Bitki Üretim Tekniği Tohumla Üretim Hedefler Bitkilerin üretim metotlarını tanır Tohumun özelliklerini bilir Bitkilerin tohumla üretimini bilir Bitki üretimiyle ilgili terim ve tanımları bilir İçindekiler 1. Giriş 2. Bitki Üretim Metotları 3. Generatif Üretim (Eşeyli Üretim-Seksüel Üretim) 4. Tohumla Üretim 5. Tohumla Üretimin Kullanıldığı Durumlar 6. Generatif Üretimin Avantaj ve Dezavantajları 7. Tohumla Üretimin Kullanım Alanları 8. Meyve Sebzelerde Tohumla Üretim 9. Tohumun Yapısı 10. Tohumlarda Aranan Özellikler 11. Tohumların Saklanması 12. Tohumlarda Dinlenme 13. Tohum Çimlenmesini Hızlandıran Uygulamalar 14. Tohumların Katlanması 15. Tohum Katlamanın Amacı 16. Bazı Meyve Türlerinde Katlama Sıcaklığı ve Katlama Süresi 17. Tohum Çimlenmesi 18. Çift Çeneklilerde (Dikotiledon) Tohum Çimlenmesi 19. Tek Çeneklilerde (Monokotiledon) Tohum Çimlenmesi 20. Tohum Çimlenmesine Etki Eden Faktörler 21. Tohum Ekimi 22. Çeşitli Tanımlar 23. Kaynaklar
2 Pamukova Meslek Yüksekokulu Modülleri Yrd. Doç. Dr. Taki DEMİR 1. Giriş Bitki üretimi, çeşitli kaynaklar (tohum, çelik, soğan vb.) kullanılarak yeni bitkilerin elde edilmesi işlemidir. Bitki üretimi, bitkilerin yapay yada doğal olarak yayılmasına katkı sağlar. Bitki üretimi, bitkilerin çoğaltılması olarak da ifade edilebilir. Bitkilerin üretimi çok eski bir geçmişe dayanır. Bitki üretimi ilk olarak Çinliler tarafından gerçekleştirilmiştir. Çinliler, bitkileri yatırarak üzerini toprakla kapamak suretiyle çoğaltmışlardır. Bu tip üretim basit bir daldırmadır. Daha sonra tohumun üretim materyali olarak kullanılması, bitkilerin aşılanması, çeliklerin ve bitkinin çeşitli vejetatif organlarının (soğan, yumru, rizom vb.) üretim materyali olarak kullanılması ve son olarak da doku kültürü yöntemi kullanılarak üretim gibi çeşitli çoğaltma tipleri ortaya çıkmıştır. Hedef: Bitkilerin üretim metotlarını tanır 2. Bitki Üretim Metotları Bitki üretimi iki temel metotla yapılır. Generatif üretim Tohumla üretim Sporla üretim Not: Sporla üretim metodu ağaç ve çalı yetiştiriciliğinde kullanılmaz. Bu metot ancak, spor oluşturan çiçeksiz bazı eğrelti otları, atkuyrukları ve mantarların üretimlerinde kullanılmaktadır. Vejetatif üretim Çelikle üretim Aşı ile üretim Daldırma ile üretim Diğer bitki organları ile üretim Doku kültürü ile üretim 3. Generatif Üretim (Eşeyli Üretim-Seksüel Üretim) Generatif Üretim: Tohumlar ve sporlar kullanılarak yapılan üretime generatif üretim denir. Tohum, iki ayrı bireyde veya aynı bireyin farklı organlarında oluşan erkek ve dişi gametlerin birleşerek döllenmiş yumurtayı (zigot) oluşturması ile meydana gelen ve yeni bir bitki oluşturabilecek en küçük bitki organıdır. Tohumlar, bir tür içindeki seksüel çoğalmadan meydana gelir. Bunun sonucu olarak, tohumdan üretilen bitkiler anne ve babadan gelen farklı karakterlere sahip olurlar. Tohumla üretim bitki çoğaltılmasında kullanılan en yaygın üretim yöntemlerinden biridir. Genellikle çiçek açan tüm bitkiler tohumla üretilir. Özellikle tek yıllık (annual) ve iki yıllık (biannual) süs bitkileri tohumlarıyla üretilirler.
Bitki Üretim Tekniği Tohumla Üretim 3 Tohumla üretimde bitki çeşitlerinin genetik özelliklerinin devamının sağlanabilmesi için tohum üretiminin kontrolü önemlidir. Aksi halde başlangıçtaki genetik yapı korunamaz. Bunun nedeni bitkilerin yabancı tozlanma sonucunda genetik açılma göstermeleridir. Avokado tohumu Eğrelti yaprağı 4. Tohumla Üretim Bazı bitkiler kendi çiçek tozları ile döllenebildiği halde (kendine döllenme) bazı bitkiler döllenebilmek için yabancı bir çeşidin çiçek tozlarına ihtiyaç duyarlar (yabancı döllenme). Kendileme sonucu elde edilen bitkiler ana bitkiye benzerler. Yabancı döllenmeyle elde edilen bitkiler ise ana ve babanın karışımı özelliklere sahiptirler. Günümüzde tohumla çiçek ve sebze üretimi hibrit tohumlar (F1 melezleri) ile yapılmaktadır. Hibrit tohumlar, tohum üreten firmalar tarafından saf hat bitkiler kullanılarak üretilir. Saf Hat: Bir çeşidin kendi çiçek tozları ile döllenmesi sonucunda elde edilen tohumlara denir. Kendileme ile elde edilen iki saf hat birbiriyle melezlenerek F1 melezleri elde edilir. F1 melezleri her iki ebeveynin de iyi karakterlerini taşıdıklarından saf hat tohumlara göre daha üstün özelliklere sahiptirler.
4 Pamukova Meslek Yüksekokulu Modülleri Yrd. Doç. Dr. Taki DEMİR 5. Tohumla Üretimin Kullanıldığı Durumlar Tohumla üretim aşağıdaki durumlarda gerçekleştirilir. Tohum ekiminden bitki gelişinceye kadar geçen kültür süresinin uzun zamana ihtiyaç duymadığı bitkilerde Çimlenme yeteneğine sahip kaliteli tohum sağlamanın kolay olduğu bitkilerde Vejetatif üretim (çelik, aşı vb.) için yeterince anaç bitki bulunmayan bitkilerde Fazla miktarda üretilmek istenen bitkilerde Yeni çeşitler elde etmenin söz konusu olduğu bitkilerde 6. Generatif Üretimin Avantaj ve Dezavantajları Generatif üretim, çok fazla sayıda bitki yetiştirmek için ucuz ve kolay bir yöntemdir. Bu yöntemde, ana bitkide bulunan herhangi bir hastalığın yeni elde edilen bitkiye taşınma olasılığı çok düşüktür. Bu nedenle yeni bitkiler sağlıklı olur; Ancak generatif üretimde tohumdan, tam gelişmiş bir bitki elde edinceye kadar geçen süre oldukça uzundur. Diğer taraftan generatif üretimde tohumlar açılım gösterdiğinden, elde edilen yeni bitkiler anaç bitkinin özelliğini taşımayabilir. Generatif üretim, özellikle ıslah çalışmalarında, yeni çeşitler elde etmek amacıyla kullanılmaktadır. 7. Tohumla Üretimin Kullanım Alanları Mevsimlik (annual, biannual) süs bitkileri ve sebze yetiştiriciliğinde Meyvecilikte, Bağcılıkta ve Odunlu Süs Bitkilerinde anaç elde etmek için Melezleme yoluyla elde edilmiş ıslah materyalini üretmek amacıyla Not: Yabancı döllenen bitkilerde, döllenmeden sonra oluşan tohumdaki kromozomların yarısı anadan, yarısı da babadan gelir. Bu nedenle tohumdan meydana gelen bireylerde istenmeyen farklılıklar (varyasyon) ortaya çıkabilir. Not: Tohumdan elde edilen bitkilerin açılma göstermeleri nedeniyle kültüre alınmış süs bitkisi ve meyve çeşitleri, tohumla üretilmezler.
Bitki Üretim Tekniği Tohumla Üretim 5 Mevsimlik çiçekler Mevsimlik çiçekler Anaç Melezleme 8. Meyve Sebzelerde Tohumla Üretim Yabani meyve türleri tohumdan yetiştirildiğinde birbirine oldukça benzer ağaçlar meydana getirir. Uzun yıllar sonucu oluşan tabii seleksiyonla bunlarda belli ve değişmez tür özelliği meydana gelmiştir. Bu nedenle bir örnek anaç elde etmek için yabani meyve türlerinin çekirdekleri, kültür meyve türlerimize göre çok daha elverişlidir. Bunlar aynı zamanda bulundukları şartlara ve hastalıklara karşı da çok daha dayanıklıdır. Yazlık ve kışlık sebzelerin çoğunun üretimi tohumla gerçekleştirilir. Domates, patlıcan ve biber gibi sebze tohumları önce yastıklara ekilerek bunların fideleri elde edilir. Bazı yetiştiriciler pişkin fide elde etmek için şaşırtma yapar ve daha sonra fideler bahçedeki yerlerine dikilir. Havuç, Turp, bezelye, fasulye, hıyar, kavun, karpuz ve ıspanak gibi sebzelerin tohumları ise doğrudan bahçe veya tarladaki yerlerine ekilir.
6 Pamukova Meslek Yüksekokulu Modülleri 9. Tohumun Yapısı Tohum Kabuğu (Testa) Embriyo Kök büyüme konisi (Radicula) Hipokotil (Hypocotyl) Sürgün büyüme konisi (Plumula) Kotiledon(lar) (Cotyledon) Endosperm kalıntıları Yrd. Doç. Dr. Taki DEMİR Not: Döllenme olsun veya olmasın, içinde embriyoyu taşıyan tohum taslağına tohum denir. Not: Embriyo minyatür bir bitkidir. 10. Tohumlarda Aranan Özellikler Tohumun Dış Özellikleri Mevsimlik Çiçek ve Sebzecilikte; Tohumun Rengi Tohumun Şekli Tohumun İriliği Tohumun Parlaklığı Tohumun Kokusu Tohumun Temizliği Odunlu Süs Bitkisi, Meyve ve Bağcılıkta; Taze Dolgun Ağır Parlak renkli Embriyosu tam olgunlaşmış Hastalık ve zararlılardan ari olması gerekir. Tohumun İç Özellikleri
Bitki Üretim Tekniği Tohumla Üretim 7 Mevsimlik Çiçek ve Sebzecilikte; Çimlenme Gücü Çimlenme Hızı Sürme Gücü Sürme Hızı Genetik Saflığı 1000 tane ağırlığı Odunlu Süs Bitkisi, Meyve ve Bağcılıkta; Çimlenme gücünün Çimlenme oranının yüksek olması istenir 11. Tohumların Saklanması Süs ağaçları ve meyve tohumlarını üreticiler kendileri uygun yöntemler kullanarak elde edebildikleri halde bazı mevsimlik süs bitkileri ve sebze tohumu elde etme yolları meyvelerden farklıdır. Bunlar tohum üretimi yapan kuruluşlardan alınmalıdır. Bitkilerin tohum veya çekirdeklerinin uygun yöntemlerle çıkarılıp iyice kurutulduktan sonra çimlenme güçlerini kaybetmeden saklanabilmeleri için saklama koşullarına dikkat etmek gerekir. Bu koşullar aşağıda verilmiştir. Sıcaklık 4-5 C yi geçmemeli. 0 C idealdir. Havadar bir yer olmalı Küf ve mantari hastalıklar oluşmamalı Hava nemi %50-60 olmalı Bazı mevsimlik çiçek, Saksılı Süs Bitkisi ve sebze tohumları 1-2 yıl muhafaza edilebildiği halde, bazıları 10-15 yıl muhafaza edilebilmektedir. Mevsimlik çiçek, saksılı süs bitkisi ve sebze tohumları bazen ekildikleri ortamda çimlenememektedir. Bunun nedenleri: Tohumun bünyesinde olan bozukluklar Tohumun bayat olması Tohumun hastalıklı olması Tohumun tam olgunlaşmadan hasat edilmesi Ekolojik faktörlerin yetersizliği Nemin az veya çok olması Sıcaklığın yetersizliği Havalandırmanın yetersizliği Teknik hatalar Tohumun gereğinden fazla derine ekilmesi Tohum ekiminin toprak tavına dikkat edilmeden yapılması Tohum ekiminden sonra toprağın gereksiz yere fazla bastırılması 12. Tohumlarda Dinlenme Tohumlar alındıkları tarihten ekilmelerine kadar geçen süre içerisinde dinlenmede kalırlar. Bu süre içerisinde metabolik faaliyetler minimum düzeydedir. Tohumlar bünyesel veya çevresel faktörler nedeniyle dinlenmede kalırlar. Bünyesel faktörlerden kaynaklanan dinlenmeye zorunlu dinlenme, çevresel faktörlerden kaynaklanan dinlenmeye de zorunsuz dinlenme denir. Tohumlardaki dinlenmenin nedenleri:
8 Pamukova Meslek Yüksekokulu Modülleri Yrd. Doç. Dr. Taki DEMİR Embriyoların gelişmemesi, Embriyoların fizyolojik olarak olgunlaşmamaları, Tohumların dayanıklı sert bir kabukla kaplanmış olmaları, Tohumların geçirgen olmayan kabukla kaplanmış olmaları, Tohumların bünyelerinde çimlenmeyi engelleyici maddelerin (ABA) yüksek olması, Uygun olmayan çevre koşulları (nem, sıcaklık, Oksijen) 13. Tohum Çimlenmesini Hızlandıran Uygulamalar Mekanik yöntem Tohum kabuğunun çizilmesi veya çatlatılması (Scarification ve Stratification) Kimyasal Yöntem Sert kabuklu tohumların asitli su, alkol vb. kimyasallar kullanılarak kabuklarının aşındırılması (Abrasion) Tohumların hormon çözeltisi (GA3) içerisinde bekletilmesi Suda bekletme Tohumlar soğuk ya da sıcak suda belli bir süre bekletilerek su almaları sağlanır Katlama Tohumların nemli ve serin bir ortamda belli bir süre (birkaç ay) bekletilmesi 14. Tohumların Katlanması Bahçe bitkileri içerisinde bazı tohumlar sert kabukludur ve bunlar belirli uygulamalardan sonra ekildiklerinde sağlıklı bir çimlenme gösterir. Yapılan en yaygın uygulama Katlama dır. Katlama; çimlenme engeli olan tohumların serin bir ortamda ve nemli kum (odun talaşı, perlit) içinde, tohumların tür ve çeşidine göre değişen sürelerde (1-5 ay) ve derecelerde (4-10 C) bekletilmesidir. Not: Katlama sıcaklığı 10 C den yüksek olmamalıdır. Bazı mevsimlik çiçek ve saksılı süs bitkileri ile sebze tohumlarına katlama işlemi yapılmamakta; tohumlar ya yastıklara ya da doğrudan doğruya araziye ekilmektedir.
Bitki Üretim Tekniği Tohumla Üretim 9 15. Tohum Katlamanın Amacı Tohumların sert kabuğunun çimlenmeyi engelleyici etkisini ortadan kaldırmak Embriyoların olgunlaşmasını sağlamak Tohum içindeki bünyesel hormonların dönüşümünü sağlamak [büyümeyi engelleyici hormonların (ABA) miktarının azalması ve büyümeyi teşvik eden hormonların (oksin, giberellin, sitokinin) miktarının artması] Çimlenmeyi kolaylaştırmak 16. Bazı Meyve Türlerinde Katlama Sıcaklığı ve Katlama Süresi Tür Katlama Sıcaklığı ( C) Katlama Süresi (gün) Elma 4.4 60-70 Armut 5 90 Şeftali 5-10 60-100 Erik 5 110 Kiraz 5 90 Vişne 5 120 Kızılcık 10 120 Üzüm 4-5 90 17. Tohum Çimlenmesi Çimlenme, olgunlaşmış, dinlenme halindeki bir tohumda, ilk küçük sürgün filizlenmesi ve kök gelişimini aktive eden bir dinlenme aşamasından sonra, büyümenin ortaya çıkması sürecidir.
10 Pamukova Meslek Yüksekokulu Modülleri Yrd. Doç. Dr. Taki DEMİR 18. Çift Çeneklilerde (Dikotiledon) Tohum Çimlenmesi Toprak içinde bulunan tohumdan ilk olarak «primer kökler» ortaya çıkar. Tohumdan «hipokotil» ortaya çıkar ve tohumu topraktan yukarıya doğru iter. Bu sırada kotiledonlar «epikotil» ve «plumula»yı mekanik zararlardan korurlar. Sonra topraktan «hipokotil» çıkar ve yukarı doğru yönelir. «Primer yaprak» (veya yaprak) ve «apikal meristem»i içeren «epikotil» kotiledonların arasından ortaya çıkar. Birçok dikotiledon bitkide, «kotiledonlar» sadece besin deposu olarak işlev görmezler, aynı zamanda fotosentez de yaparlar. 19. Tek Çeneklilerde (Monokotiledon) Tohum Çimlenmesi Primer kökler tohum kabuğunu deler ve aşağı doğru büyür. Primer yapraklar yukarı doğru büyür. Toprak yüzeyine çıkışı sırasında, içi boş silindirik yapıdaki koleoptil sayesinde korunur. Sonra fide yukarıya doğru büyür ve koleoptilin büyümesi durur, primer yapraklar ortaya çıkar ve gelişir.
Bitki Üretim Tekniği Tohumla Üretim 11 20. Tohum Çimlenmesine Etki Eden Faktörler İçsel faktörler Tohum kabuğu Büyümeyi düzenleyiciler Büyümeyi engelleyenler ABA Büyümeyi teşvik edenler Oksinler (IAA, IBA, NAA) Giberellinler (GA3) Sitokininler Dışsal faktörler Su Sıcaklık Işık Oksijen 21. Tohum Ekimi Genç bir bitki elde etmek için saksı, kasa ve viyol gibi tohum ekim kaplarına ekim yapılabilir. Bunun yanında serada veya açık alanda bitki yetiştirme tavalarına da tohum ekilebilir. Tohum ekim kasası Viyol Saksı Tohum ekim tavası Tohumla üretimde, tohum özelliklerine ve yetiştirme koşullarına bağlı olarak, farklı ekim yöntemleri kullanılmaktadır. Bunlar; Sıraya ekim Sık düzenli ekim Şerit ekim Dağınık ekim Ayrı ekim Dikdörtgen ekim Kare ekim Üçgen ekim
12 Pamukova Meslek Yüksekokulu Modülleri Yrd. Doç. Dr. Taki DEMİR Sıraya ekim; Dağınık ekime göre bakım ve kültürün hazırlanması daha kolaydır. Bu nedenden çalı, ağaççık vb. gibi uzun süre kalabilecek bitkilerin tohumlarında tercih edilir. Dağınık ekim; Genellikle el yardımıyla yapılır. Özellikle gloksinya, begonya, petunya gibi ince tohumlarda el yardımıyla ekim tohumların eşit olarak dağılması yönünden büyük bir beceri ve deneyim ister. Bu tür ekimde tohumlar çimlenir çimlenmez hemen şaşırtılmalıdır. Bu yöntemde toprak çalışmaları ve yabancı otların temizlenmesi çok zordur. Ayrı ekim; Sıraya ekimin özel bir yöntemidir. Bu yöntemde tohumlar sıraya eşit aralıklarla ekilir. Ekim el ile yapılacaksa ekim yerleri daha önceden bir şablonla işaretlenir ve tohumlar bu işaretli yerlere ekilir. Tohum sayısı çok fazla ise ekim özel makineler yardımı ile yapılır. Tohumun ekildiği derinlik önemlidir. Genellikle tohum ekim derinliği tohum iriliğinin 2-4 katı kadardır. Derinlik, tohum tanelerinde hava ve su miktarını, sıcaklık ve ışık ilişkisini etkilediği gibi çimlenme gücünü de etkiler; Çok ince tohumlar, yalnızca düzeltilmiş ortam üzerine serpiştirilir, hafifçe bastırılır, üzeri toprakla örtülmez. Buna karşın iri taneli tohumlar, tane iriliğine göre elekten geçirilir ve ortam iyice bastırılır. Tohum ekim kasalarına ekilen tohumların üzeri çimlenme görülünceye kadar oransal nemin sabit tutulması için cam bir levha ile kapatılır ve direkt güneş ışınlarından koruma amacı ile hafif gölgede saklanır. Tohumlar hastalık ve zararlılara karşı hassas olduklarından ekimden önce ilaçlama yapılmalıdır. Tohum ekim ortamının da mutlaka steril olması başarıyı etkilemektedir. Tohumların çimlenmesinden bir süre sonra fidecikler birbirlerinin beslenme, havalanma ve ışıklanmalarını engeller. Kaliteli fide elde edebilmek amacıyla, fideler 2 3 gerçek yapraklı iken başka bir ortama aktarılır. Bu işleme, şaşırtma ya da seyreltme adı verilir.
Bitki Üretim Tekniği Tohumla Üretim 13 22. Çeşitli Tanımlar Fide: Otsu bitkilerde (sebze ve mevsimlik bahçe çiçekleri) tohumdan elde edilen genç bitkiye denir. Fidan: Odunsu bitkilerde (çalı, ağaç ve ağaççık) tohumdan elde edilen genç bitkiye fidan (çöğür ya da yoz) denir. Ekilen tohumlardan çıkacak genç bitkilerin kalitesi, tohumun kalitesi ile doğru orantılıdır. Bu fide ve fidanların nitelikleri ve bunlara uygulanacak kültürel tedbirler, türlere göre farklılık gösterir. 23. Kaynaklar Özbek, S., 1977. Genel Meyvecilik. Çukurova Üniv. Ziraat Fak. Yayınları, 111. Ders Kitabı 6. Hartman, H.T., Kester, D.E., 1983. Plant Propagation Principles and Practice. Hall. Inc. Engle wood clifts. New Jersey. Yılmaz, M., 1992. Modern Bahçe Bitkileri Yetiştirme Tekniği. Çukurova Üniversitesi Basımevi, Adana. Tanrıverdi, F., 1993. Çiçek Üretim Tekniği. Sera ve Açık Alanlarda Saksı, Kesme ve Bahçe Çiçeği Yetiştirme İlkeleri Ders Kitabı. İnkılap Kitabevi, İstanbul. Dr. Şenol Bozkok, Süs Bitkileri Yetiştiriciliğinde Temel İlkeler, Yalova Yay.) Korkut, A.B., İnan, İ.H., 2002. Saksılı Süs Bitkileri. Hasad Yayıncılık Ltd. Şti. 2. Baskı. Altan Matbaası.
14 Pamukova Meslek Yüksekokulu Modülleri http://www.cactus-art.biz http://www.frmp.org http://www.georgesnfrem.org/agriculture/7 http://www.scq.ubc.ca http://mundani-garden.blogspot.com Yrd. Doç. Dr. Taki DEMİR