<b>Sahra Tozunun Elemental Yapısının Bitkilerin Büyümesi Üzerindeki Göreceli Etkisinin İncelenmesi</b> / Investigation of the Relative Effect of Sahara Dust's Elemental Structure on Plants' Growth
DOI:
https://doi.org/10.7596/taksad.v1i4.139Keywords:
Sahra çöl (mineral) tozu, hava kalitesi, bitki gelişimi, klorofil ve karotenoidler, fide uzunluğu, Sahara desert (mineral) dust, air quality, plant growth, chlorophyll and carotenoids, seedling length.Abstract
Atmosferik taşınım sürecinde, kuzey Afrika orijinli Sahra çöl tozları mineral aerosol’ün en önemli kaynağıdır. Bu çalışmada, Sahra’dan getirilen çöl toprak örneklerinin bulut içerisindeki davranışlarının simüle edildiği laboratuvar koşullarında gerçekleştirilmesi ve alıcı ortam olarak çimlendirme kaplarında yetişen ekmeklik buğday (Triticum aestivum L.) ve makarnalık buğday (Triticum durum L.)’ ın bazı çeşitlerinin etkileri incelenmiştir. Kontrollü iklim odalarında yapılan buğday yetiştirme deneylerinde ışıklandırılmış Sahra çöl toprağı çözeltisi uygulamasının fide uzunluğu ve fotosentetik pigmentler [klorofil a, klorofil b, klorofil (a+b) ve karotenoidler (c+x), mg ml-1 g Taze Ağırlık-1] üzerine olan etkileri, Hewitt besin çözeltisi uygulaması ile karşılaştırılabilir veya daha iyi sonuçlar verdiği istatistiksel yöntemlerle belirlenmiştir. Sahra çöl topraklarından besin çözeltisi elde edilmesi ve Hewitt besin çözeltisine alternatif olarak kullanılması ile kültür bitkileri üzerine olan besinsel etkisi ilk kez bu çalışmada ortaya konmuştur (Yücekutlu vd., 2011). Özellikle biyolojik olarak kullanıma hazır (çözünmüş) eser element içeriklerinin yüksek oluşu nedeni ile Sahra çöl tozunun biyojeokimyasal süreçler vasıtası ile biyolojik sistemlere ve birincil üretime olan potansiyel katkısı buğday (Triticum sp. L.) (Yücekutlu, 2011) ve pamuk (Gossypium hirsutum L.) bitkileri üzerinde (Yücekutlu, 2010) çalışılmıştır. Sahra çöl tozu taşınımının, izleme (monitoring) teknikleri Yücekutlu (2009, 2010, 2011, 2012) tarafından araştırılmıştır. Ülkemizi Güney Batı’dan-Doğu’ya, Güneyden-Kuzey’e kadar kat eden Sahra çöl tozlarının tarım-ekonomisine yapacağı katkı, eko-sistemlere besin tuzu sağlayan potansiyel bir kaynak olarak değerlendirilmelidir. Bu araştırma kapsamında, Sahra çöl tozlarının; hava kalitesine olan katkısı, yapısında bulunan kullanılabilir demir üretiminin fidelerin açılımını tamamlamış genç yaprak segmentlerinin klorofil miktarındaki artış grafikleri, fide uzunlukları artış grafikleri (Hewitt besin çözeltisi ve deiyonize su uygulamasına göre) ve bitki örneklerinin gelişim evrelerinde alınan fotoğrafları sunulacaktır. Investigation of the Relative Effect of Sahara Dust's Elemental Structure on Plants' Growth In the process of atmospheric convection, Sahara Desert dust, originated from North Africa, is the most significant source of mineral aerosol. In this research, behaviors of the desert soil samples, brought from Sahara, inside the cloud were practiced under laboratory conditions they were simulated and the effects of certain types of bread wheat (Triticum aestivum L.) and durum wheat (Triticum durum L.) grown inside germination tanks as receiving environment were analyzed. Seedling length (cm.seedling-1) and photosynthetic pigments [chlorophyll a, chlorophyll b, total chlorophyll (a+ b) and carotenoids (c+x), mg ml-1 g Fresh Weight-1] have been determined. Plants were grown in controlled climate chamber, and the results were analyzed statistically. The results of this study indicate that, wheat cultivars fed by irradiated Saharan soil solution application length and its effects on photosynthetic pigments gave comparable results to Hewitt nutrient solution.References
Avila A. (1998). Alorcon M. and Queralt I. The chemical composition of dust transported in
red rains- its contribution to the biochemical cycle of a holm oak forest in catalonia
(Spain), Atmospheri Environment 32. No.2 179-191.
Baskan, Ş. (1993). Uygulamalı Đstatistik, Ege Üniversitesi Yayınları, No: 150- 495 s.
Duce, R. A. (1986). The impact of atmospheric nitrogen, phosphorus, and iron species on
marine biological productivity, p. 497-529. In P. Buat- Menard [ed.], The role of air-sea
exchange in geochemical cycling. Reidel.
Duce R. A. and Tindale N. W. (1991). Atmospheric transport of iron and its deposition in the
ocean. Limnology and Oceanography. 36 (8), 1715-1726.
Ganor, E. and Foner, A. (1996). The mineralogical and chemical properties and the behavior
of aeolian Saharan dust over Israel. In: The Impact of Desert Dust Across the Mediterranean.
Eds: Guerzoni, S. and Chester, R., Kluwer Academic Publishers, Netherlands. pp: 163-172.
Hewitt, E. J. (1966). Sand and water culture methods used in the study of plant nutrition,
Technical Communication. No. 22 (Revised 2nd edition) Commonwealth Bureau of
Horticulture and Plantation Crops.
Koren, I., Kaufman, Y., Washington, R., Todd, M. C., Rudich, Y., Martins, J. V., and
Rosenfeld, D. (2006). The Bod´el´e depression: a single spot in the Sahara that provides most
of the mineral dust to the Amazon forest, Environ. Res. Lett., 1, 014005.
Lindsay W. L., and Novell W. A. (1978). Development of a DTPA
(diethlenetriaminepentaaceticacid) soil test for zinc, iron, manganese, and copper, Soil
Science Society of America Journal. 42: 421-428.
Lindsay W. L., Schwab A. P. (1982). The chemistry of iron in soils and its availability to
plants Journal of Plant Nutrition, 1532-4087, Volume 5, Issue 4, Pages 821 – 840.
Luo, C., N. M. Mahowald, N. Meskhidze, Y. Chen, R. L. Siefert, A. R. Baker, and Johansen
A. M. (2005). Estimation of iron solubility from observations and a global aerosol model.
Journal of Geophysical Research. Vol. 110, D23307.
Mace, K. A., Kubilay, N and Duce, R. A. (2003). Organic nitrogen in rain and aerosol in the
eastern Mediterranean atmosphere: An association with atmospheric dust. Journal of
Geophysical Research-Atmospheres. 108 (D10): Art. No. 4320.
Roberts, E. H., Summerfield, R. J., Copper J. P. and Ellis, R. H. (1988). Environmental
control of flowering in barley. Photoperiod- intensive phases and effects of low temperature
and short day vernelization. Annals of Botany. 62,127-144.
Saydam A. C. and Şenyuva, H. Z. (2002). Deserts? Can they be the potential Supplier of
biovailable Iron. Geophysical Research Letters, Vol. 29, No.11, 10.1029/2001GL013562.
Smith B. N. (1984). Iron in higher plants: Storage and metabolic role, Journal of Plant
Nutrition, 1532-4087, Volume 7, Issue 1, Pages 759 – 766.
Swap, R., Garstang, M. Greco, S. Talbot, R. and Kaallberg, P. (1992). Saharan dust in the
Amazon basin. Tellus, 44B, 133–149.
Taiz L. and Zeiger E. (2008). Plant Physiology 3rd Ed. Sinauer Associates, Inc., Publishers
(Bitki Fizyolojisi, Çeviri Edit. Đ. Türkan, Palme Yay.).
Tüzüner, A. (1990). Toprak ve Su Analiz Laboratuvar el kitabı. T.C. Tarım Orman ve Köy
Đşleri Bakanlığı Köy Hizmetleri Genel Müdürlüğü Yayını. Ankara.
Yücekutlu, N. (2004). Sahra Tozunun Elemental Yapısı ve Kullanılabilir Demirin Bitkilerin
Büyümesi Üzerindeki Göreceli Etkisinin Đncelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Hacettepe
Üniversitesi, Çevre Mühendisliği.
Yücekutlu, N. and Yücekutlu, Y. (2009). International Conference on Advanced Laser
Technologies ALT‘09), Impacts of the Transport of Aerosols from Saharan Dust and Lidar
Techniques, 26 Sept.-1 Oct., Antalya-Turkey.
Yücekutlu, N. and Yücekutlu, Y. (2010). International Conference on Organic Agriculture in
Scope of Environmental Problems. Impact of Climate Change on Agri-Environment Observed
with New Technologies, 03-07 Feb., Cyprus.
Yücekutlu, N., and Saydam, C., (2010). International Conference on Organic Agriculture in
Scope of Environmental Problems. Response Of Cotton (Gossypium Hirsutum L.) To Using
Saharan Desert Soil And Natural Fertilization, 03-07 Feb., Cyprus.
Yücekutlu, N., Terzioğlu, S., Saydam, C., and Bildacı, I., (2011). Organic Farming By Using
Saharan Soil: Could It Be An Alternative To Fertilizers? Hacettepe J. Biol. and Chem., 39 (1),
–37.
Yücekutlu, N. (2012). The 8th International Soil Science Congress on "Land Degradation and
Challenges in Sustainable Soil Management". Investigation of the Impact on Vegetative
Growth of Saharan Desert Dust 15-17 May, Çeşme-Đzmir-Turkey.
Zhu, X., Prospero J. M., Millero F.J., Savoie D.L. and Brass, G.W. (1992). The solubility of
ferric iron in marine mineral aerosol solutions at ambient relative humidities, Marine
Chemistry. 38, 91-107.
Zhu, X., Prospero J. M., and Millero F. J. (1997). Diel variability of soluble Fe(II) and soluble
total Fe in North African dust in the trade winds at Barbados, Journal of Geophysical
Research. 102, 21,297 – 21,305.
Zuo, Y., and Hoigne, J. (1992). Formation of hydrogen peroxide and depletion of oxalic acid
in atmospheric water by photoly-sis of iron (III)-oxalato complexes, Environmental Science
and Technology. 26: 1014- 1022.
Zuo, Y. (1995). Kinetics of photochemical/chemical cycling of iron coupled with organic
substances in cloud and fog droplets, Geochimica et Cosmochimica Acta. 59, 3123–3130.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
All papers licensed under Creative Commons 4.0 CC-BY.- Share — copy and redistribute the material in any medium or format
- Adapt — remix, transform, and build upon the material for any purpose, even commercially.
Under the following terms:
Attribution — You must give appropriate credit, provide a link to the license, and indicate if changes were made. You may do so in any reasonable manner, but not in any way that suggests the licensor endorses you or your use.
- No additional restrictions — You may not apply legal terms or technological measures that legally restrict others from doing anything the license permits.
