Kısıtlı Sulama Koşullarında Zeytin Ağaçlarında Özsu Akışı ve Stoma İletkenliğindeki Değişimin Belirlenmesi

Year 2021, Volume: 18 Issue: 1, 21 - 28, 30.06.2021

Erkal Ertem , Erhan Akkuzu

https://doi.org/10.25308/aduziraat.784449

Abstract

Su stresi zeytinde verimliği etkileyen önemli çevresel faktörlerden biridir. Çalışma, 2017 yılında, Bornova Zeytincilik Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü’nde, zeytin (cv. Memecik) ağaçlarında yürütülmüştür. Çalışmada, kısıtlı sulama koşullarında zeytin ağaçlarında stoma iletkenliği (gs) ve bitki özsu akışı değişimleri izlenmiştir. Bu amaçla; konular, K1: Susuz (yağışa dayalı); K2: %100 ET, K3: %66 ET ve K4: %33 ET şeklinde oluşturulmuştur.
Çalışmada konulara uygulanan sulama suyu miktarı, 0 ile 912 mm arasında, bitki su tüketimi değerleri ise 91 ile 851 mm arasında değişiklik göstermiştir. Araştırmada, dönem boyunca hesaplanan ortalama stoma iletkenliği (gs) değerleri K1 konusu için 293.83 mmol m-2 sn-1, K2 konusu için 382.62 mmol m-2 sn-1, K3 konusu için 371.50 mmol m-2 sn-1, K4 konusu için 293.57 mmol m-2 sn-1 olarak elde edilmiştir.
Bitki özsu akış ölçümlerinin sezon ortalamaları ise K1, K2, K3 ve K4 konusu için sırasıyla 0.054, 0.091, 0.073 ve 0.065 ml cm-2 dak.-1 olarak elde edilmiştir. Zeytin ağaçlarında konulara ait özsu akış hızlarının kontrol konusuna (K2) ait özsu akış hızına oranını gösteren transpirasyon oranının sezon ortalaması ise K1, K2, K3 ve K4 için sırasıyla 0.59, 1, 0.80, 0.72 olarak bulunmuştur.
Çalışmada elde edilen verilere göre stoma iletkenliği değerlerinde konular arasındaki fark istatistiksel olarak önemli bulunmuştur. Yine araştırmanın önemli bir bulgusu her iki parametre arasında pozitif doğrusal (r2 = 0.528) bir ilişkinin bulunmasıdır. Elde edilen veriler ışığında; zeytin ağaçlarında su stresinin belirlenmesinde, stoma iletkenliği (gs) ve bitki özsu akışı ölçüm değerlerinin kullanılabileceği ifade edilebilir.

Keywords

su stresi, transpirasyon, bitki fizyolojisi, sulama programı

Determination of The Variation in Stomatal Conductance and Sapflow in Olive Trees Under Deficit Irrigation

Abstract

Water stress is one of the important environmental constraints limiting olive productivity. This study was carried on olive (cv. Memecik) trees in Bornova Olive Research Institute in 2017. In this study, changes in stomatal conductance (gs) and sapflow under the deficit irrigation conditions were observed. For this reason, four treatments were applied as follows; K1: non-irrigated (rainfed), K2: 100% ET, K3: 66% ET, K4: 33% ET.
In this study (01/06/2017-30/09/2017), irrigation water requirement was ranged from 0 to 912 mm, evapotranspiration (ETa) varied from 91 to 851 mm. The mean stomatal conductance (gs) values calculated for during the period were 293.83 mmol m-2 s-1for K1, 382.62 mmol
m-2 s-1 for K2, 371.50 mmol m-2 s-1 for K3 and 293.57 mmol m-2 s-1 for K4. The mean sapflow values calculated during the period were 0.054 ml cm-2 min-1for K1, 0.091 ml cm-2 min-1 for K2, 0.073 ml cm-2 min-1 for K3 and 0.065 ml cm-2 min-1 for K4. The seasonal average of the transpiration rate, which shows the ratio of the sap flow rate of the treatment to the sap flow rate of the control treatment (K2) in olive trees, was found to be 0.59, 1, 0.80, 072 for K1, K2, K3 and K4, respectively.
According to the data obtained in this study, the difference between the stomatal conductance values of treatments was statistically significant. An important finding of the research is that there is a positive linear (r2 = 0.528) relationship between stomatal conductance and sap flow. In the light of the data obtained; It can be stated that stoma conductivity (gs) and plant sap flow measurement values can be used to determine the water stress of olive trees.

Keywords

Water stress, transpiration, plant physiology, irrigation schedule

References

• Akkuzu E, Kaya Ü, Köseoğlu O, Sevim D, Mengü GP, Güngör FÖ, Veral MG, Kaptan S (2016) Zeytin Yetiştiriciliğinde Kısıtlı Sulama Stratejilerinin Zeytin Verimine, Fizyolojik Parametrelerine, Zeytin ve Zeytinyağının Minör ve Antioksidan Özellik Gösteren Bileşikleri Üzerine Etkisi. TÜBİTAK Proje No: 112O317.
• Asik S, Kaya U, Camoglu G, Akkuzu E, Olmez H, Avci M. (2014) Effect of Different Irrigation Levels on the Yield and Traits of Memecik Olive Trees (Olea europaea L.) in the Aegean Coastal Region of Turkey. J. Irrig. Drain Eng. 140(8): 04014025.
• Beede RH, Goldhamer DA (2005) Olive irrigation management. In: Olive Production Manual, Second Edition, Sibbett GS, Ferguson L (eds.), University of California Publication 3353: 61-69.
• Ben-Gal A, Agam N, Alchanatis V, Cohen Y, Yermiyahu U, Zipori I, Presnov E, Sprintsin M, Dag A (2009) Evaluating water stress in irrigated olives: correlation of soil water status, tree water status, and thermal imagery. Irrig Sci. doi: 10.1007/s00271-009-0150-7
• Breda N, Huc R, Granier A, Dreyer E (2006) Temperate forest trees and stands under severe drought: a review of ecophysiological responses, aptation processes and long- term consequences. Annals of Forest Science, Springer Verlag (Germany). 63 (6): 625-644.
• Cocozza C, Marino G, Giovannelli A, Cantini C, Centritto M, Tognetti R (2015) Simultaneous Measurements of Stem Radius Variation and Sap Flux Density Reveal Synchronisation of Water Storage and Transpiration Dynamics in Olive Trees. Ecohydrology(8). 33-45.
• Çakır T (2015) Farklı Kısıtlı Sulama Koşullarındaki Zeytin Ağaçlarında (cv. Memecik) Bitki Su Potansiyeli ve Stoma İletkenliğinin Zamansal Değişimi. Yüksek Lisans Tezi, Ege Üniversitesi, İzmir.
• Ecomatik (2003) Sap Flow Sensor User Manual. Germany.
• Efe R, Soykan A, Cürebal İ, Sönmez S (2016) Türkiye'de Yetişen Zeytin Çeşitlerinin Özellikleri ve Coğrafi Dağılışı. E. G. Naskali içinde, Zeytin Kitabı, Kitabevi.
• Fernández JE, Moreno F (1999) Water use by the olive tree. Water use in crop production, (Edt: Kirkham M.B). Haw orth Press.101-162.
• Fernández, J.E. and Cuevas, M.V. 2010. Irrigation scheduling from stem diameter variations: A review. Agricultural and Forest Meteorology 150:135–151.
• Goldhamer DA, Dunai J, Ferguson L (1994) Irrigation requirements of olive trees and responses to sustained deficit irrigation. Acta Horticulturae 356: 172-176.
• Gouiaa M, Zaouay F, Boujnah D (2014) Ecophysiological Response of Young 'Chemlali' Olive Plants Under Three Irrigation Regimes. OLIVEBIOTEQ2014. Jordan.
• Granier A (1985) Une nouvelle méthode pour la mesure du flux de sève brute dans le tronc des arbres. Annales Des Sciences Forestières 2(42): 193-200.
• Grattan SR, Berenguer MJ, Connell JH, Polito VS, Vossen PM (2006) Olive Oil Production as Influenced by Different Quantities of Applied Water. Agricultural Water Management 85: 133-140.
• GTB (2016) 2015 Yılı Zeytin ve Zeytinyağı Raporu. T.C. Gümrük ve Ticaret Bakanlığı. Kooperatifçilik Genel Müdürlüğü.
• Gucci R, Fereres E, Goldhamer DA (2012) Fruit Trees and Vines. In: Steduto P, Hsiao TC, Fereres E, Raes D. Crop Yield Response to Water (300). Roma: Food and Agriculture Organization of The United Nations.
• Hidalgo J, Vega V, Hidalgo JC, Pastor M, Orgaz F, Fereres E (2011) Responses to Different Irrigation Strategies of a Traditional and an Intensive Olive Orchard Cultivar 'Picual' in Andalusia, Spain. Acta Hort. (ISHS) 888: 53-62.
• James LG (1988) Principles of Farm Irrigation System Design. John Wiley & Sons, New York, 260-299.
• Kaplan M, Karagöz Arıhan S (2011) Antik Çağdan Günümüze Bir Şifa Kaynağı: Zeytin ve Zeytin Yağının Halk Tıbbında Kullanımı. VIII. Milletlerarası Türk Halk Kültürü Kongresi, (s. 2). İzmir.
• Marino G, Pallozzi E, Cocozza C, Tognetti R, Giovannelli A, Cantini C, Centritto M (2014) Assessing Gas Exchange, Sap flow and Water Relations Using Tree Canopy Spectral Reflectance Indices in Irrigated and Rainfed Olea europaea L. Environmental and Experimental Botany 99: 43-52.
• MGM (2018). İzmir ili meteoroloji verileri. Meteoroloji Genel Müdürlüğü İzmir Meteoroloji Bölge Müdürlüğü. İzmir.
• Moriana A, Orgaz F, Fereres E, Pastor M (2003) Yield Responses of Mature Olive Orchard to Water Deficit. Journal of American Society Horticulturae Science 425-431.
• Parlak M (2014) Ayvalık Zeytin Fidanlarında Su Stresine Bağlı Olarak Bitki Su Stres İndeksi (CWSI)'nin Değişimi ve CWSI ile Stoma İletkenliği Arasındaki İlişkinin Belirlenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Ege Üniversitesi, İzmir
• Taiz L, Zeiger E (2008) Bitki Fizyolojisi (Edit. Prof. Dr. İsmail Türkan). Palme Yayıncılık, Ankara.
• Turner NC (1991) Measurement and influence of environmental and plant factors on stomatal conductance in the field. Agricultural and Forest Meteorology 54(2-4): 137-154.
• Xiloyannis C, Dichio B, Nuzzo V, Celano G (1999) Defense strategies of olive aganist water stress. Acta Horticulturae, 474: 423-426.
• Yazar, A., Gençel, B.,Ülger,A.C., Sezen, S.M.,Bozkurt, Y. 2007. Bitki Su Stresi İndeksini Kullanarak Uygulanacak Sulama Suyu Miktarının Kestirimi. Tubitak Proje No: TOGTAG-3305
• Yurtsever, N. (1984). Deneysel İstatik Metotlar. Ankara: Köy Hizmetleri Genel Müdürlüğü Yayınları. Ankara