Drought
68 theses under this subject heading
Ekmeklik buğday genotiplerinin kurağa tolerans yönünden karşılaştırılması
Çalışma 3 aşamalı olarak yapılmıştır. Laboratuvar koşullarında 43 genotip PEG6000 ile yaratılan 5 farklı kuraklık ortamında (0,00 MPa, 0,25 MPa, 0,50 MPa, 0,75 MPa ve 1,00 MPa uygulamaları) 5 tekrarlamalı olarak Tesadüf Parselleri Deneme Desenine göre denemeye alınmıştır. Laboratuvar çalışmalarında bitki ağırlığı, kök sayısı, kök uzunluğu, kök ağırlığı, sürgün uzunluğu ve sürgün ağırlığı karakterleri belirlenmiştir. Tüp denemesi 24 Ekmeklik buğday genotip ile yürütülmüştür. Bu 24 genotip çalışmada kullanılan 39 adet ekmeklik buğday, 1 adet çavdar, 1 adet kavlıca, 2 adet siyez popülasyonu olmak üzere 43 adet genotipin arasından laboratuvar koşullarında PEG ile yapılan kuraklık çalışması sonucu belirlenen genotiplerdir. Çalışmada bitki boyu, başak boyu, başakta başakçık sayısı, başakta dane sayısı, başakta dane ağırlığı, kök uzunluğu, kök ağırlığı özellikleri incelenmiştir. Tüp çalışması Tesadüf Blokları Deneme Desenine göre 4 tekrarlamalı olarak yürütülmüştür. Kasa denemesi 10 metre uzunluğunda ve 1,2 metre genişliğinde oluşturulan kasalara 45 genotip 1 metre boyunda sıra olarak ekilmiştir. Çalışmada genotiplerin erken dönemde kurağa toleransları incelenmiştir. Çalışmada fide canlı kalım oranı, fide gelişimi, bitki örtüsü sıcaklığı, klorofil oranı, stoma eni, uzunluğu ve boyu özellikleri incelenmiştir. İncelenen özelliklerde yapılan varyans analizi ve önemlilik testi sonucunda PEG uygulamaları, kuraklık seviyesi uygulamaları ve kasada fide canlı kalım oranları yönünden genotipler incelendiğinde genotipler arasında önemli bir değişimin olduğu gözlemlemiştir. Laboratuvar koşullarında 43 genotip ile yürütülen çalışmalarda incelenen kurağa tolerans özelliği yönünden en iyi genotipler Enola, NKÜ Ergene, Bezostoja 1 ve Maden genotipleri olurken, bunları Aglika, Falado, Anopa, Selimiye, Bora ve Hakan genotipleri izlemiştir. Kurağa tolerans yönünden en alt değerler ise Siyez-1, Siyez-2 ve Kavlıca genotiplerinde elde edilmiştir. Tüp ortamında yapılan çalışmada incelenen kurağa tolerans özelliği yönünden Enola ve NKÜ Ergene en üstte yer alırken, bunları Rumeli, Prima, Esperia ve Bora genotipleri izlemiştir. Tüp ortamında en düşük değerler ise Kavlıca Beyaz, LG59, Adelaide ve Rebelde genotiplerinde elde edilmiştir. Kasa ortamında ise fide canlı kalım oranı yönünden Esperia, Rumeli, Krasunia Odes'ka, Almeria ve Falado genotipleri daha iyi sonuçlar gösterirken, Adelaide, LG59, Siyez-1 ve Siyez 2, Başkan ve Anopa ise düşük değerler vermişlerdir. Kasa ortamında incelenen tüm özellikler dikkate alındığında Enola, Mihelca, Maden, Hamza ve Aglika genotipleri kuraklık yönünden daha iyi bulunurken, Adelaide, Başkan, Spelta Beyaz, Siyez-1 ve Aldane ise düşük değerler vermişlerdir.
Sivas (Hafik, Olukbaşı) bölgesinde yayılış gösteren Helichrysum arenarium (L.) Moench (altın otu) bitkisinin kuraklık stresine göstermiş olduğu antioksidan savunma sistemi temelli yanıtlar
Tıbbi ve aromatik özelliğe sahip olan Helichrysum arenarium (L.) Moench (altın otu) bitkisinin kuraklık stresi altında göstermiş olduğu morfolojik, fizyolojik ve biyokimyasal çalışmalar literatürde bulunmamaktadır. Helichrysum türleri geleneksel halk hekimliğinde kullanılan ve günümüzde de modern tıpta kullanılmaya devam eden tıbbi aromatik özellikte bitkiler olarak bilinmektedir. Reaktif oksijen türleri ve diğer serbest radikallerin oluşumu engellemeye yönelik aktivitelerinden dolayı doğal antioksidan olarak görülmektedir. Bu amaçla, Sivas bölgesinden toplanan altın otu bitkisinde çimlenme ve erken gelişim döneminde kuraklık stresine göstermiş olduğu morfolojik, fizyolojik ve antioksidan savunma sistemi temelli yanıtlar belirlenmeye çalışılmıştır. Kontrollü koşulların sağlandığı iklimlendirme odalarında, petri kaplarında büyütülen altın otu tohumları PEG-6000 ile (%0-30) kuraklık stresine maruz bırakılmıştır. Altın otu bitkilerinin erken gelişme döneminde PEG-6000 (%0-15) uygulamalarının büyüme parametreleri, yaprak su içeriği (YSİ), tiyobarbitürik asit reaktif maddelerinin (TBARS), hidrojen peroksit (H2O2) miktarı ve antioksidan enzim aktivitelerinde (süperoksit dismutaz (SOD), katalaz (CAT), askorbat peroksidaz (APX), glutatyon redüktaz (GR)) meydana gelen değişimler incelenmiştir. Çimlenme çalışmasında altın otu tohumlarının PEG %20 ve PEG %30 ortamlarında çimlenemediği, erken gelişme döneminde ise PEG %15 uygulamasının fidelerin gelişimi üzerinde ciddi bir baskılanmaya neden olduğu belirlenmiştir. Kuraklık uygulamasının (PEG %5 ve PEG %10) altın otu bitkilerininin büyüme parametreleri, YSİ, CAT ve GR seviyesinde azalmaya, TBARS, H2O2, SOD ve APX değerlerinde ise artışa neden olmuştur. Altın otu bitkilerinde kuraklık şiddeti arttığında büyümenin baskılanmasına karşın antioksidan enzimlerinden APX ve SOD aktivitelerinin arttığı ilk kez bu tez çalışmasıyla ortaya konmuştur. Anahtar Kelimeler: Altın otu, Kuraklık, Stres, H2O2, Antioksidan Savunma Sistemi
Trehalozun buğdayda (Triticum turgidum ssp. durum L.) kuraklık stres toleransına etkisinin fizyolojik ve moleküler düzeyde incelenmesi
Dünya nüfusunun artışı ve tarımsal alanların azalması gibi faktörler, tarımsal üretimde verim ve kalite kayıplarına neden olmaktadır. Bu zorluklarla başa çıkmak için bitkileri çeşitli stres faktörlerinden korumak gerekmektedir. Kuraklık stresi, bitkilerin büyüme ve verimliliğini olumsuz etkileyebilir; bu nedenle, bitkileri bu tür stres koşullarına karşı hazırlamak önemlidir. Trehaloz, bitkilerin kuraklık stresiyle başa çıkmasına yardımcı olan bir ozmolit olarak öne çıkar. Tohum-priming uygulamaları, tohumların çimlenmeden önce belirli hazırlık süreçlerine tabi tutulmasını sağlayarak, bitkilerin çimlenme hızını ve fide gelişimini iyileştirir. Trehaloz ile yapılan tohum-priming, bitkilerin kuraklık stresine karşı dayanıklılığını artırabilir ve verimliliği iyileştirir böylece tarımsal üretimde sürdürülebilirliği destekler. Çalışmamız, rulo ve saksı yöntemleri kullanılarak iki farklı teknikle gerçekleştirilmiştir. Rulo yönteminde, 40 saat boyunca 5 ve 10 mM Trehaloz veya distile su ile tohum-priming yapılan bitkiler, belirli bir büyüklüğe ulaştığında PEG 8000 ile kuraklık stresi altında bırakılmıştır. Sonuçlar, Trehaloz uygulamalarının kuraklık stresine karşı bitki büyüme parametrelerinde istatistiki olarak anlamlı bir iyileşme sağladığını göstermiştir. Saksı yönteminde ise, 40 saat süresince 5 ve 10 mM Trehaloz veya distile su ile tohum-priming yapılan bitkiler, belirli büyüklüğe ulaştıklarında tarla kapasitesinin %50'si kadar kuraklık stresine maruz bırakılmıştır. Bu uygulama sonucunda da Trehalozun bitki büyüme parametrelerinde kuraklık stresine karşı istatistiki olarak anlamlı düzeyde iyileştirme sağladığı gözlemlenmiştir. Trehaloz tohum priming uygulaması yapılan bitkiler, kuraklık stresi altında klorofil pigmentlerinde artış göstermiştir. Ayrıca, eksojen Trehaloz hem stres uygulanmış hem de kontrol koşullarında DPPH yöntemi ile antioksidan aktivitesini artırmıştır. Trehaloz tohum priming uygulamalarının kuraklık stresi üzerindeki moleküler etkilerini anlamak için hem rulo hem de saksı çalışmalarından bitki örnekleri alınmış ve bitki bağışıklığına yönelik bazı önemli genlerin (WRKY75, ERF1, MYB3, SOD1, CAT1 ve DREB1) transkripsiyonel değişimleri incelenmiştir. qRT-PCR sonuçları, saksı yönteminde CAT1 hariç diğer genlerin petri grubunda arttığını ve rulo yönteminde ise 5 mM Trehaloz-normal su ile 10 mM Trehaloz-%10 PEG gruplarında gen ifadelerinde belirgin bir artış gözlemlendiğini göstermiştir. Çalışmamızın bulguları, Trehaloz tohum priming uygulamalarının mevcut literatüre önemli katkılarda bulunacağını ve bitkilerde stres toleransı alanında olumlu sonuçlar doğurabileceğini ortaya koymaktadır. Trehalozun bitkilerde stres toleransını artırma ve verimliliği yükseltme potansiyeli, bu alandaki araştırmalar için yeni bir bakış açısı sunmaktadır.
İzmir-Bozdağ'da farklı yükseklik katlarında yer alan Akdeniz bitkilerinin çimlenmesi üzerine iklim değişikliğinin olası etkileri
Sıcaklık ve kuraklık, çimlenmeyi kontrol eden temel çevresel faktörlerden ikisidir. İklim değişikliği, tohumların maruz kaldığı sıcaklık ve nem koşullarını değiştirerek çimlenme süreçlerini etkilemektedir. Bu çalışma ile, İzmir il sınırları içerisinde yer alan Bozdağ yöresinde farklı takımlarda doğal olarak yetişen ve farklı vejetasyon tipleri için karakteristik bitki taksonlarının çimlenmesi üzerine iklim değişikliğinin olası etkilerinin tespit edilmesi amaçlanmıştır. Bunun için bölgede iki farklı yükselti grubuna ait 6 farklı nokta seçilmiştir. Birinci grup düşük rakımlı 3 farklı noktayı, ikinci grup ise yüksek rakımlı 3 farklı noktayı içermiştir. Arazi çalışmaları 2022 yılı vejetasyon döneminde gerçekleştirilmiş ve toplamda 33 bitki taksonuna ait 47 popülasyon örneklenmiştir. Toplanan tohumlar farklı sıcaklık dereceleri ile farklı kuraklık şiddetlerine tabii tutulmuş ve tohumların bu şartlarda çimlenme tepkileri incelenmiştir. Sıcaklık deneyinde 4 farklı sabit sıcaklık (15, 20, 25, 30°C) uygulamasıyla üç farklı degişken sıcaklık (20/10, 25/15, 20/30°C) uygulaması gerçekleştirilmiştir. Kuraklık deneyi için PEG 6000 çözeltisi kullanılarak 5 farklı değerde bir kuraklık şiddeti aralığı (-0.0625, -0.125, -0.25, -0.5, -0.75 MPa) oluşturulmuş ve tohumların çimlenme tepkileri incelenmiştir. Çalışma alanına ait iklimsel veriler, CHELSA küresel iklim veri tabanında bulunan UKESM1-0-LL modeli üzerinden, SSP5 senaryosu seçilerek elde edilmiştir. Bu veriler kullanılarak alanlara ait geçmiş, günümüz ve gelecekteki olası iklim değişikliği senaryoları ortaya konulmuştur (1981-2010, 2011-2040, 2041-2070 ve 2071-2100). Elde edilen verilerin Excel ve R programları kullanılarak istatistiksel analizleri gerçekleştirilmiştir. Oluşturulan iklim değişikliği senaryolarına göre 1981-2100 yılları arasındaki toplam 119 yıllık süre sonunda alçak ve yüksek rakımlı alanlarda yıllık toplam yağış miktarının sırasıyla yaklaşık 40.6 mm ve 46.1 mm azalacağı varsayılırken, yıllık ortalama sıcaklık miktarının ise her iki rakım grubunda yaklaşık 7 °C artacağı varsayılmıştır. Yine ayni senaryoya göre 119 yıllık süre sonunda kuraklık döneminde, alçak rakımlı alanlarda yaklaşık 6 haftalık bir uzama var sayılırken yüksek rakımlı alanlarda bu sürenin yaklaşık 5 hafta uzayacağı varsayılmıştır. Çalışmanın sonucunda elde edilen çıkarımlar su şekilde sıralanmıştır: a) çok sayıda takson içeren familyalarda sıcaklık ve kuraklığa çimlenme yanıtları daha fazla değişkenlik sergilemiştir. Bu durum, sıcaklık ve kuraklığa çimlenme yanıtlarının türe özgü olabileceği ve familya gibi üst taksonomik birimlerden bağımsız olabileceğini göstermektedir, b) yükseklik farkının popülasyon düzeyinde çimlenme üzerine etkilerinin de türe özgü olarak farklılık gösterebileceği bulunmuştur, c) en karamsar iklim değişikliği senaryosunda (SSP585) İzmir Bozdağ'da yüksek sıcaklık ve kuraklık koşullarında Poaceae ve Fabaceae familyalarına ait çalışılan taksonların iklim değişikliğine karşı soyunu devam ettirme şansı olası iken, Papaver sp. ve Allium proponticum gibi sıcaklık toleransı düşük taksonların soylarını devam ettirme şansları olmayabilir.
Ormansızlaşmanın önlenmesine yönelik görüşlerin belirlenmesi: Isparta ili örneği
Tezin amacı Türkiye'de ormansızlaşmaya neden olan etmenleri incelemek ve halkın çevresel sorunlara ( çölleşme, erozyon vb. ) olan bilgi ve ilgi durumunu ölçmektir. Bu kapsamda, Isparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi Orman Fakültesi Orman Mühendisliği bölümü öğrencileri, Mezun Orman Mühendisleri, Isparta Orman Bölge Müdürlüğündeki Orman mühendisleri, memurlar, işçiler ve diğer meslek gruplarından oluşan 220 kişilik bir grubun bakış açıları ortaya konulmuştur. Çalışmada veri toplama yöntemi olarak anket tekniğinden yararlanılmıştır. Anket sorularında 5'li likert ölçeği kullanılmıştır. Elde edilen verilerin değerlendirilmesi için SPSS 22.0 istatistik paket programından yararlanılmış ve istatiksel analizlerde 0,05 anlamlılık düzeyi ölçüt alınmıştır. Verilerin normal dağılıma sahip olmaması sebebiyle parametrik olmayan testlerden Spearman's rho korelasyon analizi ile veriler analiz edilmiştir. Araştırmada önemli bulgular olarak, günümüzde yaşanan en önemli çevresel sorunlar iklim değişikliği ve kuraklıktır. Katılımcılar orman kaynaklarından en çok endüstriyel odun kullanımı ve yakacak odun kullanımı olarak faydalanmaktadır. Katılımcılar orman kaynaklarının tahrip ve yok olmasını istememektedir. Ormanların gelecek nesillere kalmasına önem vermektedir. Katılımcılara göre ormanların erozyon ile mücadeleyi arttırmak için para harcanabilir. Katılımcıların %62,7'si ormanların sağladığı birçok fayda ve hizmeti dikkate alarak ekosistem hizmet ödemesi yapabileceklerini belirtmiştir. Katılımcılar ekosistem ödemelerini OGM ve TEMA'ya yapmak istemektedir. Katılımcılar çeşitli çevre sorunlarından ve doğal afetlerden korunmak istediklerini belirtmiştir. Katılımcılara göre ormansızlaşma, yanlış arazi kullanımı ve meralardaki aşırı otlatma erozyona sebep olmaktadır. Katılımcılara göre bu araştırmanın sonuçları ormancılık politikalarının belirlenmesinde yeni bir bakış açısı sağlayacaktır. Anahtar Kelimeler: Ormansızlaşma, Çölleşme, Erozyon, Kuraklık, İklim değişikliği, Isparta, Türkiye.
miR408 ve PDH45/47 genleri ile yüksek düzeyde ifade yaklaşımının bitkilerde kuraklık direnç mekanizmasına etkilerinin incelenmesi
Bu çalışmada, miR408 geninin domates ve kanola bitkilerine genetik transformasyonu Agrobacterium tumefaciens aracılığıyla gerçekleştirilmiştir. miR408 geninin aşırı ifade edilmesiyle oluşan bitkilerde F1 domates hatları elde edilmiş, transgenik domates bitkilerinin kuraklık ve tuz stresi altındaki tepkileri biyokimyasal ve moleküler seviyede incelenmiştir. Kontrol ve transgenik bitkilerden örnek toplam işlemi; kuraklık stresinde 3.-6. günde, tuz stresinde ise 3.-10. günlerde gerçekleştirilmiştir. Bitkilerin verdiği tepkiler karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Strese duyarlı hedef genlerin ifade seviyeleri, yarı kantitatif RT-PCR kullanılarak ölçülmüştür. Kuraklık ve tuz stresi uygulanan kontrol ve transgenik bitkilerde, her iki stres gününde prolin miktarının arttığı, BSU içeriğinin azaldığı, MDA ve iyon sızıntısı seviyeleri stres uygulaması ve miR408 ifadesinden bağımsız değişimler gözlenmiştir. Kuraklığın 6. günü ve tuzluluğun 3.-10. gününde ise transgenik bitkilerin toplam klorofil içeriklerini artan stresle birlikte, kontrol bitkilerine kıyasla daha iyi düzeyde koruduğu tespit edilmiştir. miR408'in aşırı ifade edilmesiyle transgenik domates bitkilerinde; kuraklık stres süresi arttıkça MAPK3, CPK2, GR1, APX1 ve FeSOD hedef gen ifadeleri artmıştır. Tuz stresinde ise stres süresi arttıkça gen ifadelerinde azalma görülmektedir. Ayrıca GR1, APX1, FeSOD, CAT2 genlerinde 10 gün boyunca tuzluluğa maruz kalan transgenik+kontrol bitkilerinde gen ifadesine rastlanmamıştır. Bu sonuçlar, miR408'in aşırı ifade edilmesi sonucunda transgenik domates bitkisinin kuraklık stresine karşı tolerans gösterdiğini doğrular niteliktedir. Fakat tuz stresinde, uygulanan stres şiddeti ve süresi dahilinde miR408 ifade artışının bitki stres toleransına etkisi gözlenmemiştir.
Makine öğrenmesi algoritmaları ile Konya ili meteorolojik kuraklık tahmini
Kuraklık, çeşitli meteorolojik ve çevresel koşullar altında ortaya çıkan ve canlı yaşamı üzerinde büyük etkiler yaratan önemli bir doğal afettir. Diğer doğal afetlerden farklı olarak etkileri uzun vadede hissedildiği için, kuraklık uzun dönemde en fazla zarara yol açan doğal afetlerden biridir. Bu tezde, ülkemizin en kurak bölgesi olarak bilinen Orta Anadolu Bölgesi'nde bulunan Konya ilinde Keşif Kuraklık İndisi (KKİ) kullanılarak meteorolojik kuraklık analizi yapılmıştır. Çalışma bölgesinde bulunan dokuz adet meteoroloji istasyonundan 1985-2021 yılları arasında elde edilen ortalama sıcaklık verilerinden hesaplanan Potansiyel evapotranspirasyon değerleri ve aylık toplam yağış verileri kullanılarak KKİ değerleri belirlenmiştir. Her istasyon için 3-, 6-, 9- ve 12- aylık zaman periyotlarında kuraklığın şiddeti, süresi ve yoğunluğu Run analizi ile belirlenmiştir En uzun kurak dönem 45 ay süre ile 12- aylık periyotta Konya havalimanı istasyonunda gerçekleşmiştir. Daha sonra, hesaplanan KKİ değerleri ve yağış, sıcaklık, nispi nem, rüzgâr hızı ve basınç meteorolojik parametreleri için Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) aracılığıyla haritalar oluşturulmuştur. Meteorolojik parametreler, KKİ değerleri ve meteorolojik parametrelerin haritalarından elde edilen piksel değerleri ile çeşitli girdi kombinasyonları oluşturularak makine öğrenmesi algoritmaları ile kuraklık modelleri geliştirilmiştir. En uygun sonuçlar, piksel değerleri kullanılarak geliştirilen modellerde elde edilmiştir. Son olarak, tüm kuraklık modellerinin KKİ değerlerinin eğilimleri Mann-Kendall eğilim testi ile belirlenmiştir.
Meteorolojik kuraklığın ve trendinin değerlendirilmesi: Aras ve Çoruh havzaları örneği
Bu tez çalışması kapsamında, Aras ve Çoruh Havzalarının meteorolojik kuraklık analizi yapılmıştır. Meteorolojik kuraklığın belirlenmesinde havza sınırları içinde bulunan meteoroloji gözlem istasyonlarında 1969-2020 yılları arasında ölçülen 52 yıllık yağış ve sıcaklık verileri kullanılmıştır. Kuraklık analizinde sadece yağış verilerine dayalı Standartlaştırılmış Yağış Indeksi (SYİ) ve yağış verisi yanında potansiyel evapotranspirasyon verisini kullanan Keşif Kuraklık Indeksi (KKİ) yöntemlerinden yararlanılmıştır. İki farklı kuraklık yöntemiyle de kurak- yağışlı dönem oluşma yüzdeleri hesaplanmış ve farklı kuraklık sınıflarının meydana gelme yüzdeleri değerlendirilmiştir. Ayrıca, kuraklığın karakteristik özellikleri olan en kurak dönem ait süre, şiddet ve büyüklük parametreleri hesap edilmiştir. Bunun yanında, iki farklı meteorolojik kuraklık yöntemiyle 3-, 6-, 9- ve 12- aylık zaman periyotlarında elde edilen kuraklık indis değerlerinin trendi grafiksel bir yöntem olan Yenilikçi Şen Yöntemi ile belirlenmiştir.
Yüksek rakım şartlarında, farklı su kısıtı uygulamalarıyla yetiştirilen otokton Erciş üzümü (Vitis vinifera L.) çeşidinde, bazı toprak düzenleyicilerin etkileri
Son yıllarda ülkemizi ve dünyamızı etkisi altına alan küresel iklim değişiklikleri ve kuraklık tehdidi, tarımda su kısıtına karşı alternatiflerin üretildiği bilimsel çalışmaları daha önemli hale getirmiştir. Bu çalışma kapsamında, Otokton Erciş (Vitis vinifera L.) üzüm çeşidinde tam sulama, %25 ve %50 kısıntılı sulama ile biyoçar (2.5 ton/da) ve pomza (5 ton/da) uygulamalarının verim, morfolojik özellikler, şıra biyokimyasal içeriği ve besin elementi üzerindeki etkileri iki yıl boyunca değerlendirilmiştir. Sulama miktarları, A sınıfı buharlaşma kabı kullanılarak buharlaşma oranlarına göre belirlenmiştir. Tam sulama koşullarında pomza verimde en yüksek artışı sağlamış, kısıntılı sulama seviyelerinde ise biyoçar daha etkili olmuştur. Sürgün uzunluğu ve boğum arası çapında tam sulama seviyesinde biyoçar; salkım ağırlığı ve boyunda tam sulama seviyesinde pomza, kısıntılı sulama seviyelerinde ise biyoçar ve pomza olumlu etkiler göstermiştir. 100 tane ağırlığı, tane boyu ve eni değerlerinde benzer sonuçlar elde edilmiştir. Şıra özelliklerinde, tam sulama seviyesinde kontrol grubu en yüksek değerleri sağlarken, kısıntılı sulama seviyelerinde biyoçar ve pomza, şıra randımanı ve SÇKM değerlerinde artış sağlamış, biyoçar olgunluk indisi açısından daha yüksek değerler vermiştir. Asitlik ve pH değerlerinde tam sulama seviyesinde kontrol grubu en yüksek değerleri sağlarken, kısıntılı sulama seviyelerinde biyoçar bu değerleri artırmıştır. Biyokimyasal özelliklerde, tam sulama koşullarında biyoçar en yüksek fenolik madde, antioksidan kapasite, proantosiyanidin ve flavonoid miktarlarını sağlamış, kısıntılı sulama seviyelerinde ise biyoçar ve pomza değişken etkiler göstermiştir. Antioksidatif enzim (CAT, SOD, APX) aktivitelerinde biyoçar, her iki sulama seviyesinde de yüksek değerler sunmuştur. Yaprak klorofil içeriği ve yaprak oransal su içeriğinde, biyoçar ve pomza kısıntılı sulama koşullarında olumlu etkiler göstermiştir. Membran zararlanma indeksinde kısıntılı sulama koşullarında genel olarak artış gözlenmiş, biyoçar ve pomza bu artışları kısmen hafifletmiştir. Yaprak ve toprak sıcaklıklarında, kısıntılı sulama koşullarında biyoçar ve pomza dengeleyici etkiler göstermiştir. Kısıntılı sulama seviyelerinde, P, Mg ve Na içeriklerinin azaldığı, K içeriklerinin arttığı belirlenmiş; Fe içeriklerinde azalma eğilimi, Mn içeriklerinde yeterli düzeyler, Zn ve Cu içeriklerinde ise noksanlık tespit edilmiştir. Biyoçar, besin elementi alımını artırmada daha etkili bulunmuştur. Sonuç olarak, kısıntılı sulama koşullarında biyoçar ve pomzanın olumlu etkileri belirlenmiş, biyoçarın bitki su dengesini, besin elementi alımını ve bitki sağlığını daha olumlu etkilediği görülmüştür. Başlangıç maliyeti yüksek olmasına rağmen, uzun vadeli agronomik faydaları nedeniyle biyoçar kısıtlı sulama şartlarında daha ön plana çıkmakta; farklı sulama seviyelerinde pomza da uygun bir alternatif olarak önerilebilmektedir
Potasyumlu gübrelerin yaprak uygulamasının kuraklık stresi altındaki domates bitkisi üzerindeki etkileri
Dünyada en fazla üretilen sebzelerden biri olan domatesin farklı abiyotik stresler ile verimi önemli ölçüde azalır ve kuraklık en önemli abiyotik streslerden biridir. Kuraklık stresi bitki büyümesini etkiler ve bu da verimin düşmesine neden olur. Bu araştırmada, farklı kuraklık stresi altındaki domates bitkisinin potasyum sülfat, potasyum nitrat ve potasyum klorür gübrelerinin yapraktan uygulanarak domates bitkisi üzerindeki tepkileri araştırılmıştır. Deneme 2020 yılı yetiştirme sezonunda Şırnak ili İdil ilçesi Çığır köyü ekolojik şartlarında tesadüf bloklar deneme desenine göre 3 tekerrürlü olacak biçimde yürütülmüştür. Denemede bitkisel materyal olarak Kamenta F1 sanayi domates çeşidi ve yerli domates genotipi Fereng kullanılmıştır. Denemede 3 farklı sulama düzeyi %100 sulama (kontrol), %66 sulama ve %33 sulama uygulanmıştır. Araştırmada gübre olarak %1 oranında yapraktan potasyum sülfat, potasyum nitrat ve potasyum klorür uygulanmıştır. Araştırmada yeşil aksam değerlendirilmesi, yaprak oransal su içeriği, yaprak sıcaklığı, yaprak klorofil miktarı, yaprak hücrelerinde membran zararlanması, yeşil aksamda ve meyvede yaş ve kuru ağırlık, yeşil aksamda ve meyvede makro ve mikro besin element analizi (K, Ca, Mg, N, Cu, Fe, Zn, Mn), toplam şeker içeriği, toplam fenolik ve flavonoid madde tayini, toplam meyve sayısı, toplam verim, ortalama meyve ağırlığı, meyve çapı ve boyu, meyve sertliği, meyve et kalınlığı, suda çözünebilir kuru madde ve pH analizleri yapılmıştır. Araştırma sonucunda kuraklık stresinin hem Kamenta F1 çeşidi ve hem de Fereng domates genotipinde kontrole (%100 sulama) kıyasla yeşil aksamda ve meyvede bulunanan Ca ve Mg element içeriğini önemli derecede düşürmüştür. Uygulanan potasyumlu gübrelerinin domates bitkilerinde yeşil aksama, klorofil miktarına, meyvede bulunan Fe ve Zn içeriğine, yeşil aksamda Zn içeriğine, ortalama meyve ağırlığında etkili olduğu tespit edilmiştir. K2SO4 gübre uygulamasının diğer gübre (KNO3 ve KCI) uygulamalarına göre yaprak sıcaklığında, meyve boyunda, meyve eti sertliğinde, meyve et kalınlığında, SÇKM'de ve toplam verimde daha iyi sonuçlar göstermiştir. Kontrole kıyasla en iyi sonuçlar %33 sulama şartları altındaki bitkilerde toplam şeker içeriğinde, toplam fenolik ve flavonoid madde miktarında elde edilmiştir. Sonuç olarak kuraklık stresi altında yapraktan uygulanan K2SO4, KNO3 ve KCI gübrelerinin meyve verim kalite parametrelerinde olumlu etkiye sahip olacağı görülmüştür.
Niğde ekolojik koşullarında farklı sulama seviyelerinin ve doğal gübre kullanımının lavanta (Lavandula officinalis) bitkisi üzerine etkilerinin araştırılması
Bu araştırma Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Tarım Bilimleri ve Teknolojileri Fakültesi'nin uygulama ve araştırma arazisinde 2020-2021 yıllarında 2 yıl süreli olarak yürütülmüştür. Araştırmada Lavandula officinalis bitkisinin Niğde ili ekolojik koşullarında farklı sulama seviyelerinin ve 2 farklı doğal gübre ile gübresiz (kontrol) uygulaması yapılarak bitki gelişimine etkisi belirlenmiştir. Gübrelemenin birinci (1) uygulamasında normal çiftlik koşullarında elde edilmiş büyükbaş hayvan gübresi kullanılmıştır. İkinci (2) uygulamada ise mikro elementçe zenginleştirilmiş (Sütaş süt fabrikası süt sığırcılığı çiftliğinde elde edilmiş büyükbaş hayvan gübresi) hayvan gübresi kullanılmıştır. Sonuncu da kontrol denemesi olarak gübresiz uygulama konusu seçilmiştir. Araştırma, sulama konularında 4 farklı sulama seviyesinde (S1: %100 sulama, S2: %66 sulama, S3: %33 sulama ve S4: %0 sulama) tesadüfi bloklar deneme desenine göre 3 tekerrürlü olarak yürütülmüştür. Araştırma sonucunda elde edilen veriler incelendiğinde, gübreleme ve sulama seviyelerinin lavantanın fizyolojik gelişimine etkileri gözlemlenmiştir. Araştırmada, elde edilen veriler doğrultusunda, Niğde bölgesi için doğal gübre kullanımının ve farklı sulama miktarının bitki gelişimine etkisinin olduğu sonucuna varılmıştır. Niğde bölgesi için gövde çapı, anadal sayısı ve bitki çapı önemliyse normal hayvan gübresi, sap uzunluğu, dal sayısı (çiçek) ve bitki boyu önemliyse mikro elementçe zenginleştirilmiş (Sütaş) gübrenin daha uygun olduğu saptanmıştır. Sulama seviyeleri açısından ise birçok parametrede S1, S2 ve S3 istatistiki olarak aynı grup içinde yer aldığı için sulama tasarrufunu göz önüne alarak S3 (%33) kısıntılı sulama seviyesi tavsiye edilmiştir.
Paylaştırılmış entropi yöntemi ile akım projeksiyonlarının hidrolojik kuraklık analizi
Yüzey ve yüzey altı akımlarındaki yetersizlik olarak tanımlanabilen hidrolojik kuraklık kayda değer ekolojik sorunları tetikleyen doğal bir afettir. Hidrolojik kuraklığın şiddetini ve frekansını belirlemede en sık kullanılan yaklaşım standardize akım indeksi (SRI) iken, rastgele karakterdeki hidrolojik süreçlerden bilgi edinimine dayanan entropi yönteminin kuraklık ölçütü olarak kullanımı nispeten yenidir. Tez çalışmasında, bunlar içinden paylaştırılmış entropi (PE) yaklaşımın Gördes Baraj Havzasına ait akım projeksiyonlarına uyarlanması ve süreç hakkında kazanılan bilginin zaman serisi olarak irdelenmesi hedeflenmiş ve sonuçlar SRI ile elde edilenlerle kıyaslanmıştır. İki adet emisyon senaryosu altında çalıştırılan HADGEM2-ES iklim modeli çıktılarının 2021-2050 dönemi yağış ve sıcaklıkları için istatistiksel ölçek küçültmesi ve yanlılık düzeltmesi yapıldıktan sonra, kavramsal bir hidrolojik modelle akarsu akımları türetilmiştir. Kuraklık şiddetlerine ait sınıflandırmalara bakıldığında, PE'nin standart yöntem olan SRI ile uyumlu olmadığı görülmüş olup, yöntemin uzun vadeli hidrolojik kuraklık değerlendirmesinde uygulanabilirliği güven arz etmemektedir.
Meteorolojik kuraklık analizindeki belirsizlik yaratan unsurların irdelenmesi
Küresel ısınmanın gelecekteki etkilerinin öngörülüp su ihtiyacı açısından önlemlerin alınabilmesi için kullanılan hesap yöntemlerinin gerçekçiliğinin matematiksel olarak sorgulanma ihtiyacı duyulmaktadır. Bu nedenle, meteorolojik kuraklık analizinde kullanılan PET(Potansiyel Evapotranspirasyon), GCM(Genel Döngü Modeli) , RCP(Temsili Kotasyon Rotaları) modellerinin oluşturduğu belirsizliklerin belirlenmesi gerekmektedir. Aksi durumda bir ya da birden fazla havza üzerinde yapılacak gelecek senaryolarının ne denli hatalı olabileceği öngörülemeyecektir. İşbu çalışmada söz konusu model ve yöntemlerin oluşturduğu sonuçlar varyans analizine(ANOVA) tabi tutulmuş ve ortaya çıkan sonuçlar incelenmiştir. Belirsizliği yaratan her bir unsurun ne ölçüde belirsizlik yarattığı belirlenmeye çalışılmıştır. Ayrıca söz konusu belirsizliğin ne kadarının tarihsel verilere ne kadarının projeksiyonlara etki ettiği görülmeye çalışılmıştır. Çalışmada öncelikle Gördes havzasının tüm ölçüm istasyonlarının sıcaklık(T) ve yağış(P) verileri alınmış, bu veriler havzayı modelleyecek şekilde optimize edilmiştir. Sonrasında havzanın tümünün yükselti, enlem ve boylam değerleri tüm havzayı modelleyecek şekilde optimize edilmiştir. Ardından 12 adet PET modeli MATLAB programı yardımıyla oluşturmuştur. PET modellerinden alınan potansiyel evapotranspirasyon değerleri yağış değerleriyle birlikte Standartlaştırılmış Yağış ve Evapotranspirasyon Endeksine(SPEI) tabi tutulmuştur. Bölgenin kuraklık analizi yapıldıktan sonra GCM modellerinin ölçek indirgemeleri yapılmış ve Gördes Havzasını modelleyecek hale getirilmiştir. 1980-2006 yılı takvim verileri 1981-2005 yılı su verilerine dönüştürülmüş ve her modelin aynı veriyle çalıştığından emin olunmuştur. Sonrasında GCM ve RCP modellerinin projeksiyonları 2020-2050 su yılları arasında yine MATLAB programı yardımıyla programlanarak 2 Adet RCP, 12 Adet GCM ve 12 Adet PET modelinin sonuçları alınmıştır. Daha sonra bu sonuçlara yine aynı program yardımıyla varyans analizi (ANOVA) uygulanmıştır. Varyans analizinden çıkan sonuçlar yardımıyla önce meteorolojik kuraklığa etki eden faktörler bulunmuş daha sonra bu faktörlerin tarımsal kuraklığa olan etkileri de araştırılmıştır. Çalışmada PET hesaplarının gözle görülür bir belirsizlik yaratmadığı GCM verilerinin ise belirsizliği asıl oluşturan unsur olduğu görülmüştür. Tüm bulunan sonuçlar ve belirsizliğe neden olan öğeler bu çalışmanın sonuç kısmında tartışılmış ve konu ile ilgili çalışan araştırmacılara gerekli önerilerde bulunulmuştur.
Uydu tabanlı indekslerle Konya Altınova bölgesinde kuraklığın analizi ve buğday verimi ile ilişkisi
Türkiye'nin en önemli tahıl üretim merkezlerinden Konya'da son yıllarda sıkça kuraklık yaşanmakta ve başta buğday olmak üzere ürün verimleri olumsuz etkilenmektedir. Bu tez çalışmasında Konya ili Altınova yöresinde, kuraklığın güncel yaklaşımlarla analiz edilmesi ve elde edilen sonuçlarla yaygın olan buğday çeşitlerinin verim tahminlerinde kullanılabilecek modellerinin geliştirilmesi amaçlanmıştır. Kuraklığın geçmişten günümüze eğilimi araştırılmış, gelecek içinse kısa, orta ve uzun vade kuraklık projeksiyonları oluşturulmuştur. Son olarak makine öğrenmesi algoritmalarıyla Kızıltan-91, Bayraktar-2000 ve Bezostaya-1 çeşitleri için verim tahmin modelleri geliştirilmiştir. Çalışma sonucunda SPI'nin kuraklık tekerrürünü %28-31, SPEI'nin ise %33-34 arası değerlendirdiği belirlenmiş, SPEI-24 aylık zaman ölçeğinde hidrolojik kuraklık eğilimin olabileceği ortaya konmuştur. Gelecek projeksiyonlarına göre hiçbir küresel model ve zaman ölçeğinde kısa vade (2020-2040) için kuraklık yönelimi belirlenmemiştir. Meteorolojik kuraklık için SPI ve SPEI'nin birlikte kullanılmasının çok daha doğru değerlendirmelerin yapılmasına imkân vereceği kanaatine varılmıştır. Tarımsal kuraklık analizleri ise uydu tabanlı kuraklık indeksleriyle (VCI, TCI, VHI ve VSWI) buğdayın büyüme dönemlerine göre gerçekleştirilmiştir. Bunların arasında 'Bitki Örtüsü Durum İndeksi'nin (VCI) kullanım ve sonuçları açısından yöreye uygun olduğu değerlendirilmiştir. Tüm çeşitler için VCI'ye göre 2001, 2004, 2007, 2008, 2012, 2014, 2016, 2017, 2018 ve 2019 yıllarında tarımsal kuraklığın yaşandığı dönemlerin olduğu belirlenmiştir. Son olarak çalışmada Bayraktar çeşidi için 21, Kızıltan çeşidi için 12 ve Bezostaya çeşidi için 8 adet verim tahmin modeli alternatif olarak sunulmuş olup, model performansları (R2) sırasıyla 0.736-0.973, 0.733-0.956 ve 0.686-0.874 arasında değişmiştir. Geliştirilen modeller yöre için kullanılabilir olarak değerlendirilmiştir.
SWAT hidrolojik modeli ile kuraklık analizi
Kuraklık iklim değişikliğinin en önemli etkilerinden biridir. Kuraklığın zaman ve mekân sınırlaması bulunmamakla birlikte önlem alınmadığı takdirde gelecekte ürün çeşitliliğini ciddi oranda düşüreceği ve sosyo-ekonomik yaşantıyı olumsuz yönde etkileyeceği öngörülmektedir. Bu çalışma kapsamında Denizli-Çivril-Baklan Ovası SWAT ile hidrolojik olarak modellenmiş ardından DMAP programı ile meteorolojik, tarımsal ve hidrolojik kuraklık indeksleri hesaplanıp detaylı kuraklık analizi yapılmıştır. Landsat-8 uydu görüntüleri, CORINE arazi kullanım haritası, FAO toprak haritası ve iklim verileri çalışma sahasına uyarlanarak SWAT modeline girdi olarak kullanılmıştır. 1984-2021 yılları arası çalışma periyodu olarak seçilmiş ve SWAT modeli aracılığıyla potansiyel evapotranspirasyon (PET), toprak nemi, akarsu akışı ve diğer değerler hesaplanmıştır. Meteorolojik kuraklık hesabı için kullanılan indeksler: SPI, RAI, PN, PDSI'dir. Tarımsal kuraklık için ARI ve SMDI indeksleri kullanılmıştır. Hidrolojik kuraklık için ise SWSI indeksi kullanılmıştır. Yıllık ortalama potansiyel evapotranspirasyonun (1208.9 mm), yıllık ortalama yağıştan (525.6 mm) büyük olması iklimin genel olarak kurak olup sulama ihtiyacı gereksiniminin olduğunu göstermektedir. SWAT modeline göre bir yılda ortalama 83 günde su stresi çekildiği saptanmıştır. PDSI kuraklık indeksinde diğer meteorolojik kuraklık indekslerine göre daha uzun periyotlu kuraklıklar görülmüştür. PDSI bu indekslerden yağışın yanında PET verisini kullanmasıyla ayrışmaktadır. Aylık bazda tüm indeksler incelendiğinde 1984-2021 yılları arasında en fazla kurak gün sayısına sahip indeks PDSI (9741 gün), en az kurak gün sayısına sahip indeks SPI (2003 gün) olduğu tespit edilmiştir. Yıllık bazda tüm indeksler incelendiğinde ise en fazla kurak yıla sahip indeks PDSI (31 yıl), en az kurak yıla sahip indeks ise SWSI (4 yıl) olduğu saptanmıştır. Bu çalışmada, bölgedeki kuralık detaylı analiz edilip gelecekteki çalışmalara ışık tutulması amaçlanmıştır. ANAHTAR KELİMELER: Kuraklık, İklim Değişikliği, SWAT, Meteorolojik Kuraklık, Tarımsal Kuraklık, Hidrolojik Kuraklık, DMAP
Pamukta (Gossypium hirsutum L.) tam ve kısıtlı sulama koşullarında verim ve lif kalite özelliklerinin tam diallel melezleme yöntemi ile genetik analizi
Amaç: Bu çalışma, üç adet kuraklık stresine tolerant, üç adet kuraklık stresine hassas olmak üzere toplam altı adet pamuk genotipinin, tam diallel melezleme yöntemine uygun olarak yapılan melezleme sonucunda elde edilen F1 ve F2 generasyonlarında; pamukta verim, verim komponentleri ve lif kalite parametrelerinin genetik yapısı ve incelenen özelliklere ilişkin kantitatif kalıtım özelliklerinin optimum (% 100) ve kısıtlı (%50) sulama koşullarında , genotipik varyasyonun saptanması ve anasal etkiyi araştırarak daha sonra yapılacak çeşit ıslahı çalışmalarına yardımcı olabilmek amacıyla yürütülmüştür. Metaryal ve Yöntem: Çalışmanın birinci yılında Gloria, Nazilli 84-S, NP Ege, Nazilli M-503, DAK 66:3, NIAB 999 çeşitleri tam diallel olarak melezleme yapılmış ve F1 tohumlukları elde edilmiştir. Aynı zamanda, ADÜ Ziraat Fakültesi Tarla Bitkileri Bölümünde önceki yıl belirtilen pamuk genotipleri kullanılarak yürütülen tam diallel melezleme sonucunda elde edilen F1 generasyonuna ait tohumlar ekilerek F2 generasyonuna ait tohumlar da elde edilmiştir. Çalışmanın ikinci yılında, materyal olarak kullanılan ebeveynler, F1 ve F2 generasyonuna ait melez kombinasyonları, sıra arası 70, sıra üzeri 12 cm, sıra uzunlu 6 metre bir sıralı, tesadüf blokları deneme desenine uygun olarak 4 tekerrürlü olarak ekilmiş ve tüm denemeler tam (% 100) ve kısıtlı sulama koşullarında (% 50) yürütülmüştür. Çalışmada ölçülen agronomik ve lif kalite özelliklerinden elde edilen veriler, Griffing Metot I, Model I uyum yetenekleri analizi, tam diallel tablo varyans analizi, Jinks-Hayman diallel melez analizi ve heterosis-heterobeltiosis oranları ile değerlendirilmiştir. Bulgular: Jinks- Hayman tipi varyans analizinde tüm popülasyonlar ve özellikler için; eklemeli varyans ile dominantlık varyansı arasındaki farkın (D-H1) negatif değer alması tüm özelliklerin kalıtımında dominant etkilerin daha önemli olduğunu ve dominantlık derecesinin (H1/D)1/2 1'den büyük olması üstün dominantlığın bulunduğunu ortaya koymuştur. Wr/Vr grafikleri incelendiğinde ise yine tüm popülasyonlar ve özellikler için dominant gen etkilerinin (üstün dominant, kısmi dominant, tam dominant) önemli olduğu saptanmıştır. Griffing tipi analiz yönteminde ise, çırçır randımanı, tek koza kütlü ağırlığı, koza sayısı, meyve dalı, lif uzunluğu, lif inceliği, lif kopma dayanıklılığı, lif elastikiyeti, sulama suyu kullanım randımanı, su kullanım randımanı ve verim değeri için GKY/ÖKY oranının 1'den büyük olduğu tespit edilmiş ve özelliklerin kalıtımının eklemeli genlerin etkisi altında olduğu sonucuna varılmıştır. Bununla beraber kombinasyon yetenekleri varyans analizinde tüm popülasyonlar için, hem eklemeli gen etkilerini işaret eden GKY hem de eklemeli olmayan gen etkilerini temsil eden ÖKY önemli bulunmuştur. Tüm bunların ışığında bu analiz yönteminde incelenen özellikler için eklemeli ve eklemeli olmayan genlerin birlikte etki etmesine rağmen GKY/ÖKY oranının 1'den büyük olması eklemeli genlerin çoğunlukta olduğunu göstermektedir. Sonuç: Yapılan çalışmada, kuraklığa dayanıklı pamuk ıslah çalışmalarında seleksiyonun F5-F6 generasyonunda yapılmasının uygun olduğunu, tam sulama ve kuraklık stresi koşullarında melezlerdeki gen hareketlerinin farklılığından dolayı, kuraklığa dayanıklı bitki ıslahının kuraklık koşulları altında yapılması gerektiğini, metodun uygulanacağı popülasyonun seçimi, çevre faktörü, değerlerin elde edilmesi ve analizin yorumlanma şekli önemli olmasıyla birlikte melez varyete ıslahı ile iligili çalışmalarda Griffing tipi diallel analiz yöntemi, popülasyonların genetik yapılarını araştırmada ise Jinks-Hayman tipi analiz yönteminin uygun olacağı sonucuna varılmıştır. Anahtar Kelimeler: Pamuk, Diallel analiz, Anasal etki, Kuraklığa dayanıklılık/tolerant
İstanbul kekiği (Origanum vulgare subsp. hirtum) (Link) Iestwaart popülasyonlarında kısıtlı sulamanın agronomik, teknolojik, fizyolojik özelliklere etkisi ve kurağa dayanıklı genotiplerin belirlenerek markör destekli seleksiyon ile ilişkilendirilmesi
Amaç: Bu çalışmada, İstanbul kekiği (Origanum vulgare subsp. hirtum)'nin farklı genotiplerinin kısıtlı sulama koşullarında agronomik, teknolojik ve fizyolojik olarak verdiği tepkiler araştırılmış ve kısıtlı sulamaya toleranslı genotiplerin belirlenmesi hedeflenmiştir. Aynı zamanda 140 farklı genotipin serada yapılan ön çalışması sonucunda elde edilen toleranslı, alternatif ve hassas olmak üzere seçilmiş olan 12 genotipin tarla çalışmaları yapılarak serada yapılmış olan çalışmanın başarısı araştırılmıştır. Bununla birlikte seçilmiş 12 genotipte 9 EST-SSR primeri kullanılarak elde edilen sonuçlar ile tarla ve laboratuvar çalışması sonuçları kıyaslanarak, primerlerin kuraklığa dayanıklılık ile ilişkilendirilmesi ve dayanıklı genotiplerin belirlenmesi amaçlanmıştır. Materyal ve Yöntem: Çalışma materyali, 113O285 no'lu TÜBİTAK projesi kapsamında Origanum vulgare subsp. hirtum türünün 5 adet (A, B, C, D ve E) popülasyonun tarla koşullarında yüksek verimli ve kaliteli klonların seleksiyonunun yapıldığı ıslah çalışmasının sonunda oluşturulan A ve B klonlarından seçilmiştir. Çalışmada İstanbul kekiği popülasyonlarının klonlarından tarla denemesi kurulması için seçilen 140 adet genotipte sera koşullarında Polietilen Glikol 6000 (PEG 6000) kullanılarak ön çalışma yapılmıştır. Serada yapılan ön çalışmadan seçilen 12 farklı genotipin tarla denemesi, 2018-19, 2019-20 ve 2020-21 yıllarında, üç yıl süre ile Aydın Adnan Menderes Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarla Bitkileri Anabilim Dalı'nın Tıbbi Bitkiler deneme alanında yürütülmüştür. Deneme, bölünmüş parseller deneme desenine göre 4 tekrarlı olarak kurulmuş, deneme faktörleri 12 farklı genotip ve kısıtlı sulama (tarla kapasitesinin %33, %67 ve %100) miktarlarından oluşturulacak şekilde planlanmıştır. Çalışmada 9 EST-SSR primeri kullanılarak 12 farklı genotipte gerçekleştirilen analiz sonuçları ile birlikte agronomik ve teknolojik veriler birleştirilip Cluster analizi yapılarak dendogram oluşturulmuş ve genotipler arasındaki benzerlikler incelenmiştir. Bulgular: Çalışmada incelenen özelliklerin değerleri; bitki boyu 51,8-70,8 cm, yeşil herba verimi 521,1-1539,3 kg/da, drog herba oranı %31,3-47,8, drog herba verimi 203,2 – 701,5 kg/da, drog yaprak oranı %47,7-66,8, drog yaprak verimi 109,6-390,7 kg/da, sap oranı %33,2- 52,3, sap verimi 87,1-310,8 kg/da, kuru madde oranı %32,5-44,1, kuru madde verimi 189,4-585,9 kg/da, oransal nem %55,9-67,5, SPAD 25,0-60,3, uçucu yağ oranı %4,6-8,8, carvacrol oranı %59,9-94,0, uçucu yağ verimi (l/da) 5,5-33,4, FRAP %47,8-84,6, DPPH %24,6-75,9, flavonoid 77,1-182,4 mg Rutin/g aralığında saptanmıştır. Kısıtlı sulama koşulları ile birlikte 2020 yılında (ilkbahar kısıtlı sulama) bitki boyu, yeşil herba verimi, sap verimi ve kuru madde verimi gibi özelliklerde azalma olurken drog yaprak veriminin değişmediği saptanmıştır. Bununla birlikte tüm teknolojik özelliklerde (uçucu yağ oranı, uçucu yağ verimi, antioksidan, antiradikal ve flavonoid) kısıtlı sulama ile birlikte artış olduğu belirlenmiştir. 2021 yılında (tüm vejetasyon kısıtlı sulama) ise %100 sulanan parsellerde agronomik parametrelerin bazılarında azalma görülürken, %33 sulama dozunda teknolojik parametrelerde önceki yıldaki gibi artış olduğu tespit edilmiştir. Elde edilen dendograma göre toleranslı ve hassas genotiplerin farklı gruplar oluşturduğu dikkati çekmiştir. Sonuç: İstanbul kekiği uçucu yağ bitkisi olarak kullanılan bir bitki olduğu için kısıtlı sulama imkanları olan bölgelerde rahatlıkla kullanılabilir. Bu bakımdan su kaynaklarının yetersiz olduğu ülkemizde geleceği olan bir bitkidir. Sera çalışmasında belirlediğimiz toleranslı bitkilerden C-548 nolu genotip dışında tüm genotipler tarla ve laboratuvar çalışmalarının sonuçları ile uyumlu bulunmuştur. Bu durum sera ön çalışmasının başarılı olduğunu göstermiştir. Ayrıca A-210, B-575, C-290, C-425, E-11 ve E-302 nolu genotipler kısıtlı sulama koşullarında kullanılabileceği saptanmıştır. Moleküler çalışma sonucunda OR9, OR10, OR12, OR40 ve OR44 primerlerinin genotipleri ayırmada diğer primerlere göre daha başarılı olduğu belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Origanum vulgare subsp. hirtum, Polietilen glikol, Uçucu yağ, Kuraklık, Moleküler genetik
Drought analysis using satellite observations over-Turkiye
Drought is a natural hazard that occurs when rainfall declines for an extended period of time compared to seasonal normal rainfall. It directly affects human life, environment, economy, ecology and agriculture as well as public health, and prosperity. Therefore, its identification along area and time needs special importance. This study aims to investigate the spatial-temporal behavior of drought in the watersheds of Turkiye, based on pixel-based precipitation, temperature and terrestrial water content data. GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) satellite data is used to obtain the long-term terrestrial water content. PERSIANN (Precipitation Estimation from Remotely Sensed Information using Artificial Neural Networks) satellite data is used to obtain monthly long-term basin-scale precipitation changes. The temperature aspect of drought is investigated by means of WorldClim dataset. Spatial analyses are implemented in GIS environment to find out the regional temporal mean, max, and mins of these variables (i.e. terrestrial water storage, precipitation, and temperature). The temporal behavior of those basin-based variables is analyzed by time series analysis and basins under drought impacts have been determined using t-test. The study has shown that almost all Turkish basins have been suffering from the impact of drought, especially after 2016. It is also concluded that GRACE provides high-value realistic images of the temporal behavior of hydrological drought whereas, PERSIANN show only years with extreme characteristics of meteorological drought. In addition, PERSIANN data and SPI (Standardized Precipitation Index) produced similar results for the identification of basins under drought impact while WORLDCLIM temperature data are not providing a reliable estimation of temporal drought behavior. Keywords: Drought, Precipitation, Natural hazard, Satellite Data, Remote Sensing, GIS, SPI GRACE, PERSIANN
Türkiye'deki kuraklığın standart yağış indeksi (SPI) ile incelenmesi
Bu çalışmada, Türkiye üzerindeki meteorolojik kuraklığın belirlenmesi ve izlenmesi amacıyla geliştirilmiş olan Standartlaştırılmış Yağış İndisi (Standardized Precipitation Index: SPI) uygulamaları yer almaktadır. Konuya ilişkin çalışmalar, SPI yönteminin meteorolojik ve klimatolojik anlamda daha doğru ve anlamlı sonuçlar verdiğini göstermektedir. Bu anlamda, 1970, 1974, 1983, 1984-1989 ve 2001 yıllarındaki kuraklık olayları detaylı olarak incelenmiştir. SPI yerel olarak tanımlanmaktadır. Örneğin aylık ya da kayan ortalamalı-ölçeklerde, SPI komşu zamandaki noktaları dikkate almamaktadır. Bu nedenle, kuraklık, uzun süreli ortalama ve standart sapmaya göre normalleştirilen yağışın sıfırdan küçük olduğu durumda başlar ve son kullanıcının isteğine göre kayan ortalamalı zaman ölçekli (3, 6, 12, 48-aylık vb.) yağış verilerinden elde edilir. Yapılan çalışmada, yağışın klimatolojik/meteorolojik özellikleri ve Türkiye'deki iklimi kontrol eden fiziki coğrafya denetleyicileri dikkate alınarak, çeşitli kayan-ortalama zaman ölçeklerinde hesaplanan kuraklık olasılıklarının, SPI yöntemine göre tutarlı sonuçlar ortaya çıkardığı görülmüştür. SPI yöntemi, özellikle ekstrem (aşırı) ve nemli kuraklık sınıflarını tam yakalayamamasına karşın, Türkiye'nin birçok kurak, nemli, yarı-kurak mevsimsel etkileri temsil ettiği görülmüş ve sonuçları haritalanarak, iklimsel değişkenlik ve fiziki coğrafya denetleyicileri dikkate alınarak yorumlanmıştır. Sonuçta, SPI yaklaşımının; kuraklık izleme, planlama ve etki değerlendirme amaçları için kullanılması, Türkiye örneğinden hareketle, uygulanabilir olduğu görülmüştür.
Fırat-Dicle havzasının su potansiyeli belirlenmesi ve iklim değişiminin etkisi
Dicle- Fırat havzası Ortadoğu'da önemli su kaynaklarından biridir. Bu havzada iklim değişikliğinin su kaynaklarına etkisi giderek önem kazanmaktadır. Bu çalışmada, kırk beş alt havzadan yeterli hidro-meteorolojik veri tespit edilmiştir. Mann-Kendall'ın eğilim denetimi, 30 yıl veya daha fazla debi verilerinin mevcut olduğu alt havzadan alınan ortalama yıllık verilerde uzun vadeli zaman eğilimlerini belirlemek için uygulanmıştır. Daha sonra, iklim esnekliği yöntemi kullanılarak tüm alt havzaların yağmur, Ep ve kuraklık göstergesine karşı yıllık ortalama akım duyarlılığı kıymetlendirilmiştir. Eğilim analizine tabi tutulan alt havzaların çoğunda deşarj kıymetlerinde azalma eğilimi olduğu tespit edilmiştir. Sonuç olarak, Fırat ve Dicle (F-D) havzası alanlarında istatistiksel olarak %5 düzeyinde anlamlı olma eğiliminde olan ve debi verilerinde daha az önemli olma eğiliminde olan nispeten az sayıda alt havza bulunmaktadır. Çalışmada ele alınan alt havzalarda iklim esnekliği yöntemi ile hesaplanan yağmur duyarlılık faktörü (εp) ve yüzey debi duyarlılık faktörü Ep (εEp) ortalama kıymetleri sırasıyla 1,55 ve 0,55'tir. Buna göre; F-D havzasının yağmurlarındaki bir artış veya azalma, debinin ortalama %5,5 oranında artışa (azalma) neden olurken, Ep'deki bir artış veya azalma, akışta ortalama %5,5 oranı bir artış veya azalmaya sebep olacaktır. Ancak, εp'nin ortalama kıymeti, ǀεEpǀ'nin ortalama kıymetinden daha büyüktür. Bu ise da akının p'ye duyarlılığının Ep'den daha büyük olduğunu gösterir. Öte yandan, alt havzalardaki Debinin kuraklık göstergesi duyarlılık faktörünün (εØ) ortalama değeri 1,66 olacak. Bu ise kuraklık göstergesindeki bir artışın ortalama 0,6 su debisinin azalmasına neden olacağını düşündürmektedir. Ayrıca alt havzalara ait akımların iklim değişikliği duyarlılık katsayıları (εp, Epǀ) ile debi katsayıları (q/p) ve dolayısıyla iklim değişikliği arasında lineer olmayan ters bağlantılı ilişkilerların olduğu gözlemlenmiştir. Alt havzalarda debi azaldıkça, debi duyarlılığı artacaktır. Son olarak Türkiye genelinde yüksek irtifadan alçak irtifaya doğru p, Epǀ ve kıymetlerinde nispi bir artış olduğu tespit edilmiş olup, akımın iklim değişikliğine duyarlılığının alçak irtifalarda nispeten daha yüksek olduğu anlaşılmıştır.
Bursa bölgesinde zaman serileri, SPI ve SPEI kuraklık indisleri kullanılarak kuraklık analizi üzerine bir araştırma
Tüm tarımsal faaliyetler iklim ile doğrudan ilişkili durumdadır. Son yıllarda, sıcaklık ve yağış rejimlerinde meydana gelen değişiklikler ülkemizin de içinde bulunduğu Akdeniz Havzası'nı olumsuz etkilemektedir. Artan sıcaklıklar ve düzensiz yağışlar bazı bölgelerde bitkisel üretimde sulama ihtiyacını artırırken, bazı bölgelerde ise aşırı ve düzensiz yağışlar üretime ciddi zararlar vermektedir. Günümüzde, iklim değişikliği birçok iklim bilimci tarafından göz ardı edilemeyecek bir sorun olarak kabul görmüştür. Ülkemizde tarımsal üretimi en çok etkileyecek olan doğal afetlerden biri kuraklıktır. Bu çalışmada, tarımsal üretimde ülkemizin önemli şehirlerinden biri olan Bursa için kuraklık analizi yapılmıştır. Bunun yanında yağış ve sıcaklık değerleri için 1990 - 2019 yılları arasında parametrik olmayan Mann–Kendall ve Şen'in Trend Analizleri yapılmıştır. Trend analizi sonuçlarına göre, yağış verilerinde istatistiksel olarak anlamlı trendlere ulaşılamamış, sıcaklık verilerinde artış trendleri gözlenmiştir. Kuraklık analizi için SPI ve SPEI yöntemleri kullanılmış, her iki yöntem sonucu 1960 – 2019 yılları için ekstrem değerlere ulaşılsa da genelde normal kuraklık seviyelerinin hakim olduğu tespit edilmiştir.
Meteorological drought and the most suitable probability distribution models for drought parameters in the Middle Euphrates region, Türkiye
The drought, which impacts nature, people, and every area with a relationship with water, is a natural, complex, and serious disaster that must be determined, monitored, and planned for the whole world. In this thesis, drought is analysed, and the best marginal distributions for drought parameters of the middle Euphrates basin are determined. Standard Precipitation Index (SPI), Standardized Precipitation Evapotranspiration Index (SPEI), and Reconnaissance Drought Index (RDI) drought indices were used to analyse the 1-, 3-, 6-, 9- and 12-month meteorological drought at 29 meteorological stations throughout the basin. The drought durations and severity computed using these drought indices were fitted with Lognormal, Weibull, Gamma, Normal, Logistic, and Exponential marginal distributions. The best distribution model for drought duration and drought severity of all time periods was determined by the Kolmogorov-Smirnov (K-S), Cramer-von Mises (CvM), Akaike's Information Criterion (AIC), Bayesian Information Criterion (BIC) and Maximum likelihood (ML) Goodness-of-fit tests. It has been found that the middle Euphrates basin generally has wet and mild dry seasons. Extreme drought was also noted in the area. In terms of drought severity, the best distributions were Gamma and Weibull during short time periods (1 and 3 months), whereas lognormal distribution was mostly seen over long time periods (6-, 9-, and 12-months). The lognormal marginal distribution was discovered to be the most suitable for the drought duration series of all time periods. Key Words: Meteorological Drought, SPI, SPEI, RDI, Marginal Distribution, Middle Euphrates Basin, Goodness-of-fit
Kızılırmak havzasının kuraklık risk değerlendirmesi
In this study, it is aimed to calculate the standardized precipitation index (SPI), which is one of the meteorological drought indexes, which is the first stage, by using the data obtained from 39 meteorological precipitation observation stations in the Kızılırmak Basin. Monthly total precipitation data were used and the drought index was calculated. Drought data were determined according to 1-3 and 12-month time periods of each station. Univariate marginal distributions of drought duration and drought severity data obtained separately for each station were determined as Lognormal, Gamma, Exp, Weibull, Normal and Logistic distributions. Each was determined according to the results of KS, CvM, AD, AIC, BIC and MLE tests.. Drought parameters were determined in accordance with these distributions and CDF graphs were prepared for the drought duration and drought severity of the most appropriate distribution. To determine the optimal multivariate copula function using R-studio software, ten copula families (Gaussian, Student-t, Clayton, Gumbel, Frank, Joe, BB1, BB6, BB7 and BB8) were determined by MLE, AIC and BIC methods. The close relationship between Kendall-Tau value and upper tail dependence was taken into account when determining the copula family. After defining the multivariate copula family, graphs were created for each station and each time period. Finally, the common return times of drought parameters (drought duration and drought severity) were calculated and separate tables were created for all stations according to 1-3 and 12- month time intervals.
Influence of drought stress on the levels of antioxidative defense systems during germination and early tillering stages in wheat genotypes differing in drought susceptibility
V ABSTRACT: Wheat genotypes differing in drought resistance under field conditions were tested for their antioxidative potentials under drought stress both during germination and early tillering stages. The genotypes used were the bread wheats Dagdas (resistant) and SBVD 1-2 (sensitive) and the durum wheat BDMM-19 (sensitive). During the germination stage drought stress was created by PEG-6000 treatment. The PEG-6000 treatment at a rate of 20% (w/v) had resulted in severe depressions in germination and seedling growth. These depressions were associated with decreases in ascorbate peroxidase activity of genotypes, particularly in the drought sensitive wheat genotype. In the early tillering stage, drought stress was initiated by withholding water and lasted for 12 days. The activities of antioxidative enzymes were clearly affected and increased over 12 days of water deficiency. However, no remarkable difference among the genotypes in activities of enzymes was detected. By contrast, with severity of drought stress, the genotypes differed in their membrane permeability (membrane damage), chlorophyll concentration and content of SH-groups. Compared to the drought resistant genotype "Dagdas", the drought sensitive genotype "SBVD 1-2" showed more membrane and chlorophyll damage, and higher levels of SH-groups during the drought stress. The results obtained in this study are not conclusive to explain the genotypical differences in resistance to drought regarding to antioxidative potential and related free radical damage, but can be a basis for further studies.