Farklı su kısıtı koşullarında salisilik asit ve prolin uygulamalarının karpuz bitkisinin (Citrullus lanatus) verim, kalite parametreleri ve enzim aktiviteleri üzerine etkisi

Abstract

Günümüzde kısmi zamanlı yaşanan ancak gelecekte artacağı belirtilen kuraklık koşullarında, tarımsal girdilerin en önemli unsuru olan sulama suyuna erişim imkanı sınırlı bir hal alacaktır. Bu nedenle, yenilikçi yetiştirme tekniklerine duyulan ihtiyaç giderek önem kazanmaktadır. Bu çalışmada, kısıtlı sulama koşullarında salisilik asit (SA) ve prolin (P) uygulamalarının karpuzda verim, kalite ve bitki su tüketimi üzerine etkileri araştırılmıştır. Bu amaçla, ilk aşamada arazide uygulanacak dozu belirlemek için, yetiştirme saksılarına dikilen karpuzlara, 4 farklı sulama suyu düzeyinde (S1:%100, S2: %80, S3:%60 ve S4:%40), 5 farklı Salisilik asit dozu (SA1: 1 mM, SA2: 2 mM, SA3: 3 mM, SA4: 5 mM ve SA5: 7 mM) ve 5 farklı Prolin dozu (P1: 1 mM, P2: 3 mM, P 3: 7 mM, P 4: 15 mM ve P 5: 20 mM) kullanılarak sera ortamında ön uygulama çalışması yapılmıştır. Dozlar belirlendikten sonra, 2018 ve 2019 yıllarında, 4 farklı sulama suyu düzeylerinde (S1:%100, S2: %80, S3:%60 ve S4:%40) yetiştirilen karpuz bitkisine 3 farklı dışsal uygulama (K: Kontrol, SA: Salisilik Asit, P: Prolin) yapılmıştır. Çalışma sonucuna göre, dışsal uygulamalar bitki su tüketimi ve verimi artırmıştır. Bununla birlikte, klorofil miktarı, stoma iletkenliği, meyve eni, meyve eti sertliği, SÇKM, meyve et rengi, SOD, CAT, APX ve GPX parametrelerini artırırken yaprak sıcaklığı, meyve kabuk kalınlığı ve titre edilebilir asitlik değerlerini azaltmıştır. K uygulamasında KyK =1.08 olarak belirlenirken, SA uygulamasında KySA = 0.82 ve P uygulamasında KyP = 0.87 olarak belirlenmiş olup dışsal uygulamalar bitkiyi toleranslı hale getirmiştir. Kısıtlı sulama koşullarında SÇKM değeri olumlu etkilenerek artış göstermiştir. Ayrıca, su kullanım etkinliği, yıllar ortalamasında %20 su kısıtı (S2) koşullarında en yüksek değere ulaşmıştır. Su kullanım etkinliği, K – S2 parselinde 17.38 kg.m-3 iken SA - S2 parselinde %12.60 artış ve P – S2 parselinde %12.51 artış göstermiştir. Genel olarak yenilikçi yetiştirme koşullarının, incelenen hem su kullanımına bağlı parametrelerde hemde fizyolojik parametrelerde kontrol konularına göre olumlu katkı sağladığı istatistiksel olarak belirlenmiştir. Çalışmadan elde edilen sonuçlar, salisilik asit ve prolinin kuraklık stresi koşulları altında bitki büyüme ve gelişmesini, bitki üretkenliğini, meyve kalitesini ve WUE'yi geliştirerek olumlu bir şekilde yansıtmıştır. Bununla birlikte, SA uygulaması, %40 kuraklık koşullarına kadar bitki veriminde önemli kayıp olmadan, bitki yetiştirme koşullarını iyileştirmek için potansiyel bir büyüme düzenleyicisi olarak kullanılabileceği önerilmektedir.

In drought conditions that are experienced part-time today but are expected to increase in the future, access to irrigation water, which is the most important element of agricultural inputs, will become limited. Therefore, we need innovative growing techniques. This study investigated the effects of applications of salicylic acid (SA) and proline (P) on yield, quality, and evapotranspiration in watermelon under deficit irrigation conditions. To this end, to determine the dose to be applied in the field at the first stage, a pre-application treatment was conducted in the greenhouse environment using 5 different Salicylic acid and Proline doses on watermelons planted in growing pots at 4 different irrigation water levels (S1:%100, S2: %80, S3:%60 and S4:%40). After determining the doses, 3 different exogenous applications (K: Control, SA: Salicylic Acid, P: Proline) were made to watermelon plant grown at 4 different irrigation water levels in 2018 and 2019. These results indicated that exogenous applications increased evapotranspiration and yield. However, while exogenous applications increased the parameters of the amount of chlorophyll, stomatal content, fruit width, fruit firmness, TSS, fruit colour, SOD, CAT, APX and GPX, it decreased the rates of leaf temperature, rind thickness, and titratable acidity. In the application of K, KyK was determined as 1.08, in the application of SA, KySA was determined as 0.82, in the application of P, KyP was determined as 0.87, and exogenous applications made the plant tolerant. Under the deficit irrigation conditions, the TSS rate was positively affected and increased. Also, water use efficiency reached the highest level under 20% water deficit (S2) conditions on the average of years. While the water use efficiency was 17.38 kg.m-3 in the K – S2 parcel, it increased by 12.60% in the SA - S2 parcel, and by 12.51% in the P – S2 parcel. Generally, it was statistically determined that innovative growing conditions contributed positively to both water-use related parameters and physiological parameters analyzed compared to control subjects. In These study results positively reflected that Salicylic acid (SA) and proline (P) improved plant growth and development, plant productivity, fruit quality and WUE in drought stress conditions. However, it is advisable to use application of SA as a potential growth regulator to enhance the plant growing conditions without significant plant yield loss up to 40% drought conditions.