GÜNCEL EKMEKLİK BUĞDAY ÇEŞİTLERİNDE AZOT ALIM VE KULLANIMININ YÜKSEK SICAKLIKTAN ETKİLENİŞİ *

GÜNCEL EKMEKLİK BUĞDAY ÇEŞİTLERİNDE AZOT ALIM VE KULLANIMININ YÜKSEK SICAKLIKTAN ETKİLENİŞİ * Nitrogen Uptake and Use of Current Bread Wheat Cultivars in Response to Higher Temperatures Mehmet CENGİZ Tarla Bitkileri Anabilim Dalı Müjde KOÇ Tarla Bitkileri Anabilim Dalı ÖZET Çukurova bölgesi 14 güncel ekmeklik buğday (Triticum aestivum L.) çeşidi, azot alım ve kullanımı yönünden yüksek sıcaklığa tepkilerinin araştırılması için su ve besin elementlerinin sınırlayıcı olmadığı tarla koşullarında iki sıcaklık rejiminde (serin, normal ekim zamanı ve sıcak, geç ekim zamanı) 2005/2006 yetiştirme mevsiminde incelenmiştir. Serin koşularda 492 g m -2 ile 679 g m -2 arasında değişen dane verimi; sıcak koşullarda tüm çeşitlerde önemli olmak üzere ortalama %50 oranında düşüş göstermiştir. Verim yönünden sıcaklığa tepkileri farklı olan çeşitlerden en duyarlısı Sagittario, en toleranslısı ise Balattila olmuştur. Yüksek sıcaklığın tüm çeşitlerin dane ağırlığında ve Balattila dışında dane sayılarında önemli düzeyde azalmalara neden olduğu saptanmıştır. Verim yönünden gerilime duyarlılık dane ağırlığından çok (r = 0.40 öd) dane sayısındaki duyarlılıkla (r = 0.91***) daha sıkı bir ilişki göstermiştir. Azot beslenmesi ile ilgili özellikler yönünden de önemli çeşit farkları belirlenmiştir. Yüksek sıcaklıkta bitki organlarında N konsantrasyonu artmış olmasına rağmen özellikle danelerdeki ağırlık azalmaları nedeniyle N alımı olumsuz etkilenmiştir. Bu yönden ortaya çıkmış olan çeşit farkları da N konsantrasyonundaki varyasyondan çok ağırlıktaki varyasyondan kaynaklanmıştır. Dane proteini ile dane verimi arasındaki ilişki her iki koşulda da önemsiz (r değerleri serin ve sıcakta sırasıyla - 0.08 ve -0.18) olmuştur. Verim yönünden gerilime duyarlılık, azot alımı (r = 0.69**), özellikle de azot hasat indeksindeki duyarlılık (r = 0.80***) ile yakın bir ilişki göstermiştir. Anahtar kelimeler: Ekmeklik buğday, verim, azot alımı, azot hasat indeksi, yüksek sıcaklık ABSTRACT 14 current bread wheat cultivars (Triticum aestivum L.) of Çukurova were evaluated for differences in nitrogen uptake and utilization under two temperature regimen, normal temperature (normal sowing time) and high temperature (late sowing time), without water and nutritional limitation under field conditions during the 2005/2006 growing season. *Yüksek Lisans Tezi-MSc. Thesis 107

Grain yield of the cultivars under normal temperature conditions changed significantly between 492 g m -2 and 679 g m -2.Grain yield under high temperature compared to normal temperature decreased in all of the cultivars with an average of 50%, Sagittario was the most sensitive and Balattila the most tolerant cultivar. Grain yield decreases were resulted more in grain number losses than in grain weight decreases. Heat susceptibility index (HSI) was related more to the susceptibility of grain number (r = 0.91***) rather than that of grain weight (r = 0.40 ns). All of the investigated traits related to the N uptake and distribution showed significant cultivar differences in both regimen. In spite of substantial tissue N concentration rises under high temperature, N uptake reduced significantly due to dry weight decreases of most of the organs especially of grains. Differences in N uptake among cultivars were also related more to the variation to dry matter than N concentration. The relationship between grain protein (N concentration) and grain yield in both, cool (r=-0.08) and warm (r=-0.18) conditions was not significant. Heat susceptibility index (HSI) was related to the susceptibility of nitrogen harvest index (r=0.80***) and of nitrogen uptake (r=0.69**). Key words: Bread wheat, yield, nitrogen uptake, nitrogen harvest index, high temperature Giriş Buğday (Triticum aestivum L.) bir serin iklim bitkisidir. Bu nedenle sıcaklığın belirli bir sınırı aşması durumunda ekilmiş olan çeşidin yüksek sıcaklığa tepkisine ve sıcaklığın derecesi ile sıcaklığın gerçekleşmiş olduğu gelişme dönemine bağlı olarak önemli verim kayıpları olabilmektedir (Wheeler et al., 2000). Çukurova Bölgesinde yetiştiricilik açısından oldukça ileri teknikler kullanıldığı halde istenilen verim elde edilememektedir. Bu duruma kuraklık yanında yüksek sıcaklık da neden olmaktadır. Çukurova bölgesinin de içinde bulunduğu kuşakta gelecekte sıcaklığın daha da artacağı (NASA, 2005) göz önüne alındığında sıcaklık geriliminin daha da önem kazanması kaçınılmazdır. Yüksek sıcaklığın olumsuz etkisinin, çimlenmeden olgunluğa dek bitkinin tüm yaşamı boyunca söz konusu olduğu bilinmektedir (Blum, 1988). Yapılan çalışmalar kısa süreli çok yüksek sıcaklıkların (örneğin dane dolumu döneminin sadece % 5-6 sında etkili olan, 35 C' nin üzerindeki 3-5 günlük sıcaklıklar) da buğdayın verim ve kalitesinde kayıplara neden olduğunu göstermiştir. (Stone ve Nicholas,1995). Özellikle çiçeklenme, dane tutma gibi gelişmenin özel dönemlerindeki kısa süreli yüksek sıcaklıkların olumsuz etkisi daha da dikkat çekicidir (Slafer ve Savin, 1991). Yeşil Devrim le buğday üretimde artık geleneksel hale gelmiş azotlu gübre kullanımı verim ve kalite üzerinde önemli etkiler yapmaktadır. Gübrelemeyle hedeflenen amaç, azot alımını ve azot kullanım etkinliğini yüksek tutmaktır. Bu nedenle azot alım, dağıtım, kullanım ve remobilizasyonu ve bunların etkileşimlerinin bilinmesi önemlidir. Bitkideki azot kullanımının farklı çevresel 108

koşullar altındaki işleyişinin anlaşılması bitkisel üretimin sürdürülebilirliği için önemli bilgiler sağlar. Azot metabolizmasını yöneten dinamik sistemin farklı iklim koşulları altında anlaşılması gıda güvencesi ve güvenliğinin artırılmasına ve çevresel kaygılar ile üretim maliyetlerinin azaltılmasına yardımcı olacaktır. Bu çalışma buğday bitkisinin azot beslenmesi ve verim yönünden sıcaklığa olan tepkisini belirlemek, bu yönden çeşit farklarını ve bu farkların dayandığı mekanizmaları ortaya çıkararak ıslah ve yetiştiricilik çalışmalarına yardımcı olmak amacıyla yürütülmüştür. Materyal ve Metot Materyal Çalışma kapsamındaki iki tarla denemesi 2005/2006 yetiştirme sezonunda, Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Araştırma Uygulama Çiftliği taban arazi koşullarında yürütülmüştür. Denemelerde Çukurova koşullarına adapte olabilen ve sıcaklığa tepki yönünden farklı mekanizmalar gösterme olasılığı yüksek ve kökeni farklı 14 güncel ekmeklik buğday çeşidi kullanılmıştır. Bu çeşitlerden ikisi İtalyan (Panda ve Sagittario), üçü İsrail (Dariel, Galil ve Negev) biri (Cham-8) ICARDA (International Center for Agricultural Research in the Dry Areas), sekizi (Adana-99, Balattila, Basribey-95, Cumhuriyet-75, Genç-99, Lira-SA-92, Seri-82, Seyhan-95) ise Türkiye de tescil edilmiş CIMMYT (International Maize and Wheat Improvement Center) veya CIMMYT/ ICARDA kökenli çeşitlerdir. Metot Şansa bağlı bloklar halinde 4 tekerrürle kurulan denemelerde, ekimden önce toprağa hektara 80 kg P 2 O 5 gelecek şekilde süper fosfat gübresi karıştırılmıştır. Azot gübresi ise Amonyum nitrat formunda, üçe (80+80+40 kg N ha - 1 ) bölünerek ekimle birlikte, kardeşlenme ve sapa kalkma başlangıcında olmak üzere toplam olarak 200 kg N ha -1 uygulanmıştır. Sıcaklık rejiminde fark oluşturmak için iki ekim zamanı kullanılmıştır. Serin koşullarda ele alınan ilk deneme 01.01.2006; ikinci deneme ise daha sıcak koşulların hüküm sürmesini mümkün kılabilecek şekilde daha geç bir dönemde, 19.03.2006 tarihinde ekilmiştir. Ekim metrekareye 500 tohum gelecek şekilde sıra arası mesafesi 15 cm olan 8 sıralı parsel mibzeri (Plot drill Hege-80) 6.0 m uzunluğundaki parsellere yapılmıştır. Sıcaklığın etkisini kuraklıktan ayırabilmek için denemeler sulu koşullarda yürütülmüştür. Topraktaki yarayışlı su, TDR (toprak nemi ölçer) ile sürekli izlenerek, %60 ın altına düşmeyecek şekilde yağmurlama sulama ile kontrol altında tutulmuştur. Her iki deneme sırasında hüküm süren sıcaklıklar Şekil 1 de verilmiştir. Şekil 1 den de görüldüğü gibi erken ekimde (serin koşullar) geç ekime (sıcak koşullar) göre daha yüksek sıcaklık değerlerine ulaşılmıştır. 109

Gelişme Evreleri Ç.Ü Fen Bilimleri Enstitüsü Yıl:2008 Cilt:19-5 Şekil 1. Farklı Sıcaklık Rejimi (Serin ve Sıcak) Altında Yetiştirilen Ekmeklik Buğday Çeşitlerinin farklı Gelişme Dönemlerinde Gerçekleşen Ortalama Sıcaklıklar (2005/2006 Yetiştirme Mevsimi). Çiçeklenme- Fizyolojik Olum Başaklanma - Çiçeklenme Sapa Kalkma-Başaklanma Kardeşlenme-Sapa Kalkma Çıkış-Kardeşlenme Ekim-Çıkış 0 5 10 15 20 25 C Günlük Ortalama (Serin Koşullarda) Günlük Ortalama (Sıcak Koşullarda) Kaynak:Adana Meteoroloji İstasyonu 2005/2006 Yılı Aralık-Haziran Ayları Arası Günlük İklim Verilerinden Yaralanılarak Hesaplanmıştır. Ekim Çıkış arasında serin koşullarda günlük ortalama sıcaklık 12,4 C iken sıcak koşullarda 14,6 C olmuştur. Çıkış Kardeşlenme döneminde 9,1 C den, 12,7 C ye, Kardeşlenme Sapa Kalkma döneminde 9,6 C den, 15,5 C ye, Sapa Kalkma Başaklanma döneminde 12,3 C den, 18,2 C ye, Başaklanma Çiçeklenme döneminde 12,8 C den 17,7 C ye ve Çiçeklenme Fizyolojik olum döneminde ise 17,1 C den, 22,4 C ye yükselmiştir. Olgunlukta verim ve öğeleri belirlenmiş, farklı kısımlarına ayrılmış ve kurutulmuş bitki materyalinde Kjeldahl yaş yakma yöntemine göre her kısmın azot konsantrasyonu belirlenmiş ve aşağıdaki hesaplamalar yapılmıştır. Azot Miktarı (g N m -2 ): Her bitki kısmının kuru ağırlığının, ilgili kısmın azot konsantrasyonu ile çarpılarak hesaplanmıştır. Azot Alımı (g N m -2 ): Toprak üstü bitki kısımlarının her biri için bulunan azot miktarı toplanarak bitki tarafından kaldırılan toplam azot miktarı bulunmuştur. Azot Hasat İndeksi (%): Danelerde biriktirilmiş olan azot miktarının bitkinin kaldırdığı toplam azot miktarına (azot alımına) oranlanarak hesaplanmıştır. Azot Kullanım Etkinliği (kg kg -1 ): Dane veriminin, bitkinin kaldırdığı toplam azot miktarına bölünmesi ile bulunmuştur. Verim ve verim öğeleri için 1978 yılında Fischer and Maurer tarafından farklı genotiplerin kuraklık gerilimine tepkisini irdelemek üzere hesaplanan kuraklığa duyarlılık indeksi ne benzer şekilde Ayeneh ve ark. (2002) nın önerisi doğrultusunda aşağıdaki formüle göre her çeşit için yüksek sıcaklığa duyarlılık indeksi (SDİ) hesaplanmıştır: SDİ = (1-Y YS / Y NS )/( 1-X YS / X NS ) 110

Burada Y YS her çeşidin gerilimli koşuldaki (geç ekim) verimini (dane sayısı, dane ağırlığını), Y NS ise her çeşidin gerilimsiz koşuldaki (normal ekim) verimini (dane sayısı, dane ağırlığını) ifade etmektedir. X YS gerilimli koşullardaki ortalama verimi (dane sayısı, dane ağırlığını), X NS ise gerilimsiz koşullardaki ortalama verimi (dane sayısı, dane ağırlığını) ifade etmektedir. Elde edilen veriler önce ayrı ayrı daha sonra da iki ekim zamanı birleştirilerek ve ekim zamanı ana, çeşitler alt parsel olacak şekilde, bölünmüş parseller deneme desenine göre dört tekrarlamalı olarak analiz edilmiştir. Araştırma Bulguları ve Tartışma Dane verimi ve verim öğeleri Dane verimi normal sıcaklık rejiminde 492 g m -2 (Cumhuriyet-75) ile 679 g m -2 (Adana-99) arasında çeşitlere göre önemli bir değişim göstermiştir (Çizelge 1).. Çizelge 1.Farklı Sıcaklık Rejimi (Serin ve Sıcak) Altında Yetiştirilen 14 Ekmeklik Buğday Çeşidinde Dane Verimi, Dane Sayısı ve Dane Ağırlığı (2005/2006 Yetiştirme Mevsimi). DANE VERİMİ (g m -2 ) DANE SAYISI (adet m -2 ) DANE AĞIRLIĞI (mg) ÇEŞİTLER SERİN SICAK SDI SERİN SICAK SDI SERİN SICAK SDI Adana-99 679 315 1.07 18507 11853 1.14 36.8 26.8 1.00 Balattila 575 376 0.69 17207 15420 0.33 33.3 25.0 0.91 Basribey 614 316 0.97 19427 13447 0.97 32.0 23.5 0.97 Cham-8 591 313 0.94 19380 13947 0.89 32.0 22.5 1.09 Cum.-75 492 205 1.17 13553 6593 1.63 38.5 31.5 0.67 Dariel 540 292 0.92 16473 11960 0.87 32.8 24.3 0.95 Galil 557 308 0.89 15087 11087 0.84 37.3 28.0 0.91 Genç-99 515 303 0.82 14927 10440 0.95 34.5 29.0 0.58 Lirasa-92 667 257 1.23 19227 10373 1.46 34.8 24.5 1.08 Negev 669 285 1.15 19673 11580 1.30 34.0 24.5 1.02 Panda 577 253 1.12 15540 9833 1.16 37.0 25.8 1.11 Sagittario 523 179 1.31 14380 8360 1.33 36.3 21.5 1.49 Seri-82 507 297 0.83 15340 12133 0.66 35.5 24.5 1.14 Seyhan-95 516 308 0.80 16360 13827 0.49 31.8 22.3 1.10 ORTALAMA 573 286 1.00 16791 11490 1.00 34.7 25.3 1.00 LSD 0.05 Çeşit 56.5 1562.7 2.1 LSD 0.05 İnteraksiyon 79.9 2209.3 2.9 Çizelge 1 de de görüldüğü gibi yüksek sıcaklık rejiminde dane verimi tüm çeşitlerde önemli olmak üzere ortalama %50 oranında düşüş göstermiştir. Verimle verim öğeleri arasında hesaplanan ilişkiler, verimin her iki koşulda da dane 111

N (%) N (%).. Adana-99 Balatila Basribey Cham-8 Cum.-75 Dariel Galil Genç-99 Lirasa-92 Negev Panda Sagitario Seri-82 Seyhan-95 Ç.Ü Fen Bilimleri Enstitüsü Yıl:2008 Cilt:19-5 ağırlığı (serin ve sıcak koşulda sırasıyla r = - 0.13** ve r = - 0.09**) ile değil de dane sayısı (serin ve sıcak koşulda sırasıyla r = - 0.13** ve r = 0.85**) ile daha yakın bir ilişki içerisinde olduğunu göstermiştir. Verim yönünden sıcaklığa tepkileri farklı olan çeşitlerden en duyarlı (SDI değeri en yüksek) üç çeşit Sagittario, Lirasa- 92 ve Cumhuriyet-75; en toleranslısı (SDI değeri en düşük) üç çeşit ise Balattila, Seyhan-95 ve Seri-82 olmuştur. Ele alınan çeşitlerin hiçbiri yüksek tolerans (SDİ 0.50) göstermemiştir. Sıcak koşullarda verimdeki düşüşler, hem dane sayısı (sadece Balattila da istatistiksel yönden önemsiz) hem de dane ağırlığındaki düşüşler sonucunda gerçekleşmiştir. Çeşitlerin yüksek sıcaklığa duyarlılıkları dane ağırlığının duyarlılığından çok (r = 0.40) dane sayısındaki duyarlılıktan (r = 0.91) kaynaklanmıştır. Başka bir ifade ile yüksek sıcaklıkta yüksek dane sayısına sahip olan çeşitler daha toleranslı olmuştur. Azot Konsantrasyonu ve Azot Miktarı Olgunluk döneminde bitkinin farklı kısımlarındaki azot konsantrasyonu, sıcak koşullarda serin koşullara göre çeşitlerin tümünde önemli artışlar göstermiştir (Şekil 2). Dane dışı başak organları (kavuz, kılçık ve eksen) ile saplardaki birikim özellikle Şekil 2.Farklı Sıcaklık Rejimi (Serin ve Sıcak) Altında Yetiştirilen 14 Ekmeklik Buğday Çeşidinde Farklı Bitki Kısımlarında Azot Konsantrasyonu (2005/2006 Yetiştirme Mevsimi). 12 10 8 6 4 2 0 12 10 8 6 4 2 0 Steril sap Alt yaprak Bayrak yaprak Alt sap Dane Üst sap Kavuz SERİN Şekil 3.Farklı Sıcaklık Rejimi (Serin ve Sıcak) Altında Yetiştirilen 14 Ekmeklik Buğday Çeşidinde Farklı Bitki Kısımlarında Azot Miktarı (2005/2006Yetiştirme Mevsimi). Adana-99 Balattila Basribey Cham-8 Cum.-75 Dariel SICAK Galil Genç-99 Lirasa-92 Negev Panda Sagittario Seri-82 Seyhan-95 112

Adana-99 Balatila Basribey Cham-8 Cum.-75 Dariel Galil Genç-99 Lirasa-92 Negev Panda Sagitario Seri-82 Seyhan-95 Ç.Ü Fen Bilimleri Enstitüsü Yıl:2008 Cilt:19-5 N, g m -2 N, g m -2 20 15 10 5 0 20 15 10 5 Steril sap Alt yaprak Bayrak yaprak Alt sap Üst sap Kavuz Dane SERİN SICAK 0 Adana-99 Balattila Basribey Cham-8 Cum.-75 Dariel Galil Genç-99 Lirasa-92 Negev Panda Sagittario Seri-82 Seyhan-95 dikkat çekmiştir. Bu birikim sonucunda sıcak koşullarda steril saplar dışındaki bitki kısımlarındaki ağırlık azalmasına (veriler burada verilmemiştir) rağmen dane ve yapraklar dışındaki organlarda özellikle de steril sap ve dane dışı başak kısımlarında çeşitlerin tümünde azot miktarı da artış göstermiştir (Şekil 3). Danelerde %20 lik konsantrasyon artışına rağmen danelerin büyümesi (Çizelge 1, dane verimi) yüksek sıcaklıklar tarafından olumsuz yönde etkilenmiş olduğundan toplam azot miktarı serin koşullardaki 11.4 g m -2 ye göre sıcak koşullarda %38 oranında azalma göstererek 7.09 g m -2 olmuştur (Şekil 3). Dane proteinin ölçütü olan azot konsantrasyonu (dane azot konsantrasyonu x 5.7 = dane protein yüzdesi) ile dane verimi arasındaki ilişki her iki koşulda da önemsiz (normal koşullarda r = - 0.08, sıcak koşullarda ise r = -0.18) olmuştur (Şekil 2 ve 3). Azot alımı, kullanımı ve dağılımı Serin koşullarda toplam azot alımı 12.6 g m -2 ile 18.8 g m -2 arasında değişen önemli çeşit farkları göstermiştir (Çizelge 3). 113

Çizelge 3. Farklı Sıcaklık Uygulamaları (Serin ve Sıcak Koşullarda) Altında Yetiştirilen Ekmeklik Buğday Çeşitlerinde Azot Alımı, Azot Kullanım Etkinliği ve Azot Hasat İndeksi ve Oluşan Gruplar (2004-2005 Yetiştirme Mevsimi) Azot Kullanım Etkinliği Azot alımı (g m -2 ) (kg dane kg -1 N) Azot Hasat İndeksi (%) ÇEŞİTLER SERİN SICAK SERİN SICAK SERİN SICAK Adana-99 17.6 B 12.4 H 38.7 AB 25.3 EFG 78 D 61 LM Balattila 13.6 FG 13.6 FG 42.1 A 27.7 DEF 77 DE 73 H Basribey-95 15.9 C 11.1 LM 38.7 AB 28.5 DEF 80 B 69 I Cham-8 14.2 E 12 IJ 41.7 A 26.1 DEFG 83 A 66 JK Cum.-75 13.4 FG 9 O 36.8 ABC 22.8 FGH 76 EF 58 N Dariel 14.8 D 10.8 M 36.5 ABC 27.1 DEF 80 BC 62 LM Galil 13.2 G 9.8 N 42.0 A 31.6 CD 81 B 66 JK Genç-99 12.6 H 11.7 JK 40.7 AB 25.9 DEFG 75 FG 67 J Lirasa-92 15.9 C 8.8 O 42.0 A 28.9 DE 80 B 59 MN Negev 18.8 A 13.8 EF 35.5 BC 20.6 GH 82 AB 61 LM Panda 13.7 FG 12.4 HI 42.3 A 20.5 GH 78 D 54 O Sagittario 13.6 FG 10.1 N 38.5 AB 17.8 H 73 GH 47 P Seri-82 13.8 EF 11.4 KL 36.6 ABC 26.0 DEFG 78 CD 59 MN Seyhan-95 12.6 H 12.4 HI 40.9 AB 24.9 EFG 81 B 65 K ORTALAMA 14.5 11.4 39.5 25.3 79 62 LSD 0.05 ÇEŞİT 0.3 4.09 1.3 LSD 0.05 İNT. 0.42 5.78 1.8 Sıcak koşullarda çeşitlerin tümünde azot alımı azalma göstererek ortalama 14.5 g m -2 den 11.4 g m -2 ye düşmüştür. Bu koşullarda da daha dar sınırlar içerisinde değişmiş olsa da çeşit farkları önemli bulunmuştur. Azot alımı ile verim arasındaki ilişki serin koşullarda (r = 0.86***) sıcak koşullardakine (r = 0.60*) göre daha yüksek hesaplanmıştır. Çeşitlerin azot alımı yönünden sıcaklığa karşı göstermiş oldukları tolerans, dane verimi yönünden göstermiş oldukları toleransla sıkı bir ilişki (r = 0.69**) göstermiştir (Çizelge 1 ve 3). Alınmış olan her kg azota karşılık serin koşullarda ortalama 39.5 kg, sıcak koşullarda ise 25.3 kg dane elde edilmiş; her iki koşulda da önemli çeşit farkları ortaya çıkmıştır. Azot kullanım etkinliği ile verim arasındaki ilişki, serin koşullarda önemsiz (r = 0.08 ns) olurken, sıcak koşullarda önemli (r = 0.65*) düzeye çıkmıştır. Azot kullanım etkinliği yönünden sıcaklığa karşı gösterilen tepki ile dane verimi yönünden gösterilen tepki arasındaki ilişki (r = 0.51ns) de çok sıkı olmamıştır. Alınmış olan azotun serin koşullarda ortalama %79 u, sıcak koşullarda ise %62 si danelerde biriktirilmiş; bu yönden de her iki koşulda da önemli çeşit farkları ortaya çıkmıştır. Azot hasat indeksi ile verim arasındaki ilişki, serin koşullarda önemsiz düzeyde (r = 0.46 ns) 114

kalırken, sıcak koşullarda çok önemli (r = 0.88***) bulunmuştur (Çizelge 1 ve 3). Azot hasat indeksi yönünden sıcaklığa karşı gösterilen tepki ile dane verimi yönünden gösterilen tepki de çok sıkı bir ilişki (r = 0.80***) göstermiştir. Tartışma ve Sonuç Bu çalışmada iki ekim zamanında kurulan tarla denemeleri su ve bitki besin elementlerinin sınırlayıcı olmadığı koşullarda yürütülerek sıcaklığın etkisi net olarak ortaya çıkarılmaya çalışılmıştır. Farklı sıcaklık rejimi oluşturmak üzere iki ayrı ekim zamanının kullanılması daha önce benzer amaçla yürütülmüş olan tarla çalışmalarında sıkça kullanılan ve günümüzde kullanılabilecek en geçerli yollardan biri olarak önerilen bir yöntemdir (Karim ve ark.,1999. Mohanty, 2003, Reynolds ve ark., 2001a). Çalışma bulguları, geç ekim zamanında kurulmuş olan denemede hüküm süren sıcaklıkların, ilk ekim zamanına göre sürekli olarak daha yüksek seyretmiş olduğunu göstermiştir. Bu da bu yöntemin doğal koşullar altında sıcaklık farkı yaratmada gerçekten etkin bir şekilde kullanılabilecek bir yöntem olduğunu bir kez daha göstermiştir. Çeşitlerin sıcaklığa tepkilerini daha net olarak irdelemek için ilk olarak (Fischer ve Maurer, 1978) tarafından kuraklık için tanımlanmış olan ve (Ayeneh ve ark, 2002) tarafından sıcaklık geriliminin irdelenmesinde kullanılan sıcaklığa duyarlılık indeksi (SDİ) değerleri hesaplanmıştır. Ele alınan çeşitlerin hiçbiri yüksek tolerans (SDİ 0.50) göstermemiş olmasına rağmen sıcaklığa tolerans yönünden önemli çeşit farkları saptanmıştır. Lirassa-92, Cumhuriyet-75 ve Negev çeşitleriyle birlikte yüksek sıcaklığa karşı en duyarlı beş çeşit arasına girmiş olan iki İtalyan çeşidi Sagittario ve Panda nın sıcağa duyarlı olması duyarlı olan diğer çeşitlerdeki gibi bizzat büyüme yönünden olumsuz etkilenmeleri yanında yüksek sıcaklıklarda reprodüktif organların (başakların) normal gelişememelerinden de kaynaklanmıştır. Bu da incelenen çeşitlerin, yüksek sıcaklığa katlanma (tolerance) yanında yüksek sıcaklıktan kaçınma (avoidance) yönünden de farklı olduklarını göstermiştir. Verimdeki sıcaklığa duyarlılık indeksi ile verim öğeleri, dane ağırlığı ve metrekaredeki dane sayısı nın sıcaklığa duyarlılık indeksi değerleri arasındaki ilişkiler irdelendiğinde sıcaklığa duyarlılığın, her bir danenin ağırlığının etkilenmesinden çok (r = 0.39 ö.d.); dane sayısındaki etkilenmeye bağlı (r = 0.91**) olduğu görülmüştür. SDI değerleri ile verim arasındaki ilişkinin sıcak koşullarda (r = 0.83**) normal koşullara (r = 0.32 ö.d.) göre daha yüksek çıkmış olması verim ele alınarak yapılan ıslah çalışmalarında sıcaklığa toleranslı çeşitlerin seçiminin bizzat sıcak koşullarda yapılması gereğini göstermektedir. Azot beslenmesi ile ilgili incelenen özelliklerin (N konsantrasyonu, N alımı, organlara göre dağılımı, alım ve kullanım etkinliği) tümünde önemli çeşit ve sıcaklığa tepki farklarının ortaya çıkmış olması, azot beslenmesi yönünden de özel genotiplerin seçilebilme olanağını vurgulamıştır. Azot alımı, dağılımı ve kullanımı yönünden elde edilen bulgular daha önceki benzer çalışmalardaki bulgularla büyük bir uyum göstermiştir (Austin ve ark., 1977; Cox ve ark., 1985a, b; Van Sanford ve McKown, 1987; Banziger ve ark., 1992). Bu 115

çalışmada sınırlayıcı olmayacak şekilde oldukça yüksek miktarda (20 g N m -2 ) verilmiş olan gübre azotunun normal koşullarda ortalama %73 ü (14.5 g N m -2 ) bitki tarafından alınmış; bunun da ortalama %79 u (11.4 g N m -2 ) danelerde biriktirilmiştir. Bitki tarafından alınmış olan azotun her gramı için ise 39.5 g dane üretilmiştir. Bu değerler sıcak koşullarda beklenildiği gibi düşüş göstererek sırasıyla %57 (11.4 g N m -2 ), %62 (7.1 g N m -2 ) ve 25.3 kg kg -1 olmuştur. Gübre azotunun normal koşullarda %57 si sıcak koşullarda ise sadece %36 sı danelerde biriktirilebilmiştir. Bu çalışmada sıcak koşullarda elde edilmiş olan değerin bile, tahıllarda azot kullanım etkinliğini irdeleyen (Raun ve Johnson, 1999) tarafından belirtilmiş olan dünya ortalamasına (%33) göre yüksek çıkmış olması çalışmanın sulu koşullarda yürütülmüş olmasından kaynaklanmış olabilir. Raun ve Johnson (1999) da sulamayı azot kullanım etkinliğini artırabilecek uygulamalardan biri olarak önermektedir. Buğdayda verim ile protein içeriği arasındaki olumsuz ilişki eskiden beri bilinmektedir (Cox ve ark., 1985a,b; Koç ve ark., 2000). Bu çalışmada dane azot konsantrasyonu (protein yüzdesi) ile dane verimi arasındaki ilişkinin her iki koşulda da önemsiz (r normal koşullarda - 0.08, sıcak koşullarda ise -0.18 olmuştur) çıkmış olması son yıllarda bu olumsuz ilişkinin kırılmış olduğunu göstermektedir. Sıcak koşullarda başta daneler olmak üzere tüm bitki kısımlarında ağırlık azalmaları ile birlikte azot konsantrasyonunun artmış olması büyümede azotlu bileşiklerden çok fotosentetik ürünlerin (Karbon asimilatları) sınırlayıcı olduğuna işaret etmektedir. Kaynaklar AUSTIN, R.B., FORD, M.A., EDRICH, J.A., BLACKWELL, R.D., 1977. The Nitrogen Economy of Winter Wheat. J. Agric Sci. Camb., 88: 159-167. AYENEH A., VAN GINKEL M., REYNOLDS M.P., AMMAR, K., 2002. Comparison of leaf, spike, peduncle and canopy temperature depression in wheat under heat stress Fıeld Crops Research 79 (2-3): 173-184. BANZIGER, M., FEIL, B., SCHMID, J.E., STAMP, P., 1992. Genotypic Variation in Grain Nitrogen Content of Wheat as Affected by Mineral Nitrogen Supply in The Soil. Eur. J. Agron., 1(3): 155-162. BLUM A., 1988. Heat resitance. In: Plant Breeding for Stress Environments.CRC Press, Boca Rato, Florida, pp. 79-98. COX, M.C., QUALSET, C.O., RAINS, D.W., 1985a. Genetic Variation for Nitrogen Assimilation and Translocation in Wheat. I. Dry Matter and Nitrogen Accumulation. Crop Sci. 25: 430-435. COX, M.C., QUALSET, C.O., RAINS, D.W., 1985b. Genetic Variation for Nitrogen Assimilation and Translocation in Wheat. II. Dry Matter and Nitrogen Accumulation. Crop Sci. 25: 435-440. FISCHER, R. A. and R. MAURER. 1978. Drought resistance in spring wheat cultivars. I. Grain yield responses. Austr. J. Agric. Res. 29: 897-912. 116

KARIM, M. A., HAMID, A., RAHMAN, M. S., 1999. Grain growth and yield performance of wheat under subtropical conditions: I. effect of sowing dates. Cer.Res.Com., 27: 439-446. KOÇ, M., BARUTÇULAR, C. and ZENCIRCI, N., 2000. Grain Protein and Grain Yield of Durum Wheats from South-eastern Anatolia, Aust. J. Agric. Res., 51: 665-671. MOHANTY, N. 2003. Photosynthetic characteristics and enzymatic antioxidant capacity of flag leaf and the grain yield in two cultivars of Triticum aestivum (L.) exposed to warmer growth conditions. JOURNAL OF PLANT PHYSIOLOGY, 160 (1): 71-74. NASA, 2005. Goddard Institute for Space Studies. Watching Earth's Climate Change in the Classroom. New York, N.Y.. Available at [Online] http://www.giss.nasa.gov/ research/news/20050110b/. REYNOLDS, M.P., NAGARAJAN, S., RAZZAQUE, M.A. & AGEEB, O.A.A. 2001. Heat tolerance. In Application of Physiology in Wheat Breeding. Eds.: Reynolds M.P.,J.I.Ortiz-Monasterio and A. McNab. Mexico, D.F., CIMMYT. SLAFER, G.A. and SAVIN, R., 1991. Developmental base temperature in different phenological phases of wheat (Triticum aestivum). J. Exp. Bot. 42 241, pp. 1077 1082 STONE, P.J., NICHOLAS, M.E., 1995. A survey of the effects of high temperature during grain filling on yield and quality of 75 wheat cultivars. Aust. J. Agric. Res., 46(3): 475-492. VAN SANFORD, D.A., MACKOWN, C.T., 1987. Cultivar Differences in Nitrogen Remobilization During Grain Filling in Soft Red Winter Wheat. Crop Sci. 27: 295-300. Wheeler TR, Craufurd PQ, Ellis RH, Porter JR and Prasad PVV, 2000. Temperature variability and the yield of annual crops. Agric Ecosyst Environ 82: 159-167. 117