab Ca (%) Mg (%) 0.59a* 0.55b 0.58ab Toplam Fe (ppm) 47.94a** 41.78b 43.76b Aktif Fe (ppm) 9.51a** 8.37b 8.18b Cu (ppm) 7.05c 8.73a** 7.93b Mn (ppm) 22.93a 23.52a* 19.15b Zn (ppm) B (ppm) N/K 1.31ab 1.48a* 1.19b N/Ca 1.44a 1.53a* 1.14b N/Mg 5.16a 5.70a** 4.39b K/P 10.38a** 8.68b 10.16a P/toplam Fe 48.71b 58.99a** 49.75b P/Zn ab a* b *: p<0.05, **: p<0.01 Not: Aktif Fe değerleri taze ağırlık üzerinden diğer besin elementleri ise kuru ağırlık üzerinden verilmiştir