Silisyumun (Si) sorgum bitkisinde (Sorghum bicolor L.) kadmiyum (Cd) stresini hafifletici rolünün araştırılması

Bu çalışma kadmiyum (Cd) stresi altındaki sorgum bitkisinde silisyum (Si) uygulamasının bitkide meydana getireceği öngörülen, hafifletici etkileri incelemek amacıyla saksı denemesi olarak yürütülmüştür. Deneme tesadüf parsellerinde faktöriyel deneme desenine göre 4 Si dozu (0, 100, 200 ve 300 mg kg-1) ve 3 Cd dozu (0, 10 ve 20 mg kg-1) ile 4 tekkerrürlü olarak kurulmuştur. Araştırmada Master BMR sorgum çeşidi kullanılmıştır. Bitkiler 90 gün sonra hasat edilmiş ve bitki organlarında Cd, Si, Fe, Mn ve Zn konsantrasyonları, yem kalite özellikleri ve sorgumun morfolojik özellikleri incelenmiştir. Araştırmada Cd*Si interaksiyonu sonucunda sorgumun kök, gövde, yaprak ve salkımlarındaki Cd, Fe ve Zn konsantrasyonları, yapraklarındaki Si konsantrasyonu, kök ve gövdesindeki Mn konsantasyonu, gövde ve yaprakta P oranı, yaprak ve salkımda K oranı, salkımda Ca oranı, gövde ve salkımda Mg oranı, gövdede ADF (Asit Deterjan Lif) oranı, NDF (Nötral Deterjan Lif) oranı, HK (Ham Kül) oranı, kuru sap ve kuru salkım ağırlıkları p<0,01 seviyesinde önemli bulunmuştur. Kadmiyum sorgumun diğer organlarına göre en fazla köklerinde birikmiştir; kök>gövde>yaprak=salkım. Silisyum uygulaması dokularda Si içeriğinin artışına neden olmakla birlikte yapraklar ve özellikle salkımlarda köklerden ve gövdeden daha fazla Si birikimi gerçekleşmiştir. Uygulamalar (Cd*Si) kökte Fe, Mn ve Zn içeriğinin, gövde ve yapraklarda Ca ve Mg oranının azalmasına neden olmuştur. Yine uygulamalar (Cd*Si) gövde ve yapraklarda ADF, NDF ve HK oranlarının artmasına, yapraklarda ham protein oranının azalmasına neden olurken salkımlarda HP (Ham Protein) oranını etkilemediği görülmüştür. Silisyum uygulamasının kuru yaprak, kuru salkım ve tüm bitki ağırlığını arttırdığı belirlenmiştir. Sonuç olarak Si uygulamasının sorgum bitkisinde Cd stresini hafifletmedeki rolünde; kökte Cd konsantrasyonunu en çok azaltan (%38) Cd10Si200 uygulaması, gövdede (%28,9), yapraklarda (%30,9) ve salkımlarda (%86,6) Cd konsantrasyonunu en çok azaltan Cd10Si300 uygulaması olmuştur. Uygulanan 20 mg kg-1 Cd dozunda, bitkide gerçekleşen Cd akümülasyonun hafifletilmesinde 3 farklı Si dozununda etkili olamadığı anlaşılmaktadır. Salkımlara Cd taşınımında, 10 mg kg-1 Cd varlığında 300 mg kg-1 Si uygulamasının taşınımı engellemekte güçlü bir potansiyele sahip olduğu görülmüştür. Bu çalışmada kullanılan toprağa benzer özelliklerdeki kontamine alanlarda (<10 mg kg-1), 300 mg kg-1 silisyumun Cd taşınımını engellemekte umud vaad edeceği düşünülmektedir.