Farklı Yetiştirme Ortamlarına Uygulanan Mikrobiyal Karışımın Anadolu Kestanesinde (Castanea sativa Mill.) Fidan Kalitesi Üzerine Etkileri

Year 2024, Volume: 39 Issue: 2, 381 - 400, 28.06.2024

Yasemin Zengin , Aysun Pekşen , Asuman İlkay Kargıdan , Özge Denli , Hülya Turna

https://doi.org/10.7161/omuanajas.1465961

Abstract

Bu çalışmada farklı yetiştirme ortamlarına uygulanan Rhizopogon, Glomus, Trichoderma ve Pseudomonas cinslerine ait mikroorganizmalardan hazırlanmış ticari mikrobiyal karışım uygulamasının Anadolu kestanesi fidanının yaşama oranı ve bazı morfolojik özellikleri üzerine etkileri incelenmiştir. Ayrıca, Anadolu kestane fidanlarında mikoriza aşılama etkinliği ve mikorizal enfeksiyon oranı belirlenmiştir. Çalışmada, herhangi bir işlem ve sterilizasyon uygulanmayan kontrol (M-), sterilizasyon işlemi (S) ve mikrobiyal karışım uygulaması olmak üzere 3 işlem ile orman toprağı, torf, orman toprağı+torf (1:1, v/v) ve kestane toprağı olmak üzere 4 farklı yetiştirme ortamı denenmiştir. Yapılan çalışma sonucunda; fidan boyu 17.07-22.20 cm, kök boğazı çapı 5.33-7.07 mm, fidan boyunun kök boğazı çapına oranı (gürbüzlük indisi) 28.60-37.20, sürgün yaş ağırlığı 3.32-5.90 g, kök yaş ağırlığı 4.70-9.07 g, toplam fidan yaş ağırlığı 8.32-13.42 g, sürgün kuru ağırlığı 1.72-3.23 g, kök kuru ağırlığı 1.87-5.55 g, toplam fidan kuru ağırlığı 3.80-8.43 g, katlılık indisi 0.34-1.04, Dickson kalite indeksi 0.80-2.22, ortalama enfeksiyon oranı %16.17-31.25 ve fidan yaşama oranları %94.37-98.61 aralığında bulunmuştur. Mikorizal aşılama etkinliği en düşük (%2.38) mikrobiyal karışım uygulanan kestane toprağında, en yüksek (%29.54) mikrobiyal karışım uygulanan torf ortamında tespit edilmiştir. mikorizalı mikrobiyal karışım uygulanan ortamların mikorizal enfeksiyon oranı (%30.88), herhangi bir işlem uygulanmayan ortamların enfeksiyon oranından (%14.46) istatistiksel olarak önemli düzeyde yüksek bulunmuştur. Yetiştirme ortamları karşılaştırıldığında en yüksek mikorizal enfeksiyon oranı, aralarında istatistiksel fark olmayan torf (%31.25) ve orman toprağında (%26.25) tespit edilmiştir. Yapılan bu çalışmada mikrobiyal karışım uygulanan orman toprağı ve mikrobiyal karışım uygulanan orman toprağı:torf (v:v; 1:1) ortamında fidan yetiştirmenin kestane fidan gelişimi bakımından uygun olduğu belirlenmiştir.

Keywords

Anadolu kestane, Mikorizal aşılama etkinliği, Morfolojik özellikler, Enfeksiyon oranı

Ethical Statement

Bu çalışma etik kurul onayı gerektirmez.

Supporting Institution

T.C. Tarım ve Orman Bakanlığı, Orman Genel Müdürlüğü

Project Number

03.1213(2019-2021)

Thanks

Bu makale, T.C. Tarım ve Orman Bakanlığı, Orman Genel Müdürlüğü, Doğu Karadeniz Ormancılık Araştırma Enstitüsü Müdürlüğünde yürütülen 03.1213(2019-2021) numaralı araştırma projesi kapsamında hazırlanmıştır.

Effects of Microbial Mixture Applied to Different Growing Media on Seedling Quality in Anatolian Chestnut (Castanea sativa Mill.)

Abstract

In this study, the effects of a commercial microbial mixture, prepared from microorganisms belonging to the Rhizopogon, Glomus, Trichoderma, and Pseudomonas genera, applied to different growing media on the survival rate and some morphological characteristics of Anatolian chestnut seedlings were examined. Additionally, mycorrhizal inoculation efficiency and mycorrhizal infection rate were determined in Anatolian chestnut seedlings. In the study, three treatments including the control treatment without any process and sterilization (M-), sterilization process (S), and application of microbial mixture (M+), and 4 different growing media as forest soil, peat, forest soil + peat (1:1, v/v) and chestnut soil were tested. In the study; seedling height 17.07-22.20 cm, root collar diameter 5.33-7.07 mm, seedling height to root collar diameter ratio (the sturdiness index) 28.60-37.20, shoot fresh weight 3.32-5.90 g, root fresh weight 4.70-9.07 g, total seedling fresh weight 8.32-13.42 g, shoot dry weight 1.72-3.23 g, root dry weight 1.87-5.55 g, total seedling dry weight 3.80-8.43 g, shoot-root ratio 0.34-1.04, Dickson quality index 0.80-2.22, average infection ratios 16.17-31.25%, average seedling survival rate 94.37-98.61% were determined. Mycorrhizal inoculation efficiency was found to be the lowest (2.38%) in the chestnut soil where the microbial mixture was applied and the highest (29.54%) in the peat medium where the microbial mixture was applied. The mycorrhizal infection rate of the media where the mycorrhizal microbial mixture was applied (30.88%) was significantly higher than that of the media without any treatment (14.46%). When the growing media were compared, the highest mycorrhizal infection rate was detected in peat (31.25%) and forest soil (26.25%), with no statistical difference. In this study, it was determined that growing seedlings in microbial mixture applied forest soil and microbial mixture applied forest soil:peat (v:v; 1:1) media are suitable for chestnut seedling development.

Keywords

Anatolian chestnut, Mycorrhizal inoculation efficiency, Morphological characteristics, Infection rate

Project Number

03.1213(2019-2021)

References

• Akyüz, B., Serdar, Ü., 2020. Generative rootstock potential of some hybrid chestnut genotypes. Anadolu Tarım Bilimleri Dergisi, 35: 185-191.
• Asif, M., Lone, S., Lone, F.A., Hamid, A., 2013. Field performance of Blue pine (Pinus wallichiana) seedlings inoculated with selected species of bio-inoculants under nursery conditions. International Journal of Pharma and Bio Sciences, 4(1): 632-640.
• Atılgan, H., Mısırlı, A., Özaktan, H., Şen, F., Bilgin, N. A., 2019. Bakteri ve kompost çayı uygulamalarının Salihli kiraz çeşidinde meyve özellikleri, verim ve besin elementi içeriklerine etkileri. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 56(4): 409-415.
• Ayan, S., Çalışkan, E., Özel, H.B., Çelik, E.N.Y., Gülseven, O., Yılmaz, E., 2021. Etkili mikroorganizmaların tüplü Toros sediri (Cedrus libani A. Rich.) fidanlarının morfolojik özelliklerine etkisi. Bartın Orman Fakültesi Dergisi, 23(1): 294-305.
• Aydın, M.H., 2015. Bitki fungal hastalıklarıyla biyolojik savaşta Trichoderma’lar. Türkiye Tarımsal Araştırmalar Dergisi, 2(2): 135-148.
• Bagyaraj, D.J., Manjunath, A., Govida Rao, V.S., 1988. Mycorrhizal inoculation effect on marigold, egg plant and citrus in a Indian soil. J. Soil Biol. Ecol., 8: 98-103.
• Baum, C., Stetter, U., Makeschin, F., 2002. Growth response of Populus tricocarpa to inoculation by the ectomycorrhizal fungus Laccaria laccata in a pot and fiels experiment. For Ecol Manag., 163: 1-8.
• Berg, G., 2009. Plant-microbe interactions promoting plant growth and health: perspectives for controlled use of microorganisms in agriculture. Appl. Microbiol. Bio¬technol., 84: 11-18.
• Bozkurt, Y., Göker, Y., 1996. Orman Ürünlerinden Faydalanma Ders Kitabı. İ.Ü. Orman Fak. Üniversite Yayın No: 3946, Orman Fak. Yayın No:437, ISBN 975-404-422-8. S.346.
• Denli, Ö., Eler, Ü., Çalıkoğlu, M., Özbey, A.A., Erkan, S., Türkkan, M., Çelebi, F., 2020. Ekim Yastıklarında Farklı Kapatma Materyallerinin Boylu Ardıç (Juniperus excelsa Bieb.) Fidanlarında Mikorizal Kök Oluşumuna Etkisi, OGM Proje Sonuç Raporu.
• Deshmukh, A.M., Khobragade, R.M., Dixit, P.P., 2007. Handbook of Biofertilizers and Biopesticides. Oxford Book Company 267, 10-B-Scheme, Opp. Narayan Niwas, Gopalpura By Pass Road, Jaipur-302018 ,326 p.
• Dunabeitia, M., Rodriguez, N., Salcedo, I., Sarrionandia, E., 2004. Field Mycorrhization and its influence on the establishment and development of the seedlings in a broadleaf plantation in the Basque Country. Forest Ecology and Management, 195: 129-139.
• Feyzioğlu, F., Şahin, H.A., Aksu, Ö.V., Eren, N., 2010. Kap Tiplerinin Sarıçam (Pinus sylvestris L.) Fidanlarının Çeşitli Morfolojik Özellikleri ile İlk Yıllardaki Arazi Başarısına Etkisi, Çevre ve Orman Bakanlığı Yayın No: 395, Teknik Bülten No: 23, Trabzon.
• Genç, M., Yahyaoğlu, Z., 2007. Fidan Standardizasyonu, Süleyman Demirel Üniversitesi, Orman Fakültesi, Yayın No: 75, Isparta, 555 s.
• Giovannetti, M., Mosse, B., 1980. An evaluation of techniques for measuring vesicular arbuscular mycorrhizal infection in roots. New Phytologist, 84(3): 489-500.
• Guerin-Laguette, A., Conventi, S., Ruiz, G., Plassard, C., Mousain, D., 2003. The ectomycorrhizal symbiosis between Lactarius deliciosus and Pinus sylvestris in forest soil samples: Symbiotic efficiency and development on roots of a rDNA internal transcribed spacer-selected isolate of L. deliciosus. Mycorrhiza, 13(1): 17-25.
• Gülseven, O., Ayan, S., Özel, H.B., Yer, E.N., 2019. Farklı doğu kayını (Fagus orientalis Lipsky.) popülasyonlarına ait fidanların morfolojik ve fizyolojik karakteristikleri. Turkish Journal of Forestry, 20(3): 180-186.
• İpek, M., Pirlak, L., Esitken, A., Figen Dönmez, M., Turan, M., Şahin, F., 2014. Bitki büyümesini teşvik eden rizobakteriler (PGPR), yüksek kireçli toprak koşullarında çileğin verimini, büyümesini ve beslenmesini arttırır. Bitki Besleme Dergisi, 37(7): 990-1001.
• Kibar, B., Pekşen, A., 2007. Ektomikorizanın tarım ve ormancılık bakımından önemi. OMÜ Zir. Fak. Dergisi, 22(2): 232-238.
• Kibar, B., Pekşen, A., 2011. Lactarius pyrogalus mantar türünün farklı izolatlarının ve inokulasyon uygulamalarının fındık (Corylus avellana) fidanında ektomikoriza oluşumu ve fidan gelişimi üzerine etkisi. Düzce Üniversitesi Orman Fakültesi Ormancılık Dergisi, 7(2): 89-104.
• Kibar, B., Pekşen, A., 2016. Lactarius pyrogalus’un değişik inokulum uygulamalarının fındıkta (Corylus avellana) bitki gelişimi üzerine etkileri. Anadolu Tarım Bilimleri Dergisi, 31(2): 191-198.
• Koide, R.T., Mosse, B., 2004. A history of research on arbuscular mycorrhiza. Mycorrhiza, 14: 145-163.
• Koske, R.E., Gemma, J.N., 1989. A modified procedure for staining roots to detect VAM. Mycological Research 92: 486-505.
• Kredics, L., Antal, Z., Manczinger, L., Szekeres, A., Kevei, F., Nagy, E., 2003. Trichderma strains with biocontrol potential. Food Technology and Biotechnology, 41(1): 37-42.
• Lu, X., Malajczuk, N., Dell, B., 1998. Mycorrhiza formation and growth of Eucalyptus globulus seedlings inoculated with spores of various ectomycorrhizal fungi. Mycorrhiza, 8: 81-86.
• Mañas P., Castro E., Heras, J., 2009. Quality of maritime pine (Pinus pinaster Ait.) seedlings using waste materials as nursery growing media. New Forests, 37: 295-311.
• OGM, 2020. Orman Genel Müdürlüğü (ogm.gov.tr). Türkiye Orman Varlığı, Ankara.
• Owen, D., Williams, A.P., Griffith, G.W., Withers, P.J.A., 2015. Use of commercial bio-inoculants to increase agricultural production through improved phosphorus acquisition. Applied Soil Ecology, 86: 41-54.
• Özkale, E. (2017). Tarımsal üretimde yararlanılan Trichoderma ürünleri ve metabolitleri. International Journal of Secondary Metabolite, 4(2): 123-136.
• Parlak, S., Güner, D., 2017. Mikrobiyal gübre uygulamasının karaçam (Pinus nigra Arnold. Subsp. pallasiana (Lamb.) Holmboe) fidanlarının bazı morfolojik özelliklerine etkisi. Ormancılık Araştırma Dergisi, 4(2): 100-106.
• Pera, J., Alvarez, I. F., Rincon, A., Parlade, J., 1999. Field performance in northern Spain of Douglas-Fir seedlings inoculated with ectomycorrhizal fungi. Mycorrhiza, 9: 77-84.
• Pırlak, İ.T., 2012. Defne (Laurus nobilis L.) ve Keçiboynuzu (Ceratonia siliqua L.) Türlerinin Büyüme ve Gelişmesi Üzerine Ortam ve Mikoriza Aşılamasının Etkisi. Çukurova Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Toprak Bilimi ve Bitki Beslenme A.B.D.Yüksek Lisans Tezi, Adana.
• Rose, R., Carlson, W.C., Morgan, P., 1990. The target seedling concept. Target Seedling Symposium, Proceeding, Combined Meeting of the Western Forest Nursey Associations, August 13-17, 1990, Reseburg, Oregon, (Rose, R., Campbell, S. J., Landis, T. D., eds.), USDA Forest Service General Technical Report RM-200: 1-8.
• Serdar, Ü., Beyhan, N., Bilgener, Ş., 1996. Tüplü kestane fidanı üretiminde değişik yetiştirme ortamlarının kestane tohumlarının çıkış ve çöğür gelişimleri üzerine etkileri. Fındık ve Diğer Sert Kabuklu Meyveler Sempozyumu, 10-11 Ocak, 205-211, Samsun.
• Sumana, D.A., Bagyaraj, D.J., 2002. Interaction between VAM fungus and nitrogen fixing bacteria and t heir influence on growth and nutrition of neem (Azadirachta indica A. Juss). Indian J. Microbiol., 42(4): 295-298.
• Tayal, P., Kapoor, R., Bhatnagar, A.K., 2011. Functional synergism among Glomus fasciculatum, Trichoderma viride and Pseudomonas fluorescens on Fusarium wilt in tomato. Journal of Plant Pathology, 93(3): 745-750. Toprak, B., Yıldız, O., Sargıncı, M., Güner, Ş.T., Pekşen, A., Altundağ Çakır, E., 2017. Mikorizal mantar uygulanan saçlı meşe (Quercus cerris) fidanlarının morfolojik özellikleri arasındaki ilişkiler. Turkish Journal of Life Sciences, 2(2):157-164.
• Toprak, B., Yıldız, O., Sargıncı, M., Güner, Ş.T., Pekşen, A., Çakır, E.A., 2018. Farklı mikorizal işlem uygulanan Toros sediri (Cedrus libani A. Rich.) fidanlarının morfolojik özellikleri arasındaki ilişkiler. Düzce Üniversitesi Orman Fakültesi Ormancılık Dergisi, 14(1): 30-44.
• Tsimilli-Michael, M., Strasser, R., 2008. In vivo assessment of stress impact on plants’ vitality: applications in detecting and evaluating the beneficial role of Mycorrhization on host plants. In: Varma, A. (ed.) Mycorrhiza: State of the art, genetics and molecular biology, eco function, biotechnology, eco-physiology, structure and systematics, pp.679-703. 3rd ed., Springer.
• Tuttu, G., Ursavaş, S., Söyler, R., 2021. Anadolu kestanesi (Castanea sativa Mill.)’nin etnobotanik kullanımı ve Türkiye’deki hasat miktarlarının trend analizi. Anadolu Orman Araştırmaları Dergisi, 7(1): 23-33.
• Tüfekçi, S., 2007. Doğal Populasyonlardaki Toros Sediri (Cedrus libani A. Rich.) Mikorizasının İzole Edilmesi ve Çoğaltılıp Fidan Üretiminde Kullanılması. Doktora Tezi, Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü (Basılmamış), 179s, Adana.
• Tüfekçi, S., Ortaş, İ., Özkurt, N., 2007. Bolkar dağları doğal kızılçam (Pinus brutia Ten.) meşcerelerinde mikorizal mantarların tespiti ve aşılama uygulaması. Çevre ve Orman Bakanlığı Yayın No: 342, DOA Yayın No: 44, Tarsus.
• Tüfekçi, S., Gürlevik, N., Polat, O., Topal, A., Polat, S., Gültekin, H.C., 2016. Yerel mikorizal türlerle aşılamanın saçlı meşe (Quercus cerris L.) fidanı gelişimine etkileri. Ormancılık Araştırma Dergisi, 1(3A): 38-49.
• Yadav, A., Yadav, K., Aggarwal, A., 2015. Impact of arbuscular mycorrhizal fungi with Trichoderma viride and Pseudomonas fluorescens on growth, yield and oil content in Helianthus annuus L. Journal of Essential Oil Bearing Plants, 18(2): 444-454.
• Yahyaoğlu, Z., Genç, M., 2007. Kalite Sınıflaması Çalışmaları ve Türkiye İçin Öneriler, Fidan Standardizasyonu (Standart Fidan Yetiştirmenin Teknik ve Biyolojik Esasları), Süleyman Demirel Üniversitesi, Orman Fakültesi Yayın No: 75, Isparta (Türkiye).