Ziraat Fakültesi Dergisi, 2010-1
Transkript
Ziraat Fakültesi Dergisi, 2010-1
GOÜ. Ziraat Fakültesi Dergisi, 2010, 27(1), 1-8 Orta Karadeniz Bölgesi İçin Geliştirilen Kişniş (Coriandrum sativum L.) Çeşitlerinin Bazı Tarımsal Özelliklerinin Belirlenmesi, Verim ve Uçucu Yağ Oranının Stabilite Analizi Arslan Uzun 1 Hüseyin Özçelik 1 Yıldırım Şamil Özden 2 1- Karadeniz Tarımsal Araştırma Enstitüsü, 55001 Samsun 2- Tohum Tescil ve Sertifikasyon Merkezi Müdürlüğü, 06172 Ankara Özet: Kişniş, Apiaceae familyasına mensup önemli bir baharat bitkisi olup, bugün ülkemizin bilhassa Göller yöresi olmak üzere bir çok yerinde tarımı yapılmaktadır. Bu çalışmanın amacı saf hat yöntemi ile geliştirilen 6 kişniş genotipinin adaptasyon kabiliyetleri ile verim ve uçucu yağ özelliklerine ait stabilite parametrelerinin belirlenmesidir. Araştırma 2002 ve 2003 yıllarında Samsun (Gelemen ve Bafra) ve Amasya (Taşova) koşullarında yürütülmüştür. Çalışmada bitki boyu, sap kalınlığı, şemsiye sayısı, bin meyve ağırlığı, dekara verim, uçucu yağ oranı ve uçucu yağ verimi saptanmıştır. Araştırma sonuçlarına göre hatların çiçeklenme gün sayıları 58-66 gün arasında değişmiştir. Fizyolojik olgunluk dönemine en erken Hatay hattı, en geç Kudret-K hattı ulaşmıştır. Verim bakımından Gamze çeşidi (141.42 gr/da) en yüksek tohum verimini sağlarken, en az verimi Pel-Mus hattı sağlamıştır. Buna karşın en yüksek uçucu yağ oranı Pel-Mus hattından (%0.54) elde edilmiştir. Ayrıca stabilite parametrelerinden regresyon değerlerine bakıldığında verim bakımından Erbaa (b= 0.979) hattı gösterdiği değerler bakımından diğerlerine göre daha stabil olduğu görülmüştür. Anahtar Kelimeler: Kişniş (Coriandrum sativum L.), Tane Verimi, Uçucu yağ oranı, Stabilite Determination of Some Agricultural Traits of Corainder Cultivars Developed for The Middle Black-Sea Region of Turkey, Stability Analyze of the Yield and Volatile Oil Rate Values Aid to Cultivars Abstract: Coriander is an important spices plant aid to Apiaceae family and has been cultivated in different places of Turkey, especially in the lakes district. The aim of this study was to determine stability parameters aid to volatile oil traits and adaptation capabilities of 6 Coriander genotypes developed with pure line method. This research was carried out under the Samsun (Gelemen and Bafra counties) and Amasya (Taşova counties) provinces conditions in the years 2002 and 2003. Plant height, stalk thickness, umbrella number, 1000 fruits weight, yield per hectare, volatile oil rate and volatile oil yield values were determined in this study. According to study results it was established that days to flowering for the lines varied between 58-66. Earliest physiological maturing line was Hatay but latest one was Kudret-K. The cultivar Gamze gave maximum grain yield (141.42 gr/ha) whereas minimum yield was obtained from Pel-Mus line. On the other hand, maximum volatile oil rate (0.54%) was obtained from Pel-Mus line. In addition, according to regression values from stability parameters, Erbaa (b= 0.979) line regarding the yield was more stabile than the other lines in respect to its performance values. Keywords: Coriander (Coriandrum sativum L.), Grain Yield, Volatile Oil Rate, Stability 1. Giriş Kişniş (Coriandrum sativum L.), aromatizan ve tedavi edici özelliklerinden dolayı başta gıda, ecza, parfümeri ve kozmetik olmak üzere birçok alanda geniş çapta kullanılmakta olup (Karaca ve ark., 1999), anavatanı Anadolu ve Kafkasya’dır (Diederichsen, 1996). Türkiye florasında 2 tür (Davis, 1984) ve 2 varyete (Zeybek ve ark., 1994) ile temsil edilmektedir. Bugün dünyada Rusya, Polonya, Bulgaristan, İngiltere, Hollanda, Fas, Mısır gibi ülkeler ile ülkemizde Göller bölgesi, Ankara, Eskişehir, Mardin, Gaziantep, Burdur, Erzurum, Denizli ve Konya gibi illerde tarımı yapılmaktadır (Kaya ve ark., 2000; Ayanoğlu ve ark., 2002; Kan ve ark., 2004). Taze herba ve baharat olarak tüketilmesinin yanı sıra asıl kullanılan tohumlarıdır (Baytop, 1994). Tohumları doğrudan baharat olarak kullanılabildiği gibi, şekerleme, sos, et ve süt ürünlerinde, içki ve parfümeri sanayinde kullanılmaktadır (Doğan ve ark., 1987). Ayrıca iştah açıcı, gaz söktürücü, ve hazmettirici özelliklerinden dolayı tıbbi amaçlı olarak ta kullanılabilmektedir (Kırıcı ve ark., 1997). Orta Karadeniz Bölgesi İçin Geliştirilen Kişniş (Coriandrum sativum L.) Çeşitlerinin Bazı Tarımsal Özelliklerinin Belirlenmesi, Verim ve Uçucu Yağ Oranının Stabilite Analizi Ülkemizin ihraç ettiği tıbbi bitkiler içerisinde bulunan kişniş, 2003 yılı verilerine göre 68 ton kadar ihraç edilmiştir (Anonim, 2006; Özgüven ve ark., 2005). Tohum verimi, kullanılan çeşidin genetik özelliklerine ve uygulanan sulama, gübreleme ve yabancı ot kontrolü gibi bakım işlemlerine bağlı olarak 50-200 kg/da arasında değişmektedir (Baydar, 2005). Kişnişte verim yanında önemli bir kalite özelliği olan uçucu yağ oranı %0,18 - %0,60 arasında değişmektedir (Kırıcı ve ark., 1997; Mert ve Kırıcı, 1998; Kaya ve ark., 2000; Ayanoğlu ve ark., 2002). Uçucu yağ oranları çeşitlerin genetik yapısı ve yetiştiği çevre şartlarına göre değişmektedir. Bu nedenle değişen çevre şartlarına karşı verim ve kalite bakımından en uygun çeşitlerin geliştirilmesi zorunludur. Islahçı bakımından bir bölge için geliştirilen yeni çeşit, o bölgenin kötü çevre şartlarında bile ortalama verimin altına düşmeyecek, iyi çevre şartlarında ise en yüksek verimi verecek gücü stabil olarak gösterebilmesidir (Özgen, 1994). Tescile aday hatların seçilmesinde stabilite değerlerinin önemli bir yeri vardır. Yani genotip x çevre interaksiyonu ıslahçı açısından önemli bir kriterdir. Çünkü bu değerin önemsiz çıkması durumunda çeşit seçimi kolay olacaktır. Ancak önemli çıkması durumunda her lokasyon için ayrı bir çeşit geliştirme gerekliliği doğar. Her bölge için ayrı bir çeşit ıslah etmek pahalı olacağından bütün çevrelerde yüksek performans gösteren stabil çeşitlerin seçimi tercih edilir (Keser ve ark., 1999; Özberk, 1990). Geliştirilen çeşit adaylarının seçiminde stabilite parametreleri olarak regresyon katsayısı (b) (Finlay and Wilkinson, 1963; Eberthart and Russel, 1966), ortalama (x) (Eberthart and Russel, 1966), regresyondan sapma (S2d), belirtme katsayısı (r2), varyasyon katsayısı (VK) ve regresyon sabitesi (a) (Francis and Kannenberg, 1978) kullanılmaktadır. Bir genotipin stabil olarak değerlendirilebilmesi için verimin ortalamanın üzerinde olması, pozitif regresyon sabitesi, düşük VK, yüksek belirtme katsayısına sahip olması ve regresyon katsayısının 1’e yakın olması gerekir. Baharat bitkilerinde ekolojik faktörlerin verim ve kaliteye etkisi diğer kültür bitkilerine göre daha fazladır. Bu faktörler farklı zaman ve ekolojilerde yapılan ekimlerde de görülmektedir. Burada uygun ekolojinin bulunması kadar farklı ekolojilerde yüksek verim ve kaliteyi sağlayan çeşitlerin bulunması da önemlidir. Bu amaçla çalışmada farklı lokasyonlarda yetiştirilen hatların incelenen özellikler bakımından adaptasyon kabiliyetleri araştırılarak verim ve kalite değerleri bakımından en stabil olanlar belirlenmeye çalışılmıştır. 2. Materyal ve Metod Çalışmada materyal olarak Pel-Mus, Kudret-K, Gamze, Erbaa çeşitleri ile Hatay ve Uşak hatları olmak üzere 6 kişniş genotipi kullanılmıştır. Denemeler 3 farklı lokasyonda (Gelemen, Bafra ve Taşova) 2 yıl süreyle çizelge 1’de belirtilen tarihlerde ekilmiştir. Denemeler 4 tekerrürlü olarak düzenlenmiş olup, her bir parsel alanı 8 m2, 4 sıralı ve sıra arası 40 cm olarak kurulmuştur. Denemelerde bitkiler ihtiyaç duydukça sulama yapılmıştır. Dekara 6 kg saf azot ve fosfor dozu kullanılmıştır. Hasat tarihleri ise Hatay hattı ile Gamze çeşidinin erken hasat olgunluğuna gelmesi nedeniyle iki farklı zamanda hasat edilmişlerdir. Çizelge 1. Kişniş çeşit ve hatların lokasyonlara göre ekim ve hasat tarihleri EKİM TARİHİ HASAT TARİHİ LOKASYONLAR 2002 2003 2002 2003 Bafra 07 Mayıs 07 Mayıs 16-22 Ağustos 11-28 Ağustos Gelemen 17 Mayıs 14 Mayıs 14-05 Ağustos 20-22 Ağustos Taşova 23 Mayıs 30 Mayıs 27-07 Ağustos 27-07 Ağustos Farklı yıllara ait denemeler farklı birer çevre olarak ele alınarak toplam 6 lokasyon üzerinden değerlendirme yapılmıştır (Bozoğlu ve ark., 1998). 2 Denemelerde %50 çiçeklenme süresi ile birlikte bitki boyu, gövde kalınlığı, şemsiye sayısı, bin meyve ağırlığı, verim, uçucu yağ oranı ve uçucu yağ verimi gibi ölçümler yapılmıştır. Elde edilen veriler MSTATC istatistik analiz programı A.UZUN, H.ÖZÇELİK, Y.Ş.ÖZDEN ile tesadüf blokları deneme desenine göre lokasyonlar üzerinden birleştirilmiş varyans analizi yapılmıştır. Ayrıca incelenen bu özellikler arasındaki ikili ilişkileri incelemek amacıyla korelasyon (r) katsayıları elde edilmiştir (Düzgüneş ve ark., 1987). Hatların tohum verimi ve uçucu yağ oranı stabilite parametrelerini belirlemek için ortalama, regresyon katsayısı (b) regresyondan sapma (S2d) ve belirtme katsayısı (r2) parametreleri kullanılmıştır (Eberthart ve Russel, 1966; Özgen, 1994; Emeklier ve Birsin, 2000). 3. Bulgular ve Tartışma 3.1. % 50 Çiçeklenme Süresi (gün) Yapılan analiz sonucu %50 çiçeklenme süresi bakımından geotipler arasında ki farklılık önemli (P<0.01) olup, en kısa süre Hatay (58 gün) hattı ile Gamze çeşidinde görülmüştür. Kudret-K, Uşak ve Erbaa %50 çiçeklenme dönemine en geç ulaşan genotipler olmuştur (Çizelge 2). Ayrıca bin tohum ağırlığı ile %50 çiçeklenme süresi arasında P<0.05 düzeyinde ters ilişki (r = -184) olduğu gözlenmiştir (Çizelge 5). Yani bin tohum ağırlığı arttıkça bitkilerin generatif döneme girme süresi kısaldığı anlaşılmaktadır. 3.2. Bitki Boyu (cm) Birleştirilmiş analize göre ortalama bitki boyu 66.14 cm olup (Kırıcı ve ark., 1997; Mert ve Kırıcı, 1998; Kaya ve ark., 2000; Ayanoğlu ve ark., 2002), genotipler arasında bitki boyu bakımından farklılıklar önemli (P<0.01) bulunmuştur (Çizelge 2). Genotiplerden Kudret-K çeşidi en yüksek (75.23 cm), Hatay hattı ise en küçük (52.45 cm) bitki boyuna sahip oldukları belirlenmiştir (Karaca ve ark., 1999). Ayrıca bitki boyu bakımından lokasyonlar arasında farklılıklar tespit edilmiş, ortalama bitki boyu Gelemen/2002 lokasyonunda 79.03 cm, Taşova/2003 lokasyonunda 55.11 cm olarak tespit edilmiştir (Çizelge 2). Lokasyonlar arasında oluşan bu farklılığın nedeni çevresel faktörlerin etkilerinden kaynaklanmaktadır. Yağış ve nem miktarının daha fazla olduğu sahil kesiminde daha fazla bitki boyu elde edilirken, iç kesimlere doğru gidildikçe bitki boyu azalmaktadır. Ayrıca Çizelge 5’de görüldüğü gibi bu çalışmada bitki boyu ile bin meyve ağırlığı arasında P<0.01 düzeyinde bir ters ilişki (r = -0.346) olduğu görülmüş olup, bin tohum ağırlığı küçük olan genotiplerde bitki boyunun daha yüksek olduğu tespit edilmiştir (Karadoğan ve Oral, 1994; Arslan ve Gürbüz, 1994). 3.3. Sap Kalınlığı Lokasyonların birleştirilmiş analiz sonuçlarına göre sap kalınlığı bakımından genotipler arasında önemli bir farklılık (P<0,01) görülmüştür. Genotiplerden en yüksek sap kalınlığına Uşak hattının (2.56 mm), en düşük sap kalınlığına Hatay hattının (1.83 mm) sahip olduğu tespit edilmiştir (Özyazıcı ve ark., 1999). Bunun yanında sap kalınlığı bakımından lokasyonlar arasında farklılık tespit edilmiştir. Bu lokasyonlardan Gelemen/2002 lokasyonunda sap kalınlığı 2.70 mm olurken, Taşova/2003 lokasyonunda 1.85 mm olarak elde edilmiştir. Buna göre kişnişte sap kalınlığı daha yüksek rakımlara ve kurak şartlara gidildikçe azalabilmektedir. Bitki boyunda olduğu gibi sap kalınlığının artması diğer özellikleri olumlu yönde etkilediği, ancak bin meyve ağırlığı ile P<0.01 düzeyinde ters ilişki (r = -293) içerisinde olduğu görülmüştür (Çizelge 5). 3.4. Şemsiye Sayısı Kişnişte bitki başına düşen şemsiye sayısı bakımından lokasyonların birleştirilmiş analizine göre genotipler arasında önemli bir farklılık (P<0.01) görülmüştür. Çizelge 2’ de görüldüğü gibi Kudret-K çeşidi en fazla (16.94 adet/bitki), Hatay hattı en az (8.94) şemsiyeyi oluşturmuştur. Elde edilen bu değerler Kan ve ark. (2004); ’nın farklı genotipler de ve Kaya ve ark. (2000)’nın Mardin, Denizli ve Erzurum orijinli popülasyonlarda tespit etmiş olduğu değerlerden yüksek olduğu görülmüştür. Bunun nedeni verimi arttıran unsurlardan, şemsiye sayısına göre yapılan seleksiyondan kaynaklandığı tahmin edilmektedir. Birleştirilmiş analize göre lokasyon X Genotip interaksiyonu P<0.01 düzeyinde önemli bulunmuş olup, buna göre genotipler, şemsiye sayısı bakımından farklı lokasyonlarda farklı performans göstermekte ve çevresel faktörlerden farklı düzeyde istifade ettikleri anlaşılmıştır. 3 GOÜ. Ziraat Fakültesi Dergisi, 2010, 27(1), 1-8 Çizelge 2. Kişniş çalışmalarında tespit edilen morfolojik ve kalite ölçümleri Lokasyonlar Hatlar Hatlar Ortalaması TAŞOVA 2003 TAŞOVA 2002 BAFRA2003 BAFRA 2002 GELEMEN 2003 GELEMEN 2002 Hatay Pel-Mus Kudret-K Gamze Uşak Erbaa Gelemen-2002 Ortalamaları Hatay Pel-Mus Kudret-K Gamze Uşak Erbaa Gelemen-2003 Ortalamaları Hatay Pel-Mus Kudret-K Gamze Uşak Erbaa Bafra-2002 Ortalamaları Hatay Pel-Mus Kudret-K Gamze Uşak Erbaa Bafra-2003 Ortalamaları Hatay Pel-Mus Kudret-K Gamze Uşak Erbaa Taşova-2002 Ortalamaları Hatay Pel-Mus Kudret-K Gamze Uşak Erbaa Taşova-2003 Ortalamaları Lokasyonlar Ortalaması Hatay Pel-Mus Kudret-K Gamze Uşak Erbaa F / LSD Lokasyonlar F / LSD Genotipler F / LSD Lokasyon X Genotip CV (%): % 50 Çiç. Sür. (gün) Bitki Boyu (cm) Sap Kalın. (mm) Şems.Say. (Adet) B.Tan.Ağ. (gr) 58 59.55 2.11 8.35 9.62 64 83.55 2.55 21.52 6.27 67 90.35 2.89 29.05 7.62 61 66.30 2.67 23.97 8.90 64 85.35 3.10 23.27 6.32 65 89.10 2.86 20.90 7.12 63.17 79.03 A 2.70 A 21.18 A 7.65 BC 57 45.55 1.53 9.22 12.25 65 65.40 1.91 13.55 7.70 67 75.50 2.19 18.60 9.57 61 50.80 2.00 11.95 12.05 67 70.40 2.06 13.67 8.27 66 66.05 2.15 14.35 9.02 63.83 62.28 C 1.97 C 13.56 B 9.81 A 59 52.10 2.44 11.35 8.30 64 74.10 2.40 29.10 5.67 64 79.95 2.63 23.55 7.10 62 51.65 2.83 13.21 7.80 66 80.85 3.30 31.12 5.97 66 80.45 3.30 27.07 6.97 63.50 69.85 B 2.82 A 22.57 A 6.97 C 57 55.95 2.25 12.75 10.50 66 73.25 2.57 10.70 7.00 67 77.95 2.69 13.20 6.00 62 62.55 2.05 11.85 10.25 67 74.85 2.68 14.80 7.25 67 68.70 2.32 11.77 8.25 64.33 68.87 B 2.43 B 6.93 B 8.21 B 60 57.80 1.59 6.60 8.40 68 57.95 1.97 6.90 6.17 68 67.15 1.96 7.40 7.87 64 56.25 1.81 6.75 8.85 68 66.72 1.94 6.90 6.50 68 64.25 1.91 7.02 7.57 66.00 61.69 C 1.86 C 6.93 C 7.56 BC 57 43.75 1.02 5.35 8.90 65 58.20 2.09 8.40 5.55 65 60.47 2.38 9.85 6.95 61 49.25 1.24 6.85 8.20 65 60.15 2.26 8.60 6.50 65 58.85 2.07 8.30 5.90 63.00 55.11 D 1.85 C 7.89 C 7.00 C 63.97 66.14 2.27 14.11 7.92 58.00 c 52.45 e 1.83 d 8.94 d 9.66 a 65.33 ab 68.74 c 2.25 bc 15.03 b 6.39 c 66.33 a 75.23 a 2.46 ab 16.94 a 7.52 b 61.83 bc 56.13 d 2.10 c 12.43 c 9.34 a 66.17 a 73.05 ab 2.56 a 1640 ab 6.80 c 66.17 a 71.23 bc 2.44 ab 14.90 b 7.47 b n.s. ** / 4.209 ** / 0.2346 ** /1.737 ** /0.6693 **/1.874 ** / 4.206 ** /0.2346 ** /1.7377 ** /0.6692 n.s. n.s. n.s. ** n.s. 2.41 11.11 18.04 21.51 14.8 ** P<0.01 düzeyinde önemli, n.s. : önemli değil Yapılan korelasyon analizine göre şemsiye sayısı ile bitki boyu, sap kalınlığı, verim, uçucu yağ verimi pozitif ilişki içerisinde olurken, 1000 meyve ağırlığı ile ters ilişki içerisinde olduğu görülmüştür (Çizelge 5). Yani bitki boyu ile sap kalınlığının artması şemsiye Tane Verimi (kg/da) Uç.Yağ Or. (%) 190.62 0.56 135.87 0.52 185.87 0.45 212.25 0.47 147.12 0.46 163.00 0.56 172.46 A 0.50 AB 78.00 0.46 70.85 0.59 82.52 0.43 120.97 0.50 67.80 0.35 83.50 0.43 83.96 E 0.46 B 141.12 0.46 93.63 0.61 109.62 0.37 168.50 0.55 105.62 0.55 103.12 0.61 120.27 D 0.53 A 127.37 0.32 119.30 0.45 149.55 0.36 134.55 0.44 144.15 0.36 134.17 C 0.44 134.84 0.39 C 88.38 0.53 151.37 0.54 192.37 0.50 145.37 0.47 151.50 0.50 149.37 0.52 146.40 B 0.51 AB 58.47 0.44 61.25 0.55 72.10 0.48 66.97 0.68 66.07 0.45 59.97 0.58 64.14 F 0.53 A 120.34 0.49 114.01 b 0.46 b 105.38 c 0.54 a 132.09 a 0.43 b 141.42 a 0.52 a 113.71 bc 0.45 b 115.52 b 0.52 a ** /10.25 ** /0.05431 ** /8.6 **/ 0.05112 ** n.s. 14.89 19.73 Uç.Yağ.Ver (ml/da) 1110.25 707.35 832.56 1017.03 679.00 905.25 875.24 A 355.24 417.93 359.37 605.46 241.73 358.39 389.71 D 643.71 566.95 559.81 943.,47 594.59 629.79 656.30 B 409.07 534.84 539.40 595.45 516.94 580.82 529.42 C 471.70 807.22 960.47 700.09 769.59 778.47 747.92 B 257.73 332.78 344.53 461.24 302.44 342.16 340.15 D 589.79 541.18 b 561.18 b 599.36 ab 720.46 a 517.38 b 599.15 ab ** /92.41 **/ 134.3 ** 26.44 sayısında arttırıcı etki yaparken, şemsiye sayısının artması tohum verimini ve dolayısıyla uçucu yağ oranını arttırdığı görülmüştür. Ancak şemsiye sayısının artması, bin meyve ağırlığını azaltıcı yönünde etki yaptığı tespit edilmiştir. A.UZUN, H.ÖZÇELİK, Y.Ş.ÖZDEN 3.5. 1000 Tohum (Meyve) Ağırlığı (g) Lokasyonlar üzerinde yapılan birleştirilmiş analize göre 1000 tohum ağırlığı bakımından genotipler arasında önemli (P<0.01) farklılık bulunduğu görülmüştür. Genotiplerden Hatay (9.66 gr) ve Gamze (9.34 gr) en fazla 1000 tohum ağırlığına sahipken, Pel-Mus (6.39 gr) ve Uşak (6.80 gr) en az 1000 tane ağırlığı oluşturmuştur. Daha önce Kan ve ark. (2004)’nın farklı hatlarda (8.9 – 13.6 g arasında) ve Kaya ve ark. (2000)’nın Mardin, Denizli ve Erzurum orjinli populasyonlarda (en yüksek 9.35 g, 7.10 g ve 7.00 g) yapılan çalışmalarda görüldüğü gibi bu çalışmada da 1000 tohum ağırlığında meydana gelen farklılık, genotiplerin birbirlerinden olan faklılıklarından kaynaklanmaktadır. Farklı çevre şartlarının 1000 tohum ağırlığı üzerine etkisi P<0.01 düzeyinde önemli olduğu ancak lokasyonxGenotip interaksiyonu önemli çıkmadığı tespit edilmiştir (Çizelge 2). Buna göre kişnişte meyve iriliğindeki değişim bütün hatlarda değişik lokasyonlarda paralel değişim gösterdiği anlaşılmaktadır. Ayrıca yapılan korelasyon analizine göre 1000 tohum ağırlığı incelenen özelliklerden çiçeklenme gün sayısı, bitki boyu (Kaya ve ark., 2000), sap kalınlığı, şemsiye sayısı ve uçucu yağ oranı ile ters ilişki içerisinde olduğu, 1000 meyve ağırlığının artması durumunda bu özelliklerin ölçülen değerlerinde bir azalma görülmektedir. 3.6. Tohum (Meyve) Verimi (kg/da) Tüm lokasyonları içeren birleştirilmiş varyans analizi sonucuna göre verim bakımından genotipler arasındaki farklılık önemli (P<0.01) olduğu görülürken, en fazla verimi Gamze (141.42 kg/da) ve Kudret-K (132.09 kg/da) çeşitlerinin verdiği tespit edilmiştir. Bu bulgular Kan ve ark. (2004)’nın farklı genotiplerde tespit ettiği verim farklılığı (86.6 – 124.3 kg/da) ile uyum içerisinde olduğu görülmüştür. Bu çalışmada farklı çevre şartlarının kişnişte tohum verimi üzerine önemli (P<0.01) etkisinin bulunduğu, ayrıca lokasyon x Genotip interaksiyonunun önemli çıktığı tespit edilmiştir. Buna göre farklı çevre şartlarına her bir hat farklı düzeylerde tepki vermektedir. Yani lokasyonlara göre incelendiğinde sahil kesiminde (Gelemen ve Bafra ) Gamze hattının, daha içerilere doğru yüksek kesimlerde KudretK çeşidinin daha fazla verim verdiği belirlenmiştir. Pel-Mus çeşidi sahil kesiminde (Gelemen ve Bafra) en az verimi verirken, iç kesimlerde verimi biraz daha yükselmektedir (Çizelge 5). 3.6.1. Tohum Veriminin Stabilite Analizi Çizelge 3 ve şekil 1’de görüldüğü gibi Eberthart ve Russel (1966)’ın kriterlerine göre yapılan stabilite analizinde regresyon katsayısı (b) 0.832 – 1.211, regresyondan sapma (S2d) 66.74 ile 1002.54 arasında değişmiştir. Tohum verimi bakımından lokasyonlar ortalaması 120.34 kg/da olup, Kudret-K ve Gamze çeşitleri genel ortalamanın üzerinde bir değer gösterdiği görülmektedir. Bu iki çeşitten Gamze’nin b değeri 1’e S2d değeri 0’a en yakın olanı olarak tespit edilmiştir. Buna göre Erbaa ve Gamze çeşitleri tüm çevrelere orta uyum gösterirken, Gamze ortalamanın üzerinde verim verdiği görülmüştür. Bunun yanı sıra Kudret-K çeşidinin iyi çevrelerde iyi uyum gösterdiği de anlaşılmaktadır. Çizelge 3. Kişniş Hatlarına ait lokasyon verim değerleri ile stabilite değerleri Hatlar Hatay Pel-Mus Kudret-K Gamze Uşak Erbaa Lokasyon Ortalaması ** VK(%) Gelemen 2002** 190.6 ab 135.9 c 185.9 ab 212.3 a 147.1 c 163.0 bc Gelemen 2003* 78.1 b 70.9 b 82.5 b 120.9 a 67.8 b 83.5 b 172.45 a 83.95 e 12.3 14.0 Bafra 2002** 141.1 ab 93.6 c 109.6 bc 168.5 a 105.6 c 103.1 c Bafra 2003 127.4 119.3 149.6 134.5 144.2 134.2 120.27 d 134.84 c 13.9 15.6 LSD 32.0 17.7 34.9 ** P<0.01 düzeyinde önemli, * P<0.05 düzeyinde önemli, Taşova 2002** 88.4 c 151.4 b 192.4 a 145.4 b 151.5 b 149.4 b Taşova 2003* 58.5 c 61.2 bc 72.1 a 66.9 ab 66.1 ab 59.9 bc 146.40 b 64.14 f Ortalama** b S2d r2 VK 114,01 b 105,38 c 132,098 a 141,425 a 113,712 bc 115,525 b 120.34 LSD: 0,983 0,832 1,211 1,066 0,929 0,979 1002,54 230,62 376,57 646,34 232,68 66,74 0,661 0,858 0,887 0,78 0,882 0,967 27,77 14,41 15,47 17,98 12,95 7,08 13.3 7.7 10,77 40.7 7.4 8,6 5 Orta Karadeniz Bölgesi İçin Geliştirilen Kişniş (Coriandrum sativum L.) Çeşitlerinin Bazı Tarımsal Özelliklerinin Belirlenmesi, Verim ve Uçucu Yağ Oranının Stabilite Analizi b (Regresyon Katsayısı) 1,25 1,2 1,15 1,1 1,05 1 0,95 0,9 0,85 0,8 0,75 100 105 Hatay 110 115 120 125 130 135 140 VerimPel-Mus (kg/da) Erbaa Uşak 145 150 Kudret-K Erbaa Şekil 1. Farklı yerlerde yetiştirilen kişniş hatlarının tane verimi için belirlenen adaptasyon sınıfları 3.7. Uçucu Yağ Oranı (%) Lokasyonların birleştirilmiş analizine göre uçucu yağ oranı bakımından genotipler arasında önemli farklılık (P<0.01) bulunduğu görülmüştür (Çizelge 1). Buna göre genotiplerden Pel-Mus (%0.54), Gamze ve Erbaa çeşitleri (%0.52) en fazla, Uşak hattı ve Kudret-K çeşidi (%0.43 ve %0.45) en az uçucu yağ oranı ortalamasına sahip oldukları tespit edilmiştir. Yapılan analize göre uçucu yağ oranı bakımından lokasyonlar arasında önemli farklılık (P<0.01) tespit edilmiştir. Buna göre uçucu yağ oranı üzerinde çevresel faktörlerin etkisi bulunduğu ve sahil kesimlerinden iç kesimlere doğru gidildikçe uçucu yağ oranının arttığı görülmüştür. Bunun yanında elde edilen sonuçlara göre uçucu yağ oranı, 1000 meyve ağırlığı ile P<0.05 düzeyinde ters ilişki (r = -0.163) içerisinde olduğu görülmüştür (Çizelge 5). Yani 1000 meyve ağırlığı en yüksek olan Hatay hattı düşük (%0.46) düzeyde uçucu yağ oranı oluştururken, 1000 meyve ağırlığı en düşük olan Pel-Mus çeşidi en yüksek uçucu yağ oranına sahip olduğu anlaşılmış olup; Karaca ve ark. (1999); Kaya ve ark. (2000)’nın yapmış oldukları çalışmalar bu çalışmayı destekler niteliktedir. Ancak Gamze çeşidi, Kıbrıs populasyonundan saf hat seleksiyonu ile seçilen iri meyveli ve uçucu yağ oranı bakımından en yüksek değeri veren hatlardan elde edilmiştir. Bu nedenle 1000 meyve ağırlığı ile uçucu yağ oranı arasındaki ters ilişkinin Gamze çeşidi için geçerli olmadığı görülmüştür. 6 3.7.1. Uçucu Yağ Oranının Stabilite Analizi Genotiplere ait bütün lokasyonlarda tespit edilen uçucu yağ oranları (Çizelge 4’de ve Şekil 2’de) kullanılarak Eberthart ve Russel (1966)’ın kriterlerine göre yapılan stabilite analizinde regresyon katsayısı (b) 0.625 – 1.248 arasında, regresyondan sapma (S2d) 0.002 ile 0.006 arasında değiştiği görülmüştür. Uçucu yağ oranı bakımından lokasyonlar ortalaması %0.49 iken, en yüksek değeri veren Pel-Mus (%0.54), Gamze (%0.52) ve Erbaa (%0.52) çeşitleri genel ortalamanın üzerinde bir değer göstermişlerdir. Bu çeşitlerden b değeri 1’e en yakın olan Gamze’nin S2d değeri 0.006 olarak görülmüştür. Buna göre Gamze çeşidi tüm çevrelere orta uyum gösterirken, Erbaa çeşidi Gamze çeşidine göre iyi çevrede iyi uyum gösterdiği görülmüştür. Ayrıca Pel-Mus çeşidi ise uçucu yağ oranı bakımından kötü çevrede iyi uyum gösterdiği görülmüştür. 3.8. Uçucu Yağ Verimi (mlt/da) Birleştirilmiş varyans analizine göre hatlar arasında farklılık (P<0.01 düzeyinde) görülmüştür. En fazla uçucu yağ verimi Gamze (720.46 mlt/da) hattından, onu takiben Kudret-K ve Erbaa hatlarından 599.36 ve 599.15 mlt/da uçucu yağ elde edilmiştir. Bu hatlardan KudretK ve Erbaa hatları bütün çevre şartlarında aynı düzeyde uçucu yağ verimi verdikleri gözlenmiştir. Geriye kalan Hatay, Pel-Mus ve Uşak hatlarında aynı durum görülememiştir. Elde edilen bu değerler Karaca ve ark. (1999)’nın tespit etmiş olduğu değerlerden düşük olduğu görülmüştür. A.UZUN, H.ÖZÇELİK, Y.Ş.ÖZDEN Çizelge 4. Kişniş Hatlarına ait lokasyon/uçucu yağ oranı(%) değerleri ile stabilite değerleri Hatlar Hatay Pel-Mus Kudret-K Gamze Uşak Erbaa Lokasyon Ortalaması ** VK (%) Gelemen 2002** 0.56 0.52 0.45 0.47 0.46 0.55 Gelemen 2003* 0.46 bc 0.59 a 0.43 c 0.50 b 0.35 d 0.43 c Bafra 2002** 0.46 0.61 0.37 0.55 0.55 0.61 0.50 ab 0.46 c 0.53 b 19.58 11.92 18.72 Bafra 2003 0.32 0.45 0.36 0.44 0.36 0.44 0.39 ab Taşova 2002** 0.53 0.54 0.50 0.47 0.50 0.52 Taşova 2003* 0.44 d 0.55 a 0.48 c 0.68 b 0.45 cd 0.58 b 0.51 a 0.53 a 13.56 22.5 LSD 0.0615 ** P<0.01 düzeyinde önemli, * P<0.05 düzeyinde önemli. b (Regresyon Katsayısı) 1,3 1,2 1,1 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,42 0,44 0,46 0,48 Ortalama** b S2d r2 VK 0,46 b 0,54 a 0,43 b 0,52 a 0,45 b 0,52 a 0.49 (LSD:0.054) 1,117 0,705 0,625 1,094 1,248 1,21 0,005 0,002 0,003 0,006 0,003 0,002 0,683 0,668 0,586 0,64 0,816 0,861 18,51 10,24 12,93 17,19 17,89 14,13 10.87 17,65 0.0337 0,0512 0,5 0,52 0,54 0,56 Uçucu Yağ Oranı (%) Hatay Pel-Mus Kuretk Gamze Uşak Erbaa Şekil 2. Farklı yerlerde yetiştirilen kişniş hatlarının uçucu yağ oranı için belirlenen adaptasyon sınıfları Çizelge 5. Ele alınan kişniş hatlarında incelenen özellikler arası ilişkiler YEC BITBOY SKAL SSAY BTA VERIM UYO UYV YEC 1.000 0.126ns 0.069ns -0.034ns -0.184* 0.043ns -0.051ns 0.000ns BITBOY 1.000 0.603** 0.647** -0.346** 0.283** -0.096ns 0.189* YEC : %50 Çiçeklenme Zamanı BTA : Bin Tane Ağırlığı SKAL SSAY 1.000 0.693** -0.293** 0.328** -0.016ns 0.274** 1.000 -0.192* 0.190* 0.017ns 0.161* BİTBOY : Bitki Boyu VERİM : Verim 4. Sonuç ve Öneriler Pazarı bulunduğu takdirde kişniş Orta Karadeniz Bölgesinde alternatif ürün olarak yetiştirilebilir. Yazlık ekimlerde ele alınan hatlardan en fazla verimi Gamze ve Kudret-K verirken, bunları Erbaa hattı takip etmiştir. Uçucu Yağ oranı bakımından ise Pel-Mus hattı önde gelirken, onu Erbaa hattı izlemiştir. BTA 1.000 0.017ns -0.173* -0.047ns VERIM UYO 1.000 -0.033ns 0.837** 1.000 0.481** SKAL : Sap Kalınlığı UYO : Uçucu Yağ Oranı UYV 1.000 SSAY : Şemsiye Sayısı UYV : Uçucu Yağ Verimi Çalışmada ele alınan hatların iç bölgelerdeki yazlık ekimlerinde verim düşmesine rağmen kalitelerinde yükselme olduğu görülmüştür. Buna göre yazlık ekimlerde kaliteli ürün için iç bölgelerde tarımı tercih edilmelidir. Yazlık ekimlerde olabilecek kuraklık problemlerine karşı bu hatlar ile kışlık olarak ekim zaman denemesi kurulmalıdır. 7 Orta Karadeniz Bölgesi İçin Geliştirilen Kişniş (Coriandrum sativum L.) Çeşitlerinin Bazı Tarımsal Özelliklerinin Belirlenmesi, Verim ve Uçucu Yağ Oranının Stabilite Analizi Kaynaklar Arslan, N., Gürbüz, B., 1994. Değişik Bölgelerden Toplanan Kişniş (Coriandrum sativum L.) Populasyonlarında Verim ve Diğer Karakterler Üzerine Bir Araştırma. Tarla Bitkileri Kongresi. 25-29 Nisan 1994 İzmir. Cilt 1 Agronomi Bildirileri, 132-136. Baydar, H., 2005. Tıbbi ve Aromatik ve Keyf Bitkileri Bilimi ve Teknolojisi. Süleyman Demirel Üniversitesi Ziraat Fakültesi SDÜ Yayın No: 51, 154 s., Isparta. Baytop, T., 1994. Türkçe Bitki Adları Sözlüğü. Türk Dil Kurumu Yayınları No: 578, Ankara, 508. Bozoğlu, H., A.Gülümser 1998. Kuru Fasülyede (Phaseolus vulgaris L.) Bazı Tarımsal Özelliklerin Genotip Çevre İnteraksiyonları ve Stabilitelerinin Belirlenmesi Üzerine Bir Araştırma. Turk J. Agri. For, 24: 211-220. Davis, P.H., 1984. Flora of Turkey and East Aegean Islands Vol: 4, Edinburg Universty Pres. Doğan, A., Akgül, A., 1987. Kişniş Üretimi, Bileşimi ve Kullanımı. Doğa Türk Tarım ve Ormancılık Dergisi. 11(2): 326-333. Diederichsen. A., 1996. Results of Characterization of Germplasm Collection of Coriander (Criandrum sativum L.) in the Gatersleben Genebank. Inter. Symp. Breeding Res. On Med. And Aromatic Plants, June 30-July 4. Quedlinburg. Germany. 45-48. Düzgüneş, O., Kesici, T., Kavuncu, O., Gürbüz, F., 1987. Araştırma ve Deneme Metodları (İstatistik Metodları – II) s.298 Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları No:1021 Ders Kitabı: 295298 s., Ankara. Eberthart, S.A. and W.A. Russel, 1966. Stability parameters for comparing varieties. Crop Science, 6, 36-40. Emeklier, H.Y., Birsin, M.A., 2000. Mısırda verim ve bazı verim öğelerinin adaptasyonu ve stabilite analizi. A.Ü.Z.F. Tarım Bil.Dergisi, 6: 4. Finlay, K.W., and G.N Wilkinson, 1963. The analysis of adaptation in a plant-breeding programme. Aust., J. Agric. Res.14: 742-754. Francis, T.R. and L. W. Kannenberg, 1978. Yield Stabilty studies in short season maize. Can. J. Plant Sci. 58: 1029-1034. Kan Y., İpek, A., 2004. Seçilmiş Bazı kişniş (Coriandrum sativum L) hatlarının verim ve bazı özellikleri. 14. Bitkisel İlaç ham maddeleri Toplantısı, Bildiriler, 29-31 Mayıs 2002, Eskişehir. 8 Karaca, A., Kevseroğlu, K., 1999. Farklı Orjinli Kişniş (Coriandrum sativum L.) ve Rezene (Feoniculum vulgare Mill.) Bitkilerinin Önemli Tarımsal Özellikleri Üzerine Bir Araştırma. J.,Agric., Fac. O.M.U., 14(2): 65-77. Karadoğan, T., Oral E., 1994. Farklı sıra aralıkları uygulanan kişniş varyetelerinin verim ve verim unsurları ile kalitesi üzerine bir araştırma. Atatürk Üni. Zir. Fak. Der. 27: 50-56. Kaya, N., Yılmaz, G., Telci, İ., 2000. Farklı Zamanlarda Ekilen Kişniş (Coriandrum sativum L.) Populasyonlarının Agronomik ve Teknolojik Özellikleri. Türk J Agri For., 24: 355-364. Keser, M., N. Bolat, F. Altay, M.T. Çetinel , N.Çolak ve A.L. Sever, 1999. Çeşit geliştirme çalışmalarında bazı stabilite parametrelerinin kullanımı. Hububat Semp., s.64-69, Konya Kırıcı, S., Mert, A. ve F. Ayanoğlu, 1997. Hatay ekolojisinde azot ve fosfor’un kişniş (Coriandrum sativum L.)’de verim değerleri ile uçucu yağ oranlarına etkisi. Türkiye II. Tarla Bitkileri Kongresi. 22-25 Eylül 1997, Samsun, 347-351. Mert, A., Kırıcı, S., 1998. Hatay ekolojisi koşullarında bazı baharat bitkilerinin yetiştirime olanakları. XII Bitkisel İlaç Hammaddeleri Toplantısı,. 20-22 Mayıs, 1998, Ankara, 175-181. Özgen, M. 1994. Orta Anadolu koşullarında kışlık arpanın verim ve verim öğelerinde adaptasyon ve stabilite analizi. Tr. J. Of Agriculture and Forestry. 18: 169-177. Özgüven M., Sekin S., Gürbüz B., Şekeroğlu N., Ayanoğlu F., Erken S. 2005. Tütün, Tıbbi Aromatik Bitkiler Üretimi ve Ticareti, Türkiye Ziraat Mühendisliği VI. Teknik Kongresi, 481-501 Özyazıcı, G., Kevseroğlu K., 1999. Ekim zamanları ve Azotlu Gübre Dozlarının Kişniş Bitkisinin Verim ve Bazı Özelliklerine Etkileri. Karadeniz Bölgesi Tarım Sempozyumu Bildirileri. 4-5 Ocak 1999, Samsun, 445455. Özberk, İ., 1990. GenotipxÇevre interaksiyonu. Seminer TOKB Güney Doğu Anadolu Tar. Araş. Enst. Md. Denemeleri: 1.1990 Zeybek, N., Zeybek, U., Farmasötik Botanik. Ege Ü., Eczacılık Fak. Yayın No: 2, İzmir, 436. 199. Bazı İklim Parametrelerinin Çukurova’da Yetiştirilen Mısır Bitkisi Verim ve Kalitesine Etkiler Bazı İklim Parametrelerinin Çukurova’da Yetiştirilen Mısır Bitkisi Verim ve Kalitesine Etkileri Ali Beyhan Uçak 1 Ahmet Ertek 2 Mustafa Güllü 3 Sait Aykanat 1 Ahmet Akyol 1 1- Çukurova Tarımsal Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü, 01321 Adana 2- Süleyman Demirel Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarımsal Yapılar ve Sulama Bölümü, 32260 Isparta 3- Zirai Mücadele Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü, 01321 Adana Özet: Bu çalışma, 1996- 2006 yılları arasında geçen süreçte Türkiye’nin en büyük mısır üretim potansiyeline sahip Çukurova’da meydana gelen iklimsel olayların mısır yetiştiriciliği üzerine olan doğrudan ve dolaylı etkilerini incelemek amacıyla yapılmıştır. Sonuçta, incelenen bölgede 11 yıllık süreçte bazı yıllarda mısır verimindeki azalmanın temel nedeninin iklimsel değişikliklerine bağlı olarak görülen yüksek sıcaklık ve istenmeyen düşük oransal nem değerleri ile yüksek sıcaklık ve yüksek oransal nem değerleri olduğu belirlenmiştir. Mısırın yetişme dönemi ortalama sıcaklık ve nispi nem değerleri ile verim değerleri arasında önemli polinomsal ilişkiler olduğu belirlenmiştir. Mısırın gelişim ve verimi üzerine oldukça etkili olan anılan değerlerin bitkinin istediği sınırı aşmasıyla mısır verimi üzerinde olumsuz etkiler yapmıştır. Söz konusu, olumsuz iklim koşullarında danelerin içleri dolmamakta veya koçanlar yeterli olarak büyüyememekte olduğundan mısır veriminde önemli ölçüde düşüşlerin olduğu saptanmıştır. Anahtar Kelimeler: Çukurova Bölgesi, iklim, sıcaklık, nispi nem, mısır Impacts of Some Climate Parameters on the Yield and Quality of Maize Growth in the Çukurova Region, Turkey Abstract: In this study was conducted to investigate of direct and indirect impacts of climatic events during the last 11 years (1996-2006) in the Çukurova Region, the greatest maize production potential of Turkey. In conclusion, it was determined that decreases in maize yield in Çukurova region was depending on both high temperature and low relative humidity or high temperature and high relative humidity. In growth stage of maize was determined to be important polynomial relationships among yield with average temperature and relative humidity values. It can be said that generative and vegetative growth of maize crop slows down under the unfavorable climate conditions. Key words: Çukurova Region, climate, temperature, relative humidity, maize 1. Giriş Mısır, Zea mays L. bitkisinin anavatanı Amerika kıtası olup dünyaya yayılması bu kıtanın keşfinden sonra olmuştur. Mısırın Türkiye’ye 1600 yıllarında geldiği bilinmektedir (Kün, 1997). İnsan ve hayvan beslenmesinde önemli rol oynayan mısır, dünya tahıl ekilişi içerisinde buğday ve çeltikten sonra üçüncü ve üretimde ise buğdaydan sonra ikinci sırada yer almaktadır. Mısır, endüstride nişasta, şurup, şeker, bira ve alkol yapımında kullanılan önemli bir hammaddedir (Süzer, 2003). Türkiye’de mısırın ekiliş alanı, 500.000600.000 ha ve üretim ise 1.850.000-4.200.000 ton ve verim ise ortalama 364 -741 kg/da arasındadır. Çukurova’da sadece Adana ilinde, ekiliş alanı 103.893 –143.465 ha, üretim 853.618 – 1.423.105 ton ve verim ise 739 – 1.047 kg/da (ort. 836 kg/da) dır. Bu haliyle Adana, Türkiye mısır üretiminde %34.3’ lük bir payla ilk sırada yer almaktadır (TÜİK, 2008). 18 Çukurova’da mısırın yaygınlaşması, 1982 yılında “İkinci Ürün Araştırma ve Yayım Projesi” çerçevesinde başlamış ve günümüze kadar artarak devam etmiştir. Mısırın, at dişi mısır, sert mısır, cin mısır veya patlak mısır ve şeker mısırı gibi birçok çeşitleri olmakla birlikte, Çukurova’da birinci ve ikinci ürün olarak FAO (Dünya Gıda Teşkilatı)’nün değişik olum gruplarına ait farklı at dişi mısır çeşitleri çiftçilerce benimsenmiş ve yaygınlık göstermiştir. Çukurova, Akdeniz iklimine sahip bir ovadır. Yazları sıcak ve kurak, kışları ılık ve yağışlıdır. Akdeniz ikliminin görüldüğü yerlerde şiddetli yaz kuraklıkları ve yüksek sıcaklık değerleri hâkimdir. Yaz günlerinde sıcaklık değerlerinin çoğu kere 40°C üstüne çıktığı görülür. Yıllık yağış tutarları ise 600-700 mm arasındadır. Yağışlar genelde kış ile kışa yakın aylarda yağmur şeklinde oluşur (Anonim, 2009a). Yazın yağmur yağmadığından mısır Bazı İklim Parametrelerinin Çukurova’da Yetiştirilen Mısır Bitkisi Verim ve Kalitesine Etkiler bitkisi ancak sulanabilen alanlarda yetiştirilmektedir. Diğer bitkilerde olduğu gibi mısır yetiştiriciliğinde de, hastalık, yabancı ot ve zararlı böcekler gibi biyotik ve toprak, gübre, sulama, toprak işleme ve iklim gibi abiyotik faktörler doğrudan ve dolaylı olarak önemli rol oynamaktadır. Yağış, sıcaklık ve nispi nem değerleri iklimin en önemli üç öğesini oluşturmaktadır. İklimin, tarım alanlarında bitkisel üretimi kısıtlayıcı en önemli etmenlerden biri olduğu bildirilmektedir (Kapur ve ark, 2008). Ayrıca, Jones (2000), atmosferik faaliyetlerin tarım ürünlerinin üretim miktarlarında, verimliliğinde ve kalitesinde oldukça etkili olduğunu bildirmiştir. İklim sınıflandırmasında; Erinç’e göre Çukurova’nın yarı nemli, Thornthwait’e göre yarı nemli-yarı kurak ve Koppen’e göre nemli iklime yakın olduğu kaydedilmektedir (FAO, 1997; Şensoy, 2007). Normal olarak mısır bitkisi 10-11 0C’de çimlenmeye başlayabilmektedir. 5-10 cm derinliğindeki toprak sıcaklığı 15 0C’ye ulaştığında çimlenme olayı hızlanır. Çimlenme sırasında, kök ve sap uzama miktarı ile sıcaklığın 10-30 0C arasında yer almasıyla doğrusal ilişkisi vardır. Sıcaklık 32 0 C’ye ulaştığında kök ve sap uzamasında ani bir azalma görülür ve sıcaklık 40 0C’ye ulaşınca çimler ölür. Öte yandan sıcaklık 9 0C’nin altına düşerse de kök uzaması durur. Mısır üretimi için ideal sıcaklık 24-32 0C’ler arasıdır. Mısır bir sıcak iklim bitkisi olmasına rağmen aşırı sıcaklık isteyen bir bitki değildir. Sıcaklık 38 0 C’ye ulaştığında sulama şartlarında bile transprasyonla kaybettiği suyu kökler vasıtasıyla karşılayamaz. Bitki turgoritesini kaybeder. Bu durum bir kaç gün devam ederse hücre yapısı esnekliğini kaybeder ve tekrar eski formuna dönemez (Cerit ve ark., 2001) Bu çalışmada, Akdeniz Bölgesi’nde mısır yetiştiriciliğinde çok önemli bir yere sahip olan Çukurova’da, 1996-2006 yılları arasındaki 11 yıllık süreçte yaşanan iklim olaylarının, mısır yetiştiriciliği üzerine olan doğrudan ve dolaylı etkileri incelenmiştir. 2. Materyal ve Metot Çukurova, Doğu Akdeniz Bölgesi’nde yer alan, bereketli toprakları, Ceyhan ve Seyhan nehirlerini barındıran verimli bir ovadır. Yazları sıcak ve kurak, kışları ılık ve yağışlı geçen tipik bir Akdeniz iklimine sahiptir. Ekolojinin 18 sağladığı üstün avantajlar, Çukurova’da birçok tarla bitkisinin yetiştirilmesine olanak vermiştir. Bu bitkilerden biri de mısır (Zea mays L.) dır. Çukurova’da ticari anlamda ilk olarak 1982 yılında başlayan hibrid mısır yetiştiriciliği, günümüze kadar giderek artış kaydetmiş ve bölge çiftçilerinin vazgeçilmez bir ürünü haline gelmiştir. Çukurova, mısır yetiştiriciliği bakımından Türkiye’de ve Akdeniz Bölgesi’nde ilk sırada yer almaktadır. Mısır yetiştiriciliğinde, biyotik faktörler kadar abiyotik faktörler de çok önemli rol oynamaktadır. Abiyotik faktörler içerisinde de iklim olayları, mısır yetiştiriciliğini doğrudan ve dolaylı olarak çok önemli derecede etkilemektedir (Öztürk, 2007). Çalışmada, Çukurova Tarımsal Araştırma Enstitüsü’nün mısır bitkisi ile ilgili araştırma yıllıkları, literatür taramaları, arazi gözlemleri, çiftçi görüşmeleri, 1996 – 2006 yılları tarımsal üretim karneleri, bu dönemlere ait meteorolojik veriler ve çeşitli kaynaklar materyal olarak kullanılmıştır. İncelenen yıllara ilişkin iklim verileriyle verim değerleri grafiksel olarak ilişkilendirilerek, parametreler arasındaki korelasyon katsayılarına göre yorumlanmıştır. 3. Bulgular ve Tartışma 3.1. Sıcaklık ve Nispi Nemin Mısır Bitkisine Etkisi Mısır bitkisi, hemen her tür toprakta yetiştiğinden, toprak kısıtlayıcı bir faktör değildir. Ancak mısır yetiştiriciliğini kısıtlayan en önemli etmenler yüksek sıcaklık, yağış ve çok yüksek ve düşük nem değerleridir. Çukurova’da ana ürün ekimi mart sonu ve nisan ayında yapılır. II. ürün mısır ekimi ise ön bitkinin tarlayı terk edişi ve haziranın ilk yarısından itibaren başlar ve ay sonuna kadar devam eder, olum gruplarına sıcaklık ve nem’e bağlı olmak kaydıyla yaklaşık 50- 55 gün sonra tepe püskül çıkarmaya başlar bunu takip eden 2-3 gün içinde koçan püskülleri çıkar. II. Ürün mısır’ın Çukurova’da döllenmeye başladığı dönem, Ağustos ayının ilk haftalarına tekabül eder ve çiçeklenmeye başladığı bu dönemde, aşırı sıcaklık ve düşük nemden oldukça fazla etkilenir. Bundan dolayı 1996-2006 yılları arasındaki 11 yılın Ağustos ayının bu günlerindeki iklim verileri ile verim arasındaki bağıntı araştırılmış ve 1998 ve 2001 yılı iklim değerlerinin mısır verimini azaltıcı yönde etkide bulunduğu saptanmıştır. Çizelge 1’de 1996 ve A.B.UÇAK, A.ERTEK, M.GÜLLÜ, S.AYKANAT, A.AKYOL 2006 yıllarına ilişkin verim değerleri ve Çizelge 2 ve 3’de ise iklimsel veriler görülmektedir. Çukurova’da ikinci ürün mısır Ağustos ayının ilk haftalarında döllenmeye başlar ve bu nedenle Ağustos ayını aylık bazda değil, ayın döllenmeye tekabül ettiği günlerini incelemek iklimin verim üzerine olumsuz etkisini belirlemek açısından faydalı olacaktır. 1998 yılı Ağustos ayının ilk haftalarında görülen yüksek sıcaklık, düşük nispi nem ve buna bağlı olarak ortaya çıkan kuraklık etkisi, mısır verimindeki azalmaların temel nedenini oluşturmuştur. Görüldüğü gibi 40˚C’ye varan yüksek sıcaklıklar ve %30-40 civarlarına düşen nispi nem değerleri döllenmeyi olumsuz yönde etkilemiş, yeterince döllenme sağlanamamış, tane bağlama oranı düşmüş ve verimde önemli ölçüde azalma olmuştur. Ayrıca, aynı yılda yapılan mısır kendileme ve melezleme çalışmalarında önceki yıllara oranla düşüşler gerçekleşmiştir. Çünkü ıslah çalışmalarının başarısını, yani tutma oranını aşırı sıcaklık ve düşük nispi nem sınırlamaktadır. Bundan dolayı Çukurova’da ıslah çalışmaları ikinci üründe iklime dayalı strese maruz kalabilme korkusuyla ana üründe yapılmaktadır. Çizelge 1. Çukurova Mısır Ekim Alanı ve Üretim Değerleri (1996- 2006) Yıllar 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 Ortalama Cv (%) St.Sapma Korelâsyon (%) 1. Ürün Mısır 2. Ürün Mısır Üretim Verim Ekim Üretim Verim Ekim (ton) (ton/ha) Alanı (ha) (ton) (ton/ha) Alanı (ha) 34929 343699 9.84 68964 509919 7.39 33937 346863 10.22 71200 614600 8.63 49850 488706 9.80 76300 543400 7.12 45530 427990 9.40 89800 719000 8.01 39853 384632 9.65 85300 657100 7.70 38115 362285 9.51 78720 500850 6.36 46413 464548 10.01 59125 446252 7.55 35506 358086 10.09 92680 776220 8.38 42285 490365 11.60 94550 749175 7.92 53385 600210 11.24 90080 778990 8.65 57672 655546 11.37 78208 757559 9.69 43407 444817 80448 653006 18,19 23,53 13,89 19,34 7,89 105,31 11,17 124,06 Ekim Alanı (ha) 103893 105137 126150 135330 125153 116835 105538 128186 136835 143465 135880 125650 TOPLAM Üretim (ton) 853618 961463 1032106 1136990 1041732 863135 910800 1134306 1239540 1379200 1423105 1051000 Verim (ton/ha) 8.216 9.145 8.182 8.402 8.324 7.388 8.630 8.849 9.059 9.613 10.473 8.365 44 81 100 Çizelge 2. Aylık Maksimum ve Minimum Sıcaklık Değerleri (ºC ) Yıl 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 Sıc. Max. Min. Max. Min. Max. Min. Max. Min. Max. Min. Max. Min. Max. Min. Max. Min. Max. Min. Max. Min. Max. Min. AYLAR Ocak Şubat 18.5 1.4 19.7 -1.5 17.5 -0.2 19.5 1.0 20.0 -3.2 21.8 1.0 20.0 -0.5 20.8 2.0 17.4 -0.7 20.5 0.7 19.1 -1.2 21.5 -0.2 22.0 -6.4 23.4 -1.3 21.2 -0.1 19.3 0.7 23.0 1.0 23.8 2.0 18.3 -0.5 20.5 -1.8 22.3 -2.9 24.1 -1.2 Mart 24.0 4.7 22.0 -1.4 23.5 2.9 26.5 1.7 24.2 -1.8 28.4 7.7 28.4 4.5 24.4 1.6 30.3 0.6 23.3 4.2 25.2 3.8 Nisan Mayıs 31.8 4.7 31.0 -1.3 34.5 6.0 33.2 6.5 32.2 4.6 36.2 8.8 25.8 7.7 31.0 7.0 32.2 5.7 34.0 5.7 30.2 7.5 35.3 12.8 37.5 10.0 34.8 12.0 36.2 12.6 31.0 12.2 34.6 12.0 35.0 11.0 38.0 12.3 32.2 12.0 35.2 9.2 38.1 11.5 Haziran Temmuz Ağus. 38.8 13.7 36.6 14.8 35.0 15.0 34.0 17.0 39.0 16.3 38.2 16.9 41.3 13.8 37.5 15.8 35.2 16.5 35.2 15.8 34.5 17.0 36.6 21.5 40.0 21.0 39.5 21.4 36.8 20.0 40.0 19.8 36.0 22.0 39.0 22.3 39.0 22.8 39.5 20.0 35.2 22.2 35.0 20.0 36.5 22.0 33.3 20.2 43.8 22.0 40.2 20.0 40.9 20.2 38.2 20.0 39.0 19.8 38.6 20.4 37.0 22.2 37.0 21.6 39.0 23.1 Eylül Ekim Kasım Aralık 34.2 17.0 38.0 14.8 38.0 16.8 38.8 16.0 39.2 15.0 36.0 18.8 38.2 16.3 37.0 16.7 36.4 15.8 35.1 16.1 38.4 14.7 34.0 6.0 36.2 11.5 36.0 10.5 37.3 9.8 35.4 9.8 37.0 9.0 37.8 10.8 34.7 4.8 34.5 14.6 33.2 7.7 33.0 14.0 26.5 6.0 27.0 8.0 28.8 9.8 28.8 1.0 29.5 7.5 28.0 1.0 29.2 7.4 31.3 3.7 30.9 0.8 27.8 3.6 24.3 3.7 22.2 5.6 20.0 1.7 21.0 1.2 22.6 4.0 22.4 1.0 20.6 1.0 22.8 -2.0 22.4 1.7 22.1 -3.8 27.4 -0.2 22.6 -3.0 11 Bazı İklim Parametrelerinin Çukurova’da Yetiştirilen Mısır Bitkisi Verim ve Kalitesine Etkiler Çizelge 3. Aylık Ortalama Sıcaklık (ºC ), Nispi Nem (%) ve Yağış (mm) Değerleri Yıl 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 Sıcaklık Nem Yağış Sıcaklık Nem Yağış Sıcaklık Nem Yağış Sıcaklık Nem Yağış Sıcaklık Nem Yağış Sıcaklık Nem Yağış Sıcaklık Nem Yağış Sıcaklık Nem Yağış Sıcaklık Nem Yağış Sıcaklık Nem Yağış Sıcaklık Nem Yağış Ocak 9.6 70.3 153 9.6 67.4 38.0 8.5 69.5 46.4 10.6 71.9 83.1 6.7 71.3 93.6 10.6 72.6 8.6 7.8 66.1 109 11.1 75.1 84.5 9.0 76.8 252 10.0 66.1 51.0 8.8 62.8 36.3 Şubat 10.8 69.3 108.6 7.9 67.5 67.0 9.9 63.8 6.3 10.6 70.3 102.3 9.3 69.2 120.4 10.9 72.8 74.9 12.3 64.6 68.1 8.1 68.8 107.5 9.7 68.8 117.5 10.2 63.8 75.6 10.5 72.9 131.6 Mart 12.2 78.1 123 10.1 65.2 19.4 11.2 71.7 92.9 13.2 67.2 40.0 11.7 69.7 33.1 16.5 73.5 46.6 14.6 67.4 40.3 11.5 63.9 92.3 14.6 57.9 5.6 13.9 71.7 61.1 14.0 76.3 46.2 Nisan 15.5 74.8 51.7 14.2 72.8 104 18.1 68.7 56.2 17.3 76.1 99.1 18.1 74.7 86.0 18.7 67.8 8.8 16.4 75.9 88.8 17.0 68.8 61.1 17.6 57.8 24.8 18.0 68.6 53.0 18.5 71.2 9.3 Mayıs Haziran Temmuz Ağus. 22.8 26.5 28.6 28.5 73.4 66.6 76.9 75.2 16.4 15.8 1.5 22.5 25.5 28.7 26.6 68.2 73.2 72.7 80.1 20.1 11.4 0.9 6.2 21.6 26.1 28.5 30.7 70.5 74.9 77.9 73.1 32.9 0.2 9.7 23.1 25.8 28.6 29.2 67.4 77.8 78.3 73.3 6.2 22.6 0.5 0.5 21.4 27.3 29.7 29.4 72.3 60.8 73.1 66.1 68.1 21.8 26.6 28.4 29.2 60.1 61.5 76.3 75.2 130.4 31.1 21.3 26.5 29.0 28.2 68.3 62.7 70.7 71.4 22.0 0.8 4.8 32.7 24.4 26.4 28.6 29.3 56.1 70.8 74.6 75.8 14.8 6.7 1.0 21.1 25.5 28.5 28.4 71.2 69.6 70.3 75.1 19.8 0.2 4.5 22.0 25.7 28.7 29.1 67.8 72.3 79.3 76.3 41.2 16.1 7.6 24.4 22.4 25.9 27.8 29.1 68.9 73.1 78.7 78.9 19.8 4.5 41.3 - Çizelge 1 ile 4a ve 4b karşılaştırılırsa, döllenme olduğu süreçte özellikle yüksek sıcaklık ve düşük nispi rutubetin verimde önemli oranda düşüşlere sebep olduğu açıkça görülecektir 1998 yılında Çukurova’da II. Ürün mısır’ın döllenme dönemi olan Ağustos ayının ilk haftasında özellikle 6-9 ağustos tarihleri arasında, tam döllenme dönemindeki hava sıcaklığı 43.8˚C’ ye kadar çıkmış ve nispi nemde %29.7‘ye kadar düşmüştür. Bunun sonucu olarak verimde çok önemli oranda verim kayıpları oluşmuştur. Ayrıca 2001 yılında da verimin düştüğü görülmekte ve bu düşüşün asıl nedeni o yılda mısırda görülen cücelik hastalığı olduğu belirlenmiştir. Adana Zirai Mücadele Araştırma Enstitüsünde konu uzmanları ile yapılan görüşmelerde bu hastalığın sıcaklık ve nem değerlerinin yüksek olduğu yıllarda görüldüğü ve hastalık etmeninin üremesi için optimum koşulları bulamadığı yıllarda ise görülmediği ifade edilmiştir. Bu nedenle, 2001 yılı mısır 12 Eylül 25.7 71.0 3.4 24.4 63.4 12.6 26.8 69.1 43.2 25.8 69.2 56.5 26.2 68.4 41.2 26.7 71.4 34.1 26.2 66.1 1.9 25.7 65.8 9.3 26.4 63.8 26.0 69.1 28.1 26.1 67.6 37.4 Ekim 19.5 71.3 73.2 20.2 73.0 89.7 22.2 57.8 16.3 22.4 68.7 7.7 20.1 67.7 135.7 22.0 58.8 13.4 22.3 57.1 6.0 22.3 66.8 17.0 23.4 58.4 7.3 19.7 60.5 37.9 21.4 70.7 156.3 Kasım 16.2 62.1 13.6 15.4 74.6 107.3 17.3 79.0 112.8 15.5 61.1 3.0 15.4 66.8 30.8 13.9 67.4 88.1 16.4 64.2 25.7 15.4 59.8 22.3 15.6 63.5 141.1 13.9 66.6 64.6 13.2 65.0 91.5 Aralık 12.7 76.7 122.5 10.6 79.3 177.8 11.6 77.4 173.9 12.0 70.4 36.8 10.8 70.6 37.7 10.7 78.2 320.9 8.7 61.0 77.9 11.0 66.6 167.2 9.5 61.7 27.0 12.1 69.6 64.1 9.3 57.6 - verimindeki düşüşün nedeni, o yılda görülen yüksek sıcaklık ve neme bağlanabilir. Öte yandan, 1. ürün mısırın yetişme dönemi olan Nisan-Ağustos; ikinci ürün mısırın HaziranEkim ayları dikkate alınarak verim değerleri ile ortalama sıcaklık ve nem değerleri arasında grafiksel olarak değerlendirme yapıldığında, polinomsal ilişkilerin olduğu görülebilir. Birinci ürün mısır verimi ile yetişme dönemine ait 5 aylık ortalama sıcaklık ortalaması ve nem değerleri dikkate alındığında verim ile sıcak ve nem değerleri arasında herhangi bir ilişkinin olmadığı belirlenmiştir. Ayrıca, yetişme dönemine ait 5 aylık ortalama maksimum sıcaklık ortalamaları ile verim arasında %1 (Şekil 2); döllenmenin olduğu haziran ayındaki, sıcaklık ve nem değerleri ile verim arasında ise %5 (Şekil 3) önem düzeyinde polinomsal bir ilişkinin olduğu saptanmıştır. Sonuçta, I. ürün mısırda sıcaklık değerlerin nem değerlerine göre verime etkisinin daha fazla olduğu söylenebilir. A.B.UÇAK, A.ERTEK, M.GÜLLÜ, S.AYKANAT, A.AKYOL II. ürün mısırın yetişme dönemi ortalama sıcaklık ve nispi nem değerleri ile verim değerleri arasında %5 düzeyinde önemli polinomsal ilişkiler olduğu belirlenmiştir (Şekil 4). Ayrıca, iklimsel etmenlerin daha önemli olduğu yetişme döneminin ilk üç ayındaki ortalama maksimum sıcaklık ve ortalama nispi nem değerleri ile verim arasında da benzer ilişkiler olduğu saptanmıştır (Şekil 4). Tozlaşma dönemine rastlayan Ağustos ayında, maksimum ve ortalama sıcaklık değerlerinin verimle ilişkisi bulunmazken, nispi nem değerlerinin %1 önem düzeyine sahip olduğu belirlenmiştir (Şekil 6). Sonuçta, ikinci üründe I. Ürünün aksine sıcaklık değerlerindense, nispi nem değerlerinin verimle olan ilişkileri daha yüksek çıkmıştır. Bu durum, ikinci ürünün yetiştirildiği aylarda yüksek sıcaklığın yanı sıra, nispi nemin yüksek olmasının mısır verimine daha fazla etki etmiş olmasına bağlanabilir. Ayrıca, polinomsal ilişkilerin çıkmış olmasının nedeni, incelenen yıllarda çok yüksek ve çok düşük nispi nem değerlerinin her ikisinin de verime olumsuz etki yapmasına bağlanabilir. Mısır bitkisi normal olarak 10-11 0C’de çimlenebilmekte ve 5-10 cm derinliğindeki toprak sıcaklığı 15 0C’ye ulaştığında, çimlenme olayı hızlanmaktadır. Çimlenme sırasında, 10-30 0 C arasındaki sıcaklıklar ile kök ve sap uzama miktarları arasında doğrusal bir ilişki bulunmaktadır. Sıcaklık 32 0C’ye ulaştığında kök ve sap uzamasında ani bir azalma görülür ve 40 0 C’de ise çimler ölmektedir. Öte yandan 9 0C’nin altındaki sıcaklıklarda ise kök uzaması durmaktadır (Kırtok, 1998). Mısır bir sıcak iklim bitkisi olmasına rağmen aşırı sıcaklık isteyen bir bitki değildir. Mısır üretimi için ideal sıcaklık 24-32 0C’ arasıdır. Sıcaklık 38 0C’ye ulaştığında, sulama şartlarında bile mısır bitkinin transpirasyonla kaybettiği suyu kökleri vasıtasıyla karşılayamaz. Bu durum bir kaç gün devam ederse hücre yapısı esnekliğini kaybeder ve tekrar eski formuna dönemez. Tepe püskülü çıkışı ve tozlanma sırasında sıcaklık 32 0C’nin üzerine çıktığında, üreme organlarındaki farklılaşma çok hızlı gelişir. Koçan, püskülleri çabuk kurur. Çizelge 4-a. Çukurova’da 1996-2006 yılları arasında Ağustos ayında ikinci ürün mısırda döllenmenin gerçekleştiği günlerdeki iklim verileri (Anonim, 2008). İstasyon No Yıl 17351 1996 17351 17351 1997 1998 Meteorolojik Değerler Max. Sıcaklık (˚C) Min. Sıcaklık (˚C) Günlük Ort. Sıc. (˚C) Günlük Ort Nis. Nem (%) Yağış Miktarı (mm) Max. Sıcaklık (˚C) Min. Sıcaklık (˚C) Günlük Ort. Sıc. (˚C) Günlük Ort Nis. Nem (%) Yağış Miktarı (mm) Max. Sıcaklık (˚C) Min. Sıcaklık (˚C) Günlük Ort. Sıc. (˚C) Günlük Ort Nis. Nem (%) Yağış Miktarı (mm) 6 Ağus 34,3 26,0 29,2 7 Ağus 34,2 25,2 29,2 8 Ağus 36,2 24,6 29,4 9 Ağus 33,6 23,7 28,8 6 Ağus 34,0 26,0 29,6 7 Ağus 35,9 25,5 29,5 8 Ağus 34,8 24,8 29,0 9 Ağus 34,5 26,6 30,2 75,3 76,0 72,0 76,0 78,3 76,3 79,0 79,0 0 32,5 23,0 27,6 0 33,3 24,3 27,9 0 33,0 23,0 27,8 0 32,0 25,0 27,6 0 36,2 25,5 29,9 0 35,0 25,3 29,6 0 34,5 25,4 29,6 0 34,5 26,0 30,2 83,3 83,0 86,0 86,0 69,7 73,0 77,0 72,7 0 42,0 27,0 34,0 0 43,8 27,0 35,0 0 42,0 27,9 34,5 0 40,5 25,0 32,5 0 35,5 27,3 30,4 0 35,5 26,8 30,0 0 36,0 27,0 30,2 0 35,3 27,0 28,0 52,7 43,7 29,7 55,3 80,0 77,7 82,0 77,7 0 0 0 0 0 0 0 0 Bu nedenle püskül içerisinde polen tozlarının çimlenip tüpte ilerlemesini sağlayacak yeteri kadar rutubeti bulamaz. Polen keseleri kuruduğundan polenleri dışarıya çıkaramaz veya polenler kendi canlılıklarını kaybederler ve koçanda tane bağlama oranı Yıl 1999 2000 2001 azalır (Şekil 1). Çoğu üretici mısır bitkisinin sıcak gecelerde de iyi geliştiğine inanırlar. Bunun aksine mısır bitkisi sıcak ve rutubetli gecelerde iyi bir gelişme göstermez. Sıcak ve rutubetli gecelerde solunum oldukça artar ve böylece daha çok enerji sarf edilir. Klimaya 13 Bazı İklim Parametrelerinin Çukurova’da Yetiştirilen Mısır Bitkisi Verim ve Kalitesine Etkiler ihtiyaç duyulduğu geceler, mısırın gelişimi için uygun olmayan gecelerdir. Mısır için en ideali serin geceler, güneşli günler ve orta sıcaklıktır (Kırtok, 1998). Sıcak iklim bitkisi olan mısır bol güneşli ve sıcak günler ile nemin %60’ın altına düşmediği zamanlar optimum düzeyde büyür ve gelişir. Vejetasyon süresi boyunca toplam sıcaklık gereksinimi çeşitlerin FAO olum gruplarına, yöreye göre değişmekle birlikte 2500-4000°C’ler arasındadır. Sıcaklığın 30°C’ nin üzerine çıkması ve nemin %60’ın altına düşmesi arzu edilmez. Mısır için optimum ve minimum nispi nem değerleri, sıcaklığa ve alınabilen su miktarına bağlı olmakla birlikte, genel olarak %60’ın altına düşmemesi istenir (Kırtok, 1998). Nispi nemin %50 düzeylerine indiği ortamda bitki, maksimum transpirasyondan sonra stomalarını kapatmak zorunda kalmakta ve nemin %75’den %50’ye düşmesi ise su tüketimini iki katına çıkarmaktadır. Mısır bitkisinin özellikle tozlanma dönemindeki düşük hava neminden olumsuz etkilenmesi tane bağlamayı aksatır ve transprasyonla su kayıplarını arttırır. Döllenme dönemindeki nem stresi (nemin %50 veya altında seyretmesi), bitkilerin %6’sı dişi çiçekteyken, her gün için %3 verim kaybı ve %75 dişi çiçekteyken, her gün için %7verim kaybı olduğu belirtilmektedir. Dane doldurma dönemdeki nem stresinden dolayı stresli her gün için verim düşüşünün %4.1 olduğu bildirilmektedir (Kırtok, 1998). Çizelge 4-b. Çukurova’da 1996-2006 yılları arasında Ağustos ayında ikinci ürün mısırda döllenmenin gerçekleştiği günlerdeki iklim verileri (Anonim, 2008). İstasyon No Yıl 17351 2002 17351 17351 2003 2004 Meteorolojik Değerler Max. Sıcaklık (˚C) Min. Sıcaklık (˚C) Günlük Ort. Sıc. (˚C) Günlük Ort Nis. Nem (%) Yağış Miktarı (mm) Max. Sıcaklık (˚C) Min. Sıcaklık (˚C) Günlük Ort. Sıc. (˚C) Günlük Ort Nis. Nem (%) Yağış Miktarı (mm) Max. Sıcaklık (˚C) Min. Sıcaklık (˚C) Günlük Ort. Sıc. (˚C) Günlük Ort Nis. Nem (%) Yağış Miktarı (mm) 6 Ağus 35,0 25,1 28,8 7 Ağus 34,0 21,9 29,6 8 Ağus 33,2 26,2 28,6 9 Ağus 33,0 24,1 30,2 6 Ağus 33,9 26,5 29,8 7 Ağus 31,5 26,2 28,4 8 Ağus 35,4 24,0 29,2 9 Ağus 33,7 23,7 28,8 72,0 69,0 74,7 72,3 0 36,0 26,4 31,1 2,7 38,6 27,8 29,7 79,7 73,3 76,7 82,0 0 34,3 26,5 30,0 0 35,3 26,7 29,1 0 34,2 27,0 29,5 0 32,7 26,6 28,8 0 33,0 26,3 28,3 0 32,3 23,8 28,5 78,0 71,7 81,3 80,0 78,3 83,3 83,3 76,0 0 33,9 25,0 29,1 0 33,3 24,7 28,6 0 32,3 26,0 28,4 0 33,6 25,7 29,0 0 0 0 0 78,3 78,0 79,0 76,7 0 0 0 0 3.2. Yağışın Mısır Bitkisine Etkisi Mısır bitkisinin yetişme döneminde en kritik aylar Temmuz ve Ağustos aylarıdır. Bu aylar ana ürün yetiştiriciliğinde iklimden kaynaklı stres etmeni yaratmazken, ikinci ürün mısır yetiştiriciliğinde tüm vejetasyon süresince zararlı etki yapma yönünde bir eğilim gösterebilmektedir. Çünkü mısır’ın tozlaşması ve dane doldurması bu aylarda olmaktadır (Anonim, 2001). Bu yüzden yağışın düzensiz ve yetersiz olduğu yörelerde kuraklık risk modelleri geliştirilmiştir (WU, 2004). Yağışın verimi ve döllenmeyi olumlu yönde etkileyen önemli bir etmen olmasına karşın, Çukurova’da Ağustos ayında hemen 14 Yıl 2005 2006 hiç yağış düşmemektedir. Çukurova’da II. Ürün mısır ekiminin haziran ayının sonuna kadar tamamlanması gerekir ve daha geciktirilmiş ekimler vejetasyon süresi yeterli gelmeyeceğinden riskli olabilmektedir. Mısır bitkisinin hasadı ise olum gruplarına, yetiştirildiği yörenin sıcaklık, nem ve yağış değerlerine, bitkinin nemini hızla kaybedip kaybetmeme özelliklerine bağlı olmak kaydıyla Ağustos’tan Kasım ayına kadar devam edebilmektedir. Çukurova’ya yaz aylarında yağmur yağmadığı, yağsa bile yağışın etkili kök derinliğine ilerleyecek miktarda olmadığı (yaklaşık 5 mm) belirlenmiş olup, tozlaşma döneminde yağan yağmur’un ise serin hava A.B.UÇAK, A.ERTEK, M.GÜLLÜ, S.AYKANAT, A.AKYOL yaratarak döllenme süresini uzatma yönünde önemli bir katkı sağladığı görülmüştür. Ayrıca, kıştan arta kalan ve toprakta tutulan yağış sularının da mısır verim ve gelişmesine katkısı bulunmaktadır. Bu çalışmada, I. ve II. Ürün mısır yetişme döneminde düşen toplam yağış miktarları ile verim değerleri arasında %5 önem düzeyinde ilişkinin olduğu belirlenmiştir. Ayrıca, II. Üründe yağış ve verim arasındaki korelasyon katsayısı daha yüksek çıkmıştır (Şekil 7). Şekil 1. Yüksek sıcaklık ve düşük nispi nemin koçan üzerindeki zararları Mısır yetiştiriciliğinde yağış önemli bir faktördür. Mısır tarımı yapılabilmesi için yıllık yağış toplamının 600–1200 mm arasında olması gerekmekte ve 600 mm’den daha az yağış alan yerlerde sulama yapılması gerekmektedir. Mısır bitkisinin yetişme dönemleri boyunca istediği su miktarı diğer tahıllara göre daha fazladır. Bu nedenle mısırın yetişme dönemi olan yaz mevsiminde yağışların aralıklı olarak yağması ve önemli bir kısmının olgunlaşma döneminde olması gereklidir (Şahin, 2001). Mısırın vejetasyon dönemi, yaz aylarına denk geldiğinden yetiştiği dönemdeki yüksek sıcaklık ve buharlaşma nedeniyle su isteği fazladır. Kaya ve Yanıkoğlu (1990)’da mısırın vejetasyon dönemi boyunca toplam 500 mm. suya ihtiyaç duyduğunu belirtmektedir. Ayrıca, uygulanacak sulama suyu dağılımının Mayıs’ta 75 mm, Haziran’da 100 mm, Temmuz’da 175 mm, Ağustos’ta 100 mm, Eylül’de 50 mm olması gerektiğini belirtmiştir. Bu rakamlar genel değerler olup, bölgeden bölge değişebilmektedir. Woodward (1967), yapmış olduğu çalışma sonucunda Kaliforniya’nın merkez ovalarında yetiştirilen mısır’ın, gelişme dönemleri süresince bitki su tüketim değerlerinin farklı olduğunu ve 90-150 günlük gelişim döneminde günlük bitki su tüketiminin 5-5,6 mm arasında olduğunu saptamıştır (Derviş, 1986). Oylukan ve Güngör (1975), Eskişehir tarla koşullarında yaptıkları çalışmalarda, mısır’ın su tüketimini 725 mm ve sulama suyu gereksinimini 400 mm olarak bulmuşlardır. Ayrıca sulama zamanı için bitki boyu 40-45 cm olunca 1.su, tepe püskülünde 2.su, koçan oluşumunda 3.su ve süt olum döneminde de 4 kez su verilmesi önerisinde bulunmuş ve her sulamada verilecek suyu 100 mm olarak belirlemişlerdir (Bayrak,1997). Günbatılı (1979), Tokat–Kozova’da mısır’ın su tüketimini belirlemek amacıyla 1974, 1975, 1976 ve 1977 yıllarında yapmış olduğu çalışmalarda mısırın gelişim döneminde 3-4 kez sulanması gerektiğini ve su tüketiminin 569-670 mm ve sulama suyu gereksiniminin ise 358-437 mm arasında değiştiğini belirlemiştir. Ayrıca, mısır’ın gelişme dönemindeki su ihtiyacı 637 mm, sulama suyu gereksinimi ise 386 mm ve ortalama olarak günlük su tüketiminin ise 4,2 mm olduğunu belirlemiştir. 15 Bazı İklim Parametrelerinin Çukurova’da Yetiştirilen Mısır Bitkisi Verim ve Kalitesine Etkiler I.Ürün Mısır 12 y = 0,8944x 2 - 65,667x + 1214,7 R2 = 0,85 ** Verim, t/ha 11 10 9 8 35 35,5 36 36,5 37 37,5 38 0 Yetişm e Dönem i Maksim um Sıcaklık Ortalam ası, C Şekil 2. I. Ürün mısır yetişme dönemi ortalama maksimum sıcaklık-verim ilişkisi I. Ürün Mısır 12 11 11 Verim, t/ha Verim, t/ha I. Ürün Mısır 12 10 9 10 9 y = 0,4696x 2 - 25,543x + 356,94 R2 = 0,39 * y = -0,0192x 2 + 2,6724x - 81,95 R2 = 0,49 * 8 8 25 26 27 60 28 65 70 75 80 Haziran Ayı Ortlam a Nispi Nem , % Haziran Ayı Ortalam a Sıcaklık, 0C Şekil 3. I. Ürün mısır Haziran ayı ortalama sıcaklık ve nispi nem-verim ilişkisi II. Ürün Mısır II. Ürün Mısır 12 12 10 10 8 Verim, t/ha Verim, t/ha 8 6 2 2 0 24,5 y = 0,0567x 2 - 7,75x + 272,04 R2 = 0,43 * 4 y = -1,013x 2 + 51,718x - 651,45 R2 = 0,35 * 4 6 0 25 25,5 26 26,5 Yetişm e Dönem i Ortlam a Sıcaklık, 0C 27 64 66 68 70 72 74 Yetişme Dönem i Ortalm a Nispi Nem , 0C Şekil 4. II. Ürün mısır yetişme dönemi ortalama sıcaklık ve nispi nem-verim ilişkisi 18 76 A.B.UÇAK, A.ERTEK, M.GÜLLÜ, S.AYKANAT, A.AKYOL II. Ürün Mısır II. Ürün Mısır 12 12 11 y = 0,041x 2 - 5,7667x + 209,99 R2 = 0,48 * 10 10 6 y= 4 9 Verim, t/ha Verim, t/ha 8 0,2352x 2 - 18,204x + 359,48 R2 = 0,46 * 8 7 6 2 5 0 4 35 36 37 38 39 40 41 66 68 70 72 74 76 78 Haz.-Tem .-Ağus. Ortlam a Nispi Nem , % Haz.-Tem. Ağus. Ortalama Maksimum Sıcaklık, 0C Şekil 5. II. Ürün mısır Haziran-Temmuz ve Ağustos ayı ortalama maksimum sıcaklık ve ortalama nispi nem-verim ilişkisi II. Ürün Mısır 12 10 Verim, t/ha 8 6 4 2 y = 0,021x - 2,9571x + 111,46 2 R = 0,44 * 2 0 60 65 70 75 80 85 Ağustos Ayı Ortalama Nispi Nem, % Şekil 6. II. Ürün mısır Ağustos ayı ortalama nispi nem-verim ilişkisi I. Ürün Mısır II. Ürün Mısır 12 13 11 12 10 Verim, t/ha Verim, t/ha 11 10 9 y= 0,0002x 2 - 0,0546x + 13,658 R2 = 0,37 * 8 9 8 7 y = 7E-05x 2 - 0,0109x + 8,0394 R2 = 0,43 * 6 7 5 0 50 100 150 Yetişm e Dönem i Toplam Yağış, m m 200 0 50 100 150 200 250 300 Yetişm e Dönem i Toplam Yağış, m m Şekil 7. I. ve II ürün mısır yetişme dönemi toplam yağış-verim ilişkisi 17 Bazı İklim Parametrelerinin Çukurova’da Yetiştirilen Mısır Bitkisi Verim ve Kalitesine Etkiler 4. Sonuç ve Öneriler 1997 yılında Çukurova’da toplam mısır ekiliş alanı 105,37 ha ve üretimi 961.463 ton iken, sıcaklık zararından dolayı 1998 yılında 126.150 ha ekiliş alanı ve üretim 1.032.106 ton olarak gerçekleşmiştir. I. ve II. ürün dâhil bir önceki yılda birim alandan alınan verim 9,14 ton/ha olmasına karşın, 1998 yılında birim alandan elde edilen verim 8,18 ton/ha düşmüştür. Bir önceki yıla göre %10.5 oranında verim kaybı oluşmuştur. 11 yılın ortalamasına göre 1998 yılında ikinci ürün mısırda birim alan başına 0.607 t/ha, toplam da ise 46314 ton daha az ürün alınmıştır. Bir önceki yılın ikinci ürününden toplam 79744 ton ve bir sonraki yılın ürününden ise toplam 38660 ton eksik ürün alınmıştır. 1998 yılında iklimsel değişikliklere bağlı olarak %15 düzeyinde verim kaybı oluşmuştur. Sonuç olarak verimdeki azalmanın temel sebebi iklimde görülen değişiklikler ile bağıntılı olarak yüksek sıcaklık ve istenmeyen düşük oransal nem değerleri ile yüksek sıcaklık ve yüksek oransal nem değerler olduğu söylenebilir. Her ikisinin de sınır değerlerin üzerine çıkması mısır verimi üzerinde olumsuz etki yapmıştır. Dane içini dolduramamakta veya koçan büyüyememekte bunun sonucu olarak verimde azalmalar görülmektedir. İncelenen dönemlerde ekim alanlarının ve üretim değerlerinin gösterdiği eğilim birbirine benzerlik gösterirken, verimlilik değerleri iklim koşullarının da etkisiyle düşme yönünde bir farklılık göstermiştir. Mısır tarımını etkileyen diğer önemli iklim unsurları sıcaklık, yağış ve nemliliktir. Özellikle düşük nem değerlerinin yıl içerisindeki dağılımından daha çok döllenme olduğu dönemde görülmüş ve bu değer 29.7’ye kadar düşmüştür. İncelenen dönemde sadece 1998 yılında ortalama sıcaklık ve maksimum sıcaklık değerlerinin mısırın generatif gelişme döneminde sınır değerin üstüne çıkması, bu yıllardaki üretimi ve verimliliği önceki yıllara oranla olumsuz yönde etkilediği tespit edilmiştir. Bu yüzden döllenme döneminde iklimsel streslere dayanıklı mısır çeşitlerinin ıslah yoluyla geliştirilmesi ve tozlaşma döneminde elverişli nemin %50’sinin tüketilmesini beklemeksizin sık aralıklarla sulama yapılması ve damla sulamaya geçilmesi faydalı olacaktır. Çünkü damla sulama ile bitki kök bölgesindeki nem tarla kapasitesine yakın bir değerde olduğu için bitki nem stresine maruz kalmayacak, bitki istediği dönemde istediği nemi bitki kök bölgesinde hazır bulacak ve bu durum gerek tozlaşmayı gerekse verimi artırıcı yönde etkide bulunabilecektir. Kaynaklar Anonim, 2001. Ana ürün Mısır Tarımı. T.C. Tarım Orman ve Köyişleri Bakanlığı, Tarımsal Üretim ve Geliştirme Genel Müdürlüğü, Ankara Anonim, 2003. Cotton: Review of the World situation. İnternational Cotton Advisory Committee. Anonim, 2008. Meteorolojik Veriler (1997-1998). T.C. Başbakanlık Devlet Meteoroloji İşleri Genel Müdürlüğü, Adana Bölge Müdürlüğü. Anonim, 2009-a. Türkiye'nin İklim Özellikleri http://www.aof.anadolu.edu.tr Anonim, 2009-b. Türkiye’ de İklim Tipleri. http://tr.wikipedia.org Ateş, F., 2009. Polen Tohumculuk Teknik Arşivi. Bayrak,F., 1997. Bafra Ovası Koşullarında İkinci Ürün Mısır’ın Su Tüketimi T.C. Başbakanlık Köy Hizmetleri Genel Müdürlüğü, Samsun Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü Yayınları, Genel Yayın No:91, Samsun. Cerit, İ., Turkay, M. A., Sarıhan, H, Şen, H.M., 2001. “Mısır Yetiştiriciliği”. www.tarimsalbilgi.org. Derviş, Ö., 1986, Çukurova Koşullarında Buğdaydan Sonra İkinci Ürün Mısır’ın Su Tüketimi T.C. Başbakanlık Köy Hizmetleri Genel Müdürlüğü, Tarsus Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü Yayınları, Genel Yayın No: 106 Tarsus. 18 Evans,R.O., 1969. Biological and agricultural engineering department, North Carolina State University, Raleigh,NC. FAO, 1997. Food And Agriculture Organization. www.fao.org Gençoğlan C, 2008. Sulama Programlama Ders Notları, Sütçü İmam Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarımsal Yapılar ve Sulama Bölümü, Kahramanmaraş. Günbatılı, F., 1979. Tokat-Kazova Koşullarında Mısır’ın Su Tüketimi, T.C. Köy İşleri ve Kooperatifler Bakanlığı, Toprak Su Genel Müdürlüğü , Tokat Bölge Topraksu Araştırma Enst. Müd. Yayınları, Gen. Yay. No:33 Rapor Serisi No:21, Tokat. Jones, Jr. J.B., Wolf, B. and Mills, H.A., 2000. Plant Analysis Handbook. A Practical Sampling, Preparation, Analysis and Interpretation Guide. Micro-Macro Publishing Inc. Athens, Georgia, USA. Kapur, B, Kanber, R. ve Ünlü, M., 2008. Aşağı Seyhan Ovasında İklim Değişikliği ve Buğday-Mısır ve Pamuk Üretimi Üzerine Etkileri, T.C. Çevre ve Orman Bakanlığı, DSİ Genel Müdürlüğü, DSİ VI. Bölge Müdürlüğü, 5. Dünya Su Forumu Bölgesel Hazırlık Süreci DSİ Yurtiçi Bölgesel Su Toplantıları Sulama –Drenaj Konferansı Bildiri Kitabı, 10 – 11 Nisan 2008, Adana. A.B.UÇAK, A.ERTEK, M.GÜLLÜ, S.AYKANAT, A.AKYOL Kaya, M.; Yanıkoğlu, S., 1990. Adapazarı İklim Koşullarında Sulama Yapmanın Mısır Verimine Etkisi, T.C. Tarım Orman ve Köyişleri Bakanlığı, Mısır Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü, Adapazarı. Kaymaz, B., İkiel, C., 2004. The Effects of Climatic Conditions on Fruit Productions in Geyve. Proceedings of International Symposium on Earth System Sciences, Sf: 801-810, Istanbul-Turkey Kırtok, Y., 1998. Mısır Üretimi ve Kullanımı. Akoluk Yayınları, İstanbul. Kün, E., 1997. Tahıllar II (Sıcak İklim Tahılları). Ankara Üniversitesi, Ziraat Fakültesi Yayın No: 1452, Ders kitabı No: 432, Ankara. Oylukan, S. ve Güngör, H., 1975. Orta Anadoluda Mısır Su Tüketimi. Eskisehir Bölge Topraksu Arastırma Enstitüsü Yayınları. Genel Yayın No: 129. Rapor Seri No: 88, Eskisehir. 43 s. Öztürk, P.K., 2007. Doğu Akdeniz Bölgesinde Yetiştirilen Yerfıstıklarında Zararlı Virüs Hastalılarının Saptanması ve Tanımlanması. Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi, Bitki Koruma Bölümü, Master tezi, Adana. Süzer, S., 2003. Mısır Tarımı. Trakya Tarımsal Araştırma Enstitüsü, Edirne. Şahin, S., 2001. Türkiye’de Mısır Ekim Alanlarının Dağılışı ve Mısır Üretimi. Gazi Üniv. Eğitim Fakültesi Dergisi, Cilt: 21, Sayı:1, 73-90, Ankara. Şensoy, S., 2007. Devlet Meteoroloji İşleri Genel Müd. http://www.meteor.gov.tr/2005/genel/iklim/iklim. TÜİK, 2008. Türkiye İstatistik Kurumu Yıllığı, Adana Bölge Müdürlüğü. Tümertekin, E., Özgüç, N., 1997. Ekonomik Coğrafya, Çantay Kitabevi, İstanbul http://www.gap.gov.tr/Turkish/Tarim/Tarlayt/misir.h tml Uçan, K., 2009. Kuraklık Model ve Analizleri Ders Notları, Sütçü İmam Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarımsal Yapılar ve Sulama Bölümü, Kahramanmaraş. WU, H.; Hubbard, K.G., Wilhite, D.A., 2004 “An Agricultural Drought Risk-Assessment Model For Corn And Soybeans” International Journal of Climatology, volume: 24, pp: 723-741. 19 GOÜ. Ziraat Fakültesi Dergisi, 2010, 27(1), 21-26 Table Fig (Ficus carica L.) Selection in Mardin Province of Turkey Mikdat Şimşek Bingöl University, Faculty of Agriculture, Department of Horticulture, 12000, Bingöl Abstract: Turkey has great variations in distributions of wild fig forms as well as cultivated figs. Beşkonak village has a special importance with respect to the genetic resources of figs. This study was carried out during 2002-2003 in Beşkonak village of Derik county of Mardin province, which is located in the South East Anatolia Region of Turkey. Five different fig genotypes have the same name were selected in this research. According to the results of the weighted ranked method, 47-02-1 and 47-02-4 genotypes which had the highest scores (934 and 924) among the fig types were determined to be the best table figs. In the this study, fruit weight, fruit width, ostiolum width, TSS and titrable acidity of the genotypes were determined as 72.38-56.48 g, 61.35-46.73 mm, 5.15-2.35 mm, 23.53-18.12% and 0.26-0.20%, respectively. In general, these fig genotypes have been consumed to be fresh. Keywords: Ficus carica, Fresh Consumption, Fruit Quality, Selection, Mardin Türkiye’nin Mardin İlinde Sofralık İncir (Ficus carica L.) Seleksiyonu Özet: Türkiye kültüre edilmiş incirlerin yanı sıra yabani incir formlarının yayılmasında büyük varyasyonlara sahiptir. Beşkonak köyü incir genetik kaynakları açısından özel bir öneme sahiptir. Bu çalışma Mardin’in Derik ilçesine bağlı Beşkonak köyünde 2002-2003 yıllarında yapılmıştır. Burası, Türkiye’nin Güneydoğu Anadolu Bölgesinde bulunmaktadır. Bu araştırmada, aynı isme sahip olan 5 farklı incir genotipi seçilmiştir. Tartılı derecelendirme metodu sonuçlarına göre, bütün incir genotipleri içinde en yüksek puana (934 ve 924) sahip olan 47-02-1 ve 47-02-4 genotipleri en iyi sofralık incirler olarak belirlenmiştir. Bu çalışmada genotiplerin meyve ağırlığı, meyve çapı, ostiol çapı, toplam kuru madde ve titre edilebilir asitliği sırasıyla 72.38-56.48 g, 61.35-46.73 mm, 5.15-2.35 mm, %23.53-18.12 ve %0.26-0.20 olarak bululmuştur. Anahtar Kelimeler: Ficus carica, Taze Tüketim, Meyve Kalitesi, Seleksiyon, Mardin 1. Introduction Turkey is an important genetic source for horticultural crops with varieties which have multiplied numerously during the centuries. Some temperate fruit species as well as figs are also originated in Anatolia (Özbek, 1978; Küden, 1995). North, West and South regions of Turkey contain rich fruit germplasm and the fig is one of the most important one among them (Aksoy et al., 1992; Küden and Tanrıver, 1997). Because of the wide adaptability of varieties to the soil and the climatic conditions, the fig is widely grown and extended to the South East Anatolia, the Aegean and the Mediterranean regions (Küden, 1995). On the way of the extension of the fig to the neighbouring countries such as Caucasia, Caspian Sea, Iraq and Syria, a rich genotype population occurs in Anatolia. Therefore, South East Anatolia region has a special place of containing rich fig germplasm (Ilgın, 1995). The total fig production of Turkey is 210.152 tons (Anonymous, 2007). Fig has long been cultivated in the dried form. In Turkey, a lot of the researches about the fig also have been directed towards dry fig culture. However, recently, the increased possibility for transportation and the developments in packaging for table fruits have led to an increase in the production and export of table figs (Ilgın and Küden, 1997) and there has been a big demand for fresh figs in the European markets. So, the fresh figs from Turkey should have a big market in the very near future (Polat and Ozkaya, 2005). Bursa Siyahı is one of the best quality fresh fig cultivar grown in Turkey and there is an increase in its export (Çalışkan, 2003). In addition to Bursa Siyahı, there are many other good quality fresh cultivars (Polat and Ozkaya, 2005). The importance of fresh fig production and exportation tended the researches to find good quality fig cultivars. So, the fig selection studies have begun since 1990’s with the experiments of Kaşka et al. (1990); Aksoy et al. (1992); Polat and Ozkaya (2005); Alper (2006); Calışkan and Polat (2008); Şimsek and Kuden (2008); Şimşek (2009a) and Şimşek (2009b). In the present study, the selection work has been continued in the Beşkonak village of Derik county of Mardin province to find out the best Table Fig (Ficus carica L.) Selection in Mardin Province of Turkey table fig genotypes, with emphasis on the quality characteristics. 2.Materials and Method This study was carried out during 2002 – 2003 in Beşkonak village of Derik county of Mardin province, which is located in the Southeast Anatolia Region of Turkey. Female fig trees growing in conditions with appropriate nutrition were surveyed and the selected genotypes were evaluated according to the fig descriptors of Aksoy (1991). Five fig genotypes were included in the study and their fruit qualities were determined. In this context, 30 fruits were randomly selected from the each fig tree in each year. Harvested fruits were immediately transferred to ice boxes and then stored at 00C. After that, they were analysed with 3 replication and 10 fruits in each replication for the each year. To provide positive contributions to the production and export of the fig, the quality evaluation of the genotypes was performed according to a weighted ranked method (Table 1). The data were subjected to analysis of variance using JMP 5.0.1. The means were separated by Tukey’s test at 0.05. The fruit weight was measured with a scale sensitive to 0.01 g. The fruit length and width, neck length and the ostiolum width were measured by a digital compass. The total soluble solids were determined with a handheld refractometer. The titrable acidity was determined by titrating with 0.1 N NaOH to an endpoint of pH 8.10. The fruit shape index was calculated by dividing the width by length. The coordinates and the altitudes of the genotypes were determined with CPS tool. 3.Results and Discussion During the research, five genotypes were selected with special emphasis on the fruit quality characteristics of the figs. Table 2 presents the important characteristics of the fig genotypes in two years. Considering two years mean results, the fruit weight, width and length, the fruit shape index, neck length, ostiolum width, TSS and titrable acidity of the these genotypes were determined statistically different from each other at 5% level. The fruit weight is one of the most significant components for determining size of the fruits. According to the averages in two 22 years, the fruit weight was found to be lowest at 56.48 g in 47-02-6 and highest at 72.38 g in 47-02-1 g. These results were found to be better than the those of Koyuncu (1997). He determined the fruit weight ranged between 9.00 g and 39.37 g. The fruit width was found to be lowest at 46.73 mm in 47-02-7 and highest at 61.35 mm in 47-02-6. These results were found to be higher than the results of Bostan and Islam (1999) and Küden et al. (2008). They determined the fruit width ranged between 42.00 mm and 51.00 mm, between 49.97 mm and 32.97 mm, respectively. The fruit length was found to be lowest at 34.80 mm in 47-02-5 and highest at 41.21 mm in 47-02-1. Controversy, the results in this study with respect to the fruit length were lower than the results of Şen et al. (1993). They determined the fruit length ranged from 39.00 mm to 72.00 mm. In addition, no neck was observed in 1 genotype (47-02-7) while the others had necks and the their neck lengths were changed between 3.25 mm in 47-02-6 and 6.17 mm in 47-02-4. Küden et al. (2008) found that the neck length changed from 4.80 mm to 9.00 mm and Ilgın (1995) found the neck length changed between 14.50 mm (462-1 Bardak) and 7.30 mm (462-6 Bardak). Similarly, both Küden et al. (2008) and Ilgın (1995) also found the neckless fig types. The fruits with neck that are too long one aren’t desired by the table fig industry. The neck length, the fruit length and width can change according to the charactetistics of the genotypes, maintenance requirements and the ecological conditions. In this study, the ostiolum width was changed between 2.35 mm in 47-02-5 and 5.15 mm in 47-02-4. These results were between the maximum and minimum values of Aksoy et al. (1992). They determined the ostiolum width changed between 9.10 mm and 0.60 mm. But, The maximum and minimum ostiolum values in the this study were lower than the those of Şahin et al. (1994). They determined the ostiolum width changed between 3.17 mm and 6.15 mm. A large ostiolum on the fig is an undesirable characteristic as pests and pathogens enter the fruit (Can, 1993). The fruit shape index was found to be lowest at 1.16 in 47-02-7 and highest at 1.58 in 47-02-6. These results were similar group to the results of all the Abbas types of Ilgın (1995). She determined the fruit shape index ranged from 1.20 to 1.40 M.ŞİMŞEK of Abbas types. The fruit shape index can change according to the genetic characteristics. In addition, the peeling of skin of all the fig genotypes was observed to be ease and their fruit skin cracks were observed to be none. These observations in terms of the peeling of skin and the fruit skin cracks were perfect for the genotypes. In addition, the results were better than those of Şimsek and Küden (2008), Polat and Ozkaya (2005) and Ilgın and Küden (2007). According to the averages in the two years, The TSS ratio of the selected fig genotypes was found to be lowest at 18.12% in 47-02-5 and highest at 23.53% in 47-02-1. These results were found to be better than the results of Koyuncu (1997). He determined the TSS ratio ranged from 11.90 % to 24.30 % in the fig type under Sanlıurfa conditions. For high quality table figs, TSS contents should be between 13.0% and 25.1% (Aksoy et al., 1992). In addition, the titrable acidity was found to be the lowest at 0.20% in 47-02-5 and highest at 0.26% in 47-02-1. These results were between the maximum and minimum values of Küden et al. (2008). They determined the titrable acidity ratio changed from 0.18% to 0.48% in 3 years experiment. High quality table figs with respect to the titrable acidity contents are best if they are between 0,226% and 0.300 (Aksoy et al., 1992). The reason for the difference between the results of this research in term of the titrable acidity can change according to the characteristics, harvested earlier or later and the ecological conditions of the genotypes. According to the weighted ranked method, it was determined that all the fig genotypes had 100 scores of the peeling of skin and the fruit skin cracks and 54 scores of the fruit shape (average of years 2002-2003). These results about the scores of the peeling of skin and the fruit skin cracks were higher than the results of Polat and Ozkaya (2005). It is showed that the scores of the fruit weight and the total points of all the fig genotypes are in figure 1. The scores of the neck length, the ostiolum width, TSS and the titrable acidity of all the genotypes are shown in figure 2. In this context, the results about the scores of the neck length, the ostiolum width, the TSS, the titrable acidity and the total points were higher than those of Çalışkan (2003). The more the scores of the fig genotypes according to the weighted ranked method are high, the more the fruit qualities are good. Names, origins, coordinates and altitudes of all the fig genotypes were shown in Table 3 in 2002. All the these genotypes was selected in Beşkonak village of Derik county of Mardin province. In this context, the local name of all the genotypes was Zerık. The coordinates of 4702-1 were 37603070 E-4135219 N and the coordinates of 47-02-7 were 37603078 E4135483 N. In addition, 47-02-7 had lowest altitude (544 m) and 47-02-1 had highest altitude (600 m). 4.Conclusions Turkey is the world’s largest fig producing country. She represents more than half of the world fig export. To increase in the fig export, in addition to transportation and packaging, its quality also should be good. The Southeast Anatolia region are one of the most important centres of table fig genotypes in Turkey. The fruit quality characteristics of the genotypes should be determined and the genotypes which hsve good quality should be export to increase revenue in Turkey. Additionally, the fig is a very important fruit species for the world. It can be consumed in several ways, can easily be propagated, is adaptable to various conditions and very nutritional for the consumers. In general, the selected fig genotypes have good quality according to the scores of the weighted ranked method. If figs which have good guality are taken into conservation, the world will get the opportunity to produce and consume this fruit and have their nutritional advantages, which is especially adventages for poorer parts of the world. 23 Table Fig (Ficus carica L.) Selection in Mardin Province of Turkey References Aksoy, U., 1991. Descriptors for Fig (Ficus carica L. and related Ficus sp.) Ege University, Faculty of Agriculture, Department of Horticulture, İzmir, Turkey. Aksoy, U., Seferoglu, G., Mısırlı, A., Kara, S., Şahin, N., Bülbül, S. and Düzbastilar, M., 1992. Ege Bölgesi Koşullarına Uygun Sofralık İncir Çeşit Seleksiyonu. Türkiye I. Ulusal Bahçe Bitkileri Kongresi, 9-13 Ekim, 1992,Cilt 1:545-548. Alper, M.S., 2006. Şanlıurfa İlinde Yetiştirilen İncirlerin Morfolojik ve Pomolojik Olarak Belirlenmesi. Harran Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ms.C Thesis, p,55, Şanlıurfa. Anonymous,2007.www.fao.org/faostat/production/fig. Bostan, S.Z. and İslam, A., 1999. Vakfıkebir’de Yetiştirilen Önemli Mahalli İncir Çeşitlerinin Pomolojik Özellikleri. Türkiye III. Bahçe Bitkileri Kongresi, 14-17 Eylül, 751-755. Can HZ (1993). The Investigation of Some Horticultural Characteristics of Some Selected Fig Genotypes in Aegean Region. Master Thesis, Ege Uni. Izmir, Turkey (in Turkish, with English abstract). Çalışkan, O., 2003. Baz İncir Çeşit ve Tiplerinin Dörtyol Koşullarındaki Fenolojik, Morfolojik ve Meyve Kalite Özelliklerinin Belirlenmesi. Mustafa Kemal Üniversitesi, Sci. Inst. Ms.C. Thesis, Hatay, Türkiye. Calışkan, O. and Polat. A.A., 2008. Fruit Characteristics of Table Fig (Ficus carica L) Cultivars in Subtropical Climate Conditions of the Mediterranean Region. Sci. Hort. 115 (4), pp. 360-367. Ilgın, M., 1995. Kahramanmaraş Bölgesi’nde İncir Seleksiyonu ve Selekte Edilen Bazı Önemli Tiplerin Meyve Doğuşları ve Döllenme Biyolojileri Üzerinde Çalışmalar. Cukurova University. Sci. Inst. PhD. Thesis, Adana, Türkiye. Ilgın, M. and Küden A.B., 1997. Table Fig Selection Study in the Kahramanmaraş Province of Turkey. Fifth International Symposium on Temperate Zone Fruits in the Tropics and Subtropics. 29th May-1st June, 1996, Acta Hort. 441: 351-358. Kaşka, N., Küden, A.B., Küden, A. and Çetiner, S., 1990. Studies on the adaptation of Aegean Figs and Figs Selected from Cukurova Region in Adana. Cukurova University. Journal of the Faculty Agriculture 5(4): 77-86. Koyuncu, M.A., 1997. A Study on Some Fruit Characteristics in Local Fig Cultivars Grown in Hilvan (Sanlıurfa, Turkey) Acta Hort. 480:83-85. 24 Küden, A.B., 1995. Plant Genetic Resources on Fig in Turkey. Proceedings of the First Plant Genetic Resources Meeting Organized under the Auspices of FAO. MESFIN, Tenerife, Canary Islands, Spain, October 2-4, 188-229. Küden, A.B. and E. Tanrıver., 1997. Plant Genetic Resources and Selection Studies on Figs in the East Mediterranean and South East Anatolia Regions. First International Symposium on Figs. Izmir, Turkey, June 24-28, 49-54. Küden, A.B., Beyazit, S. and Cömlekçioğlu, S., 2008. Morphological and Pomological Characteristics of Fig Genotypes Selected from Mediterranean and South East Anatolia Regions. Proceedings of the Third International Symposium on Fig. ISHS, Acta Hort. 798:95-102. Özbek, S., 1978. Özel Meyvecilik. Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları 128, Ders Kitabı: 11, 485s. Polat, A. and M. Ozkaya., 2005. Selection Studies on Fig in the Mediterranean Region of Turkey. Pakistan, J. Boti., 37(3); 567-574. Şahin, N., Aksoy, U., Urel, N. ve Ozkan, R., 1994. Ege Bölgesi Koşullarına Uygun Sofralık İncir Seleksiyonu Uygulama Sonuç Projesi. Erbeyli İncir Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü, İncirliova-Aydın, Turkey. Şen, B., Yılmaz, H. and Sağlamer, M., 1993. Sofralık İncir Seleksiyonu ve Çeşit Adaptasyon Projesi. Alata Bahçe Kültürleri Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü, Erdemli-Mersin, Turkey, 17s. Şimşek, M., 2009a. Evaluation of selected fig genotypes from Southeast Turkey. African Journal of Biotechnology, Vol. 8 (19), PP.4969-4976, 5 October, 2009, ISSN 1664-5315Q2009 Academic Journals. Şimşek, M., 2009b. Fruit performances of the selected fig types in Turkey. African Journal of Agricultural Research, Vol. 4 (11), pp.1260-1267,November, 2009, ISSN 1991-637XQ2009 5315Q2009 Academic Journals. Şimşek, M. and Küden, A.B., 2008. Diyarbakır Koşullarında İncir Genetik Materyalinin Seleksiyonu ve Tanımlanması. Cukurova University Institute of Natural and Applied Science, J.of sci. and Eng. Cilt 18, Sayı 2, 94-102. M.ŞİMŞEK Table 1. Evaluation of the selected fig genotypes according to the weighted ranked method Characteristics Total points Classification and points Fruit weight 40 <20.0 g 0 20.1 -30.0 g 2 30.1 -40.0 g 4 40.1 -50.0 g 6 50.1 -60.0 g 8 > 60.0 g 10 Fruit shape index 9 I<0.9 8 I=0.9-1.1 10 I>1.1 6 Neck length 6 <5.0 mm 0 5.1-10.0 mm 10 10.1-15.0 mm 6 >15.0 mm 2 Fruit skin cracks 10 none-little 10 medium 6 high 0 Peeling of skin 10 easy 10 medium 6 difficult 0 Ostiolum width 5 0.0-2.0 mm 10 2.1-4.0 mm 8 4.1-6.0 mm 6 >6.1 mm 2 Total soluble solid content 10 < 13.0% 2 13.1-16.0% 4 16.1-20.0% 10 20.1-25.1% 8 > 25.1% 6 Titrable acidity 10 < 0. 050% 0 0.051-0.125% 6 0.126-0.225% 8 0.226-0.300% 10 > 0.301% 4 Total 100 Table 2. The fruit characteristics of the selected fig genotypes (average of years 2002-2003) Fruit Fruit Fruit Neck Ostiole Fruit shape Titrable Code no weight length width length width TSS (%) index acidity (%) (g) (mm) (mm) (mm) (mm) 47-02-1 72.38 a 41.21 a 56.41 b 1.37 b 5.29 b 2.91 c 23.53 a 0.26 a 47-02-4 66.20 b 37.28 bc 55.12 b 1.48 a 6.17 a 5.15 a 21.38 b 0.24 ab 47-02-5 56.82 c 34.80 c 53.13 c 1.53 a 5.58 b 2.35 d 18.12 d 0.20 c 47-02-6 56.48 c 38.80 ab 61.35 a 1.58 a 3.25 c 3.43 b 18.91 c 0.24 ab 47-02-7 58.08 c 40.44 a 46.73 d 1.16 c 0.00 d 2.76 c 19.32 c 0.22 bc Mean separation within columns by Tukey’s test at 0.05 level Table 3. Names, origins, coordinates and altitudes of the selected fig genotypes in Mardin in 2002 Code no Names Origins Coordinates Altitudes (m) 47-02-1 Zerık Beşkonak village 37603070 E-4135219 N 600 47-02-4 Zerık Beşkonak village 37603165 E-4135349 N 584 47-02-5 Zerık Beşkonak village 37602998 E-4135445 N 598 47-02-6 Zerık Beşkonak village 37602975 E-4135225 N 570 47-02-7 Zerık Beşkonak village 37603078 E-4135483 N 544 25 Table Fig (Ficus carica L.) Selection in Mardin Province of Turkey Figure 1. The scores of the fruit weight and the total point of all the fig genotypes (average of years 2002-2003). Figure 2. The scores of the neck length, the ostiolum width, the TSS and the titrable acidity of all the fig genotypes (average of years (2002-2003). 26 GOÜ. Ziraat Fakültesi Dergisi, 2010, 27(1), 27-34 Erzincan İli-Otlukbeli İlçesi Buğday Ekim Alanlarında Saptanan Önemli Yabancı Ot Türleri, Rastlanma Sıklıkları ve Yoğunlukları Muhittin Sırma 1 İzzet Kadıoğlu 2 1- Gaziosmanpaşa Üniversitesi, Meslek Yüksekokulu, 60240 Tokat 2- Gaziosmanpaşa Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Bitki Koruma Bölümü, 60240 Tokat Özet: Bu çalışma Erzincan İli-Otlukbeli İlçesi buğday ekim alanlarındaki yabancı ot türlerini, yoğunluklarını ve rastlanma sıklıklarını belirlemek amacı ile 2006 yılında yürütülmüştür. Çalışmanın yapıldığı yörede buğdayda yabancı otlara karşı ilaçlı mücadele yapılmamakta, buna bağlı olarak da ilaçlama aletleri de bulunmamaktadır. Dar bir mikro-klima olan ve ilaçlamanın yapılmadığı bu bölgede yabancı otların türleri ile yaygınlık ve yoğunlukları açısından mevcut durumun tespit edilmesi amacıyla bölümlü örnekleme yöntemine göre 3 lokaliteye ayrılan 36 tarlada survey yapılmıştır. Survey sonucunda 20 familyaya ait 51 adet yabancı ot türü belirlenmiştir. Araştırma alanında hakim olan yabancı otların bazıları yoğunluk sırasıyla; Caucalis platycarpos L. (küçük pıtrak), Secale cereale L. (çavdar), Centaurea deprassa Bieb. (mavi peygamber çiçeği), Cirsium arvense (L.) Scop. (köy göcüren), Melampyrum arvense L. (pembe ot), Agrostemma githago L. (karamuk), Polygonum aviculare L. (çoban değneği), Convolvulus arvensis L. (tarla sarmaşığı), Vaccaria pyramıdata Medik. (arap baklası), Bromus sterilis L. (kıraç çayırı) olarak belirlenmiştir. Ayrıca C. deprassa, C. platycarpos, A. githago, M. arvense, S. cereale, C. arvense, C. arvensis, P. aviculare, Papaver rhoeas L. (gelincik), C. orientalis sırasıyla en çok rastlanan yabancı ot türleri olmuştur. Anahtar Kelimeler: Buğday, yabancı ot, survey, Otlukbeli Determination of main weed species, their distributions and densities in wheat growing areas of Erzincan-Otlukbeli County Abstract: This study was carried out to determine the main weed species, their distributions and densities in wheat growing areas of Erzincan-Otlukbeli county in 2006. In this areas, there was no herbicides application in wheat so that wheat growers did not have any equepments for chemical control of weeds. This is a case study which was done in a small microclimate areas in where no chemical control was used against weed species. Based on the results of surveys, which were done in 36 wheat fields by using devided sampling methods, 51 different weed species belinging to the 20 families were determined. In survey area, main weed species were as follows; Caucalis platycarpos L. (small bur parsley), Secale cereale L. (rye), Centaurea deprassa Bieb. (dark blue bottle), Cirsium arvense (L.) Scop. (canada thistle), Melampyrum arvense L. (puple cow wheat), Agrostemma githago L. (corn corkle), Polygonum aviculare L. (prostrate knotweed), Convolvulus arvensis L. (field bindweed), Vaccaria pyramıdata Medik. (cow corkle), Bromus sterilis L. (barren brome). Additionaly C. deprassa, C. platycarpos, A. githago, M. arvense, S. cereale, C. arvense, C. arvensis, P. aviculare, Papaver rhoeas L. (corn pappy), C. orientalis were the most frequently observed weed species respectively. Keywords: Wheat, weed, survey, Otlukbeli 1. Giriş İnsanların sağlıklı bir şekilde yaşamalarını sürdürebilmeleri için çeşitli gıda maddelerini zamanında, yeterli ve dengeli bir şekilde almaları gerekir. Her toplumun da kendine özgü beslenme alışkanlıkları vardır. Halkımızın günlük 2860 kalorilik ihtiyacının %63,4’ü olan 1814 kalorisi tahıldan sağlanmaktadır. Bu durumda buğday, tarım kesiminin emeğini değerlendiren, beslenmesini sağlayan, kazancını oluşturan temel ürün olmakta; bu nedenle tarım alanlarının büyük kısmını kaplamaktadır (Aydeniz ve Dincer, 1983). Erzincan ilinde 63.763 hektar alanda buğday ekimi yapılmakta ve 178.039 ton ürün alınmaktadır. Otlukbeli ilçesinde ise 1100 hektar alanda buğday ekilişi yapılmakta ve 1780 ton ürün alınmaktadır. İl genelinde dekara verim 279 kg, Otlukbeli ilçesinde ise 162 kg’dır (Anonim, 2006a). Artık sınırları zorlanmış olan ülkemizin ekim alanlarının genişletilme imkanı bulunmadığı gibi son yıllarda tarım alanlarının büyük bir kısmı sanayi ve yerleşim alanları tarafından da işgal edilmektedir. Bu durumda yıldan yıla besin ihtiyacı artan ülkemizin üretiminin artırılması için üretim tekniklerinin bir arada kullanılması gerekmektedir. Nitekim; önceleri dünyada her yıl tarımsal üretimin %13,8’i böceklerle, %11,6’sı bitki Erzincan İli-Otlukbeli İlçesi Buğday Ekim Alanlarında Saptanan Önemli Yabancı Ot Türleri, Rastlanma Sıklıkları ve Yoğunlukları hastalıklarıyla ve %9,5’i yabancı otlardan dolayı yok olmakta (Cramer, 1967) olduğu bildirilirken, bugün bu oran mücadele yapılmadığı takdirde sadece yabancı otlardan dolayı %24’e varan ürün kayıplarının olduğu şeklindedir (Oerke ve Steiner, 1996). Ülkemizde ise hububat üretiminde yabancı otlardan dolayı meydana gelen kayıp Ege Bölgesi’nde %30 (Bilgir, 1965), Erzurum yöresinde %24 olarak (Güncan, 1972) ifade edilmektedir. Bugün bu rakamlar güncellendiğinde daha da fazla oranlarda olabileceği beklenmektedir. Yabancı otlar kültür bitkisi ile ışık su ve besin maddeleri yönünden rekabete girmekte; böylelikle, kültür bitkisinin gelişmesini geciktirerek ürünün kalite ve kantitesinin düşmesine sebep olmaktadır (Kuntay, 1944; Yeğen, 1984; Çınar ve Uygun, 1987, Özer ve ark., 2003). Ülkemizde tahıllar içerisinde en fazla üretimi yapılan buğday tarlalarında sorun olan yabancı otlara karşı ilaçlı mücadele yöntemleri bir ölçüde ortaya konmuş ise de günümüzde daha köklü çözümler aranmakta, hatta bütün veriler değerlendirilerek entegre ve erken uyarı mücadele sistemleri ortaya konulmaya çalışılmaktadır (Durutan,1987; Güncan, 2009). Bu temel araştırmaları yapabilmek için özellikle yabancı otlarda hangi türlerin ne oranda yaygın ve yoğun olduğunun sürvey çalışmaları ile ortaya konulması gerekmektedir. Bu amaçla Ülkemizde farklı bölgelerde farklı araştırıcılar tarafından buğday ekim alanlarında sorun olan yabancı otların belirlenmesi, yoğunluk ve yaygınlıklarının saptanması, ekonomik zarar eşikleri ve mücadelelerine yönelik çalışmalar yapmışlardır (Uygur ve ark., 1986; Tepe, 1989; Boz ve ark., 1993. Mennan ve Uygur, 1994; Taştan ve Erciş, 1994; Boz, 1997; Kadıoğlu ve ark., 1998; Boz ve ark., 2000; Tursun, 2002; Sırma ve Güncan, 1997). Ancak yeni tarım tekniklerinin yabancı ot popülasyonunda sürekli değişmelere yol açtığı, daha önce sorun olmayan bazı türlerin yoğunluk kazandığı da bilinmektedir (Holm, 1982; Eggres, 1984; Taştan ve Erciş, 1991). Bu güne kadar Otlukbeli ilçesi buğday ekim alanlarındaki yabancı otlara karşı bir çalışma yapılmamıştır. Araştırmanın yapıldığı yörede buğdayda yabancı otlara karşı ilaçlı mücadele de yapılmamakta olup elde edilen 28 veriler bundan sonra yapılabilecek çalışmalara ışık tutacaktır. Kültür bitkisi çeşitliliği de çok olmayan Otlukbeli’nde çoğunlukla buğday yetiştiriciliği yapılmaktadır. Genç nüfusun yüksek oranda olmaması nedeni ile de ekim alanları zorunlu olarak nadasa bırakılmaktadır. Yeni tekniklere göre ekim uygulamalarının yapılmadığı bu yörede pestisit kullanımı neredeyse sıfırdır. Bu sonuca burada hiç ilaçlama aletinin olmaması ile de varılabilir. Bu çalışma ile; Erzincan İli Otlukbeli İlçesinde buğday ekiliş alanlarında sorun olan yabancı ot türleri ve bunların yaygınlık ve yoğunluklarının tespiti amaçlanmıştır. 2. Materyal ve Yöntem Erzincan ilinin Otlukbeli ilçesi; Doğu Anadolu Bölgesi ve Karadeniz geçit bölgesinde yer alır. İlçe, 254 km²’lik alana sahiptir. İlçe merkezinin rakımı 1750 metre olup, sürvey yapılan köylerinin yüksekliği 1700 –1900 m arasında değişmektedir. Otlukbeli ilçesine karasal iklim hakimdir. Kışları oldukça uzun ve soğuk, yazları ise ılık geçmektedir. Yağmur genelde İlkbahar ve Sonbahar ortalarında yağmaktadır (Anonim, 2006b). Bu çalışma 2006 yılında Erzincan İli Otlukbeli İlçesinin buğday ekim alanlarının en yoğun olduğu ve yöreyi temsil eden 3 mikroklima bölgesinde yapılmıştır. Survey Otlukbeli ilçesinin 11 000 da buğday ekim alanı içerisinde toplam 405 dekar tarlada gerçekleştirilmiştir (Çizelge 1). Çalışma yöreyi temsil edecek şekilde bölümlü örnekleme yöntemine göre oransal olarak köylere dağıtılan toplam 36 tarlada yapılmıştır (Bora ve Karaca, 1970). Survey çalışmaları arazi koşullarında yabancı otların teşhisinin kolay olduğu HaziranTemmuz aylarında gerçekleştirilmiştir. Survey yapılan tarlalar arasında en az 3 km uzaklık olmasına özen gösterilmiştir. Sürveyler yapılırken tarlanın büyüklüğüne göre 5–10 dekar arasında ise 5, 10 dekardan daha büyük tarlalar için en az 8 çerçeve atılarak içerisine giren yabancı otlar sayılmıştır. Sayımlarda 1 m²’lik çerçeve kullanılmıştır. Çerçeve atımları kenar tesirlerinden korunmak için tarla içine girilerek rastgele yapılmış ve çerçeve içerisine giren yabancı otlar sayılmıştır. Yabancı otların yoğunlukları cins ve tür bazında ayrı ayrı aritmetik ortalama ile m2’de M.SIRMA, İ.KADIOĞLU adet olarak belirlenmiş, araştırma alanlarındaki bitki türlerinin dağılışları hakkında bilgi edinmek amacıyla ise rastlanma sıklığı aşağıdaki formüle göre hesaplanmıştır (Uygur, 1985; Odum, 1971; Zengin, 1993): Rastlanma Sıklığı (%) = M / S x 100 Burada; M : Bir türün rastlandığı çerçeve sayısı. S : Atılan toplam çerçeve sayısıdır Surveylerde teşhisi yapılamayan türler numaralandırılarak herbaryumları yapılmış ve laboratuvarda mevcut herbaryum örneklerinden ve kaynaklardan (Davis, 1965–1985; Hanf, 1983) yararlanarak teşhisleri yapılmıştır. Türkçe isimlendirmelerde Akalın, (1952) ve Uluğ ve ark. (1993)’dan yararlanılmıştır. Çizelge 1. Erzincan-Otlukbeli İlçesi Buğday Ekiliş Alanı ile Survey Yapılan Alan ve Tarla Sayıları Toplam Buğday Sürvey Yapılan Sürvey Yapılan İlçe ve Köyleri Ekiliş Alanı (da) Alan (da) Tarla Sayısı (adet) Merkez ilçe – Boğazlı Köyü 158 14 Ağamçağam - Umurlu Köyleri 150 15 11 000 Yeniköy - Söğütlü Köyleri 97 7 Toplam 405 36 3. Bulgular ve Tartışma Erzincan İli Otlukbeli İlçesi buğday ekim alanlarında saptanan yabancı otların ekiliş alanlarına göre, familya, cins ve türlerinin dökümü Çizelge 2’de, rastlanma sıklıkları Çizelge 3’de verilmiştir. Yapılan survey sonucu 20 familyaya ait 51 adet yabancı ot türü belirlenmiştir. Poaceae, Asteraceae ve Caryophyllaceae familyaları altışar adet yabancı ot türü ile en fazla türü bulunan familyalar olarak tespit edilmiştir. Bu yabancı otlardan Caucalis platycarpos (küçük pıtrak) (2,36 bitki/m²), Secale cereale (cavdar) (1,83 bitki/m²), Centaurea deprassa (mavi peygamber çiçeği) (1,72 bitki/m²), Cirsium arvense (köy göçüren) (1,05 bitki/m²), Melampyrum arvense (pembe ot) (1,04 bitki/m²), Agrostemma githago (karamuk) (0,85 bitki/m²), Polygonum aviculara (çoban değneği) (0,80 bitki/m²), Convolvulus arvensis (tarla sarmaşığı) (0,71 bitki/m²), Vaccaria pyramidata (arap baklası) (0,70 bitki/m²), Bromus sterilis (kıraç çayırı) (0,63 bitki/m²) türleri ilçe çapında en yoğun 10 tür olarak belirlenmiştir. Rastlanma sıklıklarına bakıldığında ise; C. deprassa (%64,55), C. platycarpos (%59,02), A. githago (%52,20), M. arvense (%45,33), S. cereale (%39,83), C. Arvens e(%36,94), C. arvensis (%33,10), P. aviculara (%28,25), Papaver rhoeas (gelincik) (%27,10), C. orientalis (%19,37) türleri ilk 10. sırada yer alan yabancı otlar olmuştur. Yoğunluk ve yaygınlıkta ilk 10 yabancı otun 8’i, hem yoğunlukta, hem de yaygınlıkta ortak olan yabancı otlar olarak görülmüştür. Genelde yoğunluk arz eden yabancı otlardan V. pyramidata ve B. sterilis yerine yaygınlıkta P. rhoeos (0,51 bitki/m²) ve C. orientalis (0,40 bitki/m²)’in ilk 10 yabancı otun içerisine girdiği belirlenmiştir. Ülkemizde yapılan bazı survey çalışmalarında buğday tarlalarında Tokat’ta 23 familyaya ait 73 tür (Sırma ve Güncan,1997), Niğde’de 26 familyaya ait 93 tür (Üstüner ve Altın, 2003), Kahramanmaraş’ta 27 familyaya ait 68 tür (Tursun, 2001), Isparta’da 24 familyaya ait 159 tür (Kitiş ve Boz, 2003), Aydın’da 26 familyaya ait 94 tür (Boz, 2000) yabancı ot tespit edilmiştir. Daha önceki çalışmalarda ise tür bazında Erzurum’da 88 (Güncan,1972), Van’da 84 (Tepe,1989), Orta Anadolu Bölgesi’nde 76 (Taştan ve ark., 1995) yabancı ot belirlenmiştir. Bu çalışma ile Otlukbeli ilçesinde buğday ekim alanlarında yukarıdaki çalışmalara göre daha az yabancı ot türüne rastlanmıştır. Ancak yukarıdaki çalışmalara bakıldığında Anadolu’nun çok farklı ekolojilerinde yapıldığı anlaşılmaktadır. Ancak bu farklılıkları sadece ekoloji ile sınırlamak da doğru değildir. Çünkü yapılan kültürel işlemler, toprağın işleme sıklığı, kullanılan tohumluğun özellikleri, ilaçlama, gübreleme, münavebe, ürün deseni gibi oldukça farklı faktörlerden bu farklılığın kaynaklanabileceği kanaatindeyiz. İfade edilen 29 Erzincan İli-Otlukbeli İlçesi Buğday Ekim Alanlarında Saptanan Önemli Yabancı Ot Türleri, Rastlanma Sıklıkları ve Yoğunlukları bu faktörlerden dolayı yabancı ot florasında değişiklikler olabileceği gibi önceden sorun olmayan bazı türlerin hakim duruma geçebileceği bir çok kaynakta da bildirilmektedir (Eggers, 1984; Ferrari ve ark., 1984). Otlukbeli ilçesinde survey çalışmasının yapıldığı alanlar 1700-1900 m rakımlı yerler olup karasal iklim hakimdir. Tarım açısından kültür bitkisi çeşitliliği fazla bulunmamakta, münavebe yapılmamaktadır. Çoğunlukla arazi nadasa bırakılmakta, sonrasında ise buğday yetiştiriciliği ön plana çıkmaktadır. Buna rağmen Caucalis platycarpos L., Secale cereale L., Cirsium arvense (L.) Scop., Polygonum aviculare L., Convolvulus arvensis L. gibi bu çalışmada en yaygın ve yoğun on tür içerisinde bulunan yabancı otlar Niğde, Tokat, Isparta, Van ve Kahramanmaraş buğday ekim alanlarında da ilk sıralarda yer almışlardır. Özellikle bu çalışmaların yapıldığı yerlerde yöresel uygulanan kültürel işlemlerde benzerlik olmasının yanında rakım olarak da benzerlik olmasından kaynaklandığı kanaatindeyiz. Çünkü bu yörelerde Otlukbeli’ne yakın rakımlı yerler bulunmaktadır. Bu durum farklı araştırıcılarca da bildirilmektedir (Özer ve ark., 2003; Tepe, 1989; Güncan, 2009). Bazı yabancı otların yaygınlık ve yoğunluklarında buğday tohumluğuna yabancı ot tohumlarının karışmasının da önemi bulunmaktadır (Sırma ve ark., 1997; Güncan, 2002). S. cereale, Centaurea deprassa Bieb., C. platycarpos gibi yabancı otların hem yoğunlukta hem de yaygınlıkta ön planda olmasının nedeni temiz tohumluk kullanılmamasına bağlı olabilir. Özellikle tohum temizleme selektörlerinin bulunmamasının da önemi bulunmaktadır. Ayrıca bu yabancı otların bazılarının (S. cereale, C. deprassa, C. arvense gibi) tohumları selektör bulunsa dahi buğday tanesi ile yakın boyutta olması nedeniyle buğday tohumluğundan tamamıyla temizlenememektedir. Ülkemiz buğday ekim alanlarındaki en önemli yabancı otlardan olan yabani yulaf türlerinden Avena fatua serin iklim bölgelerine . 30 adapte olmuştur (Kadıoğlu,1989; Kadıoğlu ve ark., 1998). Çok yoğun ve yaygın olmasa da bu bölgede bulunması doğaldır. Deniz seviyesine daha yakın ılıman bölgelerdeki hakim tür A. sterilis olup bu türe Otlukbeli’nde rastlanmamıştır. A. sterilis gibi A. fatua’nın da ekonomik zarar eşiği oldukça düşük olup bu yörede yaygınlaşmaması için gerekli özen gösterilmelidir. Burada belirlenen bir çok yabancı ot tek tek ele alındığında Ülkemizde yapılan bazı yabancı otlara yönelik ekonomik zarar eşiği çalışmalarının altında yoğunlukta oldukları görülmektedir. Ancak toplam yabancı ot yoğunluğuna baktığımızda m2’de oldukça fazla bir yoğunluğun olduğu anlaşılmaktadır. Ayrıca bunlar içerisinde insan sağlığında problem oluşturabilecek C. syriaca, C. orientalis, Lolium spp gibi zehirli yabancı otlar da bulunmaktadır. Sonuç olarak tarımın ileri seviyede yapılmadığı bir bölgede bu çalışma yapılmış olup Otlukbeli buğday ekim alanlarında azımsanmayacak tür ve yoğunlukta yabancı ot bulunmuştur. Bu yörede herbisit uygulaması yapılmamakta diğer bulaşmayı engelleyici veya azaltıcı yöntemler uygulanmamaktadır. Monokültür tarım nedeniyle yabancı ot vardır ve bu yoğunluk ile ürün kayıplarının olması kaçınılmazdır. Kanımızca ilk önce yabancı ot tohumlarından temizlenmiş tohumluk kullanımına önem verilmelidir. Bu nedenle bu yörede tohum temizleme evleri bulundurulmalıdır. Kimyasal mücadele bulunmadığı için buradan elde edilen ürünler sağlıklı yaşam için önem arz etmekte, dolayisiyle üretim doğal olarak organik tarıma uygun yapılmaktadır. Bu nedenle kimyasal mücadelenin burada yaygınlaştırılmasının yerine özellikle münavebe yapılarak diğer yöntemlere önem verilmeli, yabancı otların zararlarını azaltma yönüne gidilmelidir. Otlukbeli’ne ait ilk tespit olan bu tür çalışmaların peryodik olarak yapılarak değişimler kayıt altına alınmalıdır. Bu çalışma bundan sonraki çalışmalara ilk kayıt olması açısından önem arz edeceğini ümit ediyoruz. M.SIRMA, İ.KADIOĞLU Çizelge 2. Erzincan İli Otlukbeli İlçesinde 2006 Yılında Buğday Ekim Alanlarında Saptanan Yabancı Ot Türlerinin Familyalara göre Dağılımı ve Yoğunlukları (adet/m²) YABANCI OTLAR Monocotyledoneae Familya Poaceae Liliaceae Amaranthaceae Asteraceae (Compositae) Apıaceae (Umbelliferae) Boraginaceae Brassicaceae (Cruciferae) Dicotyledoneae Caryophyllaceae Chenopodiaceae Convolvulaceae Dipsaceae Euphorbiaceae Lamiaceae Leguminosae Malvaceae Papaveraceae Polygonaceae Ranunculaceae Rosaceae Scrophulariaceae Bilimsel Adı Avena fatua L. Bromus squarrosus L. Bromus sterilis L. Lolium spp. Secale cereale L. Setaria glauca (L.) P.B. Allium vineale L. Ornithogalum narbonense L. Amaranthus retroflexus L. Anthemis tinctoria L. Carduus spp. Centaurea deprassa Bieb. Chondrilla juncea L. Cirsium arvense (L.) Scop. Tragopogon dubius Scop. Caucalis platycarpos L. Caucalis latifolia L. Anchusa azurea Miller. Heliotropium europaeum L. Boreava orientalis Jaub and Spach. Isatis tinctoria L. Cerastium dichotomum L. Gypsophila pilosa Hudson Silene conoidea L. Silene vulgaris (Moench) Garcke. Agrostemma githago L. Vaccaria pyramidata Medik Atriplex spp. Convolvulus arvensis L. Convolvulus galaticus Roston. ex.Choisy Cephalaria syriaca (L.) Schrad. Euphorbia helioscopia L. Euphorbia spp. Salvia spp. Lamium amplexicaule L. Melilotus spp. Vicia narbonensis L. Vicia sativa L. Vicia tenuifolia Roth. Abutilon theophrastii Medik Glaucium flavum Crantz. Papaver rhoeas L. Polygonum aviculare L. Polygonum convolvulus L. Rumex crispus L. Adonis aestivalis L. Consolida orientalis (Gay) Schrid. Nigella arvensis L. Ranunculus arvensis L. Sanguisarba minor Scop. Melampyrum arvense L. BÖLGELER Merkez İlçe Ağamcağam Boğazlıyan Umurlu Yeniköy Söğütlü İlçe Ort.Yoğ. (adet/m²) 0,30 0,05 0,29 0,02 2,82 0,05 0,02 0,06 0,02 0,03 0,03 1,74 0,05 0,56 0,32 2,50 0,03 0,15 0,02 0,03 0,06 0,03 0,28 0,15 0,04 0,73 0,40 0,04 1,16 0,24 0,12 0,07 0,03 0,08 0,88 0,18 1,70 0,10 2,30 0,04 0,08 0,02 0,04 0,08 0,02 0,14 0,18 0,02 0,14 0,17 0,03 0,44 0,06 0,43 0,02 2,41 0,06 0,06 0,06 0,03 0,02 0,04 2,54 0,14 0,90 0,25 2,27 0,14 0,02 0,04 0,04 0,18 0,43 0,38 0,06 0,95 0,24 0,05 0,63 0,02 1,83 0,04 0,07 0,06 0,02 0,03 0,03 1,72 0,13 1,05 0,22 2,36 0,01 0,08 0,03 0,07 0,09 0,02 0,07 0,14 0,01 0,85 0,70 0,05 0,71 0,66 0,10 0,21 0,33 0,12 0,17 0,09 0,13 0,03 0,03 0,08 0,06 0,03 0,11 0,70 0,08 0,08 0,08 0,24 0,05 0,05 0,02 1,44 0,80 0,24 0,02 0,08 0,02 0,02 0,15 0,06 0,04 0,13 0,24 0,08 0,24 0,15 0,15 0,66 0,14 0,07 0,04 0,06 0,02 1,29 1,32 0,86 0,46 0,72 1,02 0,04 0,03 0,19 0,001 0,07 0,04 0,02 0,06 0,07 0,02 0,03 0,51 0,80 0,31 0,03 0,18 0,40 0,10 0,07 0,007 1,04 31 Erzincan İli-Otlukbeli İlçesi Buğday Ekim Alanlarında Saptanan Önemli Yabancı Ot Türleri, Rastlanma Sıklıkları ve Yoğunlukları Çizelge 3. Erzincan İli Otlukbeli İlçesinde 2006 Yılında Buğday Ekim Alanlarında Saptanan Yabancı Ot Türleri ve Rastlanma Sıklıkları (%) Merkez İlçe Ağamcağam Yeniköy YABANCI OTLAR Türkçe Adı İlçe Ort. Boğazlıyan Umurlu Söğütlü Abutilon theophrastii Medik. İmam pamuğu 2,68 0,89 Adonis aestivalis L. Yaz kanavcı otu 2,68 23,21 8,63 Agrostemma githago L. Karamuk 16,96 8,46 26,78 52,20 Allium vineale L. Bağ sarımsağı 1,80 6,92 5,35 4,69 Amaranthus retroflexus L. Kırmızı köklü tilki kuyruğu 1,78 3,57 1,78 Anchusa azurea Miller. İtalyan sığır dili 5,39 14,28 6,55 Anthemis tinctoria L. Boyacı papatyası 2,68 1,54 1,78 2,00 Atriplex spp. Karapazı 3,57 2,30 5,35 3,74 Avena fatua L. Yabani yulaf 7,14 13,00 6,71 Boreava orientalis Jaub and Spach. Sarı ot 13,40 3,07 5,49 Bromus sguarrosus L. Sert pullu brom 3,57 2,30 5,40 3,75 Bromus sterilis L. Kıraç çayırı 11,60 16,92 14,29 14,27 Corduus spp. Kangal 2,68 0,77 3,57 2,34 Caucalis platycarpos L. Küçük pıtrak 57,14 53,85 66,07 59,02 Caucalis latifolia L. Geniş yapraklı pıtrak 2,30 0,77 Centaurea depressa Bieb. Mavi peygamber çiçeği 66,96 39,23 87,50 64,56 Cephalaria syriaca (L.) Schrad. Pelemir 6,25 2,08 Cerastium dichotomum L. Boynuz otu 1,53 3,57 1,70 Chondrilla juncea L. Akhindiba 3,57 7,70 14,28 8,51 Cirsium arvense (L.) Scop. Köygöçüren 22,32 49,23 39,28 36,94 Consolida orientalis (Gay) Schröd. Doğu tarla hezeranı 9,82 12,30 36,00 19,37 Convolvulus arvensis L. Tarla sarmaşığı 27,68 27,00 44,64 33,10 Convolvulus galaticus Roston.ex Boz tarla sarmaşığı 17,86 3,85 12,50 11,40 Choisy Euphorbia helioscopia L. Güneş sütleğeni 4,61 1,53 Euphorbia spp. Sütleğen 13,40 12,50 8,63 Glaucium flavum Crantz. Sarı boynuzlu gelincik 2,68 3,08 1,79 2,51 Gypsophila pilosa Hudson Yağlı ot 2,67 8,46 3,57 4,90 Heliotropium europaeum L. Boz ot 2,68 1,54 1,78 2,00 Lamium amplexicaule L. Ballıbaba 4,46 3,08 2,51 Lolium spp. Delice 0,90 1,79 0,90 Isatis tinctoria L. Yabani civit otu 1,78 0,77 0,85 Melampyrum arvense L. Pembe ot 59,00 34,00 43,00 45,33 Melilotus spp. Yonca 2,68 1,54 5,36 3,19 Nigella arvensis L. Tarla cörek otu 1,78 0,60 Ornithogalum narbonense L. Tükrük otu 4,46 4,62 3,58 4,22 Papaver rhoeos L. Gelincik 8,92 15,38 57,00 27,10 Polygonum aviculare L. Çoban değneği 23,21 11,54 50,00 28,25 Polygonum convolvulus L. Sarmaşık çoban değneği 6,25 37,50 14,58 Ranunculus arvensis L. Tarla düğün çiçeği 3,57 6,15 3,24 Rumex crispus L. Kıvırcık labada 5,36 0,77 2,04 Salvia spp. Ada çayı 0,89 1,54 0,81 Sanguisorba minor Scop. Küçük çayır düğmesi 1,78 0,60 Secale cereale L. Çavdar 59,00 6,92 53,58 39,83 Setaria glauca (L.)P.B Sarı tüylü darı 2,67 3,57 2,08 Silene vulgaris (Moench) Garcke. Adı nakıl 1,78 1,53 1,10 Silene conoidea L. Yapışkan nakıl 4,46 14,61 16,07 11,71 Tragopogon dubius Scop. Büyük yemlik 19,64 4,61 17,85 14,03 Vaccaria pyramidata Medik Arap baklası 12,50 12,30 19,64 14,81 Vicia narbonensis L. Kaba fiğ 1,78 1,53 1,10 Vicia tenuifolia Roth. Zarif yapraklı fiğ 6,25 5,38 3,57 5,06 Vicia sativa L. Adi fiğ 3,84 1,79 1,88 ORTALAMA YOĞUNLUK (adet/m²) 99,06 86,13 109,42 98,20 32 M.SIRMA, İ.KADIOĞLU Kaynaklar Akalın, S., 1952. Büyük Bitkiler Kılavuzu. Ankara Basım ve Cilt Evi, 752s Ankara Anonim, 2006a. http://www.erzincantarim.gov.tr Anonim, 2006b. http://www.otlukbeli.gov.tr/tarim.mud Aydeniz, A. ve Dincer, D., 1983. İç Anadolu’da çeşitli Etkenlerin Buğday Verimine Etkileri. Merkez Top. Arş. Ens. Yayınları. Genel Yayın No: 92, Rapor Yayın No: 35, Ankara Bilgir, S., 1965. Ege Bölgesi Hububat Tarlalarında Görülen Önemli Yabancı Otlar ve Savaş İmkanları Üzerine Bazı İncelemeler. Tarım Bakanlığı Yayınları Tek. Böl. No : 14, Ankara Bora, T. ve Karaca, I., 1970. Kültür Bitkilerinde Hastalığın ve Zararın Ölçülmesi. Ege Üniv. Zir. Fak. Yardımcı Ders Kitabı, Yayın No: 167 43s İzmir. Boz, Ö., 1997. Buğday Ekim Alanlarında Yabani Hardal (Sinapis arvensis L.) ve Yabani Fiğin (Vicia sativa L.) Bazı Biyolojik Özellikleri ve Ekonomik Zarar Eşiklerinin Belirlenmesi ile İlgili Araştırmalar. Ç.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü (Doktora Tezi). Boz, Ö., 2000. Aydın İli Buğday Ekim Alanlarında Bulunan Yabancı Otlar ile Rastlama Sıklıkları ve Yoğunluklarının Saptanması. Türkiye Herboloji Dergisi, 3(2), 1-11. Boz, Ö., Doğan, M. N. ve Dura, S., 2000. Denizli İli Buğday Ekim Alanlarındaki Yabancı Otların Yaygınlık ve Yoğunluklarının Saptanması. Türkiye Herboloji Dergisi, 3(1), 37-52. Boz, Ö., Uygur, F. N. ve Yabaş, N., 1993. Çukurova Bölgesi Buğday Ekim Alanlarındaki Dar Yapraklı Yabancı Ot Türleri ve Yoğunluklarının Saptanması. Türkiye I. Herboloji Kongresi, 3-5 Şubat, 125-131. Cramer, H. H., 1967. Pflanzenschutz und Welternte. Pflanzenschutz Nachricten”Bayer” 20:1-523s., Leverkusen, Germany. Çınar, A. ve Uygun, N., 1987. Bitki Koruma. Çukurova Üniv. Zir. Fak. Ders Kitabı, 285 s., Adana. Davis, P. H., 1965-1985. Flora of Turkey and The East Regean Island. Edinburg University Pres. Volume (1-9), Edinburg. Durutan, N., 1987. Orta Anadolu Bölgesi Koşullarında Buğdayda Entegre Yabancı Ot Kontrolü. Türkiye Tahıl Simpozyumu, 6-9 Ekim 1987, 211-223 Bursa. Eggres, T., 1984. Some Remorks On Endangered Weed Species in Germany. Weed Abs. 35(1): 355. Ferrari, C., Speranze, M.; Catizone, P.,1984. Weed and Crop Management of Wheat in Northern Italy. Weed Abstr., 35(1): 354. Güncan, A., 2002. Anadolu’nun Doğusunda Buğday Ürününe Karışan Yabancı Ot Tohumları Bunların Yoğunlukları. Konya Ticaret Borsası, 5(11): 36-41, Konya. Güncan, A., 1972. Erzurum Çevresinde Problem Teşkil Eden Yabancı Otlar ve Bu Bölgede İsimlendirilmeleri. Ata.Üniv. Zir. Fak. Dergisi, 3(2): 135-140, Erzurum. Güncan, A., 2009. Yabancı Otlar ve Mücadele Prensipleri, Kitap, 282 s, Konya. Hanf, M., 1983. The Arable Weeds of Eurape with their Seedling and Seeds. BASF Actiengesellschaft, 494 p. Holm, E., 1982. The Composition of Weed Flora and Changes in it Due to Seed Crops of Some Common pasture Plants, Weed Abst. 26(6): 1500. Kadıoğlu, İ., 1989. Çukurova Bölgesi Buğday Ekim Alanlarında Görülen Yabani Yulaf (Avena spp), Türleri, Gelişme Biyolojileri, Buğday ile Karşılıklı Etkileşimleri ve Kontrol Olanakları Üzerinde Araştırmalar. Ç.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü (Doktora Tezi), Adana. Kadıoğlu, İ., Üremiş, İ., Uluğ, E., Boz, Ö. ve UYGUR, F. N., 1998. Researches on Economical Threshold of Wild Oat (Avena sterilis L.) in Wheat Fields in Çukurova Region of Turkey, Türkiye Herboloji Dergisi Vol.:1(2), Adana Kitiş, Y. E. ve Boz, Ö., 2003. Isparta İli Buğday Ekim Alanlarındaki Yabancı Otların Yaygınlık ve Yoğunluklarının Saptanması. Türkiye Herboloji Dergisi, 6(1): 24-25. Kuntay, S., 1944. Türkiye Hububat Mahsulü İçinde Tohumları Bulunan Yabancı Otlar Üzerinde Araştırmalar. Yük.Zir.Ens. Basımevi, 126 s, Ankara. Mennan, H. ve Uygur, F. N., 1994. Samsun İli Buğday Ekim Alanlarında Görülen Yabancı Otların Saptanması. OMÜ Ziraat Fakültesi Dergisi, 9(2): 2535. Odum, E. P., 1971. Fundamentals of Ecology. W. B. Sounders Company, Philadelphia, London, Toronto, 574 p. Oerke, E. C. ve Steiner, U., 1996. Ertragsverluste und Planzenschutz. Schriftenreihe der Deutschen Phytomedizinischen Gesselchaft. ISBN 3-80018927-8 Eugen Ulmer Verlag, Stutgart, 156 p. Özer, Z., Kadıoğlu, İ., Önen, H. ve Tursun, N., 2003. Herboloji. Gaziosmanpaşa Üniv. Zir. Fak. Yayınları No: 20, Kitaplar Serisi 10, 314 s., Tokat. Sırma, M. ve Güncan, A., 1997. Tokat ve Yöresinde Buğday Ekim Alanlarında Sorun Oluşturan Yabancı Otlar ve Önemlilerinden Bazılarının Topluluk Oluşturma Durumları Üzerine Bir Araştırma. Türkiye II. Herboloji Kongresi, 1-4 Eylül, 289-296, İzmir-Ayvalık. Sırma, M., Kadıoğlu, İ. ve Güncan, A., 1997. Tokat ve Yöresinde Tohumluk Buğdayda Selektörden Önce ve Sonra Ürüne Karışan Yabancı Ot Tohumlarının ve Yoğunluklarının Belirlenmesi, Türkiye II. Herboloji Kong. 1-4 Eylül, 279-287, İzmir-Ayvalık. Taştan, B. ve Ercis, A., 1991. Orta Anadolu Bölgesi Buğday Tarlalarında Sorun Olan Yabancı Otların Yayılışı ve Yoğunluklarının Tespiti ile Önemli Olanların Çimlenme Biyolojileri Üzerinde Araştırmalar, Nihai Rapor. No:01-H-031 Zir. Müc. Arş. Ens. Ankara. Taştan, B. ve Erciş, A., 1994. Researches on the Distribution and Density of Weeds in Wheat Fields in Central Anatolia Region. Plant Protection Bulletin, Cilt: 31, No: 1-4. Taştan, B., Ercis, A. ve Yıldırım, A., 1995. Orta Anadolu Bölgesi Buğday Tarlalarında Sorun Olan Yabancı Otların Yayılışı ve Yoğunluklarının Tespiti ile Önemli Olanların Çimlenme Biyolojileri Üzerinde Araştırmalar, Zir. Müc. Arş. Yıllığı.No:26–27 (1991–1992), 142-143 s., Ankara. 33 Erzincan İli-Otlukbeli İlçesi Buğday Ekim Alanlarında Saptanan Önemli Yabancı Ot Türleri, Rastlanma Sıklıkları ve Yoğunlukları Tepe, I., 1989. Van ve Yöresinde Hububat Alanlarında Yabancı Otlar ve Dağılışları. Doğa Tarım ve Ormancılık Dergisi, 13(36): 1315-1329. Tepe, İ., 1997. Türkiye’de Tarım ve Tarım Dışı Alanlarında Sorun Olan Yabancı Otlar ve Mücadelesi, YY. Üniv. Zir. Fak. Yay. No:18, 1213, Van. Tursun, N., 2001. Kahramanmaraş İli ve İlçelerinde Buğday Ekim Alanlarında Sorun Olan Yabancı Otların Belirlenmesi Üzerinde Araştırmalar. Türkiye III. Herb. Kong., 7-12 Ekim, Bildiri Özetleri, 14 s., Ankara. Tursun, N., 2002. Kahramanmaraş İli ve İlçelerinde Buğday Ekim Alanlarında Sorun Olan Yabancı Otların Belirlenmesi. Türkiye Herboloji Dergisi,1(34). Uluğ, E., Kadıoğlu, İ ve Üremiş, İ., 1993. Türkiye’nin Yabancı Otları ve Bazı Özellikleri. T.C. Tarım ve Köy. Bak., Zir. Müc. Arş. Ens.Yayın No:78, 513 s., Adana. 34 Uygur, F. N., 1985. Untersuchungen zu Art und Bedeutung Der Berucksictigung von Cynodon dactylon(L.)Pers, Und Sorghum halepense(L.) Pers. PLITS 1985/3 (5), Verlog: Josef Margrof, Stuttgart. Uygur, F.N., Koch, W. ve Walter, H., 1986. Çukurova Bölgesi Buğday-Pamuk Ekim Sisteminde Önemli Yabancı Otların Tanımı, PLITS 1984/4 (1) 169 s. Üstüner, T. ve Altın, B., 2003. Niğde Yöresinde Buğday Tarlalarında Sorun Olan Yabancı Otlar ve Yoğunlukları. Türkiye Herboloji Dergisi 6(2):32-41. Yeğen, O., 1984. Yabancı Otlar ve Mücadelesi. Ank. Üniv. Zir. Fak. Yayınları : 917, Ankara. Zengin, H., 1993. Erzurum ve Aşkale Yöresinde Tabii Çayır ve Meralarda Bulunan Bitkiler Yoğunlukları ve Oluşturdukları Topluluklar Üzerinde Araştırmalar (Doktora Tezi) Erzurum. GOÜ. Ziraat Fakültesi Dergisi, 2010, 27(1), 35-41 Demirdöven Sulama Sahası İçin Optimum Bitki Deseninin Belirlenmesi Aynur Fayrap 1 Fatih M. Kızıloğlu 2 1- DSİ VIII. Bölge Müdürlüğü, 25100 Erzurum 2- Atatürk Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarımsal Yapılar ve Sulama Bölümü, 25240 Erzurum Özet: Bu araştırmada Demirdöven sulama şebekesinde sulamaya açılmış olan 8328 hektarlık alanda yetiştirilen bitkilerin mevsimlik su gereksinimleri, sulama alanı büyüklüğü, su kaynağı, bitkilerin ekilebilecekleri maksimum ve minimum alan büyüklükleri, birim alan için toplam ve net gelir miktarları göz önüne alınarak, doğrusal programlama yöntemiyle kurak, normal ve yağışlı yıllara ilişkin optimum bitki deseni belirlenmiştir. Doğrusal programlamada QSBWIN paket programı kullanılmıştır. En yüksek geliri sağlayan bitki deseni kurak yıl için %32,94 yem bitkileri, %25 hububat, %25 endüstri bitkileri, %2 lahana, %5,06 bostan; normal yıl için %37,39 yem bitkileri, %25 hububat, %25,61 endüstri bitkileri, %4 lahana, %8 bostan; ve yağışlı yıl için %43 yem bitkileri, %16,59 hububat, %28,41 endüstri bitkileri, %4 lahana ve %8 bostan olarak belirlenmiştir. Kurak yılda ekilebilir alan oranı %90 düzeyinde kalmıştır. Anahtar Kelimeler: Sulama, Bitki Deseni, Doğrusal Programlama. Determination of Optimal Crop Pattern for the Irrigation Project Area of Demirdöven Abstract:This study was carried out to determine optimal crop pattern in sustainable irrigation project area of 8328 hectare in the Demirdöven Irrigation Project Area for the arid, normal and rainy years by taking into consideration seasonal water requirements, irrigation area size, water sources, maximum or minimum cropped area sizes and total and net income per unit area by using a linear programming method. In order to determine optimal crop pattern, QSBWIN packed program was used. According to result of this study, the crop pattern resulting in the highest income values were determined as the forage crops of 32,94%, cereal grains of 25%, industrial crops of 25%, cabbage of 2% and vegetable garden of 5,06% for the arid years. These values for the normal year was determined as forage crops of 37,39%, cereal grains of 25%, industrial crops of 25,61%, cabbage of 4% and vegetable garden of 8% and rainy year was determined as forage crops of 43%, cereal grains of 16,59%, industrial crops of 28,41%, cabbage of 4% and vegetable garden of 8% respectively. Sustainable plantable area was determined as the level of 90% for arid year. Key words: Irrigation, Crop Pattern, Linear Programming. 1. Giriş Türkiye’de tarımda su kullanım etkinliği göstergelerinden sulama oranı ve sulama randımanı çok düşüktür. Sulama randımanı genel anlamıyla sulama suyu ihtiyacının kaynaktan sulama için saptırılan suya oranı olarak tanımlanabilir. 2009 yılı verilerine göre DSİ tarafından işletilen ve işletme, bakım ve yönetim sorumluluğu devredilen sulamalarda uzun yıllar ortalaması gözönüne alındığında sulama oranı %65 iken sulama randımanı %45’dir(Anonymous, 2009a). Türkiye’de sulama randımanını düşüren en önemli problem tarımda aşırı su kullanımıdır (Kızıloglu, 2002). Sulamada gereğinden fazla su kullanılmaktadır. Bugün ülkemizde sulama şebekelerinde suyun fazla kullanılmasının başlıca nedenlerinden biri, şebekelerde su kayıplarının çok yüksek olmasıdır. Bu nedenle tarımda su tasarrufu sağlayıcı önlemler alınmasının yanında mevcut suyla daha yüksek getiriyi sağlayabilecek üretim planlarının yapılarak devreye sokulması gerekmektedir (Çakmak ve Aküzüm, 2006). İyi planlamış ve etkin bir şekilde işletilen sulama sistemlerinde, sınırlı kaynakları kullanarak en yüksek geliri sağlayabilmek mümkündür. Böyle sistemlerin planlanmasında, sistemin tüm gereklerini yerine getirebilecek ve aynı zamanda suyun etkin şekilde kullanımını sağlayarak, elde edilecek geliri en yüksek düzeye çıkaracak, uygun optimizasyon tekniklerinin kullanımı yararlıdır. Optimizasyon işleminin amacı, sınırlı kaynakları kullanarak en yüksek kazancı sağlayan ürün deseninin belirlenmesi ve buna uygun su yönetimi planlarının devreye sokulmasıdır. Bu tür çalışmaların yeterli oranda yapılmaması nedeniyle sulama sistemlerinden beklenilen yarar sağlanamamaktadır. Bu amaçla yapılan çalışmalarda su kaynağının durumu, su dağıtım şebekesinin sorunları, toplam sulama Demirdöven Sulama Sahası İçin Optimum Bitki Deseninin Belirlenmesi randımanı, ürün girdileri, işletme ve bakım masrafları ile birim alanın sulama maliyeti göz önüne alınarak tesiste herhangi bir geliştirme yapmadan, mevcut olanaklar ölçüsünde tarım alanlarından en yüksek geliri almak amacıyla doğrusal programlama yöntemi yaygın olarak kullanılmaktadır (Delibaş, 1992). Sulamaya yeni açılacak şebekelerde, projede öngörülen ekonomik ve teknik yararlılığın gereği gibi sağlanabilmesi ve iletilen su ile sulanabilir arazi potansiyelinin tamamının sulanabilmesi için bitki deseninin alternatif planlar şeklinde saptanması önerilmelidir (Şahin ve Hanay, 1996). Su kaynağının kapasitesi ve bitki su tüketimleri göz önüne alınarak, uygun alternatif bitki desenleri devreye sokulmalı, en yüksek gelirin elde edilmesi amaçlanmalıdır (Tekinel ve Çevik, 1980). Bu amaçla ülkemizde potansiyeli yüksek bazı sulama şebekeleri için benzer çalışmalar yürütülmüş olup bunlardan bazılarının sonuçları aşağıda verilmiştir. Delibaş (1992), optimizasyon tekniklerinden yararlanarak Tekirdağ – Hayrabolu sulaması için yıllık net geliri maksimum yapacak şekilde bir doğrusal programlama modeli oluşturmuş, sulama alanını ve su kaynağını kısıt olarak aldığı modelde optimum bitki desenini, %39 şeker pancarı, %11 ayçiçeği, %18 mısır, %6 yem bitkileri, %2 sebze, %6 patates, %7 bostan, %7 baklagil ve %4 hububat olarak belirlemiştir. Uçan (1999), Kahramanmaraş’ta sulama suyu kullanım etkinliğinin belirlenmesi amacıyla yaptığı araştırmada, yetiştirilen bitkilerin mevsimlik su gereksinimleri, sulama alanı, su kaynağı kapasitesi, bitkilerin en fazla ekilebilecekleri alan ve birim alanın gelirleri ile işgücü kullanımını göz önüne alarak doğrusal programlama modeli oluşturmuş ve optimum bitki desenini, %46,3 hububat, %8,8 pamuk, %10 kırmızı biber, %9,9 şeker pancarı %10 ikinci ürün mısır, %10 kuru soğan ve %5 meyve bahçesi olarak belirlemiştir. Erdem (1989), Ankara ili Güvenç köyü göletinden yapılan sulamanın ürün ve gelir artışına etkisini belirlemek amacıyla yürüttüğü bir çalışmada, doğrusal programlama yöntemi ile optimum bitki desenini, %50 domates, %39 fasulye ve %11 şeker pancarı olarak saptamıştır. Albut ve Güngör (1996), doğrusal programlama modeli kullanarak, İpsala - 36 Altınyazı - Karasaz sulama şebekesinde optimum bitki desenini; %2,4 hububat, %18 ayçiçeği, %31,1 çeltik, %16,8 şeker pancarı, %10 bostan, %6,6 mısır, %4 sebze, %5,2 yonca, %2,9 bakliyat ve %3 susam olarak belirlemişlerdir. Baştepe ve Güngör (1984), Kayseri Sarımsaklı Ovası’nda sulama tesislerinden optimum şekilde yararlanmayı sağlayabilecek seçeneklerin belirlenmesi amacıyla yaptıkları araştırmada, optimum bitki deseni, su iletim sistemlerinin geliştirilmesinin sağlanması ve tarla içi su dağıtım sistemlerinin düzenlenmesini ele almış ve araştırma sonucunda sulama suyu kısıtı göz önüne alınarak optimum su kullanımını sağlayacak dokuz adet doğrusal programlama modeli geliştirerek modellerin çözümlenmesi ile en yüksek geliri sağlayan bitki desenini, %10 hububat, %10 sebze, %22 şeker pancarı, %33 ayçiçeği, %10 patates, %10 yonca ve %5 bostan olarak saptamışlardır. Bu araştırmada; hizmete açılışından günümüze kadar proje öngörülerinde amaçlanan tarımsal gelirin sağlanamadığı gözlenen Demirdöven sulama sahası için optimum bitki deseninin belirlenmesi ve araştırılan sulama alanının işletimine ilişkin sorunlardan kaynaklı ekonomik kayıpların alternatif üretim desenleriyle minimize edilmesi amaçlanmıştır. 2. Materyal ve Yöntem 2.1. Materyal Sulama tesisi Demirdöven Barajı, Büyükdere Regülatörü ve Esendere Regülatörü ile sulanmaktadır. Demirdöven Barajı sağ sahil ana kanalı maksimum debisi 2,685 m³/sn olup bu kanaldan 2898 ha alan sulanmaktadır; sol sahil ana kanalının ise maksimum debisi 3,210 m³/sn’dir ve bu kanaldan 4118 ha alan sulanmaktadır. Büyükdere regülatörünün ana kanal maksimum debisi 2 m³/sn suladığı alan 923 ha’dır. Esendere regülatörünün ana kanal maksimum debisi 0,350 m³/sn olup suladığı alan 389 ha’dır. Proje alanı, Erzurum iline bağlı Pasinler ilçe merkezi dolayında Yukarı Pasinler ovasının sol sahilindeki tarım arazilerini kapsamaktadır. Sulama alanı 20º-50º doğu boylamları ile 27º-39º kuzey enlemleri arasında yer almaktadır. Aras nehrinin kuzeyinde bulunan sulama alanının ortalama denizden yüksekliği 1600-1750 m arasında A.FAYRAP, F.M.KIZILOĞLU değişmektedir. Eğimi kuzeyden güneye doğru %4 ile %1 arasında değişmekte olan ovanın toprakları taban arazi niteliğindedir (Anonymous, 1979). Sulama sahası karasal iklimin etkisi altında olup kışlar soğuk ve yağışlı, yazlar sıcak ve kuraktır. Yağışlar en fazla ilkbahar aylarında düşmektedir. Yıllık ortalama yağış 400 mm, yıllık ortalama sıcaklık 6.1 ºC dolayındadır. Yılda ortalama 109 gün karla örtülü geçer. Sulama tesisi yapılmadan önce, mevcut koşullarda derelerden kısmi olarak sulama yapabilen çiftçiler, sulu şartlarda tarım yapmaya başladıktan sonra, bölge tarımında hayvancığın önemli olması ve ilde hayvancılığa uygulanan yaygın teşvikler nedeniyle yem bitkileri ekim alanlarını daha da artırmışlardır. Sulamaya başlanması ile nadas önemli oranda azalmış olup çapa ve yem bitkisi tarımı gelişmiş, dolayısıyla hayvancılık desteklenmiştir. Böylece sulama alanındaki yerleşim birimlerinde yaşayan çiftçi ailelerinin Çizelge 1. Ekiliş alanlarının alt ve üst sınırları Ekiliş alanı (%) BİTKİ ADI En az En çok Buğday 10 15 Arpa 5 10 Yulaf 3 5 Fiğ 5 10 Yonca 15 25 Çayır otu 10 12 2.2. Yöntem Demirdöven sulama şebekesinde yetiştirilen bitkilerin mevsimlik su gereksinimleri toplam sulama alanı, su kaynağı kapasitesi, bitkilerin ekilebilecekleri maksimum ve minimum alan miktarları, birim alan için toplam ve net gelir göz önüne alınarak, Delibaş (1992)’ın önerdiği şekilde doğrusal programlama modeli ile oluşturulmuştur. Bu amaçla hazırlanmış QSBWIN bilgisayar programı yardımıyla su kaynağı, kanallarda oluşan iletim kayıpları ve ürün maliyetleri ile sabit ve değişken giderlere bağlı olarak maksimum geliri veren bitki deseni belirlenmiştir. Proje alanı için öngörülen doğrusal programlamanın amaç fonksiyonu ve kısıtları verilmiştir. Amaç fonksiyonu; proje alanında yetiştirilebilecek ürünlerden elde edilebilecek toplam gelirin en yüksek gelir ekonomik bakımdan kalkınmasına katkıda bulunulmuştur. Ancak bu katkı beklenilen düzeyde gerçekleşmemiştir. Teknik anlamda sulamaya geçiş öncesinde kuru koşullarda hububat ekimi daha yaygın olan bölgede; yetersiz su temini koşulu ile sulu buğday ve şeker pancarı ekimi de yapılmıştır. Şebeke yetersizliği ve su teminine ilişkin sorunlar nedeniyle 2008 yılında ekiliş oranları hububatta %42,2 iken şeker pancarında %4,9, yem bitkilerinde ise %15,6 olarak gerçekleşmiştir (Anonymous, 2009b). Sulu dönemde ekonomik beklentiler yükselmiştir. Yörede yetiştirilen bitkilerin ekilebileceği maksimum ve minimum alan yüzdeleri DSİ proje öngörüleri, yapılan benzer çalışmalar (Şahin ve Hanay, 1996) ve çiftçi alışkanlıkları göz önüne alınarak belirlenmiş ve Çizelge 1’de verilmiştir. Yörede hayvancılık yapılması nedeniyle yem bitkileri üretim alanının daha fazla olması gerektiği düşünülmüş ve yem bitkileri ağırlıklı bitki deseni seçilmiştir. BİTKİ ADI Patates Ayçiçeği Şeker pancarı Lahana Bostan Ekiliş alanı (%) En az En çok 10 15 5 10 10 15 2 4 5 8 düzeyine ulaşacağı göz önüne alınarak kurulmuştur. Maksimum geliri sağlayacak amaç fonksiyonu aşağıdaki eşitlik yardımıyla belirlenmiştir. n Maksimum Gelir = ∑ Cj. Xj j =1 Eşitlikte; Cj : j’inci bitkinin brüt geliri (TL/da), Xj : j’inci bitkinin ekim alanını (da), n: bitki çeşidini göstermektedir. Proje alanında üretimi yapılan bitkilerin uzun yıllar verim ortalaması, birim fiyatı, brüt üretim değerleri, yıllık sabit ve toplam giderler ile toplam net gelir değerleri Çizelge 2’ de verilmiştir. Çalışmada baz alınan 2008 yılı verilerine göre cazibe tipi sulama şebekelerinde yatırım tutarı ile bakım ve onarım gereksinimi toplamı 57,64TL olarak hesaplanmıştır. 37 Demirdöven Sulama Sahası İçin Optimum Bitki Deseninin Belirlenmesi Çizelge 2. Proje alanında üretilen ve üretilmesi önerilen bitkilere ilişkin gelir - gider dağılımı Dane–Yumru–Baş Ot-Posa-Saman Verimi Bir.Fiyatı Verimi Bir.Fiyatı (kg / da) (TL/kg) (kg/da) (TL/kg) Buğday 250 0,55 500 20 Arpa 275 0,40 550 20 Yulaf 250 0,35 450 20 Şeker P. 3750 0,11 1250 5 Patates 2000 0,40 Ayçiçeği 220 2,00 Lahana 7750 0,15 Bostan 1100 0,75 Fiğ 0 0 600 40 Yonca 0 950 35 Ç.Üçgülü 0 650 30 Toplam Gelir (TL/da) 237,50 220,00 177,50 475,00 800,00 440,00 1.162,50 825,00 240,00 332,50 195,00 Doğrusal programlamada 2008 yılı üretim değerleri ve birim fiyatları temel alınmıştır. Amaç fonksiyonunda yer alan sabit masrafların bulunabilmesi için proje sahasında inşaatı devam eden alanların dekara sulama alanı inşa masrafları konulmuş ve dönüştürme işlemi uygulanmamıştır. Amaç fonksiyonunda değişken masraflar kalemi içerisinde yer alan işletme ve bakım giderleri, 2008 yılı birim fiyatlarıyla, DSİ Genel Müdürlüğünden alınmıştır. Yörede sulu koşullarda yetiştirilen bitkilerin ortalama verimleri, ürün maliyetleri, toplam ve net gelir miktarları Erzurum İl Tarım Müdürlüğü Proje İstatistik Şube Müdürlüğü ve DATAE Erzurum Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü’nden alınmıştır (Anonymous, 2008a; Anonymous, 2008b). Bulut(2005)’a göre buğday, arpa ve yulaf bitkileri için hasat indeksi, başka bir anlatımla dane veriminin toplam verim içerisindeki payı %28-35 arasında değişmektedir. Toplam değişken giderler ve yörede yetiştirilen ürünlere ilişkin ürün girdi ve maliyetleri Boyacıoğlu (1981); Erkuş ve Demirci (1985) tarafından belirtilen ölçütlere göre belirlenmiştir. Kısıtlar; bitkilerin ekilebileceği alanın toplam sulama alanından daha fazla olamayacağını gösterir. Başka bir anlatımla alan kısıtlı unsurlardan biri olup, alan kısıdı; n Sulama Alanı = ∑ Xj ≤ At J =1 şeklinde oluşturulmuştur. Eşitlikte; Xj; J’inci bitkinin ekilebileceği alan (da), At; toplam sulama alanını (da) göstermektedir. Belirli bir zaman dilimine ilişkin yağış miktarı yıldan yıla önemli ölçüde değişiklik göstermektedir. Kodal vd (1992), sulama suyu miktarlarının 38 Yıllık Toplam Gider (TL/da) Kurak Normal Yağışlı Yıl Yıl Yıl 121,04 112,53 103,84 130,20 121,60 110,85 93,98 85,38 78,93 253,23 227,43 205,93 256,69 237,34 217,99 206,44 195,69 184,94 474,37 455,02 435,67 245,34 225,99 206,64 166,80 153,90 141,00 146,99 127,64 108,29 119,19 112,10 105,22 Toplam Net Gelir (TL/da) Kurak Normal Yağışlı Yıl Yıl Yıl 116,46 124,97 133,66 89,80 98,40 109,15 83,52 92,12 98,57 221,77 247,57 269,07 543,31 562,66 582,01 233,56 244,31 255,06 688,13 707,48 726,83 579,66 599,01 618,36 73,20 86,10 99,00 185,51 204,86 224,21 75,81 82,90 89,78 belirlenmesi amacıyla %80 (kurak yıl), %50 (normal yıl) ve %20 (yağışlı yıl) güvenilir yağış değerlerini hesaplamışlardır. Smith (1992) tarafından geliştirilen yönteme uygun olarak uzun yıllık yağış verileri log–normal olasılık kağıdına işlenerek bir doğru elde edilmiştir. Bu doğruya olasılık eksenindeki %80, %50 ve %20 noktalarından dikler çıkılarak doğruyu kestiği yerler belirlenmiş ve bu noktalardan da olasılık eksenine paralel doğrular çizilerek yağış değerlerinin bulunduğu eksende bu yüzdelere karşılık gelen yağış değerleri bulunmuştur. Kurak, normal ve yağışlı yıllardaki aylara ilişkin etkili yağış değerlerinin hesaplanmasında; Peff = Ptot (125 − 0,20 Ptot ) / 125 eşitliğinden yararlanılmış, bulunan değerler Çizelge 3’te verilmiştir (Kızıloğlu, 2002). Eşitlikte; Ptot(mm) belirli bir zaman dilimindeki toplam yağış miktarını göstermektedir. Proje sahasındaki topoğrafik yapının homojen ve yağış değerlerinin küçük olması nedeniyle düşen yağışın tamamına yakını bitki kök bölgesinde depolanarak bitkinin su tüketimini karşılamış yani etkili yağış olmuştur. Proje alanında yetiştirilen bitkilerin su tüketimlerinin, sulama zamanlarının ve verilecek sulama suyu miktarlarının belirlenmesinde FAO tarafından geliştirilen CROPWAT (Version 5.5) bilgisayar programı kullanılmıştır. Hesaplamalar normal, kurak ve yağışlı yıllar için yapılmıştır. Programda, yörenin çok yıllık meteorolojik değerleri kullanılarak bitki su tüketimleri aşağıdaki FAO Modifiye Penman eşitliği ile hesaplanmıştır. ETo = c[wRn + (1 − w) f (u )(ea − ed )] A.FAYRAP, F.M.KIZILOĞLU Eşitlikte; ETo; referans evapotranspirasyonu (mm/gün), c; düzeltme faktörünü, w; ağırlık faktörünü, Rn; net radyasyon miktarını (mm/gün), f(u); rüzgar fonksiyonunu, ea; ortalama hava sıcaklığında doygun buhar basıncını (mb) ve ed; ortalama hava sıcaklığında gerçek buhar basıncını (mm) göstermektedir. Hesaplanan bitki su tüketimleri ile bitkilerin net sulama suyu gereksinimleri Çizelge 4’de görülmektedir. Çizelge 3. Aylık güvenilir yağış ve etkili yağış değerleri (mm) Kurak yıl Normal yıl Aylar Yağış Etkili yağış Yağış Etkili yağış Ocak 8,7 8,6 24,4 23,4 Şubat 15,0 14,6 28,1 26,8 Mart 16,4 16,0 33,3 31,4 Nisan 25,3 24,2 41,6 38,7 Mayıs 26,0 24,9 57,3 51,8 Haziran 25,5 24,4 45,2 41,8 Temmuz 13,8 13,5 25,7 24,6 Ağustos 7,3 7,2 15,8 15,4 Eylül 8,2 8,1 19,8 19,1 Ekim 13,5 13,2 36,1 33,9 Kasım 15,4 15,0 32,5 30,7 Aralık 9,8 9,6 22,6 21,8 Toplam 184,9 179,4 382,5 359,3 3. Bulgular ve Tartışma Araştırma alanında yetiştirilen bitkilerin ekilebileceği maksimum ve minimum alan yüzdeleri yörede hayvancılığın yaygın oluşu ve buna bağlı olarak yem bitkileri üretim alanının daha fazla olması gereği dikkate alınarak, yem bitkileri ağırlıklı bitki deseni olarak seçilmiştir. Proje alanındaki bitkilerin optimum ekiliş alanları, oranları ve her bitki için elde edilen gelir ile proje sahasından elde edilen toplam gelir değerleri Çizelge 5’te verilmiştir. Çizelgeden de izlenebileceği gibi kurak yılda şebekenin mevcut randıman düzeyi ve bitki su tüketim değerlerine bağlı olarak ancak %90’ında ekim yapılabileceği belirlenmiştir. Normal ve yağışlı yıllarda, sulama suyu gereksiniminin azalmasına bağlı olarak alanın tamamında ekim yapılabileceği saptanmıştır. Yağışlı yılda proje sahası toplam gelirinde kurak ve normal yıllara nazaran belirgin artışlar olacağı görülmüştür. Bu durum; yağışlı yıl ürün deseninde endüstri bitkilerinin ağırlıklı yer almasından kaynaklanmıştır. Ürün girdileri bakımından sulama işçiliğindeki artışlar ve yüksek su ücretlerine bağlı olarak kurak yıldaki ürün girdilerinin daha yüksek olduğu saptanmıştır. Ancak su fiyatlarındaki değişim ve kullanım düzeylerinin giderlerde ve değişken masraflarda farklılık oluşturması nedeniyle normal ve yağışlı yıl Yağış 40,1 41,2 50,2 58,1 88,5 65,2 37,6 24,1 31,2 58,7 49,6 35,5 580,1 Yağışlı yıl Etkili yağış 37,4 38,4 45,9 52,4 75,3 58,0 35,2 23,2 29,5 52,9 45,4 33,4 527,3 gelirleri arasında toplamda %10,45 artış meydana getirmiştir. DSİ proje öngörülerinde net sulama alanı 8328 ha’dır. Bu alanda buğday (%20), arpa (%16), şekerpancarı (%15), patates (%15), salatalık (%5), fasulye (%4), ayçiçeği (%3), arta kalan kısımlarda yonca, çayır otu ve bostan ekimi düşünülmüştür (Anonymous, 1979). Oysa 2008 yılı verilerine göre ekim alanlarının; hububat için %42,2, patates için %15,6, şeker pancarı için %4,9 düzeyinde olduğu daha önce belirtilmişti. Bu verilerin ışığında proje ekonomik etüdüne ilişkin beklentilerin gerçekleşmediği görülmektedir. Planlama verileri dikkate alındığında, proje alanı için öngörülen bitki deseni ile optimizasyon çalışması sonucu elde edilen bitki desenine bağlı olarak kurak yılda %0,5 gelir azalışına karşın; normal yılda %25,6 ve yağışlı yılda ise %38,7’lik bir gelir artışı olmuştur. Kurak yıldaki gelir azalışının nedeni su gereksinimindeki artışa bağlı olarak alanın %90’lık kısmının ekilebilmesi ve kalan %10’luk kısmının da ekilememesidir. Yem bitkileri ekiliş alanları oranı kurak yılda %32,94, normal yılda %37,39 ve yağışlı yılda ise %43 olarak gerçekleşmiştir. Bu durum anılan bitkilerin mevsimlik su tüketim değerleri ile vejetasyon periyodlarının uzunluğu ile açıklanabilir. 39 Demirdöven Sulama Sahası İçin Optimum Bitki Deseninin Belirlenmesi Çizelge 4. Aylık ve mevsimlik bitki su tüketimleri Net sulama suyu gereksinimi (mm) Bitki Buğday Arpa Yulaf Şeker Pancarı Patates Ayçiçeğ i Çayır Üçgülü Fiğ Yonca Lahana Bostan Yıllar Kurak Normal Yağışlı Kurak Normal Yağışlı Kurak Normal Yağışlı Kurak Normal Yağışlı Kurak Normal Yağışlı Kurak Normal Yağışlı Kurak Normal Yağışlı Kurak Normal Yağışlı Kurak Normal Yağışlı Kurak Normal Yağışlı Kurak Normal Yağışlı Nisan 8,5 3,3 0,0 17,5 2,3 1,5 53,5 38,3 23,8 - Mayıs 17,8 0,0 61,8 33,5 8,7 12,8 34,8 6,5 23,6 49,8 21,5 46,8 18,5 59,8 31,5 6,7 21,8 - Hazir Temmu an z 108,3 83,8 90,0 72,1 72,9 60,9 128,3 0,0 110,0 92,9 49,3 82,8 31,0 71,1 13,9 59,9 44,3 134,8 26,0 123,1 8,9 111,9 67,3 163,8 49,0 152,1 31,9 140,9 45,3 82,3 29,8 72,3 15,2 62,8 74,3 117,8 56,0 106,1 38,9 94,9 120,3 7,8 102,0 84,9 78,3 138,8 60,0 127,1 42,9 115,9 4,3 73,8 62,1 50,9 61,3 95,8 43,0 84,1 25,9 72,9 Ağust os 12,4 3,8 0,0 0,0 199,4 190,8 182,6 258,4 249,8 241,6 226,4 217,8 209,6 117,6 110,3 103,4 112,4 103,8 95,6 137,4 128,8 120,6 184,4 175,8 167,6 64,4 55,8 47,6 Eylül 9,5* 0,0 0,0 109,5 97,9 86,9 162,5 150,9 139,9 118,5 106,9 95,9 59,1 49,2 39,9 62,5 50,9 39,9 135,5 123,9 112,9 156,5 144,9 133,9 - Ekim 26,1* 4,3* 0,0 0,0 17,1 41,1 19,3 25,1 3,3 53,5 61,1 39,3 19,3 - Mevsimlik sulama suyu 230,8 gereksinimi 169,2 (mm) 133,8 190,1 143,5 101,6 441,0 390,8 343,3 629,9 549,8 502,3 651,9 551,6 478,3 327,9 261,6 221,3 459,4 343,9 269,3 176,4 120,5 84,9 656,8 509,6 422,8 480,1 422,1 371,7 243,3 182,9 146,40 Bitki su tüketimi (mm) 432,3 331,2 470,0 536,0 660,0 681,2 593,0 350,6 660,9 445,2 528,8 * 2. yıl ekimleri için Çizelge 5. Kurak, normal ve yağışlı yıllarda bitki deseni dağılımı ile bu desene ait net gelirler KURAK YIL NORMAL YIL YAĞIŞLI YIL Ekim Ekim Ekim BİTKİ Ekim Alanı Net Gelir Ekim Alanı Net Gelir Ekim Alanı Oranı Oranı Oranı Net Gelir (TL) (da) (TL) (da) (TL) (da) (%) (%) (%) Buğday 12.492,00 15,00 1.454.818,32 12.492,00 15,00 1.561.125,24 9.652,15 11,59 1.290.106,64 Arpa 8.328,00 10,00 747.854,40 10,00 819.475,20 4.164,00 5,00 454.500,60 Yulaf 2.498,40 3,00 208.666,37 2.498,40 3,00 230.152,61 2.498,40 3,00 246.267,29 Şeker P. 8.328,00 10,00 1.846.900,56 8.328,00 10,00 2.061.762,96 8.328,00 10,00 2.240.814,96 Patates 8.328,00 10,00 4.524.685,68 8.836,01 10,61 4.971.669,39 11.167,85 13,41 6.499.799,21 Ayçiçeği 4.164,00 5,00 972.543,84 4.164,00 5,00 1.017.306,84 4.164,00 5,00 1.062.069,84 Lahana 1.665,60 2,00 1.146.149,33 3.331,20 4,00 2.356.757,38 3.331,20 4,00 2.421.216,10 Bostan 4.213,97 5,06 2.442.668,69 6.662,40 8,00 3.990.844,22 6.662,40 8,00 4.119.761,66 Fiğ 8.328,00 10,00 609.609,60 7.819,99 9,39 673.301,14 12.492,00 15,00 1.236.708,00 Yonca 12.492,00 15,00 2.317.390,92 12.492,00 15,00 2.559.111,12 12.492,00 15,00 2.800.831,32 Ç.Üçgülü 4.114,03 4,94 311.884,77 8.328,00 10,00 690.391,20 8.328,00 10,00 747.687,84 TOPLAM 74.952,00 90,00 16.583.172,47 83.280,00 100,00 20.931.897,29 83.280,00 100,00 23.119.763,46 40 A.FAYRAP, F.M.KIZILOĞLU 4. Sonuç Sulanan alanlarda sulama oranının artırılması; planlama aşamasında yörenin ekolojik, ekonomik ve sosyal durumu göz önüne alınarak, uygulamada gerçekleşme olanağı yüksek, suyun optimum kullanımını ve tarım işletmelerine en yüksek net geliri sağlayabilecek ürün deseninin belirlenmesi ile gerçekleşebilir. Zamanla yıpranan ve amortisman giderlerini gerektirecek duruma gelen tesislerden gerekli önlemler alınmadıkça beklenilen yararın sağlanması mümkün olamaz. Ülkemizde sulama yönteminin seçimi, uygulanacak ürün deseninin belirlenmesi ve uygulanacak su düzeylerinin tespiti çiftçinin istek ve kontrolüne bırakılmıştır. Bu durum hazırlanışları bakımından başarılı birer mühendislik yapıtı olan sulama projelerinin işletiminde başarısızlığa yol açmakta ve söz konusu alanlardan elde edilen gelirin düşmesine neden olmaktadır. Tesislerin zaman içerisinde yeniden değerlendirilerek değişen ve gelişen koşullara uygun, toprak ve su kaynaklarından optimum düzeyde yararlanmayı da mümkün kılabilecek alternatif işletim planlarının hazırlanarak devreye sokulması gerekir. Kaynaklar Albut, S., Güngör, Y., 1996. İpsala – Altınyazı - Karasaz Sulama Şebekesinde Su Dağıtım ve Kullanım Etkinliğinin Belirlenmesi. (Doktora Tezi Özeti). Trakya Üniversitesi Tekirdağ Ziraat Fakültesi Yayın No: 248, Tekirdağ. Anonymous, 1979. Erzurum Projesi Yapılabilirlik Raporu. DSİ VIII. Bölge Müdürlüğü, Erzurum. Anonymous, 2008a. Erzurum İlinde Sulu Koşullarda Üretimi Yapılan Bitkilerin 2000 Yılı Ürün Maliyetleri. İl Tarım Müdürlüğü, Erzurum. Anonymous, 2008b. Erzurum İlinde Sulu ve Kuru Koşullarda Üretimi Yapılan Bitkilerin Ortalama Verimleri. Doğu Anadolu Tarımsal Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü, Erzurum. Anonymous, 2009a. http://www.dsi.gov.tr/hizmet/tarim.htm Anonymous, 2009b.DSİ’ce İnşa Edilerek İşletmeye Açılan Sulama ve Kurutma Tesisleri 2008 Yılı Mahsul Sayımı Sonuçları. s:125-131, Ankara.. Baştepe, E., Güngör, Y.,1984. Kayseri Sarımsaklı Sulama Şebekesi Alanında Optimum Su Kullanımı Üzerine Bir Araştırma. Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Yayınları. No: KT – 2 . Ankara. Boyacıoğlu, R., 1981. Toprak ve Su Kaynaklarının Geliştirilmesi Projelerinde Ekonomik Analiz. Köyişleri ve Kooperatifler Bakanlığı Topraksu Genel Müdürlüğü Yayınları No : 704, Ankara. Bulut, S., 2005. Ekim Zamanı ve Ekim Sıklığının Kırık Buğday Çeşidinde Bitki Gelişmesi ve Verim Üzerine Etkisi. (Yüksek lisans Tezi). Atatürk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Erzurum. Çakmak, B., Aküzüm, T. 2006. Türkiye’de Tarımda Su Yönetimi, Sorunlar ve çözüm Önerileri. TMMOB İnşaat Mühendisleri Odası Su Politikaları kongresi. Cilt:2, s.349-359, Ankara. Delibaş, L., 1992. Büyük Sulama Şebekelerinde Optimum Planlama ve Yönetimi. IV. Ulusal Tarımsal Yapılar ve Sulama Kongresi Bildirileri, s. 25 –35, Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarımsal Yapılar ve Sulama Bölümü, Erzurum. Erdem, G., 1989. Ankara Güvenç Köyü Sulama Göletinden Yapılan Sulamanın Ürün ve Gelir Artışına Etkisi. Tarım Orman ve Köy İşleri Bakanlığı Köy Hizmetleri Genel Müdürlüğü Ankara Araştırma Enstitüsü Yayınları, Ankara. Erkuş, A., Demirci, R., 1985. Tarımsal İşletmecilik ve Planlama. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları, No :944, Ankara. Kızıloglu, F.M., 2002. Aşağı Pasinler Ovası Sulama Sisteminin Performansı, sorunları ve Çözüm Önerileri Üzerine Bir Araştırma (Doktora Tezi). Atatürk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Erzurum. Kodal, S., Tokgöz, M . A., Olgun, M., Öztürk, F., Selenay, M. F.,Beyribey, M.,1992. Yağış, Toprak ve Bitki Deseninin Sulama Suyu Miktarı ile Sistem Kapasitesine Etkisi. IV. Ulusal Tarımsal Yapılar ve Sulama Kongresi Bildirileri, 2, 8 – 13.Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi , Erzurum. Smith, M.,1992. Cropwat a Computer Programme for Irrigation Planning and Management. FAO Organization of the United Nations, Rome. Şahin,Ü., Hanay, A.,1996. Erzurum Daphan Ovasında Yetiştirilmesi Planlanan Bitkilerde Pratik Sulamanın Bilgisayar Programı ile Belirlenmesi. Journal of Agriculture and Forestry, (20), 415 – 423, Ankara. Tekinel, O., Çevik, B.,1980. Türkiye’ de Toprak ve Su Kaynaklarından Etkin Biçimde Yararlanmada Karşılaşılan Sorunlar. Su ve Toprak Kaynaklarının Geliştirilmesi Konferansı, DSİ Genel Müdürlüğü Yayınları. Ankara. Uçan, K., 1999. Kahramanmaraş Sulamasında Sulama Suyu Etkinliğinin Belirlenmesi.(Doktora Tezi) Trakya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Edirne. 41 GOÜ. Ziraat Fakültesi Dergisi, 2010, 27(1), 43-56 Giresun İli Merkez İlçede Fındık Yetiştiren İşletmelerin Ekonomik Analizi, Üretim ve Pazarlama Sorunlarının Belirlenmesi Üzerine Bir Araştırma* Erdal Sıray 1 Yaşar Akçay 2 1- Fındık Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü, 28100 Giresun 2- Gaziosmanpaşa Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarım Ekonomisi Bölümü, 60240 Tokat Özet: Araştırmada kullanılan veriler fındık yetiştiriciliği yapan 126 adet işletmeden anket yoluyla elde edilmiştir. Örnek hacminin belirlenmesinde Neyman yöntemi uygulanmıştır. Analizde işletmelerin sosyo ekonomik yapısı ortaya konmuştur. İlk kuşak işletmelerde aktif sermaye yüksek kuşak işletmelere göre daha yüksek hesaplanmıştır. Üretim faaliyetleri bazında brüt marj analiz yöntemi uygulanmış ve brüt hasıla içinde fındık üretimi ilk kuşak işletmelerde %99,43 ve yüksek kuşak işletmelerde de %98,43 oranla en büyük paya sahip olduğu görülmüştür. İşletme bir bütün olarak ele alınmış ve faaliyet sonuçları tespit edilmiş, tarımsal gelir yıllık (her iki kuşak için de geçerli) yaklaşık 3.000 TL civarında hesaplanmıştır. Toplam aile geliri içinde tarımsal gelir her iki kuşak işletmelerde de ancak yaklaşık 1/3 oranında yer almakta olduğu, kişi başına ortalama yıllık aile gelirinin de ilk ve yüksek kuşakta 2,8 bin TL civarında olduğu belirlenmiştir. Araştırmanın ana konusunu teşkil eden fındığın maliyet analizi yapılmış ve kilograma ilk kuşakta 7,91 TL/kg ve yüksek kuşakta ise 7,53 TL/kg olduğu hesaplanmıştır. Ayrıca üretimde en önemli sorunun girdilerin pahalı olması yer alırken, pazarlama sürecinde ise serbest piyasada ürün fiyatının düşüklüğü en önemli sorun olarak karşımıza çıkmaktadır. Anahtar Kelimeler: Giresun, Ekonomik Analiz, Fındık, Fındık Maliyeti, Üretim ve Pazarlama Sorunları A Research on the Determination of the Production and Marketing Problems, Economic Analysis of Farms Growing Hazelnut in Central District of Giresun Province Abstract: In this study, the data used in the study were obtained with a face to face questionnaire of 126 hazelnut growers. The Neyman method was applied to determine the sample size. Socio-economic structures of the farmers were found out with the analyses. The active capital in the first group farms was calculated higher than those located in the second group farms. Gross margin analyses method was applied at the production activities level and hazelnut production within the gross income occupied 99,43% in the first group farms and 98,43% in the second group farms, respectively. The farm was evaluated as a whole and outputs of the activities were determined. The annual agricultural income (for both groups of farms) was calculated as somewhere around 3.000 TL. The agricultural income was approximately 1/3 of the family income in both farm groups. Annual income per family for both farms was determined as 2,8 thousand TL. The total cost required for the hazelnut production was calculated as 7,91 TL/kg in the first group farm and 7,53 TL/kg in the second group farm. The most important problem in the production was the high cost of the inputs, and in the marketing; the price of hazelnut is considered the most important handicap. Keywords : Giresun, Economic Analysis, The Cost of Hazelnut, Pruduction and Marketing Problems 1. Giriş Tarım sektörünün, gelişmişlik düzeyleri hangi seviyede olursa olsun, tüm ülkelerin ekonomik ve sosyal yapısında önemli bir yeri vardır. İnsanların beslenebilmesi için gerekli hammaddeyi üretmesi gibi stratejik bir öneme sahip olan tarım sektörü, aynı zamanda ekonomi için katma değer artışı sağlamakta ve Türkiye’de büyük bir nüfus kitlesi için istihdam oluşturmaktadır. Türkiye’de, gayri safi milli hâsılanın %7,7’sini karşılamakta olan tarım sektörünün, istihdamdaki payı %27,3’tür (Anonim, 2009a). Dünya fındık üretiminin önemli bir kısmını üreten Türkiye, bu açıdan üstün bir konumdadır. Türkiye, dünya fındık üretiminde yaklaşık %70’lik pay ile birinci sıradadır. Üretimi çok eskilere dayanan fındık için dünyadaki en uygun ekolojik koşullar, Türkiye’nin Karadeniz Bölgesi’ne kıyı illerinde bulunmaktadır (Ayfer ve ark., 1986). Türkiye, fındığın en önemli yabani türlerinin ve kültür çeşitlerinin anavatanı olması nedeniyle, çok zengin bir çeşitliliğe sahiptir (Demir, 1997). Dünya fındık üretim ve ihracatında Türkiye’nin bu kadar büyük bir payı olmasına rağmen, bu üründen arzu edilen ölçüde yararlanıldığını söylemek mümkün değildir. Bunun iki temel nedeni vardır. Bunlardan birisi, işlenmiş fındık ürünleri üretim ve ihracatının Giresun İli Merkez İlçede Fındık Yetiştiren İşletmelerin Ekonomik Analizi, Üretim ve Pazarlama Sorunlarının Belirlenmesi Üzerine Bir Araştırma çok düşük olmasıdır. İkincisi ise, geleneksel pazarımız olan AB pazarı dışına çok az çıkılmasıdır (Usta, 2002). Yoğun olarak Karadeniz Bölgesi’nde üretilen fındık, bölge halkının başlıca geçim kaynaklarından biridir. Tarım ürünleri içinde Türkiye’nin geleneksel ihraç ürünlerinden biri olan fındık, ülkeye önemli miktarda döviz girdisi sağlamaktadır. 2008 yılında gerçekleşen tarım ürünleri ihracatı Türkiye toplam ihracatı içinde %10’luk paya sahipken, fındık ve fındık mamulleri ihracatı tek başına bir ürün olarak tarım ürünleri ihracatındaki payı 1,4 milyar $ ile %10’dur (Anonim, 2009b). Başlangıçta sadece Doğu Karadeniz Bölgesi’nde üretilen fındık, zamanla Batı Karadeniz Bölgesi’ne doğru yayılmıştır. Fındık yetiştirilen alanların genişlemesinde, devletin fındığa alım garantisi vermesi ve bazı yıllar uygulanan yüksek destekleme fiyatlarının etkisinin büyük olduğu söylenebilir. Anadolu fındığın anavatanı, en değerli yabani türlerinin doğal yayılma alanı ve kültür çeşitlerinin kaynağıdır. Fındık üretimine elverişli geniş ekolojik alanlara ve dünyanın en kaliteli fındık çeşitlerine sahiptir. Diğer taraftan Anadolu, ekonomik anlamda fındık yetiştiriciliği ve fındık ticaretinin yapıldığı ilk yerdir (Ayfer ve ark., 1986; Köksal, 2002). Türkiye’de fındık üretimi 33 ilde yapılmasına karşın, üretimin tamamına yakın kısmı 6 ilde toplanmıştır. Bu iller; eski üretim bölgesi olarak adlandırılan Ordu, Giresun ve Trabzon ile yeni üretim bölgesi olarak adlandırılan Sakarya, Düzce ve Samsun illeridir (Anonim, 2009c). Giresun ili, 2008 yılı fındık üretim verilerine göre 136 bin ton ile Türkiye fındık üretiminde %17’lik bir paya sahiptir (Anonim, 2009d). İlde fındık üretimi merkez ile beraber 13 ilçede yapılmaktadır. Merkez ilçe, Giresun İli 2007 yılı toplam fındık üretiminin %8’ini gerçekleştirmiştir (Anonim, 2009e). Tombul fındık, uzun yıllar boyunca yetiştirici seleksiyonlarıyla ortaya çıkmış dünyanın en önemli çeşidi konumundadır. Giresun ili, tombul fındık çeşidini en fazla yetiştiren illerden biridir. Giresun - Merkez İlçesinin ilk kuşak ve yüksek kesimindeki fındık yetiştiren işletmelerin ekonomik analizinin, üretim ve 44 pazarlama sorunlarının tespitinin yapıldığı bu çalışmanın amaçları şunlardır: - İşletmelerin yapısal özellikleri, nüfus, işgücü ve eğitim durumu, sermaye bileşimi, arazi kullanım durumu, bitkisel ve hayvansal üretimi saptamak, - Brüt marj analizi ile işletmelerin üretim dalları itibariyle faaliyet sonuçlarını belirlemek, - İşletmelerin bir bütün olarak yıllık faaliyet sonuçlarından brüt hasıla, işletme masrafları, net hasıla, tarımsal gelir, harcanabilir tarımsal gelir ve toplam aile gelirini hesap etmek, - Fındık üretiminde maliyet analizi yapmak, - Üretim ve pazarlama sorunlarının tespiti ve bu sorunlara ilişkin çözüm önerileri ortaya koymak. 2. Materyal ve Yöntem Giresun Merkez İlçede bulunan 4457 adet işletmeyi temsil niteliğine sahip örnekleme yolu ile seçilen 126 adet işletmeyle birebir yapılan anket yoluyla elde edilen birincil nitelikte veriler araştırmanın ana materyalini oluşturmuştur. Anketle elde edilen veriler 20082009 üretim dönemini kapsamaktadır. İşletmeler iki kuşakta (ilk kuşak 0-499 m, yüksek kuşak 500 + m rakımdan) değerlendirmeye alınmıştır. Örnekleme için popülasyona alınan işletmeler arazi büyüklüğü itibariyle birbirinden çok farklılıklar göstermiştir. Varyasyon katsayısının yüksek çıkmasından dolayı (%76,30) tabakalı örnekleme yöntemi kullanılması uygun görülmüş ve grafik yöntemi sonucu 3 adet tabakaya ayrılmıştır. Örnek hacminin tespitinde tabaka sınırları dikkate alınarak, tabakalı örnekleme yöntemlerinden olan Neyman Yöntemi kullanılmıştır. Yapılan hesaplamalar sonucunda, örnek hacmi 126 olarak belirlenmiştir. Örnek hacminin tespitinde %95 güven aralığında ve ortalamadan %5 (t=1,96) sapma ile çalışılmıştır. İşletmelerdeki nüfus yapısı; cinsiyet, yaş ve eğitim durumları yönünden ele alınmıştır. Aile işgücünün işletme içinde ve dışında çalışma durumu ile birlikte aile işgücü yanında yabancı işçilerin işletmede çalışma süreleri tespit edilmiştir. Bölgede çalışılan gün sayısının 300 gün olduğu kabul edilmiştir (Sayılı, 2001). E.SIRAY, Y.AKÇAY İşgücü günleri Erkek İşgücü Birimi (EİB) cinsinden hesaplanarak ortaya konulmuştur. Nüfusu erkek işgücü birimine çevirmede, kişilerin yaş ve cinsiyete göre değişen iş başarma katsayıları dikkate alınmıştır. İşletme arazileri miktarları, mülkiyet durumu, parsel sayısı ve parsele düşen ortalama alanlar belirlenmiştir. Daha sonra arazinin nevine göre ve üzerinde yetiştirilen ürünlere göre dökümleri çıkarılmıştır. Sermaye yapısının belirlenebilmesi için sermaye çeşitlerinin fonksiyonlara göre sınıflandırılması tekniği uygulanmıştır (Aras, 1988). İşletmelerin yıllık faaliyet sonuçlarına ilişkin analizler, iki aşamada gerçekleştirilmiştir. Birinci aşamada üretim dalları düzeyinde analizler yapılmış, ikinci aşamada da işletme bir bütün olarak ele alınarak faaliyet sonuçları ortaya konulmuştur. Üretim dalları düzeyinde yapılan analizlerde Brüt-Marj analiz yöntemi kullanılmıştır. Bir üretim dalının brüt üretim değerinden, değişken masrafların çıkarılmasıyla elde edilen brüt marj, üretim faaliyetlerinin nispi karlılık durumunu açıklamaktadır (Aras, 1988). Üretim dönemine ait faaliyet sonuçları olarak; Brüt Hâsıla (Gayri Safı Hâsıla), İşletme Masrafları ve Gerçek Masraflar, Net Hâsıla (Saf Hâsıla), Tarımsal Gelir (Net Çiftlik Geliri), Harcanabilir Tarımsal Gelir ve Toplam Aile Geliri değerleri hesaplanmış ve yorumlanmıştır. Amortismanların hesabındaki oranlar; aletmakine varlığı için %10, küçük el aletleri için %25, bina varlığı için ahşap ve kerpiç binalarda %4, beton binalarda %2, arazi ıslah varlığı için de %5 alınmıştır (Esengün, 1990). Çalışmanın ana konusunu fındık oluşturmaktadır. Bu nedenle fındıkta maliyet çalışması ayrı bir konu olarak ele alınmıştır. Maliyet çalışması tesis dönemi masrafları ve üretim dönemi maliyeti olarak iki grupta incelenmiştir. Tesis dönemi masrafları hesaplanırken tesis dönemi 4 yıl olduğu kabul edilmiştir. Yönetim masrafı değişken masrafların % 3’ü olarak alınmıştır. Üretim dönemi sonunda çıplak arazinin cari alım satım değeri üzerinden %5 reel faiz uygulaması ile çıplak arazi değeri faizi hesaplanmıştır. Yatırım cari faizi ise tesis dönemi boyunca her yıl yapılan işlemlerin değerleri toplamına %5 reel faiz uygulaması sonucu belirlenmiştir. Toplam tesis dönemi masrafları, 4 yıl için ayrı ayrı elde edilen değişken ve sabit masrafların toplamından elde edilmiştir (Kıral ve ark, 1999). Üretim dönemi masrafları değişken ve sabit masraflar olarak ikiye ayrılmıştır. Üretim dönemi değişken masrafların belirlenmesinde işletmecinin verdiği bilgiler kabul edilmiştir. Döner sermaye faizi ve tesis sermaye faizi alınırken TC Ziraat Bankası’nın 2009 tarımsal kredi oranı dikkate alınarak yıllık %13,3 üzerinden 6 aylık olarak (%6,65) alınmıştır (Anonim, 2009f). Makine tamir-bakım masrafları değişken masraf olarak alınmıştır. Kullanılan alet ve makineler fındık için kaç saat çalıştığı bilinemediği için ve işletmede başka faaliyetler içinde kullanılabildiği için fındık üretim alanı oranında kullandırılmıştır (Kıral ve ark, 1999). Tesis dönemi amortisman payı hesabı yapılırken fındığın ekonomik ömrü 60 yıl olarak alınmıştır (Koral ve Altun, 2005). Fındık yetiştiriciliğinde ve pazarlamasında sorunların tespitinde yine anket yolu ile elde edilen veriler analiz edilerek yorumlanmıştır. Burada açık uçlu, çoktan seçmeli ve çok seçmeli soru tipleri kullanılmış, bu sorulara verilen cevaplar değerlendirilmiştir. 3. Bulgular 3.1. İncelenen İşletmelerde Sosyal ve Ekonomik Yapı İşletme başına düşen toplam nüfus mevcudu ilk kuşak kesiminde 4,02 kişi, yüksek kesimde ise 4,97 kişidir. Her iki kesimde de nüfusun en büyük kısmını 15-49 yaş grubundaki aktif nüfus oluşturmaktadır. İşgücünün esas kaynağını oluşturan aktif nüfusun payı ilk kuşak kesiminde %48,02, yüksek kesimde ise % 46.23’dür. Elli ve üzeri yaştaki nüfusun payı ilk kuşak kesiminde %39,59 iken, yüksek kesimde %36,67’dir. İlk kuşakta erkek ve kadın nüfusu oranı sırasıyla %56 ve %44’tür. Yüksek kuşakta ise erkek nüfus %46 ve kadın nüfus %54 şeklindedir. İncelenen işletmelerdeki nüfusun eğitim durumlarına bakıldığında, ilk kuşakta %82,9 ve yüksek kuşakta da %85,9 oranında okuryazarlığın olduğu saptanmıştır. İki kuşakta da okur-yazar içinde en fazla ilkokul mezunları yer almaktadır. İncelenen işletmelerde çalışılan gün sayısı, Erkek İşgücü (EİG) cinsinden hesaplanmıştır. Bu çerçevede, tarımsal üretimde ilk kuşak 55 Giresun İli Merkez İlçede Fındık Yetiştiren İşletmelerin Ekonomik Analizi, Üretim ve Pazarlama Sorunlarının Belirlenmesi Üzerine Bir Araştırma kesiminde 350,23 EİG, yüksek kesimde ise 410,35 EİG çalışıldığı tespit edilmiştir. İlk kuşak kesiminde çalışılan toplam işgücünün %60,72’si aile işgücü tarafından, %39,28’i ise yabancı işgücü tarafından karşılanmaktadır. Yüksek kesimde ise çalışılan işgücünün %60,46’sı aile işgücü ile karşılanırken, %39,54’ü yabancı işgücü tarafından karşılanmakta olduğu belirlenmiştir. İncelenen işletmelerde %50’nin üzerinde atıl işgücünün kaldığı belirlenmiştir. Aile işgücünün işletme dışı tarımda çalışma miktarları oldukça düşük, ancak işletme dışında tarım harici çalışma miktarları çalışabilir aile işgücüne göre ilk ve yüksek kuşakta sırasıyla %11,30 ile %17,22 oranlarındadır. İncelenen işletmelerde kullanılan arazi varlığının işletme başına ortalaması ilk kuşak bölgelerde 28,03 da, yüksek kuşak bölgelerde ise 30,46 da’dır. İncelenen işletmelerde kiraya veya ortağa kullanılan arazi miktarı çok azdır. Genellikle bahçe ziraatı yapılması buna etken olabilir. İşletme arazilerinin ilk kuşakta %98,64’ü ve yüksek kuşakta da %98,18’i bahçedir. İncelenen işletmelerin mülk arazi oranı ortalama %89,21, arazi parsel sayısı ortalaması işletme başına 4,58 adet ve ortalama parsel alanı ise 5,91 da’dır. İncelenen işletmelerde %98 oranla en fazla yetiştirilen ürün fındıktır. Yine bu ilk kuşak ve yüksek kuşak bölgede farklılık göstermemektedir. İlk kuşakta 27,53 da ve yüksek kuşakta ise 29,91 da işletmeler ortalamasında fındık alanı hesaplanmıştır. İşletmelerin sermaye yapılarına bakıldığında, aktif sermayenin içinde arazi sermayesinin büyük pay tuttuğu belirlenmiştir. Bu oran ilk kuşakta %98,23 ve yüksek kuşakta %98,28’dir (Çizelge 1). İşletme sermayesinin düşük olması işletmelerin modern teknolojilere ve girdilere verdiği önemin çok az olduğu anlamına gelmektedir. Çizelge 1. İşletme Başına Aktif Sermayenin Dağılımı İLK KUŞAK SERMAYE UNSURLARI I. Grup (23) II. Grup (38) III. Grup (25) YÜKSEK KUŞAK İşl.Ort. (86) I. Grup (10) DEĞER (TL) 41 813,04 133 098,68 257 296,80 144 789,18 18 357,50 695,65 513,16 680,00 610,47 540,00 45 565,22 66 815,79 64 440,00 60 441,86 25 000,00 4 523,70 11 907,77 24 125,74 13 484,70 4 751,50 117,24 35,20 5,76 48,58 6,00 92 714,85 212 370,60 346 548,30 219 374,79 48 655,00 658,70 684,74 1 228,00 835,70 381,50 636,96 1 007,89 1 730,00 1 118,60 555,00 247,35 217,29 454,60 294,31 111,00 4 148,26 506,32 216,20 1 395,99 262,50 5 691,26 2 416,24 3 628,80 3 644,60 1 310,00 98 406,11 214 786,84 350 177,10 223 019,39 49 965,00 11 311,05 9 362,98 6 539,25 7 956,45 5 545,50 ORAN (%) Toprak Sermayesi 42,49 61,97 73,48 60,11 36,74 Arazi Islahı Sermayesi 0,71 0,24 0,19 0,35 1,08 Bina Sermayesi 46,30 31,11 18,40 31,48 50,04 Bitki (Nebat) Sermayesi 4,60 5,54 6,89 5,68 9,51 Tarla Demirbaşı Sermayesi 0,12 0,02 0,00 0,04 0,01 ARAZİ SERMAYESİ TOPL. 94,22 98,88 98,96 97,66 97,38 0,67 0,32 0,35 0,42 0,76 Sabit İşletme Alet-Makine Ser. Sermayesi Hayvan Sermayesi 0,65 0,47 0,50 0,52 1,11 Malz ve Müh.Ser. 0,25 0,10 0,13 0,15 0,22 Döner İşl. Sermayesi Para Sermayesi 4,21 0,23 0,06 1,25 0,53 İŞLETME SERMAYESİ TOPL. 5,78 1,12 1,04 2,34 2,62 AKTİF SERMAYE 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 İŞLETME İŞLETME 46 SERMAYESİ ARAZİ SERMAYESİ SERMAYESİ ARAZİ SERMAYESİ Toprak Sermayesi Arazi Islahı Sermayesi Bina Sermayesi Bitki (Nebat) Sermayesi Tarla Demirbaşı Sermayesi ARAZİ SERMAYESİ TOPL. Sabit İşletme Alet-Makine Ser Sermayesi Hayvan Sermayesi Malz ve Müh.Ser. Döner İşl. Sermayesi Para Sermayesi İŞLETME SERMAYESİ TOPL. AKTİF SERMAYE (TL/işletme) AKTİF SERMAYE (TL/da) II. Grup (19) III. Grup (11) 69 396,05 202 000,00 1 713,16 1 590,91 56 710,53 102 363,64 11 755,16 24 032,17 300,63 220,91 139 875,53 330 207,63 780,00 709,09 2 761,48 1 713,64 301,42 186,82 95,53 1.212,73 3 938,43 3 822,27 143 813,96 334 029,90 5 065,66 6 237,72 48,25 1,19 39,43 8,17 0,21 97,26 0,54 1,92 0,21 0,07 2,74 100,00 60,47 0,48 30,65 7,19 0,07 98,86 0,21 0,51 0,06 0,36 1,14 100,00 İşl.Ort. (40) 93 102,50 1 386,25 61 337,50 13 380,42 205,05 169 411,72 660,87 1 921,70 222,30 444,50 3.249,38 172 661,10 5 668,45 48,73 0,97 39,67 8,24 0,12 97,73 0,50 1,33 0,17 0,27 2,27 100,00 E.SIRAY, Y.AKÇAY Pasif sermaye yapısı incelendiğinde, tüm gruplarda öz sermaye toplamının bir hayli yüksek olduğu görülmektedir. Bu durumda incelenen isletmelerin çeşitli etkenler sebebiyle isletmelerin yabancı sermayeye ulaşamadıkları anlamına gelir. İlk kuşakta yabancı sermaye 27.015,01 TL, yüksek kuşakta ise 12.718,77 TL’dir (Çizelge 2). Pasif sermayenin ilk kuşakta %87,89’unu öz sermaye, %2,49’unu borçlar, %9,62’sini kiraya ve ortağa tutulan arazinin değeri (itibari borç) oluşturduğu görülmektedir. Yüksek kuşakta ise pasif sermayenin %92,63’ünü öz sermaye, %3,21’ini borçlar, %4,16’sını kiraya ve ortağa tutulan arazinin değeri (itibari borç) oluşturduğu görülmektedir. Çizelge 2. İşletme Başına Pasif Sermayenin Dağılımı Sermaye Unsurları I. Grup (23) Borçlar 4 970,91 Yabancı İtibari Borçlar 8 769,57 Sermaye YABANCI SERMAYE TOP. 13 740,48 ÖZ SERMAYE 84 665,63 PASİF SERMAYE (TL/işletme) 98 406,11 YABANCI SERMAYE (TL/da) 1 579,37 Borçlar Yabancı İtibari Borçlar Sermaye YABANCI SERMAYE TOP. ÖZ SERMAYE PASİF SERMAYE 5,05 8,91 13,96 86,04 100,00 İLK KUŞAK II. Grup III. Grup (38) (25) İşl.Ort. I. Grup (86) (10) DEĞER (TL) 5 814,47 5 684,00 5 550,94 8 186,60 11 368,42 48 488,40 21 464,07 0,00 17 182,90 54 172,40 27 015,01 8 186,60 197 603,94 296 004,70 196 004,38 41 778,40 214 786,84 350 177,10 223 019,39 49 965,00 749,04 1 011,62 963,79 908,61 ORAN (%) 2,71 1,62 2,49 16,38 5,29 13,85 9,62 0,00 8,00 15,47 12,11 16,38 92,00 84,53 87,89 83,62 100,00 100,00 100,00 100,00 Araştırmanın ana konusunu teşkil eden fındığın işletme başına ortalama üretim miktarları; ilk kuşakta ortalama 3 567,73 kg ve yüksek kuşakta ise 3 323,85 kg’dır. incelenen işletmelerin fındık verim durumu işletmeler ortalaması itibariyle ilk kuşakta 131,44 kg/da ve yüksek kuşakta 111,44 kg/da’dır. Türkiye İstatistik Kurumu’nun 2008 yılı verilerine bakıldığında Türkiye fındık üretiminde verim ortalaması 126 kg/da’dır (Anonim, 2009e). Araştırma bulgularına göre Giresun-Merkez İlçesinde ilk kuşakta fındık verimliliği Türkiye ortalamasının üzerinde, yüksek kuşakta ise altındadır. İncelenen işletmelerde üretimin pazara yönelik olduğu, büyük oranda satılarak değerlendirildiği saptanmıştır. Oransal olarak değerlendirildiğinde, toplam bitkisel üretimin ilk kuşakta %94,39 ve yüksek kuşakta ise %93,66’sı satılmaktadır. Hayvansal üretim bölgede ticari anlamda yapılmamaktadır. Hayvansal üretim genelde aile tüketimine yöneliktir. Hayvansal üretimin değerlendiriliş şekli incelendiğinde, ailede tüketim değeri ilk kuşakta %65,51 ve yüksek YÜKSEK KUŞAK II. Grup III. Grup (19) (11) İşl.Ort. (40) 6 533,42 1 431,82 5 543,78 5 894,74 15 909,09 7 175,00 12 428,16 17 340,91 12 718,77 131 385,79 316 688,99 159 942,33 143 813,95 334 029,90 172 661,10 437,77 323,83 417,56 4,54 4,10 8,64 91,36 100,00 0,43 4,76 5,19 94,81 100,00 3,21 4,16 7,37 92,63 100,00 kuşakta ise %63,27’dir. Hayvansal ürünlerin satış oranı düşüktür. 3.2. Üretim Dalları İtibariyle Yıllık Faaliyet Sonuçları İncelenen işletmelerde üretim dalları itibariyle brüt üretim değerleri, değişken masraflar ve brüt marjlara yer verilmiştir. Bitkisel üretimde brüt üretim değeri hesaplanırken; bahçe, tarla, sebze ve ağaçlık olarak farklı üretim dallarına bölünmüştür. Araştırmanın ana konusu olan fındık, bahçe dalında ve toplam üretim içinde en yüksek üretim değerine sahip olup, bahçe oransal olarak sırasıyla ilk kuşakta %99,45 ve yüksek kuşakta %98’47’dir (Çizelge 3). Bitkisel üretimde ekonomik anlamda sadece fındık üretimi yapılmaktadır. Hayvansal üretim büyükbaş, küçükbaş, kümes hayvancılığı ve arıcılık olarak dört üretim dalına ayrılmıştır. Hayvansal üretimde brüt üretim değeri oransal olarak en fazla ilk kuşakta %85,36 ve yüksek kuşakta %90,17 ile büyükbaş hayvancılıktır (Çizelge 4). 55 Giresun İli Merkez İlçede Fındık Yetiştiren İşletmelerin Ekonomik Analizi, Üretim ve Pazarlama Sorunlarının Belirlenmesi Üzerine Bir Araştırma Çizelge 3. Bitkisel Üretimde Brüt Üretim Değeri İLK KUŞAK II.Grup III.Grup (38) (25) I.Grup (23) Bahçe Tarla Sebze Ağaçlık TOPLAM 4 711,74 45,65 89,13 0,00 4 846,52 12 145,36 22,76 24,21 2,63 12 194,96 24 711,99 6,00 55,00 0,00 24 772,99 Bahçe Tarla Sebze Ağaçlık TOPLAM 97,22 0,94 1,84 0,00 100,00 99,59 0,19 0,20 0,02 100,00 99,75 0,02 0,22 0,00 100,00 İşl.Ort. I.Grup (86) (10) DEĞER (TL/işletme) 13 810,39 4 861,36 24,01 30,00 50,52 60,10 1,16 0,00 13 886,08 4 951,46 ORAN (%) 99,45 98,18 0,02 0,61 0,36 1,21 0,01 0,00 100,00 100,00 YÜKSEK KUŞAK II.Grup III.Grup (19) (11) İşl.Ort. (40) 11 781,22 80,00 221,68 0,00 12 082,90 24 615,88 27,27 139,09 0,00 24 782,24 13 580,79 53,00 158,57 0,00 13 792,36 97,50 0,66 1,83 0,00 100,00 99,33 0,11 0,56 0,00 100,00 98,47 0,80 1,15 0,00 100,00 Çizelge 4. Hayvansal Üretimde Brüt Üretim Değeri İLK KUŞAK II.Grup III.Grup (38) (25) I.Grup (23) Büyükbaş Küçükbaş Kümes Hayvancılığı Arıcılık TOPLAM 672,82 0,00 0,00 0,00 672,82 1 238,66 0,00 0,00 88,16 1 326,82 650,80 405,40 1,20 0,00 1 057,40 Büyükbaş Küçükbaş Kümes Hayvancılığı Arıcılık TOPLAM 100,00 0,00 0,00 0,00 100,00 93,36 0,00 0,00 6,64 100,00 61,55 38,34 0,11 0,00 100,00 Bitkisel üretimde brüt üretim değerinde olduğu gibi değişken masraflar içinde en büyük payı; ilk kuşakta %99,59 ve yüksek kuşakta %99,08 ile bahçe dalında değişken masraflar yer almaktadır (Çizelge 5). İşl.Ort. I.Grup (86) (10) DEĞER (TL/işletme) 916,44 424,00 117,85 0,00 0,35 19,50 38,95 0,00 1 073,59 443,50 ORAN (%) 85,36 95,60 10,98 0,00 0,03 4,40 3,63 0,00 100,00 100,00 YÜKSEK KUŞAK II.Grup III.Grup (19) (11) İşl.Ort. (40) 1 646,85 0,00 0,00 200,00 1 846,85 772,72 69,99 3,18 0,00 845,89 1 100,75 19,25 5,75 95,00 1 220,75 89,17 0,00 0,00 10,83 100,00 91,35 8,27 0,38 0,00 100,00 90,17 1,58 0,47 7,78 100,00 Hayvansal üretimin çoğunluğunu oluşturan büyükbaş hayvancılığın değişken masrafları da toplam değişken masraflar içinde ilk kuşakta %84,96 ve yüksek kuşakta %95,97’lik pay ile en yüksek orana sahiptir (Çizelge 6). Çizelge 5. Bitkisel Üretimde Değişken Masraflar I.Grup (23) İLK KUŞAK II.Grup III.Grup (38) (25) Bahçe Tarla Sebze Ağaçlık TOPLAM 3 844,87 15,87 31,48 0,00 3 892,21 10 113,14 18,55 29,87 0,00 10 161,56 23 058,73 18,60 38,40 0,00 23 115,73 Bahçe Tarla Sebze Ağaçlık TOPLAM 98,78 0,41 0,81 0,00 100,00 99,52 0,18 0,29 0,00 100,00 99,75 0,08 0,17 0,00 100,00 48 İşl.Ort. I.Grup (86) (10) DEĞER (TL/işletme) 12 199,99 4 161,12 17,85 6,70 32,78 9,00 0,00 0,00 12 250,62 4 176,82 ORAN (%) 99,59 99,62 0,15 0,16 0,27 0,22 0,00 0,00 100,00 100,00 YÜKSEK KUŞAK II.Grup III.Grup (19) (11) İşl.Ort. (40) 11 033,48 97,63 58,95 0,00 11 190,06 19 924,74 53,18 61,36 0,00 20 039,29 11 760,49 62,68 47,13 0,00 11 870,29 98,60 0,87 0,53 0,00 100,00 99,43 0,27 0,31 0,00 100,00 99,08 0,53 0,40 0,00 100,00 E.SIRAY, Y.AKÇAY Çizelge 6. Hayvansal Üretimde Değişken Masraflar I.Grup (23) İLK KUŞAK II.Grup III.Grup (38) (25) Büyükbaş Küçükbaş Kümes Hayvancılığı Arıcılık TOPLAM 499,43 0,00 0,00 0,00 499,43 891,71 0,00 0,00 9,21 900,92 373,20 372,00 1,28 0,00 746,48 Büyükbaş Küçükbaş Kümes Hayvancılığı Arıcılık TOPLAM 100,00 0,00 0,00 0,00 100,00 98,98 0,00 0,00 1,02 100,00 49,99 49,83 0,17 0,00 100,00 İşl.Ort. I.Grup (86) (10) DEĞER (TL/işletme) 636,07 335,00 108,14 0,00 0,37 22,50 4,07 0,00 748,65 357,50 ORAN (%) 84,96 93,71 14,44 0,00 0,05 6,29 0,54 0,00 100,00 100,00 Ekonomik anlamda yetiştirilen bahçe (fındık) dışında diğer üretim dallarında brüt marja göre bir istikrar görülememiştir. Bahçe dalında brüt marj; ilk kuşakta 1 610,40 TL ve yüksek kuşakta 1 820,30 TL’dir (Çizelge 7). YÜKSEK KUŞAK II.Grup III.Grup (19) (11) İşl.Ort. (40) 1 544,58 0,00 0,00 22,63 1 567,21 392,27 63,64 18,18 0,00 474,09 925,30 17,50 10,63 10,75 964,18 98,56 0,00 0,00 1,44 100,00 82,74 13,42 3,84 0,00 100,00 95,97 1,82 1,10 1,11 100,00 Hayvansal üretim dallarından büyükbaş hayvancılık dalında brüt marjların diğer dallara göre yüksek olduğu görülmektedir (Çizelge 8). Çizelge 7. Bitkisel Üretimde Brüt Marjı I.Grup (23) İLK KUŞAK II.Grup III.Grup (38) (25) Bahçe Tarla Sebze Ağaçlık TOPLAM 866,87 29,78 57,65 0,00 954,32 2 032,22 4,21 -5,66 2,63 2 033,40 1 653,26 -12,60 16,60 0,00 1 657,26 Bahçe Tarla Sebze Ağaçlık 104,44 102,69 524,09 0,00 89,84 24,76 -56,60 52,60 31,14 -315,00 166,00 0,00 İşl.Ort. I.Grup (86) (10) DEĞER (TL/işletme) 1 610,40 700,24 6,16 23,30 17,74 51,10 1,16 0,00 1 635,47 774,64 DEĞER (TL/da) 58,24 79,57 38,50 233,00 177,43 464,55 9,68 0,00 YÜKSEK KUŞAK II.Grup III.Grup (19) (11) İşl.Ort. (40) 747,74 -17,63 162,74 0,00 892,85 4 691,14 -25,91 77,73 0,00 4 742,96 1 820,30 -9,68 111,44 0,00 1 922,08 27,02 -48,97 452,03 0,00 88,51 -112,65 242,91 0,00 60,84 -37,23 398,01 0,00 YÜKSEK KUŞAK II.Grup III.Grup (19) (11) 102,27 380,45 0,00 6,35 0,00 -15,00 177,37 0,00 279,64 371,80 157,85 493,94 İşl.Ort. (40) 175,45 1,75 -4,88 84,25 256,57 220,80 Çizelge 8. Hayvansal Üretimde Brüt Marjı (TL/işletme) Büyükbaş Küçükbaş Kümes Hayvancılığı Arıcılık TOPLAM Ort. Brüt Marj (TL/BBHB) I.Grup (23) 173,39 0,00 0,00 0,00 173,39 295,41 İLK KUŞAK II.Grup III.Grup (38) (25) 346,95 277,60 0,00 33,40 0,00 -0,08 78,95 0,00 425,90 310,92 432,27 273,22 3.3. İşletme Bir Bütün Olarak Yıllık Faaliyet Sonuçları 3.3.1. Brüt Hasıla (Gayri Safi Hasıla) Brüt hasıla, “bir muhasebe dönemini kapsayan üretim faaliyeti sonunda yaratılan İşl.Ort. (86) 280,37 9,71 -0,02 34,88 324,94 351,99 I.Grup (10) 89,00 0,00 -3,00 0,00 86,00 189,43 nihai mal ve hizmetlerin değer toplamı” olarak kısaca tanımlanmaktadır (Erkuş ve ark., 1995). İncelenen işletmelerde hesaplanan brüt hasıla Çizelge 9’da verilmiştir. Brüt hasılayı oluşturan unsurlar incelendiğinde, brüt 55 Giresun İli Merkez İlçede Fındık Yetiştiren İşletmelerin Ekonomik Analizi, Üretim ve Pazarlama Sorunlarının Belirlenmesi Üzerine Bir Araştırma hasılanın büyük bir kısmı nakdi gelirlerden (ürünlerin satış tutarları) oluşmaktadır. İncelenen işletmelerde brüt hasılanın en büyük kısmını ilk kuşakta %76,34 ve yüksek kuşakta %73,98 oranı ile bitkisel ürünler satış tutarı (özellikle fındık yetiştiriciliği) oluşturmaktadır. Çizelge 9. Brüt Hasıla (Gayri Safi Hasıla) İLK KUŞAK II.Grup III.Grup (38) (25) I.Grup (23) Bitkisel Ürünler Satış Tutarı Hayvansal Ürünler ve Hayvan Satış Tutarı Ailede Tüketilen Çiftlik Ürünleri Değeri İşçilere Verilen Çiftlik Ürünleri Değeri İşletmede Kullanılan Ürünler Değeri Envanter Kıymet Artışı İkametgah Kira Karşılığı Hizmet Gelirleri BRÜT HASILA TOPLAMI (TL/işletme) BRÜT HASILA (TL/da) Brüt Hasılanın Aktif Sermayeye Oranı (%) Bitkisel Ürünler Satış Tutarı Hayvansal Ürünler ve Hayvan Satış Tutarı Ailede Tüketilen Çiftlik Ürünleri Değeri İşçilere Verilen Çiftlik Ürünleri Değeri İşletmede Kullanılan Ürünler Değeri Envanter Kıymet Artışı İkametgah Kira Karşılığı Hizmet Gelirleri BRÜT HASILA TOPLAMI 4 104,74 11 196,89 136,96 513,82 852,40 1 285,84 7,65 17,89 176,09 115,76 45,65 38,16 1 366,96 2 004,47 475,82 47,37 7 166,27 15 220,20 823,71 662,90 7,28 7,09 57,28 1,91 11,89 0,11 2,46 0,64 19,07 6,64 100,00 73,57 3,38 8,45 0,12 0,76 0,25 13,17 0,31 100,00 3.3.2. İşletme Masrafları ve Gerçek Masraflar İşletmelerde faaliyet dönemi sonunda gayri safi hasıla için, üreticinin işletmesine yatırdığı aktif sermayenin faizi dışında yaptığı her türlü masraflar, işletme masraflarını oluşturmaktadır (Bülbül, 1979). İşletme masrafları Çizelge 10’da verilmiştir. İşletme masrafları içinde en YÜKSEK KUŞAK İşl.Ort. I.Grup II.Grup III.Grup İşl.Ort. (86) (10) (19) (11) (40) DEĞER (TL/işletme) 23 244,83 12 802,46 4 313,30 11 019,03 23 369,61 12 739,01 876,40 518,43 700,00 830,00 289,09 648,75 1 348,50 1 188,13 707,16 1 721,20 1 042,68 1 281,10 44,36 22,85 38,90 70,16 121,05 76,34 201,60 156,85 209,00 499,89 94,82 315,78 254,00 102,91 0,00 373,68 118,18 210,00 1 933,20 1 813,26 750,00 1 701,32 3 070,91 1 840,13 60,00 165,63 0,00 227,37 0,00 108,00 27 962,89 16 770,51 6 718,36 16 442,65 28 106,34 17 219,09 522,18 598,09 745,66 578,97 524,86 565,12 7,99 7,58 13,45 11,43 8,41 9,79 (%) 83,13 76,34 64,20 67,01 83,15 73,98 3,13 3,09 10,42 5,05 1,03 3,77 4,82 7,08 10,53 10,47 3,71 7,44 0,16 0,14 0,58 0,43 0,43 0,44 0,72 0,94 3,11 3,04 0,34 1,83 0,91 0,61 0,00 2,27 0,42 1,22 6,91 10,81 11,16 10,35 10,93 10,69 0,21 0,99 0,00 1,38 0,00 0,63 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 büyük payı işgücü masrafları almakta olup, ilk kuşakta işgücü masrafları %62,45 ve yüksek kuşakta ise %62,80 orana sahiptir. Gerçek masraflar ise işletme masraflarından aile işgücü karşılığı çıkarılarak ve buna kiralar ve ortakçı için verilen paylar ile borç faizleri ilave edilerek bulunmuştur (Çizelge 11). Çizelge 10. İşletme Masrafları (TL/işletme) YÜKSEK KUŞAK İşl.Ort. I.Grup II.Grup III.Grup İşl.Ort. (86) (10) (19) (11) (40) DEĞER (TL/işletme) İşçilik Masrafları 4 981,30 12 111,48 18 744,30 12 132,72 4 838,50 11 190,84 22 179,55 12 624,66 Cari Masraflar (*) 1 770,08 3 597,91 6 052,80 3 822,70 1 738,08 4 876,45 4 951,00 4 112,36 Amortismanlar 1 073,48 1 497,98 1 542,00 1 397,25 623,75 1 598,03 2 345,01 1 559,88 Envanter Kıymet Eksilişleri 828,77 1 803,81 3 638,82 2 076,48 1 495,35 1 389,53 2 811,45 1 807,01 İŞLETME MASRAFLARI 8 653,63 19 011,18 29 977,92 19 429,15 8 695,68 19 054,86 32 287,01 20 103,90 İŞLETME MASRAFI (TL/da) 994,67 828,01 559,81 692,91 965,11 670,95 602,93 659,79 ORAN (%) İşçilik Masrafları 57,56 63,71 62,53 62,45 55,64 58,73 68,69 62,80 Cari Masraflar (*) 20,45 18,93 20,19 19,68 19,99 25,59 15,33 20,46 Amortismanlar 12,40 7,88 5,14 7,19 7,17 8,39 7,26 7,76 Envanter Kıymet Eksilişleri 9,58 9,49 12,14 10,69 17,20 7,29 8,71 8,99 İŞLETME MASRAFLARI TOPLAMI 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 * Bitkisel ve hayvansal üretim dalları değişken masrafları (işçilik hariç), alet-makine ve bina tamir-bakım masrafları, vergi-harç, traktör yakıt-yağ gibi masraflar I.Grup (23) 50 İLK KUŞAK II.Grup III.Grup (38) (25) E.SIRAY, Y.AKÇAY Çizelge 11. Gerçek Masraflar İşletme Masrafları Toplamı (A) İşgücü Ücret Karşılığı Aile (B) Kiralar ve Ortakçı Payı (C) Borç Faizleri (D) GERÇEK MASRAFLAR (TL/işletme) (A–B) + (C+D) GERÇEK MASRAFLAR (TL/da) İLK KUŞAK II.Grup III.Grup İşl.Ort. I.Grup (23) (38) (25) (86) 8 653,63 19 011,18 29 977,92 19 429,15 3 944,29 8 174,67 7 861,00 6 952,11 220,65 204,74 1 799,80 672,67 359,96 543,97 181,40 389,36 YÜKSEK KUŞAK I.Grup II.Grup III.Grup İşl.Ort. (10) (19) (11) (40) 8 695,68 19 054,86 32 287,01 20 103,90 4 558,75 6 552,30 9 075,00 6 747,66 0,00 307,89 772,73 358,75 752,40 292,89 155,45 369,98 5 289,95 11 585,22 24 098,12 13 539,08 4 889,33 13 103,34 24 140,19 14 084,97 608,04 505,02 450,01 3.3.3. Net Hasıla (Saf Hasıla) Net hasıla borçsuz ve kirasız bir işletmenin işe yatırmış olduğu toplam aktife karşılık elde edilen faiz geliri, müteşebbis payı ve kârdan oluşmaktadır. Net hasıla işletme analizlerinde, elde edilen başarı bakımından işletmelerin karsılaştırılmasında kullanılan güvenilir bir başarı ölçütüdür (Aras, 1988). 483,02 542,66 461,55 450,80 462,41 İncelenen işletmelerde net hasıla hesaplanarak Çizelge 12’de verilmiştir. İşletmeler ortalamasına göre net hasıla ilk kuşakta -2 658,64 TL ve yüksek kuşakta ise -2 884,81 TL değer olarak hesaplanmıştır. İşletmelerin net hasılası eksi (negatif) çıktığından rantabl olmadıkları da ortadadır. Çizelge 12. Net Hasıla (Saf Hasıla) Brüt Hasıla (A) İşletme Masrafları (B) NET HASILA (TL/işletme) (A - B) NET HASILA (TL/da) İLK KUŞAK I.Grup II.Grup III.Grup İşl.Ort. (23) (38) (25) (86) 7 166,27 15 220,20 27 962,89 16 770,51 8 653,63 19 011,18 29 977,92 19 429,15 YÜKSEK KUŞAK I.Grup II.Grup III.Grup İşl.Ort. (10) (19) (11) (40) 6 718,36 16 442,65 28 106,34 17 219,09 8 695,68 19 054,86 32 287,01 20 103,90 -1 487,36 -3 790,98 -2 015,03 -2 658,64 -1 977,32 -2 612,21 -4 180,66 -2 884,81 -170,96 -165,26 -37,63 3.3.4. Tarımsal Gelir (Net Çiftlik Geliri) ve Harcanabilir Tarımsal Gelir “İşletmecinin, işletmesine tahsis etmiş olduğu öz sermayesinin faizi ile kendisinin ve aile bireylerinin işletmede çalışmaları karşılığı elde ettiği ücretlerin toplamı” şeklinde tanımlanan tarımsal gelir, bu amaca ne ölçüde ulaşılabildiğini belirlemeye yarayan en önemli göstergelerden biridir (Esengün, 1990). Çizelge 13’te incelenen işletmelerde hesaplanan tarımsal gelir gösterilmektedir. Tarımsal gelirin aktif sermayeye oranına ilk kuşakta %1,46 ve yüksek kuşakta %1,78 olarak gerçekleşmiş olup, Sivas İli Merkez İlçede yapılan benzer bir çalışmada (Kılıç, 2006) işletmeler ortalamasında %18,38 olarak hesaplanmıştır. Tarımsal gelirden envanter kıymet artışları çıkarılması ile harcanabilir tarımsal gelire ulaşılmıştır. Tarımsal gelirin ne kadarının aile ihtiyaçları için harcanabileceğinin belirlenmesi amacıyla hesaplanır (Çizelge 13). -94,85 -219,46 -92,01 -78,07 -94,71 3.3.5. Toplam Aile Geliri Toplam aile geliri, işletmelerin tarımsal gelirleri ile tarım sektörü dışındaki gelirleri (aile işgücünün tarım dışında çalışmalarından elde edilen gelir, kira geliri, emekli maaşı vb.) toplamından oluşmakta olup; işletmeci ve ailesinin geçimi, işletme masraflarının karşılanması ve yatırımlar için ele geçen para miktarını göstermektedir (Sayılı, 2001). İncelenen işletmelerde toplam aile geliri içerisindeki payın büyük bir kısmını tarım sektörü dışı gelir oluşturmaktadır. Tarımsal gelir aile geliri içinde ilk kuşakta %28,20 ve yüksek kuşakta ise %22,42 oranındadır (Çizelge 14). Kişi başına gelir; ilk kuşakta 2 850,22 TL (2 204,52 $) ve yüksek kuşakta ise 2 813,00 TL (2 175,73 $)’dir. Türkiye’de 2008 yılı itibariyle kişi başına düşen milli gelir 10 436 $’dır (Anonim, 2009g). Bu durumda incelenen işletmelerde kişi başına toplam aile geliri Türkiye kişi başına milli gelirinden çok azdır. 55 Giresun İli Merkez İlçede Fındık Yetiştiren İşletmelerin Ekonomik Analizi, Üretim ve Pazarlama Sorunlarının Belirlenmesi Üzerine Bir Araştırma Çizelge 13. Tarımsal Gelir (Net Çiftlik Geliri) ve Harcanabilir Tarımsal Gelir Brüt Hasıla (A) Gerçek Masraflar (B) TARIMSAL GELİR (TL/işletme) (C = A – B) TARIMSAL GELİR (TL/da) Tarımsal Gelirin Aktif Sermayeye Oranı (%) Envanter Kıymet Artışı (D) Harcanabilir Tarımsal Gelir (C - D) Dekara Harcanabilir Tarımsal Gelir İLK KUŞAK I.Grup II.Grup III.Grup İşl.Ort. (23) (38) (25) (86) 7 166,27 15 220,20 27 962,89 16 770,51 5 289,95 11 585,22 24 098,12 13 539,08 YÜKSEK KUŞAK I.Grup II.Grup III.Grup İşl.Ort. (10) (19) (11) (40) 6 718,36 16 442,65 28 106,34 17 219,09 4 889,33 13 103,34 24 140,19 14 084,97 1 876,32 3 634,98 3 864,77 3 231,43 1 829,03 3 339,31 3 966,15 3 134,12 215,67 158,46 72,17 115,28 203,00 117,62 74,06 102,89 1,91 1,69 1,10 1,46 3,66 2,32 1,19 1,78 45,65 38,16 254,00 102,91 0,00 373,68 118,18 210,00 1 830,67 3 596,82 3 610,77 3 128,52 1 829,03 2 965,63 3 847,97 2 924,12 210,40 156,79 67,43 111,61 203,00 104,46 71,86 96,00 3.3.5. Toplam Aile Geliri Toplam aile geliri, işletmelerin tarımsal gelirleri ile tarım sektörü dışındaki gelirleri (aile işgücünün tarım dışında çalışmalarından elde edilen gelir, kira geliri, emekli maaşı vb.) toplamından oluşmakta olup; işletmeci ve ailesinin geçimi, işletme masraflarının karşılanması ve yatırımlar için ele geçen para miktarını göstermektedir (Sayılı, 2001). İncelenen işletmelerde toplam aile geliri içerisindeki payın büyük bir kısmını tarım sektörü dışı gelir oluşturduğu görülmektedir. Tarımsal gelir aile geliri içinde ilk kuşakta %28,20 ve yüksek kuşakta ise %22,42 oranında olduğu tespit edilmiştir (Çizelge 14). Kişi başına gelir ilk kuşakta 2 850,22 TL ve yüksek kuşakta 2 813,00 TL olarak hesaplanmıştır. Türkiye İstatistik Kurumu 2008 yılı istatistiki verilerine göre kişi başına düşen milli gelir 10 436 $’dır (Anonim, 2009g). Bu durumda incelen işletmelerde kişi başına toplam aile geliri Türkiye kişi başına milli gelirinden çok az olup, ilk kuşakta 2 204,52 $ ve yüksek kuşakta ise 2 175,73 $ olarak hesaplanmıştır. Çizelge 14. Toplam Aile Geliri Tarımsal Gelir (A) Tarım Dışı Gelir (B) TOPLAM AİLE GELİRİ (TL/işletme) (A+B) TOPLAM AİLE GELİRİ (TL/kişi) TOPLAM AİLE GELİRİ ($/kişi)* Tarımsal Gelir (A) Tarım Dışı Gelir (B) Toplam Aile Geliri (A+B) I.Grup (23) İLK KUŞAK II.Grup III.Grup (38) (25) YÜKSEK KUŞAK İşl.Ort. I.Grup II.Grup III.Grup İşl.Ort. (86) (10) (19) (11) (40) DEĞER (TL/işletme) 3 864,77 3 231,43 1 829,03 3 339,31 3 966,15 3 134,12 9 107,60 8 226,44 11 723,00 11 230,53 9 386,36 10 846,50 1 876,32 5 684,53 3 634,98 9 185,26 7 560,85 12 820,24 12 972,37 11 457,87 13 552,03 14 569,84 13 352,51 13 980,62 2 071,46 3 119,28 3 059,52 2 850,22 3 011,56 2 943,40 2 450,00 2 813,00 1 602,18 2 412,62 2 366,40 2 204,52 2 329,31 2 276,59 1 894,96 2 175,73 24,82 75,18 100,00 28,35 71,65 100,00 29,79 70,21 100,00 ORAN (%) 28,20 13,50 71,80 86,50 100,00 100,00 22,92 77,08 100,00 29,70 70,30 100,00 22,42 77,58 100,00 (*) 2008 yılı aylık ortalama döviz kuru 1$ = 1,2929TL kullanılmıştır (Anonim, 2009g) 3.3. Fındık Yetiştiriciliğinde Maliyet Tespiti Fındık yetiştiriciliğinde tesis maliyeti, dikimden ürün verinceye kadar geçen sürede yapılan masraf unsurlarından hesaplanmıştır. Fındık yetiştiriciliğinde tesis dönemi 4 yıl olarak alınmıştır (Kıral ve ark. 1999). Masraflar 52 tesis döneminde toplam ilk kuşakta 3 060,28 TL ve yüksek kuşakta da 2 488,27 TL’dir. Tesis dönemi masrafları içinde ilk yıl masrafları en çok tesis masraf yılını oluşturmaktadır ve ilk kuşakta 1 337,14 TL, yüksek kuşakta 1 152,31 TL hesaplanmıştır. E.SIRAY, Y.AKÇAY Diğer 3 yılda tesis masrafları aynı hesaplanmış olup; ilk kuşakta 574,38 TL hesaplanırken yüksek kuşakta 445,32 TL olarak belirlenmiştir. Tesis masrafları incelendiğinde, ilk yıl tesis masrafları unsurları içinde en büyük pay toprak işleme ve dikim masrafları olup, her iki kuşakta da yaklaşık %50’nin üzerindedir. Diğer 3 yıl tesis masrafları içerisinde en büyük paya yine her iki kuşakta da bakım işleri sahiptir. Üretim maliyeti hesabında; işgücü ücret karşılıkları ve harcamaları, girdi alımları, çeşitli cari ödemeler ve makine tamir bakım masrafları gibi unsurlarla değişken masraflar belirlenmiştir. Sabit masraflar; yönetim gideri, amortismanlar, tamir bakım masrafları ve çıplak arazi kıymetinin faizi unsurlarından hesaplanmıştır. İncelenen işletmelerde toplam üretim masrafları ilk kuşakta 1 054,94 TL/da ve yüksek kuşakta ise 858,45 TL/da olarak hesaplanmıştır (Çizelge 15). Çizelge 15. Fındık Üretim Maliyeti (TL/da ve %) SABİT MASRAFLAR DEĞİŞKEN MASRAFLAR 1. Fidan Yenileme a- İşçilik b- Fidan Bedeli 2. Bakım Masrafları a- Budama, Sürgün Kesimi b- Çapalama c- Belleme d- Ot Biçme 3. Gübre ve Gübreleme Mas. a- Çiftlik gübresi bedeli b- Çiftlik gübresi işçiliği c- Fosforlu gübre bedeli d- Fosforlu gübre işçiliği e- Azotlu gübre bedeli f- Azotlu gübre işçiliği 4. İlaç ve İlaçlama Mas. a- Kireç Uygulaması b- İlaç Bedeli c- İlaçlama İşçiliği 5. Sulama Masrafları 6. Hasat – Harman Masrafları a. Hasat öncesi ocak altı temizliği b. Fındık toplama işçiliği c. Harmana taşıma işçiliği d. Harmanlama masrafları e. Nakliye f. Diğer harmanlama masrafları (*) 7. Döner Sermaye Faizi (***) 8. Makine Tamir Bakım Mas. Değişken Masraflar Top. (A) 1. Yönetim Mas.(D.M. %3’ü) 2. Arazi Kıymeti Faizi (%5’i) 3. Amortismanlar 4. Tamir Bakım Masrafları (**) 5. Tesis Sermayesi Faizi (***) 6. Tesis Mas. Amortisman Payı Sabit Masraflar Toplamı (B) Genel Masraflar Toplamı (C = A + B) Yan Gelirler (****) (D) Üretim Maliyeti (TL/da) (C - D) Üretim Maliyeti (TL/kg) İLK KUŞAK YÜKSEK KUŞAK I.Grup II.Grup III.Grup İşl.Ort. (23) (38) (25) (86) Değer Değer Değer Değer (%) I.Grup II.Grup III.Grup İşl.Ort. (10) (19) (11) (40) Değer Değer Değer Değer (%) 0,47 0,47 0,00 0,00 1,52 0,00 0,88 0,04 0,11 0,00 0,57 0,00 3,39 0,16 0,00 0,00 1,53 0,07 0,23 0,01 63,30 4,45 4,19 8,30 70,64 1,98 1,69 22,39 55,07 0,11 1,52 30,33 61,38 1,14 1,80 25,67 7,67 0,14 0,22 3,21 49,66 13,13 5,45 20,91 68,56 1,52 0,00 14,84 67,17 0,00 0,00 19,64 66,50 1,63 0,40 17,63 10,21 0,25 0,06 2,71 8,54 12,83 14,00 6,04 32,94 12,97 10,26 15,56 15,31 3,40 27,48 8,80 15,72 13,74 17,50 5,40 27,99 9,71 13,16 14,33 16,42 4,73 28,20 9,64 1,64 1,79 2,05 0,59 3,52 1,20 12,39 6,93 16,82 5,08 29,05 9,89 10,33 18,57 11,07 3,75 30,12 10,47 6,08 7,70 9,86 4,73 28,35 9,97 8,41 12,42 10,91 4,33 29,18 10,18 1,29 1,91 1,67 0,66 4,48 1,56 1,40 4,46 12,61 0,79 2,26 4,68 9,10 0,00 2,79 4,50 6,82 0,00 2,49 4,56 8,12 0,06 0,31 0,57 1,01 0,01 1,41 5,63 11,25 0,00 0,71 2,70 9,61 0,00 1,01 4,38 6,26 0,00 0,91 3,73 8,10 0,00 0,14 0,57 1,24 0,00 43,14 133,18 9,95 44,32 15,01 0,97 28,88 12,69 475,93 13,10 238,35 125,43 61,81 203,02 50,88 692,60 1168,53 24,20 1144,33 8,32 35,41 139,06 7,64 35,26 7,66 0,75 27,88 5,81 453,00 12,58 289,59 65,50 44,30 214,68 53,80 680,45 1133,45 18,62 1114,83 8,27 24,94 150,46 8,39 26,25 6,64 0,14 27,24 4,77 441,57 12,29 238,98 28,79 20,31 190,55 47,76 538,68 980,24 12,77 967,47 8,01 30,20 2,86 144,92 13,74 8,24 0,78 30,97 2,94 7,69 0,73 0,43 0,04 27,60 2,62 5,79 0,55 448,44 42,51 12,46 1,18 257,27 24,39 49,90 4,73 32,36 3,07 203,51 19,29 51,00 4,83 606,50 57,49 1054,94 100,00 15,81 1039,13 7,91 33,18 137,44 9,43 55,63 19,55 0,00 29,48 6,51 479,37 13,30 101,92 67,93 71,81 151,03 37,85 443,85 923,21 20,95 902,26 6,80 29,06 116,21 4,21 29,21 9,13 0,34 24,87 4,77 403,61 11,22 122,60 56,21 47,89 156,78 39,29 434,00 837,61 22,94 814,67 8,34 25,81 121,36 8,49 25,46 6,23 0,00 23,44 2,36 378,30 10,57 189,11 43,95 25,92 176,40 44,21 490,16 868,46 15,55 852,91 7,36 27,78 3,24 120,29 14,01 6,68 0,78 29,33 3,42 8,48 0,99 0,15 0,02 24,52 2,86 3,73 0,43 396,90 46,23 11,06 1,29 153,50 17,88 51,11 5,95 38,95 4,54 165,47 19,28 41,47 4,83 461,56 53,77 858,45 100,00 19,20 839,26 7,53 (*) Batöz ve çuval, ip vs. masrafları kapsamaktadır. (**) Bina ve arazi ıslahı sermayelerinin bakım masraflarıdır. (***) TC Ziraat Bankası 2009 yılı Çiftçiye T.Kredi oranı %13,3’den yarısı %6,65 olarak alınmıştır. (****) Yan Gelirler; odun, kuru ot, zuruf (hayvan altlığı olarak) vs. unsurlardan oluşmaktadır. 55 Giresun İli Merkez İlçede Fındık Yetiştiren İşletmelerin Ekonomik Analizi, Üretim ve Pazarlama Sorunlarının Belirlenmesi Üzerine Bir Araştırma Toplam üretim masrafları içinde ilk kuşak işletmelerde değişken masraflar %42,51 ve sabit masraflar %57,49 orana sahipken, yüksek kuşak işletmelerde ise değişken masraflar %46,23 ve sabit masraflar %53,77 olarak hesaplanmıştır. Fındık maliyeti ilk kuşak işletmeler ortalamasında 7,91 TL/kg hesaplanırken, bu değer yüksek kuşak işletmelerde 7,53 TL/kg olarak hesaplanmıştır. 3.4. Fındık Yetiştiriciliği, Üretim ve Pazarlama Sorunları İşletmelerde büyük oranda (her iki kuşakta da %98 oranında) fındık yetiştiriciliği yapılmaktadır. İncelenen işletmelerin ortalama dekara ocak sayısı ilk kuşakta 52,35 adet ve yüksek kuşakta ise 51,93 adet olarak belirlenmiştir. Bu işletmelerin ortalama ocak aralıkları ise ilk kuşakta 3,31 m ve yüksek kuşakta ise 3,21 m’dir. Ocak yaşlarına bakıldığında ise ilk kuşakta 48,90 ve yüksek kuşakta ise 43,75 yaş ortalamaları dikkat çekmektedir. İncelenen işletmelerde işletmeciler bahçelerine gübre uygulamalarında büyük çoğunlukla kendi tecrübeleri (ilk kuşakta %80,23 ve yüksek kuşakta %95 oranında) ile gübre çeşidine ve miktarına karar verdikleri, bunun yanında gübrelerin fiyatının da etkili olduğunu ilk kuşakta %24,42 ve yüksek kuşakta da %35 oranında beyan etmişlerdir. Ayrıca ilk kuşak işletmelerdeki işletmeciler gübre kullanımında tarım uzmanına danıştıklarını (%24,42) ve yaptırılan analiz sonuçlarına göre uygulama yaptıklarını (%19,77) da beyan ederken; yüksek kuşak işletmelerdeki işletmeciler ise komşu ve arkadaşlarına danıştıklarını (%32,50) ve satıcının tavsiyelerine uyduklarını (%27,50) ifade etmişlerdir. İşletmeciler, her iki kuşak işletmelerde de toprak ve yaprak analizini yeterince yaptırmadıklarını beyan etmişlerdir. İlk kuşakta %39 ve yüksek kuşakta ise %20 oranında işletmeci toprak veya yaprak analizini yaptırdığını bildirirken, bu işletmelerin bu zamana kadar analiz yaptırma sayıları ise ilk kuşak ve yüksek kuşak işletmelerde sırasıyla ortalama 1,58 adet ve 1,08 adet’tir. Toprak ve yaprak analizi yaptırmayan işletmelerde işletmecilerin çoğunluğu analizin önemini bilmediklerini bildirmişlerdir. İlk 54 kuşakta %92 ve yüksek kuşakta ise %84 oranında işletmeci analizin önemini bilmediğini bildirirken, bu konuda bilgilendirilmeleri gerektiğini de beyan etmişlerdir. İncelenen işletmelerde işletmeciler ilk kuşakta %63,95 ve yüksek kuşakta ise %82,50 oranında bahçelerinde ilaç kullanırken ilaç çeşidine ve miktarına kendi tecrübeleri ile karar verdiklerini belirtmişlerdir. Yine işletmeciler önemli oranlarda (ilk kuşakta %39,53 ve yüksek kuşakta %52,50) ilaç satan kişilerden aldıkları bilgilerle de ilaç uygulaması yaptıklarını bildirmişlerdir. İşletmeciler bahçelerine ilaç aldıkları zaman ilaç satan kişilerden ilk kuşak işletmelerde %55,81 oranında ve yüksek kuşak işletmelerde de %57,50 oranında her zaman bilgi aldıklarını, ilacı satan kişinin devamlı ilaç ve kullanımı konusunda kendilerine bilgi verdiğini beyan etmiştir. İncelenen işletmelerin tamamı herhangi bir sivil toplum kuruluşuna üye olduğunu beyan etmiş olup, en fazla ilk kuşak işletmelerde %62,79 ve yüksek kuşak işletmelerde de %72,50 oranında Ziraat Odalarına üye olduklarını belirtmişlerdir. İşletmelerin yine çok bir kısmı Tarım Kredi Kooperatiflerine ve Fiskobirlik’e üye olduklarını (sırasıyla ilk kuşakta %56,00 ve %48,00, yüksek kuşakta da %40,00 ve %15,00 oranlarında) bildirmişlerdir. İncelenen işletmelerde işletmeciler büyük oranlarda (ilk kuşakta %82,56 ve yüksek kuşakta %82,50) fındık üretim sürecinde girdilerin pahalı olduğunu belirtmişlerdir. İşletmeciler ürün fiyatının düşüklüğünü de fındık üretim sürecinde büyük problem olduğu ilk ve yüksek kuşakta sırasıyla %61,63 ve 62,50 oranlarda beyan etmişlerdir. Bunların yanında işletmeciler her iki kuşak işletmelerde de fındık üretiminde piyasaların belirsizliği, ilkbahar don tehlikesi ve finansman yetersizliğini sorun olarak öne çıkarmışlardır. İşletmeciler ilk kuşakta %98,84 ve yüksek kuşakta %90,00 oranla serbest piyasada fındık fiyatının düşük oluşu, fındığın üretimden pazarlanması aşamasına kadar ve pazarlama esnasında görülen en önemli sorun olduğunu bildirmişlerdir. Diğer taraftan ilk kuşak işletmeler %82,56 ve yüksek kuşak işletmeler %75,00 oranıyla üreticilerin birlikte hareket etmediğini ve bunun da fındığın üretimden pazarlanması aşamasına kadar ve pazarlama esnasında görülen ikinci sorun olduğu E.SIRAY, Y.AKÇAY belirtilmiştir. Ayrıca emanete fındık bırakılması ve kadastro çalışmalarının tamamlanmaması veya mülkiyet problemleri nedeniyle Tarım ve Köyişleri Bakanlığı Çiftçi Kayıt Sistemi’ne kayıt olamamanın da bu süreçte bir önemli bir sorun olduğu beyan edilmiştir. 4. Sonuç İşletmelerde okur-yazar oranı yüksektir, ancak bu oranın büyük kısmını ilkokul mezunları oluşturmaktadır. Bu da işletmelerin üretim ile pazarlamada girdi ve bilgi kullanımında yetersiz kalmalarına neden olmaktadır. Bu durum her iki kuşakta da geçerlidir. Bölgedeki eğitim şartlarının iyileştirilmesi ve geliştirilmesi konusunda devlete büyük görevler düşmektedir. Bölgede büyük oranda fındık yetiştiriciliği yapılmakta ve fındık yetiştiriciliğinde de işgücü büyük önem taşımaktadır. Bu anlamda işletmelerin mevcut işgücü zaman zaman atıl bırakılmakta ve yabancı işgücüne ihtiyaç duyulmaktadır. Yıl içerisinde işgücü planlamaları yapılarak atıl işgücü devreye sokulmalı ve bunu değerlendirici diğer faaliyetlere (hayvancılık, arıcılık, vb.) ağırlık verilmelidir. İşletmelerin aktif sermayelerinde işletme sermayelerinin düşük olduğu görülmüş, bunun nedeni olarak da modern teknolojilerin kullanılamadığı, üretim tekniklerinin daha ilkel olduğu, girdi kullanımı ve nakit sıkıntılarının yaşanması olarak görülebilmektedir. İşletmelerde pasif sermaye içinde yabancı sermaye oranı çok düşük olup, bu durum işletmelerin borçlanmayı sevmediği veya borçlanma imkanlarına yeterince ulaşamadıkları anlamına gelmektedir. İncelenen işletmelerde üretim dalları itibariyle bahçe üretim dalı brüt marjı daha yüksektir. Bunun sebebi fındık üretiminin %98 oranında seyretmesidir. Giresun Ziraat Odası Başkanlığı’nın 2008 yılında yapmış olduğu fındıkta maliyet çizelgesinde (Anonim, 2009m), değişken masrafların içinde işgücü masraflarının daha az olduğu, bunun sebebinin de Giresun Ziraat Odası’nın çalışmasında kullanılan işgücü miktarlarının incelenen işletmelere göre daha az kullanıldığı olarak görülmektedir. Toplam aile geliri içinde en dikkat çekici nokta tarım dışı gelirin %70 seviyelerinde olmasıdır. Tarımsal gelirin düşük kaldığı durumda işletmelerin tarım dışı gelire yönelmeleri uygun görülebilmektedir. Ancak işletmeler tarafından yabancı işgücü talep edilirken aile işgücünün tarım dışında kullanılması da rantabiliteyi düşürmektedir. İşletmelerin üretim sürecinde yaptıkları uygulamalara bakıldığında teknolojiyi daha az kullandığı, kendi tecrübelerine daha fazla yer verdikleri görülmektedir. Toprak ve yaprak analizi yaptırma oranları çok düşük olduğu gibi, gübre ve ilaç gibi girdilerin kullanımında geçmişten gelen kendi tecrübelerini kullandıkları da tespit edilmiştir. İşletmelerin çoğunluğunun analizin önemini bilmediği, analiz yaptırma sayılarının da çok düşük olduğu görülürken, analize dayalı uygulama sonuçlarından ise genelde memnun kalındığı, bu amaçla yayım faaliyetlerine biraz daha fazla önem verilmesi ve analiz desteklerinin çoğaltılmasına ihtiyaç vardır. İncelenen işletmelerden hareketle bölgede fındık üretiminde karşılaşılan sorunların başında “girdilerin pahalı olması” gelmektedir. Fındığın üretimden pazarlanması aşamasına kadar ve pazarlama esnasında görülen bölgedeki problem, incelenen işletmeler bazında değerlendirildiğinde “serbest piyasada fındık fiyatının düşük olması” en önemli sorun olarak karşımıza çıkmaktadır. Diğer sorunlar sırasıyla “üreticilerin birlikte hareket etmemesi”, “emanete fındık bırakılması”, “kadastro çalışmalarının yapılmaması veya mülkiyet problemleri nedeniyle Tarım ve Köyişleri Bakanlığı Çiftçi Kayıt Sistemi’ne kayıt olamamak” olarak incelenen işletmelere göre tespit edilmiştir. 55 Giresun İli Merkez İlçede Fındık Yetiştiren İşletmelerin Ekonomik Analizi, Üretim ve Pazarlama Sorunlarının Belirlenmesi Üzerine Bir Araştırma Kaynaklar Anonim, 2009a. İl Tarım Müdürlüğü, Haberler, http://www.giresuntarim.gov.tr/tarm2/genhaber.aspx? kod=347. (Erişim Tarihi: 01.12.2009) Anonim, 2009b. Türkiye İhracatçılar Meclisi, İhracat Kayıt Rakamları, http://www.tim.org.tr/index.php?option=com_content &view=article&id=625&Itemid=135. (Erişim Tarihi: 12.11.2009) Anonim, 2009c. Fiskobirlik Genel Müdürlüğü, Dosya Kayıtları, Giresun. Anonim, 2009d. İl Tarım Müdürlüğü, Giresun İli’nin Genel Tarımsal Durumu, http://www.giresuntarim.gov.tr/tarm2/tyapi.aspx. (Erişim Tarihi: 20.11.2009) Anonim, 2009e. Fındık Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü, Dosya Kayıtları, Giresun. Anonim, 2009f. TC Ziraat Bankası, Çiftçilere Uygulanan Tarımsal Kredi Oranları, http://www.ziraat.com.tr. Anonim, 2009g. Devlet Planlama Teşkilatı, Temel Ekonomik Göstergeler, Aylık Döviz Kuru Raporu, http://ekutup.dpt.gov.tr/teg/2009/12/tv.25.xls., (Erişim Tarihi: 20.12.2009) Aras, A., 1988. Tarım Muhasebesi, E.Ü. Ziraat Fakültesi Yayınları No:486, E.Ü. Basımevi, Bornova-İzmir. Ayfer, M., Uzun, A. ve Baş, F., 1986. Türk Fındık Çeşitleri. Karadeniz Fındık ve Mamulleri İhracatçıları Birliği Yayınları, 95 s., Ankara. Bülbül, M., 1979. “Bafra İlçesi Tütün İşletmelerinin Ekonomik Yapısı, Yatırım ve Cari Harcamaların Dağılımı ve Bunların Gelir Üzerine Etkisi”, A.Ü. Ziraat Fakültesi Yayınları:710, Ankara. Demir, T., 1997. Samsun İlinde Yetiştirilen Fındıkların Seleksiyonu Üzerine Bir Ön Araştırma, Yüksek Lisans Tezi, Ondokuz Mayıs Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Bahçe Bitkileri Anabilim Dalı, 59 s., Samsun. 56 Erkuş, A., Bülbül, M., Kıral, T., Açıl, A.F. ve Demirci, R., 1995. Tarım Ekonomisi, A.Ü. Ziraat Fakültesi Eğitim, Araştırma ve Geliştirme Vakfı Yayınları No:5, Ankara. Esengün, K., 1990. Tokat İlinde Meyve Yetiştiriciliği Yapan İşletmelerin Ekonomik Durumu ve İşletme Sonuçlarını Etkileyen Faktörlerin Değerlendirilmesi Üzerinde Bir Araştırma, E.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü Tarım Ekonomisi Anabilim Dalı, Doktora Tezi, Bornova-İzmir. Kılıç, S., 2006. Sivas Merkez İlçede Şeker Pancarı Yetiştiriciliği Yapan Tarım İşletmelerinin Ekonomik Analizi, GOÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, Tarım Ekonomisi Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, Tokat Kıral, T., Kasnakoğlu, H., Tatlıdil, F.F., Fidan, H. ve Gündoğmuş, E., 1999. Tarımsal Ürünler İçin Maliyet Hesaplama Metodolojisi ve Veri Tabanı Rehberi, Tarımsal Ekonomi Araştırma Enstitüsü Yayını, Proje Raporu 1999-13, Yayın No:37, Ankara. Koral A. İ. ve Altun A., 2005. Türkiye’de Üretilen Tarım Ürünlerinin Üretim Girdileri Rehberi, Köy Hizmetleri Genel Müdürlüğü Toprak ve Su Kaynakları Araştırma Şube Müdürlüğü Yayınları, Yayın No: 104, Rehber No: 16, Ankara Köksal, İ., 2002. Türk Fındık Çeşitleri. Fındık tanıtım Grubu Yayınları, s.84, Ankara. Sayılı, M., 2001. Amasya İli Suluova İlçesinde Sığır Besiciliği Yapan İşletmelerin Ekonomik Analizi, GOÜ. Fen Bilimleri Enstitüsü, Tarım Ekonomisi Anabilim Dalı, Doktora Tezi, Tokat. Usta, R., 2002. Türkiye’nin Fındık İhracatında Pazar ve Mamul Geliştirilmesi Üzerine Bir Araştırma, http://www.dtm.gov.tr/dtmadmin/upload/EAD/Taniti m KoordinasyonDb/fındık.doc. (Erişim Tarihi: 01.12.2009) GOÜ. Ziraat Fakültesi Dergisi, 2010, 27(1), 57-65 Almus Baraj Gölü Su Kalitesinin Alabalık Yetiştiriciliği Açısından Değerlendirilmesi ve Taşıma Kapasitesinin Tahmini* Ekrem Buhan1 M.A.Turan Koçer2 Fatih Polat3 5 Saliha Dirim Emine Turgut Neary1 H.Mete Doğan4 1- Gaziosmanpaşa Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Su Ürünleri Bölümü, 60240 Tokat 2- Su Ürünleri Araştırma Üretim ve Eğitim Enstitüsü , 07001 Antalya 3- Gaziosmanpaşa Üniversitesi, Almus Meslek Yüksekokulu, 60240 Tokat 4- Gaziosmanpaşa Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Toprak Bölümü, 60240 Tokat 5- Yüksek Teknoloji Enstitüsü, Çevre Müh. ABD., 41400 Kocaeli Özet: Türkiye`nin diğer baraj göllerinde olduğu gibi, Almus Baraj Gölü’nde de; alabalık yetiştiriciliği hızlı bir artış göstermektedir. Ağ kafeslerde yapılan yetiştiricilik sisteminde en önemli unsurlar; ortamın ekolojik şartlarını oluşturan su kalitesi parametreleri ve çevresel taşıma kapasitesidir. Bu çalışmada Almus Baraj Gölünün bazı su kalitesi parametreleri bir yıl boyunca izlenmiş ve elde edilen sonuçlar gözönüne alınarak gölde alabalık yetiştiriciliği, kaldırma kapasitesi ve gölün trofik seviyesi üzerinde bazı değerlendirmelerde bulunulmuştur. Çalışılan su kalitesi parametrelerinden sıcaklık değerlerinin 5.6 ile 22.8 °C, çözünmüş oksijen konsantrasyonunun 8.2 ile 11.2 mg/l, pH değerleri 8.3 ile 8.6, seki diski derinliği 200 cm ile 980 cm, nitrit konsantrasyonu 0.005 ile 0.016 mg/l, nitrat konsantrasyonu 0.04 ile 0.38 mg/l, amonyak konsantrasyonu 0.11 ile 0.52 mg/l, ortofosfat fosforu değerlerinin ise 0.009 ile 0.09 mg/l arasında değişim gösterdiği saptanmıştır. Belirlenen kurallara uyulduğunda, Almus Baraj Gölü alabalık yetiştiriciliği için uygun bulunmuş ve fosfora dayalı taşıma kapasitesine göre gölde 5530 ton civarında alabalık yetiştiriciliği yapılabileceği tahmin edilmiştir. Anahtar kelimeler: Su kalitesi, kaldırma kapasitesi, kafes kültürü, Gökkuşağı alabalığı, Almus Baraj Gölü Evaluation of Almus Dam Lake Water Quality for Trout Culture and Estimating of Carrying Capacity Abstract: Trout culture has showed a rapid increase in Almus Dam Lake which is similar to the other dam lakes of Turkey. The most important components in net the cage culture systems are the water quality parameters and environmental carrying capacity. In this study, water quality of Almus Dam Lake has been observed for one year period, and some evaluations have been done on trout culture, carrying capacity and trophic level of the lake by considering the obtained results. Studied water quality parameters changed between 5.6 and 22.8 oC in temperature, 8.2 and 11.2 mg/l in dissolved oxygen, 8.3 and 8.6 in pH, 200 cm and 980 in secchi depth, 0.005 and 0.016 mg/l in nitrite, 0.04 and 0.38 mg/l in nitrate, 0.11 and 0.52 mg/l in ammonia, 0.009 and 0.09 mg/l orthophosphate. Complying with determined rules, Almus Dam Lake was found suitable for trout culture and it was estimated that 5530 ton trout culture can be reared in the lake according to carrying capacity depending on phosphorus. Key words: water quality, carrying capacity, cage aquaculture, Rainbow trout, dam lake of Almus 1. Giriş Sucul bitki ve hayvanların yetiştiriciliği olan su ürünleri yetiştiriciliği, küresel olarak hızlı gelişen vazgeçilemez bir gıda endüstrisidir. Avcılık yoluyla elde edilen balık miktarının 1975-1995 yılları arasında iki katına çıkması ve küresel olarak deniz balıkları stoklarının %60’ından fazlasının ileri derecede sömürülmüş olması (UNEP, 1997), balık ürünleri arz ve talebi arasındaki açığı azaltma çabasıyla su ürünleri yetiştiriciliğinin gelişimini hızlandırmıştır (EC, 2000). Toplam üretimdeki payının %8’den % 16’ya artması su ürünleri yetiştiriciliğinin dünyada olduğu gibi ülkemizde de hızlı bir yükseliş içerisinde olduğunu göstermektedir (FAO, 2006; TÜİK, 2006). Ülkemizdeki 1 345 000 ha’lık içsu alanının yaklaşık %32’ini (425 000 ha) DSİ rezervuarları oluşturmaktadır. Baraj gölleri ve göletlerden oluşan bu rezervuarların bilinen inşa amaçlarına ilaveten yeni gelir kaynakları oluşturmak, göçleri önlemek ve deniz kaynaklarından uzak yöre insanlarının taze ve kaliteli protein ihtiyacını karşılamak vb. gibi yan faydaları da bulunmaktadır. Su ürünleri yetiştiriciliği; sağlıklı beslenme, doğal balık stoklarına olan av baskısının azaltılması, istihdam, döviz girdisi ve kırsal kalkınmaya katkı sağlaması gibi yönlerden önemli bir üretim sektörüdür. Bu nedenle dünya hayvansal * Bu makalede Gaziosmanpaşa Üniversitesi 2004/12 nolu BAB Projesinin verilerinden de yararlanılmıştır Almus Baraj Gölü Su Kalitesinin Alabalık Yetiştiriciliği Açısından Değerlendirilmesi ve Taşıma Kapasitesinin Tahmini gıda üretim sektörleri arasında en hızlı büyüyen sektör konumundadır (Tüfek ve Yalçın, 2007). Alabalıkların doğal yaşam ve kültür şartları için geçmişe dönük geniş bir bilgi birikimi vardır. Alabalıklar hem doğal ortamda hemde kültür ortamında çeşitli çevresel etkenlerden (sıcaklık, tuzluluk, pH, ç.oksijen ve amonyak) başta büyüme ve üreme faaliyetleri olmak üzere etkilenmeleri söz konusudur ve bunların uç ve normal sınırları bulunmakta olup, bu çevresel etkenler tek başlarına etkili olabileceği gibi birlikte katlamalı etkide yapabilmektedir. Yetiştiricilik öncesi bu çevresel şartlar iyi bilinmesi gerekmektedir (Molony, 2001). Çevresel şartlardaki değişimler balıkta stres yaparak balığın direncini etkiler ve balığı enfeksiyonlara karşı hassaslaştırır. Bunlar genel stres yapıcı etmenler olup; kötü su kalitesi, yoğun stoklama, müdahale ve hastalık tedavisinde kullanılan ilaçlar en önemlileridir. Stres genelde ölümle sonlanır, ancak davranış değişikliği, kötü iştah, büyüme, direnç düşmesi, ilave streslere karşı koyamama gibi direnme seviyeleri yaşanır (Edmonson, 1991). Karasal hayvan çiftlikleri gibi su ürünleri yetiştiriciliği de, ticari üründe artış sağlamak için hayvanların beslenerek büyütülmesine dayanır. Su ürünleri yetiştiriciliği ile ilişkili temel kaygı, organik atık üretimidir. Alabalık yetiştiriciliği metotlarının tümü, balık dışkısı ve tüketilmeyen yemden kaynaklanan çeşitli atıklar üretir (Beveridge, 1984). Balık çiftliklerinin uygulamalarına bağlı olarak, beklenen atık miktarını tahmin etmek için çok sayıda çalışma yapılmıştır. Tüm çalışmalar kullanılan yem miktarı ile atık çıkışı arasında bir ilişki olduğuna göstermektedir. Clark ve ark. (1985), balık büyüklüğü ile atık üretiminin ters orantılı olduğunu ve ana kirleticilerin amonyum (0.3-0.8 g/kg balık/gün), fosfat (0.067-0.17 g/kg balık/gün), nitrat (0.13-0.21 g/kg balık/gün) ve askıda katı madde (0.8-0.94 g/kg balık/gün) olduğunu bulmuştur. Su ürünleri yetiştiriciliğinin çevresel etkileri yetiştiricilik yöntemine ve uygulamalarına, bölgenin hidrografisine, stok yoğunluğuna ve yem tipine sıkı sıkıya bağlıdır (Wu, 1999). Çevresel kapasite; diğer adıyla alabilme, hazmedebilme, kaldırabilme kapasitesi, “belirli bir aktiviteye bu aktivitenin hızına kabul edilemez ölçüde zararlı etki görülmeden tahammül edebilme ölçüsü” olarak 58 tanımlamaktadır. Yani ekosistemin atık maddelerin belirli konsantrasyonlarıyla, belirgin zararlı bir etki ortaya çıkmadan baş edebilme kapasitesinin ifade eden bilimsel bir anahtardır (FAO, 1996; 1997). Su kalitesi modelleri çeşitli su kaynaklarının özelliklerini, noktasal veya dağınık kaynakların neden olduğu alıcı su kalitesini tahmin ederler (Şen ve Koçer, 2003). İç sularda kafes kültürünün çevresel etkisini tahmin etmek için kullanılan modellerin durum değişkenleri kültür metoduna göre değişiklik göstermektedir. Yoğun kafes kültürü için özellikle sisteme giren fosfor yükü kullanılırken, yarı yoğun ve yoğun olmayan kafes kültür metotları için sistemin birincil üretiminden yararlanılması önerilmektedir. Böylece entansif yetiştiricilikte çevreye yemle giren ne kadar fosforu sistemin taşıyabileceği ve ne kadar balık üretimi yapılabileceği tahmin edilebilir (Beveridge, 1984). Bu modeller birçok veritabanı kullanılarak ayarlanmış, test edilmiş ve doğrulanmıştır (Beveridge, 1987). İç sularda kafes kültürü taşıma kapasitesini tahmin etmek için, Dillon and Rigler (1974) tarafından geliştirilen fosfor kütle dengesi modeli; ılıman ve tropikal bölgelerin sığ, derin göl ve baraj göllerinde kullanılarak da test edilmiştir (Mueller, 1982). 2007 yılı istatistik verilerine göre, Türkiye’nin 772 bin ton olan su ürünleri üretiminin 140 bin tonu (%18) yetiştiricilikten elde edilmektedir. Bu üretim değerinin ise 58 bin ton’u (%44) alabalık üretiminden kaynaklanmakta olup, üretim değeri 260 milyon TL civarındadır. Tokat ilinde 355 ton alabalık üretilmekte (%0.006) ve 2 milyon TL (%0.007) üretim değerine ulaşılmaktadır (Anonim, 2008). Bu değerin tamamına yakını 3300 hektarlık Almus Baraj Gölünden elde edilmektedir. Tokat İli ve Almus Baraj Gölü üretim potansiyeli dikkate alınarak bu değerler onlarca kat arttırılabilir bir durum sergilemektedir. Su kaynakları açısından ülkemizde ilk sıralarda yeralan Tokat ili, bu zenginliğini balık üretimine yansıtamamıştır. Bu noktadan hareketle; sulama, taşkın ve enerji amaçlı olarak, 1960 yılında kurulan 3300 hektarlık Almus Baraj Gölü su kalitesinin alabalık yetiştiriciliği açısından uygunluğu ve taşıma kapasitesini ortaya koymak bu çalışmanın amaçlarını oluşturmuştur. E.BUHAN, M.A.T.KOÇER, F.POLAT, H.M.DOĞAN, S.DİRİM, E.TURGUT NEARY 2. Materyal ve Metot Bu çalışmada Almus Baraj Göl’ündeki beş adet alabalık çiftliğini temsilen gölde belirlenen istasyonlarda su kalitesi parametreleri (sıcaklık, bulanıklık, çözünmüş oksijen, seki derinliği, amonyak azotu (NH3-N), nitrit azotu (NO2-N), nitrat azotu(NO3-N), ortofosfat fosforu-(PO-34-P) 2006-2007 yılı boyunca aylık periyotlarla izlenmiştir. Su örneklemeleri ve yerinde ölçümde; yüzey suyunu temsilen 30 cm yüzey altı sudan 1000 ml’lik ışık geçirmez plastik şişelere alınan sular birkaç saat içinde laboratuara taşınarak analize tabii tutulmuştur. Sıcaklık ve çözünmüş oksijen YSİ 85D taşınabilir çoklu parametre ölçüm cihazı, pH ölçümleri ise WTW Multi 340İ taşınabilir çoklu parametre ölçüm cihazı ile yerinde problu sistemler ile gerçekleştirilmiştir. Seki derinliği ölçümünde ise 25 cm çaplı siyah-beyaz parçalı ∆[P ] = seki disk tercih edilmiştir (APHA,1995). Spektrofotometrik analizlerde (nitrit azotu, nitrat azotu, amonyak azotu ve ortofosfat fosforu); “Standart Methods for the Examination of Water and Wastewater” (1995)’de verilen yöntemler takip edilmiş (APHA, 1995), ve tayinlerde Hach DR/2400 Spektrofotometre kullanılmıştır. Kimyasalların su analizlerinde kullanımı EPA tarafından kabul görmüştür (EPA, 2007). Taşıma kapasitesinin tahmininde; bir su kütlesindeki toplam fosfor konsantrasyonuyla ilgili Vollenweider’ın ait 1968’de geliştirilen orijinal model; Dillon ve Rigler (1974) tarafından su yenilenme süresi, giren fosfor ve sedimentte tutulan fosfor ilişkilendirerek oluşturduğu fosfor yüklenmesi modeli bu çalışmada kullanmış ve aşağıdaki formülde sunulmuştur. L B − (1 − R B ) ∆[P ]. z . ρ = LB = ( L: toplam fosfor yüklenmesi (g/m2yıl-1), z.ρ 1- R B z: ortalama derinlik(m), ρ : göl suyu yenilenme süresi (yıl-1) , R:sediment tarafından tutulan fosfor kısmı ) Bu araştırmaya esas teşkil eden arazi çalışmalarında göl üzerinde belirlenen istasyonlarda GPS kullanılarak coğrafik referanslı arazi örneklemesi yapılmıştır. Elde edilen veriler daha sonra Microsoft-Excel`e girilerek göl uzaysal veri tabanı oluşturumuştur. Bu veri tabanı CBS ortamında Kriking (spherical variogram) metodu kullanılarak çözünmüş oksijen ve sıcaklık değişkenlerinin (dört mevsim) alansal dağılım haritalarına başka bir deyişle kareler ağı (raster veya grid) haritalarına dönüştürülmüştür. Çalışmamızda bu dönüştürme işlemi ARCGIS 9.1 (ESRI 2004, 2005) coğrafi bilgi sistemleri yazılımında gerçekleştirilmiş ve çözünmüş oksijen ve sıcaklık haritaları elde edilmiştir. 3. Bulgular 3.1. Bazı Su Kalitesi Bulguları Almus Baraj Gölü yüzey suyu sıcaklık değerlerinin 5.6 ile 22.8 °C arasında değişim gösterdiği en yüksek değerin Eylül, en düşük değerin ise Mart ayında gerçekleştiği, çözünmüş oksijen konsantrasyonunun 8.2 ile 11.2 mg/l arasında değişim göstermiş, en yüksek Ağustos, en düşük Eylül ayında saptanmıştır. pH değerleri 8.3 ile 8.6 arasında değiştiği en yüksek pH bahar aylarında, en düşük pH ise kış aylarında ölçülmüştür. Seki diski görünürlüğü 200 cm ile 980 cm arasında değişim göstermiş ve en yüksek Eylül ayında, en düşük ise Kasım ayında ölçülmüştür. Göl suyunun ölçülen fizikokimyasal bulguları Çizelge 1 ve Şekil 1’de verilmiştir. Almus Baraj Gölü yüzey suyu nitrit konsantrasyonu 0.005 ile 0.016 mg/l arasında değişim göstermiş ve en yüksek nitrit Temmuz ayında, en düşük nitrit ise Mart ayında bulunmuştur. Nitrat konsantrasyonu 0.04 ile 0.38 mg/l arasında değişim gösterdiği ve en yüksek Ağustos ayında, en düşük ise Temmuz ayında ölçülmüştür. Amonyak konsantrasyonu ise 0.11 ile 0.52 mg/l arasında değişmiş ve en yüksek Kasım ayında, en düşük ise Nisan ayında saptanmıştır. Ortofosfat fosforu (PO4-P); değerlerinin 0.009 ile 0.09 mg/l arasında dağılım gösterdiği en yüksek değerlerin ağustos ayında, en düşük değerlerin ise mart ayında gerçekleştiği saptanmıştır. Göl suyunun ölçülen fizikokimyasal bulguları Çizelge 1 ve Şekil 1’de verilmiştir. 59 Almus Baraj Gölü Su Kalitesinin Alabalık Yetiştiriciliği Açısından Değerlendirilmesi ve Taşıma Kapasitesinin Tahmini Çizelge 1. Almus Baraj Gölünde ölçülen bazı su kalitesi değerleri Seki Sıcaklık Ç.Oksijen Nitrit Azotu pH Derinliği (ºC) (mg/l) (mg/l) (m) 8.9 11.0 8.6 8.5 9.1 8.5 11.2 8.2 10.0 11.2 8.2 9.3±1.1 8.3 8.6 8.6 8.6 8.5 8.5 8.5 8.4 8.3 8.6 8.3 8.5±0.1 2.20 2.35 4.05 8.10 6.85 5.00 6.98 9.80 2.00 9.8 2.0 5.25±2.5 0.01 0.005 0.013 0.012 0.01 0.016 0.013 0.010 0.012 0.016 0.005 0.011±0.003 Amonyak Azotu (mg/l) Ortofosfat Fosforu (mg/l) 0.18 0.30 0.06 0.18 0.26 0.04 0.38 0.04 0.16 0.38 0.04 0.18±0.12 0.34 0.20 0.11 0.23 0.28 0.41 0.28 0.21 0.52 0.52 0.11 0.29±0.09 0.019 0.090 0.009 0.069 0.025 0.021 0.009 0.022 0.013 0.090 0.009 0.031±0.028 25 12 10 20 Sıcaklık oC 8 15 6 10 4 Sıcaklık (ºC) Ç.Oksijen(mg/l) pH Seki derinliği (m) 5 K A S IM E Y LÜ L H A Zİ R A N TE M M U Z A Ğ U S T O S M A Y IS N İS A N 0 M A R T O C A K 0 2 Çözünmüş Oksijen (mg/l), pH, Seki (m) Ocak 7.9 Mart 5.6 Nisan 10.5 Mayıs 10.8 Haziran 20.5 Temmuz 22.5 Ağustos 21.0 Eylül 22.8 Kasım 11.5 En yüksek 22.8 En düşük 5.6 Ort.± S.Sap. 14.8±6.7 Nitrat Azotu (mg/l) Şekil 1. Almus Baraj Gölünde ölçülen yüzey suyu fizikokimyasal değerlerinin aylık değişimleri 0,1 0,6 Ortofosfat(mg/l) 0,08 Amonyak azotu(mg/l) 0,5 Nitrat azotu(mg/l) 0,07 0,4 0,06 0,3 0,05 0,04 0,2 0,03 0,02 Nitrat-Amonyak (mg/l) Nitrit-Ortofosfat (mg/l) Nitrit azotu(mg/l) 0,09 0,1 0,01 K A S IM E Y LÜ L H A Zİ R A N TE M M U Z A Ğ U S T O S M A Y IS N İS A N 0 M A R T O C A K 0 Şekil 2. Almus Baraj Gölünde ölçülen yüzey suyu bazı su kalitesi değerlerinin aylık değişimleri 60 E.BUHAN, M.A.T.KOÇER, F.POLAT, H.M.DOĞAN, S.DİRİM, E.TURGUT NEARY 3.2. Taşıma Kapasitesi Bulguları Almus Baraj Gölünün alabalık kültürü için fosfora dayalı taşıma kapasitesi 5536 ton/yıl tahmin edilmiştir. Kullanılan formüller, simgeler ve açıklamalar ile elde edilen bulgular Çizelge 2’de özetlendiği gibidir. Çizelge 2. Almus Baraj Gölünün alabalık kültürü için fosfora dayalı taşıma kapasitesi bulguları Göl alanı (m2) A Göl hacmi (m3) V Çıkan su hacmi (m3/yıl)* Q Ortalama derinlik (m) z = V/A 313x105m2 950x106 750x 106 30.351 m Yenilenme süresi (1/yıl) ρ= Q/V 0.789 Fosfor tutulma katsayısı (R) 1/(1+0,515 ρ 0,551) 0.689 Balıkçılık için sedimente fosfor tutulma oranı RB=x + [(1 - x) R] 0.845 . 6 Fosfor yüklenmesi modelinin açılımı LB= ∆ [P]. z . ρ.A / (1-RB ) 10 .Pçevre Entansif balık kültüründen kaynaklanan fosforun sediment tarafından tutulan kısmı RB LB Entansif balık kültürü için göl veya baraj göllerinin taşıma kapasitesi (mg/m2 yıl) Ölçülen ortalama toplam fosfor (ortofosfat ölçümünden): 0.031 mg/l= 31 mg/m3 Piort Pçevre: Pyem - Pbalık : 18.75 - 4.80: 13.95 kg P/ton balık (Almus Baraj Gölü çiftliklerinde yemden yararlanma oranı 1.25 kabul edilmiştir, YYO=1.25) Fosfor yüklenmesi (mg/m3): ∆[P] (kabul edilebilir Kabul edilebilir fosfor konsantrasyonu oligotrof yapıdan ötrofa maksimum fosfor konsantrasyon [Pf] ile kafes doğru 30 mg/l ile 60 mg/l olarak varsayılmaktadır. Almus Baraj kültüründen önceki ölçülen fosfor konsantrasyon Gölünün yapısı ağırlıklı mesotrof olması nedeniyle 45 mg/l [Pi] arasındaki fark) ∆[P] = [Pf] - [Pi] = 45-31 = 14 varsayılmıştır. Kaldırma kapasitesi tahmini: 5536 ton/yıl *EÜAŞ Almus Müdürlüğünden 2008 yılında alınan akım verilerinden üretilmiştir 4. Tartışma ve Sonuç 4.1. Gölün Trofik Yapısı ve Su Kalitesi Göllerin trofik seviyesi, söz konusu ekosistemin temel ekolojik karakterini ortaya çıkarması yanında; su ürünleri yetiştiriciliği stratejilerinin belirlenmesinde de en temel ölçüttür. Çizelge 3’de verilen trofi seviyelerinin tümünü kapsayan bir veri mevcut olmamasına karşılık gölün seki derinlikleri ile fosfor değerleri (Çizelge 1) göz önüne alındığında OECD (1982) ve Hakanson and Jansson(1983)’in kategorilerine göre gölün ağırlıklı mesotrofik yapıda olduğunu, kışın oligotrofiye yazın ise ötrofiye kaydığını söylemek mümkündür. OECD (1982) ve Hakanson and Jansson (1983)’un kategorilerindeki balık türlerine bakıldığında ise doğal olarak alabalık gölde bulunmamasına karşılık aşılanan ve çiftliklerden kaçan alabalıkların gölde yaşam ortamı bulması yine beyazbalık karakterindeki sazangillerin gölde ağırlıklı olması da gölün ağırlıklı mesotrofik karakterde olduğunu göstermektedir. Keza bu durum gölün; oligotrofiden ötrofiye uzanan değişken trofi seviyesine sahip olduğunu da ortaya koyan diğer bir işarettir. Daha sonra Almus Baraj Gölü ile ilgili Polat (2009) tarafından su kalitesi ile ilgili yapılan çalışmada da benzer sonuçlar ortaya konmuştur. Gölün su sıcaklığı değerlerinin yaz mevsimi hariç düşük; çözünmüş oksijen değerlerinin ise yıl boyu yüksek olması ile ilginç trofi yapısı doğal balık stoklarının gelişimi için iyi bir ortam yaratmakta, gölde değişik karakterde balık türlerinin gelişimine zemin hazırlamaktadır. Göller, göletler, bataklıklar ve baraj haznelerinin ötrofikasyon kontrolü sınır değerlerine göre toplam fosfor 0.1 mg/l’yi geçmemelidir (SKKY, 1988). Bu açıdan değerlendirildiğinde ise Almus Baraj Gölünün ortofosfat fosforu değerleri (min.0.009, maks.0.090, ort.0.031 mg/l) ötrofikasyon sınır değerlerinin altındadır. Yine Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği (SKKY, 1988) ortofosfat değerlerine göre (kıta içi sular I.sınıf 0.02 mg/l, II.sınıf 0.16 mg/l, III.sınıf 0.65 mg/l ve IV.sınıf 0.65 mg/l’nin üzeri); Almus Baraj Gölü suyu 1. ve 2.sınıf su kalite kriterleri arasında değişim göstermektedir. Beveridge (1987) balık yetiştiriciliğinde yer seçimi ve çevresel durumları önem sırasına göre üç kategoriye ayırmıştır. birincisi; sıcaklık, tuzluluk, oksijen, pH, bulanıklık, kirlenme, algal patlama, hastalık amilleri, su değişimi, fouling, ikincisi; hava şartları, akıntılar, derinlik, substrat ve üçüncüsü ise; resmi 61 Almus Baraj Gölü Su Kalitesinin Alabalık Yetiştiriciliği Açısından Değerlendirilmesi ve Taşıma Kapasitesinin Tahmini gereksinimler, servis ve kıyı araçları, güvenlik, pazara yakınlıktır. Bu durum özellikle su kalitesi parametrelerinin uygunluğunu çevresel yönetimde ön plana çıkarmaktadır (Dikel, 2005). Alabalıklar, kuzey yarım kürenin soğuk ve ılıman bölgelerin yerli balıkları olmasına karşılık, birkaç türü sıcak ortamlara da yaygın olarak taşınmışlardır. Örneğin Gökkuşağı alabalığı (Oncorhynchus mykiss) birçok ülkeye giriş yapmıştır (Molony ve ark., 2004). Bu durum Gökkuşağı alabalığının geniş ekolojik şartlara uyum gösterebildiğini ortaya koymaktadır. Almus Baraj Gölü su kalitesi alabalık yetiştiriciliği açısından oldukça iyi fırsatlar sunmaktadır. Göldeki birçok çiftlikte yem değerlendirme oranı 1:1-1.25 arasında değişmesi ve yılda iki hasat yapılabilme durumu; göl su kalitesinin alabalık yetiştiriciliği için iyi nitelikler taşıdığını göstermektedir. Gölün su kalitesini ayrı ayrı irdelediğimizde; Sıcaklık; 5.6 ile 22.8 °C arasındaki su sıcaklığı değişimi iyi bir planlama ile ilk ve sonbahar mevsimlerinde yılda iki kez alabalık hasatı yapılmasına izin vermektedir. Çizelge 1 ve Şekil 1’deki sıcaklık değerlerine bakıldığında Çizelge 4’de Molony (2001), FAO (12-21 °C) ve Robert and Shepherd(1997)’un (ort.16 °C) bildirdiği alabalık yetiştiriciliği için uygun değerlere; büyük oranda uyum göstermektedir. Ancak 20 °C’in üzerine çıkılan Temmuz-Eylül ayları arasında çevresel yönetime son derece dikkat edilmesi gereklidir. Çizelge 3. Farklı trofik kategorilerdeki göllerin karakteristik özellikleri (OECD,1982; Hakanson and Jansson,1983). Trofik Seviye Oligotrofik Seki Diski Görünürlüğü (m) >5 Mesotrofik Eutrofik Hipertrofik Almus Baraj Gölü Klorofil-a (mg/m3) <2.5 Top-P (mg/l) <0.01 Top-N (mg/l) <0.35 Baskın Balık Türleri Alabalık, Beyazbalık 3-6 2-8 1-4 6-35 0.008-0.025 0.3-0.5 Beyazbalık, Sudak 0.02-0.1 0.35-0.6 Sudak, Kızılgöz 0-2 30-400 >0.08 >0.6 Kızılgöz, Çapak 2.0-9.8 - 0.009-0.090 - Sazangiller-Alabalık Çözünmüş oksijen; Çizelge 1 ve Şekil 1’deki çözünmüş oksijen değerlerine (ort.14.8, min.8.2, maks.11.2 mg/l) bakıldığında Çizelge 4’de Molony (2001), Robert and Shepherd (1997)’un (5 mg/l fazla) bildirdiği alabalık yetiştiriciliği için uygun değerlere; büyük oranda uyum göstermektedir. Gölün çözünmüş oksijen değerleri doygunluk derecesinde olup, alabalık kültürü için oldukça iyi bir tablo ortaya çıkmaktadır. pH; Çizelge 1 ve Şekil 1’deki pH değerlerine (ort.8.5, min.8.3, maks.8.6) bakıldığında Çizelge 4’de Molony (2001), FAO ve Robert and Shepherd (1997) ’un (6.4-8.4) bildirdiği alabalık yetiştiriciliği için uygun değerlere; büyük oranda uyum göstermektedir. Gölün pH değerleri alabalık kültürü için oldukça iyi düzeydedir. Nitrit (NO2-N); Çizelge 1 ve Şekil 2’deki nitrit değerlerine (ort.0.011, min.0.003, maks.0.016 mg/l) ve Edmonson (1991)’un bildirdiği alabalık yetiştiriciliği için uygun değerlere; büyük oranda uyum göstermektedir. Gölün nitrit değerleri alabalık kültürü için sorun 62 oluşturacak kadar yüksek düzeyde değildir. Nitrat (NO3-N); Çizelge 1 ve Şekil 2’deki nitrat değerlerine (ort.0.18, min.0.04, maks. 0.38 mg/l) bakıldığında Çizelge 4’de Molony (2001) ve Edmonson (1991)’un bildirdiği alabalık yetiştiriciliği için uygun değerler yakın olmakla birlikte, sınır değerler kısmen aşılmaktadır. Ancak gölün nitrat değerleri alabalık kültürü için sorun oluşturacak kadar yüksek düzeyde değildir. Amonyak (NH3-N); Çizelge 1 ve Şekil 2’deki amonyak değerlerine (ort.0.29, min.0.11, maks.0.52 mg/l) bakıldığında Çizelge 4.’de Molony (2001), Roberts ve Shepherd(1997) (0.02 mg/l’den az) ve Edmonson (1991)’un bildirdiği değerlerin alabalığın gelişimi için uygun sınır değerleri aştığı görülmektedir. Ancak gölün amonyak değerleri alabalık yaşamı için sorun oluşturacak kadar yüksek düzeyde değildir. Sertlik (mg/l –kalsiyum); Gölün su sertliği hafif sert sular grubuna girmekte olup, 17 mg/l bulunmuştur. Bu değer Çizelge 4’de Molony (2001) ve Edmonson (1991)’un bildirdiği alabalık yetiştiriciliğinde balığın gelişimi için uygun sınır değerler içinde kalmaktadır. E.BUHAN, M.A.T.KOÇER, F.POLAT, H.M.DOĞAN, S.DİRİM, E.TURGUT NEARY Şekil 3. Almus Baraj Gölünde Sıcaklık ve Çözünmüş Oksijen Değerlerinin Mevsimlere Bağlı Uzaysal Dağılımı Çizelge 4. Kültür alabalıkların iyi gelişimi ve hayatta kalması için gerekli su kalitesi sınırları (Molony, 2001’ den uyarlanmıştır). Sedgwick Stevenson Barton Wedemeyer Brannon Almus Parametre (1985) (1987) (1996) (1996) (1991) B.Gölü 10-16 (G) 10-22 (G) 10-15 (G) 9-16 (G) en iyi 20 Sıcaklık(°C) 5.6-22.8 en iyi 21 altı, >26,5 letal altı, <26 (S) (S) >25-27 letal(S) >25 letal (S) Tuzluluk %o 0-30 (S) 7-7.5 (G) 7-7.6 (G) 6.5-8 (G) 7-8 (G) pH 6’dan az 6’dan az 6’dan az 6.7-8.5 (G) 8.3-8.6 6-9 (S) olamaz(S) olamaz (S) olamaz (S) Ç.Oksijen (mg/l) >7 (S) 7 (G) 8.2-11.2 Sertlik mg/l >50 en iyi (G) >150 (G) 10-400 (G) 50-200 (S) (kalsiyum) 4-160 (S) 17 mg/l Amonyak < 0.0125 (G) Smith and Piper (1975) in Soderberg et al.(1983) (Balıkçılık 0.11-0.52 NH3-N mg/L < 1.8 (S) Bölümü, balık sağlığı kayıtları, B.Jones personel bildirişi) Nitrit < 0.000012 (G) Westin (1974) 0.005-0.016 NO2-N mg/l < 0.23 (S) Birkbeck (1973) in Brown and Mcleay (1975) Nitrat < 0.025 (G) Westin 0.04-0.38 NO3-N mg/l < 0.25 (S) (1974) G: gelişme sınırları, S: hayati sınırlar 4.2. Çevresel Etkiler ve Taşıma Kapasitesi Su ürünleri yetiştiriciliği kültürü yapılan türe, coğrafi konuma ve sosyo-ekonomik koşullara göre değişir. Bununla birlikte, yetiştiriciliği yapılan tüm su ürünleri türleri, doğal kaynakların ve biyolojik sistemlerin kullanımına bağlıdır. Su ürünleri yetiştiricilik sistemlerinin çoğu, üretim için besin maddesi ve enerji teminine dayanır. Böylece atık besin maddesi ve enerji üretir. Bu nedenle diğer kullanıcılar gibi su ürünleri yetiştiriciliği de, yararlandığı yüzey suları üzerinde çeşitli etkilere neden olur (Frankic and Hershner, 2003). Yem ve yeme dayalı dışkı atıkları sediment tabakasında birikirken, çözülebilir atıklar su kolonunda dağılır. Genel olarak yetiştiricilik sistemine yem olarak giren fosforun % 85 kadarı, karbonun % 80-88’i ve azotun % 52-95’i metabolik atıklar (dışkı, solunum, salgı) ve yem israfı olarak çevreye verilmektedir (Tsutsumi ve ark., 1991). Su ürünleri yetiştiriciliği ile ilişkili temel kaygı, organik atık üretimidir. Alabalık yetiştiriciliği metotlarının tümü, balık dışkısı ve tüketilmeyen yemden kaynaklanan çeşitli atıklar üretir (Beveridge, 1984). Balık çiftliklerinin 63 Almus Baraj Gölü Su Kalitesinin Alabalık Yetiştiriciliği Açısından Değerlendirilmesi ve Taşıma Kapasitesinin Tahmini uygulamalarına bağlı olarak, beklenen atık miktarını tahmin etmek için çok sayıda çalışma yapılmıştır. Tüm çalışmalar kullanılan yem miktarı ile atık çıkışı arasında bir ilişki olduğunu göstermektedir. Clark ve ark. (1985), balık büyüklüğü ile atık üretiminin ters orantılı olduğunu ve ana kirleticilerin amonyum (0.3-0.8 g/kg balık/gün), fosfat (0.067-0.17 g/kg balık/gün), nitrat (0.13-0.21 g/kg balık/gün) ve askıda katı madde (0.8-0.94 g/kg balık/gün) olduğunu bulmuştur (Foy ve Rosell, 1991). Bu çalışmada; 3130 hektar yüzey alanına, 33.4 m ortalama derinliğe ve 0.79 yıllık su yenilenmesi oranına sahip Almus Baraj Gölünün taşıma kapasitesini 5536 ton/yıl alabalık olarak tahmin etmiştir. Tahminde Dillon ve Rigler (1974) ‘in fosfor yüklenmesi modeli kullanılmıştır. Büyükçapar ve Alp (2006) Kahramanmaraş Menzelet Baraj Gölünün kaldırma kapasitesini 6998 ton/yıl alabalık olarak tahmin etmiştir. Dillon and Rigler (1974) ‘in fosfor yüklenmesi modeli kullanılmış ve 4200 ha yüzey alanına, 33.7 m ortalama derinliğe ve 0.51 yıllık su yenilenmesi oranı ile Almus Baraj Gölü şartlarına benzeşen Menzelet Baraj Gölü sonuçları ile bu çalışma sonuçları arasında uyum bulunmaktadır. Verep ve ark. (2003) ise Uzungöl’ün genel hidrografik özellikleri ve taşıma kapasitesi üzerine yaptıkları çalışmada; Dillon and Rigler (1974)’in ılıman bölge gölleri için önerdiği fosfor konsantrasyonuna dayanarak kaldırma kapasitesini 930 ton/yıl ile 503 ton arasında olacağını hesaplamışlardır. Pulatsü (2003); yüzey alanı 650 hektar, ortalama derinliği 14.6 m olan Kesikköprü Baraj Gölü için taşıma kapasitesinin tahmininde Beveridge (1984) tarafından geliştirilen fosfor bütçe modelini uygulamıştır. Nisan 2000’de su örneklerinin ortalama fosfor miktarı 53.1 mg/m3 olarak tayin edilmiştir. Bu çalışmada fosfor miktarı Almus Baraj gölüne göre yüksektir. Dillon and Rigler (1974) tarafından ılıman bölge gölleri için kabul edilebilir maksimum fosfor konsantrasyonuna (60 mg/m3) dayanarak, yemden yararlanma oranının 1.24 üzerinden taşıma kapasitesinin 3335 ton/yıl olacağını tahmin etmiştir. Polat (2009) aynı metedoloji kullanılarak yemden yararlanma oranını 1:1-1.5 arasında hesaplıyarak Almus baraj gölü için 4023-6981 ton/yıl değerleri arasında bir kaldırma kapasitesi tahmin etmiş olup, ortalama değer göz önüne alındığında bu çalışma ile benzer sonuçlara ulaşılmıştır. Yine Polat (2009)’un çalıştığı su parametrelerine göre gölü mesotrof ile ötrof arasında göstermesi, kalite kriterlerini ise I. ve II. sınıfa dahil etmesi bu çalışma ile uyumludur. Kullanılan modellerin tahmin hataları alanı geniştir. OECD (1982) verilerin ±%20 hatalı olabileceğini ileri sürerken, Rechow (1983) su kütlesinin üst havza karakteristikleri ve hidrolojik değişkenlerden fosfor konsantrasyonunun tahmininin çoğu zaman ± %30 hataya neden olabileceğini bildirmiştir. Bu noktadan hareketle ve Almus Baraj Gölünün Yeşilırmak üst havzasında yeralması nedeniyle yaklaşık 300 km’ lik alt havzada çevresel sorunlar oluşturmaması, bölgenin turistik potansiyelide dikkate alınarak; sektörel çatışmalara fırsat vermemek için gölün beşbin tonluk kaldırma kapasitesine uyulması ve üç bin ton kapasiteye ulaşılmasını takiben ötrofikasyon izleme programının oluşturulması gerekmektedir. Sonuç olarak; Almus Baraj Gölü su kalitesi; alabalık kültürü ve alabalıkların yaşam sınırları için genelde uygun özelliklerde olup, üretim planlamasında yılda iki kez (ilkbahar ve sonbahar) fingerling boyu veya 20-30 g’lık yavru balıklarların kafeslere konularak büyütülmesi, sindirim oranı yüksek yemler kullanılması, kış ve yaz mevsimlerinde kısmi nadas (stok yoğunluğu, yemleme sıklığı ve çevresel yönetim) uygunlanması sonucunda başarılı bir işletmecilik yapılabileceği öngörülmüştür. Kaynaklar Anonim, 2008. Su Ürünleri Üretim, Fiyat ve Üretim Değeri İstatistikleri 2007. Tarım ve Köyişleri Bakanlığı, TÜGEM, Ankara. APHA, 1995. Standart Methods for the Examination of Water and Wastewater. 19th edition. American Public Health Association, Washington, DC. 1075 pp. 64 Beveridge, M.C.M. 1984. Cage and pen fish farming: Carrying capacity models and environmental impacts. FAO Fisheries Technical Paper No. 255, Rome. 129pp. Beveridge, M. C. M. 1987. Cage Aquaculture Fıshıng News books Ltd.352 p. E.BUHAN, M.A.T.KOÇER, F.POLAT, H.M.DOĞAN, S.DİRİM, E.TURGUT NEARY Buyukcapar, H.M. and A.Alp. 2006. The Carrying Capacity and Suitability of the Menzelet Reservoir (Kahramanmaras-Turkey) for Trout Culture in Terms of Water Quality. Journal of Applied Sciences 6 (13): 2774-2778. Clark, E.R., Harman, J.P. and Forster, J.R.M. 1985. Production of metabolic and waste products by intensively farmed rainbow trout, Salmo gairdneri Richardson. Journal of Fish Biology, 27:381-393. Dikel,S., 2005. Kafes Balıkçılığı. Çukurova Üniversitesi, Su Ürünleri Fak., 212 s. Dillon, P.J. and Rigler, F.H. 1974. A test of simple nutrient budget model predicting the phosphorus concentrations in lake water. J.Fish.Res.Board.Can. 31 (14): 1771-1778 pp. EC, 2000. Opinion of the Scientific Committee on Animal Nutrition on the Dioxin Contamination of Feeding stuffs and their Contribution to the Contamination of Food of Animal Origin. European Commission, Health & Consumer Protection Directorate-General, 105pp. Edmonson, J. 1991. Envıronment And Fish Health Water Quality for Aquaculture. Training Course On Disease Diagnosis And Prevention, Bodrum, November 17-30 1991.FAO Corporate Document Repository, Fisheries Department, 32 p. EPA, 2007. Federal Register, Rules and Regulations, Vol.72, No:47. ESRI, 2004, ArcGIS 9, Geoprocessing in ArcGIS. Environmental Systems Research Institute, Redlands, California, U.S.A. ESRI, 2005, ArcGIS 9, What is in ArcGIS 9.1. Environmental Systems Research Institute, Redlands, California, U.S.A. FAO, 1996. Monitoring the ecological effects of coastal aquaculture wastes. IMO/FAO/UNESCOIOC/WMO/WHO/IAAEM/UN/UNEP. GESAMP. Reports and studies No.57. FAO, 1997. Technical Guidelines for Responsible Fisheries-5, Food and Agriculture Organization, Rome, 40pp. FAO, 2006. Global Fishery Statistics. www.fao.org/figis/ Foy, R.H. and Rosell, R. 1991. Fractionation of phosphorus and nitrogen loadings from a Northern Ireland fish farm. Aquaculture, 96: 31-42. Frankic, A. and Hershner, C. 2003. Sustainable aquaculture: developing the promise of aquaculture. Aquaculture International, 11: 517–530. Hakanson, L. and Jansson, M. 1983. Principles of lake Sedimentology, -Springer, 316 p., Berlin. Molony, B.W., 2001. Environmental requirements and tolerances of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) and brown trout (Salmo trutta) with special reference to Western Australia: a review. Fish. Res. Rep. West. Aust. 130 (28 pp.). Molony, B.W., Church, A.R., Maguire, G.B. 2004. A comparison of the heat tolerance and growth of a selected and non-selected line of rainbow trout, Oncorhynchus mykiss, in Western Australia. Aquaculture 241 (2004) 655–665. Mueller, D.K., 1982. Mass balance model estimation of phosphorus concentrations in reservoirs. Water Res. Bull., 18: 377-382 pp. OECD,1982. Eutrophication of Waters, Monitoring, Assessment and Control. 154 p., Paris. Polat,F. 2009. Almus Baraj gölünde Bazı Fizikokimyasal Paremetrelerin Coğrafik Bilgi Sistemleri ile Değerlendirilmesi ve Gölün Fosfor Taşıma Kapasitesinin Belirlenmesi. Fırat Üniversitesi fen Bilimleri Enstitüsü Doktora Tezi, 139 s.,Elazığ. Pulatsü, S., 2003. The Application of a Phosphorus Budget Model Estimating the Carrying Capacity of Kesikköprü Dam Lake. Turkish Journal of Veterinerian and Animal Science, 27: 1127-1130 pp. Rechow, K.H., 1983. A method for the reduction of lake model prediction error. Water Res., 17: 911-916 pp. Roberts R.J. and Shepherd J.C., 1997. Handbook of Trout & Salmon Diseases. Fishing News Boks, ISBN: 085238-244-8. SKKY (Su kirliliği ve Kontrolü Yönetmeliği), 1988. TKB, Ankara Şen, B. ve Koçer, M.A.T., 2003a. Ekolojik Modelleme ve Su Kalitesi Modelleri, XII. Ulusal Su Ürünleri Sempozyumu, 2-5 Eylül 2003, 573-581 s., Elazığ. TÜİK, 2006. Su Ürünleri İstatistikleri, Kültür Balıkları Üretimi. Türkiye İstatistik Kurumu. http://www.tuik.gov.tr/PreIstatistikÇizelge.do?istab_ id=147 Tüfek, M.Ö. ve Yalçın, N. 2007. Rezervuarlarda Su Ürünleri Yetiştiriciliği, Türk Sucul Yaşam Dergisi, Yıl 3-5, Sayı 5-8 , Sayfa 704-716. Tsutsumi, H., Kikuchi, T., Tanaka, M., Higashi, T, Imasaka, K. and Miyazaki, M., 1991. Benthic faunal succession in a cove organically polluted by fish farming. Marine Pollution Bulletin, Vol.23:233-238 pp. UNEP, 1997. Global Environment Outlook (GEO-1). United Nations Environment Programme, Global State of the Environment Report.http://www.unep.org/geo/geo1/ Verep, B., Çelikkale, M.S., Düzgüneş, E. ve Okumuş, İ., 2003. Uzungöl’ün Genel Hidrografik Özellikleri ve Taşıma Kapasitesi. Türk Sucul Yaşam Dergisi. TÜDAV, 148-157 s., Ankara. Wu, J-T., 1999. A generic index of diatom assemblages as bioindicator of pollution in the Keelung River of Taiwan. Hydrobiologia, 397:79-87. 65 GOÜ. Ziraat Fakültesi Dergisi, 2010, 27(1), 67-72 Güneydoğu Anadolu Bölgesinde Su ve Balıkçılık Kaynakları Uzaysal Veri Tabanının Coğrafi Bilgi Sistem (CBS) Temelli Tanıtımı H.Mete Doğan 1 Ekrem Buhan 2 Ahmet Sesli 3 M.A.Turan Koçer 3 1- Gaziosmanpaşa Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Toprak Bölümü, 60240 Tokat 2- Gaziosmanpaşa Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Su Ürünleri Bölümü, 60240 Tokat 3- Elazığ Su Ürünleri Araştırma Enstitüsü, 23000 Elazığ Özet: GAP Bölgesi`ndeki su kaynaklarının su ürünleri açısından etkin şekilde kullanılabilmesi için GAP Bölgesi balıkçılığının sürdürülebilir yönetim stratejilerinin belirlenmesi önemlidir. Bu stratejiler belirlenirken bölgenin biyolojik çeşitliliğinin korunması, ekosistem ve insan sağlığı duyarlılığı bu belirleme sürecinde göz önüne alınmalıdır. Bu aşamada, coğrafi bilgi sistemleri (CBS) içinde ayrıntılı uzaysal veri tabanlarının oluşturulması ve değerlendirilmesi günümüz karar vericileri için vazgeçilmez olmuştur. Bu çalışmada CBS teknikleri kullanılarak, GAP bölgesinde yer alan önemli su kaynakları, balıkçı kooperatifleri ve balık çiftliklerine ait uzaysal veri tabanları hazırlanmış ve açıklanmıştır. Anahtar kelimeler: GAP, uzaysal veri tabanı, coğrafi bilgi sistemleri, balıkçılık Introduction of the Southeastern Anatolia Region Water and Fishery Resources Spatial Database on the Basis of Geographic Information System (GIS) Abstract: Determining sustainable management strategies of GAP Region`s fishery is important for the efficient water resources usage within the frame of aquaculture and fisheries. Protection of bio-diversity, ecosystem, and human health sensitivity should be considered throughout of this determination process. At this stage, establishing and evaluating spatial database in geographic information systems (GIS) are indispensable for today`s decision makers. In this study, a detailed spatial database that belongs to important water sources, fishery cooperatives, and fish enterprises in GAP region has been developed and explained. Key words: GAP, spatial database, geographic information systems, fisheries 1.Giriş GAP Bölgesi Fırat ve Dicle Havzasında olmak üzere; 2235 km uzunluğunda akarsu, 6481 ha doğal göl ve 129 987 ha baraj gölü gibi büyük bir su kaynağı potansiyeline sahiptir. GAP Bölgesinde yapımı öngörülen baraj göllerinin tamamlanması ile birlikte yaklaşık 198473 ha su yüzey alanı oluşacaktır. Bu potansiyel akılcı bir şekilde değerlendirildiğinde, bölgenin su ürünleri üretim ve tüketimi artış gösterecek, ulusal ekonomiye önemli bir katkı sağlanacaktır (Anonim, 2004). Balıkçılık, GAP Master Planı`nda tarımsal kalkınma stratejileri arasında yer almaktadır. Bölgedeki baraj göllerinin tamamlanması ile su ürünleri üretiminin 43152 ton, üretim değerinin ise yaklaşık 23.2 milyon TL olacağı ve 19.2 milyon TL katma değer (2000 yılı fiyatları ile) sağlayarak, 21576 kişiye de istihdam sağlayacağı tahmin edilmektedir. Ülkemizde, özellikle de GAP Bölgesinde; su ürünleri yetiştiriciliği ve balıkçılık faaliyetleri için değerlendirilmesi gereken oldukça iyi bir kaynak, atıl veya yarı atıl olarak değerlendirilmeyi beklemektedir (Anonim, 2004). Bölgenin su kaynaklarında, başta DSİ Genel Müdürlüğünce yapılmış ve sürmekte olan balıkçılık çalışmaları olmak üzere, üniversiteler ve diğer kamu kurumları tarafından yürütülmüş çalışmalar mevcuttur. Ancak proje çıktıları düşünüldüğünde bu çalışmalar bölgenin balıkçılık yönetim stratejilerini belirlemede gerekli olan yeterli verileri ihtiva etmemektedir. Mevcut literatür incelendiğinde; çoğunluğunun özelleşmiş akademik amaçlı tez ve makale çalışmaları yada bilimsel kaygı taşımayan teknik amaçlı “durum değerlendirme raporlarından” oluştuğu görülmektedir. GAP Bölgesinde balıkçılığının sürdürülebilir yönetim stratejilerinin belirlenmesi önemlidir. Bu stratejiler belirlenirken bölgenin biyolojik çeşitliliğinin korunması, ekosistem ve insan sağlığı duyarlılığı göz önüne alınmalıdır. Bütün bu önemli noktaların göz önünde tutularak etkili ve sürdürülebilir yönetim planlarının Güneydoğu Anadolu Bölgesinde Su ve Balıkçılık Kaynakları Uzaysal Veri Tabanının Coğrafi Bilgi Sistem (CBS) Temelli Tanıtımı hazırlanmasında ayrıntılı uzaysal veri tabanlarının oluşturulması ve coğrafi bilgi sistemleri (CBS) içinde değerlendirilmesi günümüz karar vericileri için vazgeçilmez olmuştur. Bu çalışmada CBS teknikleri kullanılarak, GAP bölgesinde yer alan önemli su kaynakları, balıkçı kooperatifleri ve balık çiftliklerine ait sorgulanabilir uzaysal veri tabanları hazırlanmıştır. 2.Materyal ve Metot Çalışma alanı GAP bölgesinde yer alan Adıyaman, Batman, Diyarbakır, Mardin, Siirt, Şırnak ve Şanlıurfa illerini kapsamaktadır (Şekil 1). Ayrıntılı uzaysal veri tabanlarının oluşturulmasında arazi çalışmalarından toplanan koordinatlı verilerden, Türkiye Coğrafik Veri Tabanı`ndan ve LANDSAT ETM+ 2000 yılı uydu görüntülerinin birleştirilmesi ile oluşturulan MrSID (x.sid) dosya tipindeki dönüştürülmüş (mozaik) uydu görüntüsünden faydalanılmıştır. Coğrafik koordinatların toplanmasında 5 m hassasiyetli Magellan Sportract marka küresel konumlama cihazından faydalanılmıştır. Uydu görüntülerinin birleştirilmesi ve MrSID dosya tipine dönüştürülmesinde ERDAS-Imagine yazılımı kullanılmıştır (ERDAS, 2003). Türkiye Coğrafik Veri Tabanı ve MrSID formatındaki mozaik uydu görüntüsü, GAP bölgesinde yer alan ve koordinatları yer çalışmaları ile tespit edilen önemli su kaynakları, balıkçı kooperatifleri ve balık çiftlikleri ile buraların coğrafik pozisyonunu daha iyi anlamak amacıyla kullanılmıştır. Çalışmada uygulanan metodolojinin akış diyagramı Şekil 2`de verildiği gibidir. Çalışmada veri tabanı yapısı olarak ilişkisel veri tabanı (relational database) sistemi kullanılmıştır (DeMers, 1997; İşlem, 2004; ESRI, 2004; ESRI, 2005). İlişkisel veri tabanının seçilmesinin nedeni farklı tipteki verilerin araştırılmasına, birleştirilmesine ve karşılaştırılmasına izin vermesidir. İlişkisel veri tabanının anlamı tablosal verilerin grafiksel veya haritasal bilgilerle ilişkilendirilmesi esasına dayanmaktadır. XYZ verileri ile özetlenebilen bu veri dizaynı ile herhangi bir coğrafik yer X ve Y koordinatları ile belirlenir ve bu yere ait tüm özellikler Z değerleri olarak tablolara girilir (Z1, Z2, Z3,…Zn). İlişkisel veri tabanları yapılarının çok esnek olması nedeniyle çok büyük avantaja sahiptir ve var/yok (Boolean) mantığı ve matematik operasyonların kurallarını kullanarak bütün sorgulama ihtiyaçlarını karşılayabilecek yapıdadır. Şekil 1. Çalışmanın yürütüldüğü GAP bölgesi illeri 68 H.M.DOĞAN, E.BUHAN, A.SESLİ, M.A.T.KOÇER Şekil 2. Çalışmada uygulanan metodolojiye ait akış diyagramı Araziden toplanan coğrafik referanslı veriler CBS teknikleri kullanılarak ilişkisel veri tabanına (XYZ olarak) işlenmiştir (Çizelge 1). Böylece coğrafik referansı alınmış noktalarla toplanan bilgiler ilişkilendirilmiştir. İlişkiler (relation) olarak bilinen iki boyutlu tablolarda gruplandırılan özellik değerlerinin sıralanmış bir setini içeren ve tuples olarak bilinen basit kayıtlarda depolanmıştır. Belirlenen bir prosedürle ilişkisel veri tabanından elde edilen veriler sorgulama için uygun bir şekilde dizayn edilmiştir. İlişkinin mevcut dosyalarda bulunmasına gerek kalmadan kontrol altındaki programla yeni tabloları oluşturmak üzere ilişkisel cebir metodları geçerlidir. Oluşturulan ilişkisel veri tabanında verilerin eklenmesi veya çıkarılması da kolaydır çünkü bu sadece bir tuple’ nin eklenmesi veya çıkarılmasını kapsamaktadır (Burrough, 1986). İlişkisel veri tabanlarının oluşturulmasında CBS yazılımı olarak Arc/Info ve ArcGIS kullanılmıştır (ESRI, 2004; ESRI, 2005). Oluşturulan veri tabanının yine CBS içinde sorgulanması ve analizi ile önemli su kaynakları, balıkçı kooperatifleri ve balık çiftliklerine ait GAP bölgesini içeren bir set konulu (tematik) harita üretilmiştir. Ayrıca sahada çekilen fotoğraflar ile coğrafik koordinatlar sıcak bağlantı (hot-link) ile ilişkilendirilmiştir. Çizelge 1. İlişkisel veri tabanına esas XYZ veri setinin oluşturulması X 39º 00 534' ................ ................ Y 37º 00 156' ................. ................. Z1 Su ürünleri Koop. ......................... ......................... Z2 Kuruluş Yılı ................... ................... 3.Bulgular ve Tartışma GAP bölgesinde toplam 89 adet ve 24940 lt/sn’lik su kaynağı tespit edilmiştir. Ancak söz konusu suların ancak %30’luk kısmına karşılık gelen 7500 lt/sn’lik su kapasitesi balık yetiştiriciliği açısından uygundur. Bu kapasitenin içme, sulama ve çiftlik kurumu açısından uygun yerleşim alanı darlığı vb. nedenlerden kullanılmasında da sıkıntılar bulunmaktadır. Bütün bunlar göz önünde tutularak yapılan değerlendirme sonucunda Z3 Adresi ........... ........... Z4 Tel ......... ......... ......... ................ ................. ................. Zn Yıllık Üretim ......................... ......................... bölgede yer alan 66 adet önemli su kaynağının coğrafik dağılımları Şekil 3`de gösterildiği gibi belirlenmiştir. Çalışma alanında toplam 11 adet balıkçılık kooperatifi tespit edilmiştir. Bunlar sırasıyla; (1) Açma, (2) Geldibuldu, (3) Oluklu, (4) Fıstıklı, (5) Kızılöz, (6) Kızılcapınar, (7) Taşpınar, (8) Yazıca, (9) Çelikhan, (10) Bozova ve (11) Tekağaç balıkçılık kooperatifleridir. Bunların coğrafik dağılımı Şekil 4`de gösterildiği gibidir. 69 Güneydoğu Anadolu Bölgesinde Su ve Balıkçılık Kaynakları Uzaysal Veri Tabanının Coğrafi Bilgi Sistem (CBS) Temelli Tanıtımı Şekil 3. Bölgede yer alan önemli su kaynaklarının coğrafik dağılımı Şekil 4. Çalışma alanındaki balıkçılık kooperatiflerinin coğrafik dağılımı Çalışmada toplam 26 adet balık çiftliği tespit edilmiştir. Bunlar sırasıyla; (1) Kıyı Alabalık, (2) Harmanlı Belediye Tesisleri, (3) Müslüm Çakır, (4) Mustafa İlhan, (5) Yakamoz, (6) Adem Yelboğa, (7) Akel, (8) Güzelçay, (9) Kahta Meslek Yüksek Okulu, (10) İleri, (11) İlkay, (12) Akdağ, (13) Fırat, (14) Bozova, (15) DSİ 16. Bölge Müdürlüğü, (16) Taşlıköy, (17) Öztürk, (18) Kayapınar, (19) Karaca, (20) Karacalar, (21) Sason, (22) Karasu, (23) İsa Tırpan, (24) Beyazsubaşı, (25) Yusuf Armağan ve (26) Buzlupınar balık çiftlikleridir. 70 Bunlardan 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 13, 14, 15 ve 20 numaralı işletmeler GAP Bölgesi Batı bölümündeki balık çiftliklerini oluşturmaktadır ve coğrafik dağılımları Şekil 5`de görüldüğü gibidir. Doğu bölümünde yer alan balık çiftlikleri ise 10, 11, 12, 16, 17, 18, 19, 21, 22, 23, 24, 25, 26 numaralı çiftliklerdir ve coğrafik dağılımları Şekil 6`da verilmiştir. İşletmelerden 1, 3-9, 13 ve 14 numaralı çiftlikler kafes, diğerleri (2, 10, 11, 12, 15-26) kara işletmesidir. H.M.DOĞAN, E.BUHAN, A.SESLİ, M.A.T.KOÇER Şekil 5. GAP Bölgesi batı bölümündeki balık çiftliklerinin coğrafik dağılımı Şekil 6. GAP Bölgesi doğu bölümündeki balık çiftliklerinin coğrafik dağılımı 4. Sonuç Su kaynakları, kooperatifler ve balık çiftliklerine ait ayrıntılı uzaysal veri tabanının oluşturulması ve CBS içinde değerlendirilmesi karar vericiler için önemli bir veri kaynağı oluşturmuştur. Söz konusu veri tabanı, LANDSAT ETM+ ve Türkiye Veri Tabanı gibi diğer altlık veri tabanlarıyla birlikte kullanıldığında olağanüstü avantajlar sağlamakta böylece hem teknik hem de coğrafik veriler bir arada daha anlamlı hale gelmektedir. Çalışma ile bu bölgede daha önce elde edilmemiş orijinal veri tabanları geliştirilerek konu ile ilgili çalışan uzman ve işletmecilerin hizmetine sunulmuştur. Teşekkür Çalışmaya verdikleri destekler için Elazığ Su Ürünleri Araştırma Enstitüsü ve GAP İdaresi Başkanlığı yönetici ve personeline teşekkür ederiz. 71 Güneydoğu Anadolu Bölgesinde Su ve Balıkçılık Kaynakları Uzaysal Veri Tabanının Coğrafi Bilgi Sistem (CBS) Temelli Tanıtımı Kaynaklar Anonim, 2004. GAP Bölgesi Su Ürünleri Üretimini ve Tüketimini Arttırma Etüt Projesi, 5 Cilt, Elazığ Su Ürünleri Raporları. Burrough, P. A., 1986. Principles of geographical information systems for land resources assessment. Monographs on Soil and Resources Survey No:12, Oxford Science Publications, London. Demers, M.N., 1997. Fundamentals of Geographic Information Systems. John Wiley Sons, Inc. New York. 72 ERDAS, 2003, Erdas Field Guide, Seventh Edition. Leica Geosystems, GIS and Mapping LLC, Atlanta Georgia, pp. 146, 180-184. ESRI, 2004, ArcGIS 9, Geoprocessing in ArcGIS. Environmental Systems Research Institute, Redlands, California, U.S.A. ESRI, 2005, ArcGIS 9, What is in ArcGIS 9.1. Environmental Systems Research Institute, Redlands, California, U.S.A. İşlem, 2004. ArcGIS-9 Uygulama Dökümanı. İşlem Şirketler Grubu Eğitim Dökümanları, Ankara. GOÜ. Ziraat Fakültesi Dergisi, 2010, 27(1), 73-83 Hayvan Beslemede Cassava ve Ürünlerinin Kullanımı Tugay Ayaşan Çukurova Tarımsal Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü, Adana Özet: Cassava, orjini Güney Amerika olan bir bitki olup, Manihot esculenta, maniok, yukka ve tapiyoka gibi çeşitli isimlerle adlandırılmaktadır. Kök kısmının bir parçası ve yaprakları, yem kaynağı olarak kullanılmakta olup, Afrika, Güney ve Kuzey Amerika, Hindistan ile Güneydoğu Asya gibi ülkelerde başlıca üründür. Bu makalede, hayvan beslemede kullanılan cassava ve ürünleri ile bu yem maddeleriyle çeşitli hayvanlar üzerinde yapılan besleme çalışmaları ele alınmıştır. Anahtar Kelimeler: Cassava, besleme, kümes hayvanları, ruminantlar Use of Cassava and Products in Animal Nutrition Abstract: Cassava is a plant originating from South America and is known under various names: Manihot esculenta, manioc, yucca and tapioca. The tubers (part of the root system) and the leaves are used as food sources. It is an important staple in many developing countries of Africa, South and Central America, India and Southeast Asia. In this paper, feeding studies made on the cassava and cassava products used in nutrition of various animal species have been reviewed. Key words: Cassava, nutrition, poultry, ruminant 1. Giriş Cassava, orjini Güney Amerika olan bir bitki olup, Manihot esculenta, maniok, yukka ve tapiyoka gibi çeşitli isimlerle adlandırılmaktadır. 2002 yılında dünyadaki üretimi 184 milyon ton olan kurutulup öğütülen cassava yumrusunun 99.1 milyon tonu Afrika’da, 51.5 milyon tonu Asya’da, geri kalan miktarı da Latin Amerika ile bazı Hint adalarında üretilmiştir. Nijerya en büyük cassava üreticisi olmasına rağmen, Birleşmiş Milletler Gıda ve Tarım Örgütü’nün (Food and Agriculture Organization of the United Nations - FAO) 2004 yılı verilerine göre, Tayland’ın 2005 yılında %77’lik kuru cassava ihracatı yapan en büyük ülke olduğu, bunu %13.6 ile Vietnam’ın izlediği açıklanmıştır. Dünyadaki cassava üretimi 1988–1990 arasında %12.5 artış gösterirken, 2007’deki cassava üretiminin 228 milyon tona ulaştığı bildirilmektedir (FAO, 2008). FAO (2004) cassavanın pirinç ve mısırdan sonra en önemli 3. enerji kaynağı olduğunu açıklamıştır. Cassava Afrika, Asya ve Latin Amerika’da yaşayan milyonlarca insanın geçim kaynağını oluşturmaktadır. Cassava, kökleri yenebilir hale gelene kadar bir dizi işlemden geçmektedir. Bunun için kökler önce soyulmakta, rendelenmekte, kaynatılıp sıkılarak suyu çıkarılmakta ve güneşte kurumaya bırakılmaktadır. Su buharlaştığında geriye beyaz bir toz kalmaktadır. Elde edilen bu undan; ekmek, lapa, çorba gibi çeşitli yiyecekler ile uzun süre bozulmadan kalan peksimetler yapılmaktadır. Cassava köklerinden elde edilen bu ürünler, karoten ve diğer karotenoidler bakımından fakirdir (Kanto ve Juttupornpong, 2005). Pek çok ülke bugün cassavanın etanol biyoyakıt olarak kullanımı üzerinde önemli araştırmalar yapmaktadır. Çin, 11. 5 yıllık kalkınma planı çerçevesinde 2010 yılına kadar 200 bin tonluk biyodizel üretmeyi amaçlamıştır. Bu da 10 milyon tonluk petrole denktir (Aho, 2007). Ülkemizde de bu konu ile ilgili çalışmalar yapılmıştır. Yavuz ve ark. (1996), besi kuzusu rasyonlarındaki tahılların yerine iyi bir adaptasyon dönemi uygulanmak şartıyla, herhangi bir sağlık problemine yol açmaksızın %40 oranına kadar tapiyokanın katılabileceğini bildirirken; Tuncer ve ark. (2005), kuzu beslemede protein kaynağı olarak soya küspesi ya da üre içeren konsantre yemlere arpanın %0, 35, 70 ve 100’ü oranlarında katılan tapiyokanın besi performansına olan etkilerini araştırdıkları çalışmalarında üre katılan rasyonlarda %20 oranında tapiyoka kullanılabileceğini ifade etmişlerdir. Bu derlemede önemi son yıllarda giderek artış gösteren cassava ve ürünlerinin hayvan beslemede kullanımı üzerinde durulmuştur. Hayvan Beslemede Cassava ve Ürünlerinin Kullanımı 2. Cassava Ürünleri ve Özellikleri Cassavanın iki çeşidi mevcut olup, tatlı olanı insan tüketimi için kullanılırken; acı olanı, yüksek hidrosiyanik asit (HCN) içermesi nedeniyle insan tüketimi için uygun olmayıp, sadece işlenmiş cassava endüstrisinde kullanılmaktadır. Cassava yaprakları insan gıdası ve hayvan yemi olarak kullanılmaktadır (Food Safety Network, 2005). Kurutulmuş-öğütülmüş cassavanın metabolik enerji içeriği 12.0 MJ/kg’dan 14.6 MJ/kg’a kadar değişim gösterirken (Chauynarong ve ark. 2009), çok az yağ içerdiği (Hudson ve Ogunsua, 1974), A, B1, B2 vitamini ve niasin içeriğinin düşük düzeyde olduğu, vitamin C miktarının ise yüksek düzeyde olduğu bildirilmiştir (Onwueme, 1978). Cassava köklerinden elde edilen unun ham proteini %2.0–2.5 olarak saptanmıştır (Garcia ve Dale, 1999). Cassava yaprakları, protein, mineral ve vitaminlerce zengindir (Bokanga, 1994). Cassava yapraklarının protein içeriği %20–23 arasındadır (Ravindran, 1991). Ayrıca karbonhidratlarca özellikle, nişasta bakımından zengin olup, temel enerji kaynağıdır (Tewe ve Egbunike, 1988). Şeker kamışı dışında en yüksek karbonhidrat kaynağıdır. Buna karşılık yağ ve bazı mineral maddeler ile vitaminler bakımından yetersizdir. Besin değeri tahıllardan ve tatlı patates gibi diğer yumru yemlerden daha azdır. Cassava yaprakları, yumrulardan daha fazla protein içerir fakat esansiyel aminoasitlerce özellikle de metiyonin bakımından fakirdir (Phuc ve Lindberg, 2000). Cassava yapraklarının tek mideli hayvanlarda kullanımını sınırlandıran şey, içermiş olduğu HCN ve taninler gibi anti-besinsel faktörler (Awoyinka ve ark. 1995) ile selüloz içeriğidir (Diaz ve ark. 1997). Cassava yaprakları ile köklerindeki anti-besinsel faktörleri azaltmak için güneşte kurutma, kaynatma, fermentasyon ve silolama gibi teknikler uygulanmaktadır. Çizelge 1’de cassava yapraklarının ham protein ve amino asit içerikleri gösterilmiştir (Phuc ve Lindberg, 2000; An ve ark. 2004). Çizelge 1 incelendiğinde cassava yapraklarının soya küspesiyle karşılaştırıldığında pek çok esansiyel aminoasit bakımından yüksek konsantrasyonda bulunduğu, sülfür içeren 74 amino asitler bakımından da yetersiz olduğu görülmektedir (Eggum, 1970). Cassava çeşitlerinin ham protein içerikleri arasında önemli bir varyasyon bulunmakta olup, vejetasyon dönemiyle de değişim göstermektedir. Ravindran ve Ravindran (1988), genç yaprakta %38.1 olan ham proteinin, olgun yaprakta %19.7 oranında olduğunu saptamışlardır. Yine aynı araştırıcılar cassavanın özellikle kalsiyum ve iz mineraller bakımından zengin olduğunu da ifade etmişlerdir. Borin ve ark. (2005), cassava yapraklarının ağaç sapı ile yaprak sapına göre daha yüksek protein içeriğine sahip olması nedeniyle kümes hayvanları gibi tek mideli hayvanlarda kullanılabileceğini bildirmişlerdir. Afris (2004), yağmurlu ve kurak sezondaki cassava yapraklarının ham protein içeriğini %22.8-24.1 ve %25.4-29.0 olarak bildirmektedir. Cassava cipsleri, hayvan beslemede kullanılan çoğunlukla da Malezya, Tayland ve Afrika’nın bazı yerlerinde üretimi yapılan bir üründür. Nem içeriği %14’e düşene kadar hava koşullarına bağlı olarak 2-3 gün kurutulmaktadır. Cipsler maksimum %14 nem, minimum %65 nişasta, maksimum %5 selüloz, maksimum %3 toprak kontaminasyonu içermektedir (Balagopalan, 2002, Chauynarong ve ark. 2009). Çizelge 2’de cassava peletleri ile cipslerinin besin madde içerikleri verilmiştir. Peletleme ile daha kompleks ürün oluşmaktadır. Cassava peletleri cassava cipslerine göre daha az besin değerine sahiptir. Çünkü cassava peletinde selüloz ve külün fazlalaştığı filiz kısmı bulunmaktadır. Cassava posası, Saccharomyces cerevisae’nın saf ırkı ile Lactobacillus delbruckii ve Lactobacillus coryneformis’den 3 günde fermente edilmektedir (Oboh, 2006). Iyayi ve Losel (2001), Aspergillus niger’li bir ortamda, fermentasyon süresi uzadıkça cassava posası ve yaprağındaki protein içeriğinin arttığını, protein düzeyinin yüksek olması için optimum 12–15 günlük süreye ihtiyaç duyulduğunu, Saccharomyces cerevisae’lı ortamda tutmadaki ham protein içeriğinin, cassava posasında Aspergillus niger’li ortamda tutmaya göre azalma gösterdiğini açıklamışlardır. T.AYAŞAN Çizelge 1. Cassava yapraklarının ham protein ve amino asit içerikleri (Phuc ve Lindberg, 2000; An ve ark. 2004) Kurutulmuş Dondurulup Kurutulmuş Dondurulup Soya Ham protein cassava saklanmış tatlı patates saklanmış tatlı küspesi (g/kg Kuru Maddede) yaprağı cassava yaprağı yaprağı patates yaprağı 264 245 482 269 234 Esansiyel Amino Asit (g/16 g N) Arginin 5.9 5.6 7.5 5.2 5.0 Histidin 1.9 1.7 2.5 2.0 1.9 İsolözin 4.4 4.2 4.2 4.2 3.6 Lözin 8.0 8.3 7.6 8.8 9.0 Lizin 5.6 5.4 5.3 4.1 3.9 Metionin 1.5 1.2 1.1 1.6 1.2 Fenilalanin 5.7 5.6 5.6 6.9 7.1 Treonin 4.0 3.9 3.5 5.2 5.2 Tirozin 4.0 4.4 3.7 4.0 3.7 Valin 5.3 5.3 4.7 5.7 5.4 Esansiyel Olmayan Amino Asit , (g/16 g N) Alanin 5.7 6.4 4.3 5.4 5.0 Aspartik asit 9.7 9.3 11.2 11.0 11.2 Glutamik asit 11.2 9.6 17.5 9.9 10.0 Glisin 4.1 4.1 3.6 3.5 2.7 Prolin 3.6 4.3 4.4 3.4 3.4 Serin 4.7 3.8 5.3 4.1 4.7 Toplam amino asitler 85.3 83.1 92.0 85.0 83.0 Çizelge 2. Cassava peletleri ile cipslerinin besin madde içerikleri (CVB, 1988; INRA, 1989) Cassava Peletleri Cassava Cipsleri Analizler, % INRA CVB INRA CVB Kuru Madde 85.0 88.8 87.0 88.0 AMEn kcal/kg 2860 2832 2990 Nişasta 62.0 62.3 69.5 69.3 Ham protein 2.5 2.5 2.2 2.5 Ham yağ 0.7 0.4 0.7 0.4 Ham Selüloz 4.6 5.2 3.0 3.7 Kül 5.2 5.9 3.1 4.1 Lizin 0.09 0.09 0.08 0.09 Metionin 0.03 0.03 0.03 0.03 Metionin+sistin 0.06 0.06 0.04 0.06 Kalsiyum 0.30 0.53 0.20 0.20 Fosfor 0.19 0.09 0.15 0.09 Sodyum 0.04 0.01 0.03 0.01 Potasyum 1.10 0.64 0.40 0.73 Kurutulup-öğütülen cassavanın kabuk unu, posadan daha fazla siyagenik glukosidaz içerir. Bu da onu hayvan yemi olarak uygun olmaktan uzaklaştırır. İnokule edilmiş, fermente olmuş kurutulup-öğütülen cassavanın kabuk unundaki siyanid 6.2 mg/kg iken, doğal ortamda fermente etmede 23.3 mg/kg, fermente edilmemiş ortamda ise 44.6 mg/kg’dır (Oboh, 2006). Cassava ununun besin madde içeriği incelendiğinde yaklaşık olarak %80.4 karbonhidrat, %1.7 protein, %1.6 yağ, %12 selüloz, %0.1 su ve %4.2 mineral’den oluştuğu görülmektedir (Anonymous, 2009). Cassava potansiyel olarak siyanogenik glukosidler gibi toksik maddeler içermektedir. Fazla miktarlarda tüketilmesi durumunda bu bileşikler, akut siyanid zehirlenmesine ve sonuçta da ölüme neden olmaktadır. Bu toksik bileşiklerin miktarı ekim yeri, acı veya tatlı olup olmaması ile yetiştirme şartlarına göre değişim göstermektedir. Tatlı cassava 40-130 ppm siyanid, acı cassava 80-412 ppm, çok acı cassava ise 280-490 ppm siyanid içermektedir. 75 Hayvan Beslemede Cassava ve Ürünlerinin Kullanımı 50 ppm’den daha az düzeylerin zararsız olduğu düşünülmektedir (Food Safety Network, 2005). Bununla birlikte dünyada düşük siyanogenetik glikozidli yeni çeşitlerin kullanılmasının artış gösterdiği de görülmektedir. Ravindran ve ark. (1986), kurutulup-öğütülen yaprak ununun 84 mg/kg hidrosiyanik asit içerdiğini belirtmiştir. 3. Etlik Civciv ve Piliçlerde Cassava ve Ürünlerinin Kullanımı Cassava ve ürünlerinin etlik civciv ve piliç yemlerinde kullanılmasıyla ilgili çalışmalar incelendiğinde, yeme katılan cassava düzeylerinin çok geniş varyasyon gösterdiği anlaşılmaktadır. Kurutulup-öğütülen cassava yumru ununun etlik civciv ve piliçlerdeki maksimum kullanılma düzeyi üzerine yapılan çalışmalarda Osel ve Duodu (1986) %10, Gomez ve ark. (1987) %30, Brum ve ark. (1990) %40–60 düzeyine kadar ilave etmişlerdir. Avrupa Birliği ise karma yeme katılması gerekli cassava düzeyinin maksimum %25 (başlangıç yemine %10–15) olması gerektiğini açıklamıştır. Çizelge 3’te cassava ürünlerinin etlik civciv ve piliç yemlerine ilave edilmesi önerilen düzeyleri verilmiştir. Stevenson ve Jackson (1983), karma yeme %50 oranında kurutulup-öğütülen cassava yumru ununun katılmasının etlik civciv ve piliçlerin canlı ağırlığını etkilemediğini bildirirken; Gowdh ve ark. (1990), karma yeme %48.6 oranında kurutulup-öğütülen cassava yumru ununun katılmasının büyümede bir gecikmeye neden olduğunu ifade etmişlerdir. Garcia ve Dale (1999), karma yeme mısır yerine cassava katılması durumunda kümes hayvanlarından elde edilen ürünlerde renk kayıplarına rastlanılacağına işaret ederek, bunu önlemek için sentetik karotenoidlerin kullanılmasının zorunlu olduğunu bildirmiştir. Tada ve ark. (2004), mısır yerine karma yeme %0, 25, 50, 75 ve 100 düzeylerinde cassava unu katkısının canlı ağırlık kazancı, yemden yararlanma oranı ve kesim ağırlığında bir kötüleşmeye neden olduğunu, cassavanın katılma düzeyinin sınırlı olması gerektiğini ifade etmişlerdir. Eruvbetine ve ark. (2003), güneşte kurutmadan önce %50:50 oranında karıştırılan cassava yumruları ile yapraklarının etlik piliçlerde en iyi sonucu verdiğini, en düşük HCN içerikli en yüksek ham proteinini sağladığını, karma yeme %10 düzeyinde katılmasının hayvanların performans, karkas ve kan parametreleri üzerine herhangi bir olumsuz etkisinin olmadığını gözlemlemişlerdir. Adeyemi ve Sipe (2004), cassava yumru ununun kullanılmasının ham protein düzeyinde bir iyileşmeye yol açtığını bildirirken, Adeyemi ve ark. (2004)’de, cassava yumru ununun ham protein değerinin iyi olduğunu belirtmiştir. Loan (2004), karma yeme farklı düzeylerde kurutulup-öğütülen cassava yaprak unu katkısının yem maliyetini azalttığını; yapısında bulunan siyanik asid ve yüksek selüloz içeriği nedeniyle %10’dan daha fazla kullanılmaması gerektiğini açıklamıştır. Çizelge 3. Cassava ürünlerinin etlik civciv ve piliçler için tavsiye edilen düzeyleri CASSAVA YEME KATILMA PARAMETRELER KAYNAKLAR ÜRÜNLERİ DÜZEYİ (g/kg) 575 Büyüme Khajarern ve ark. (1980) 200 Büyüme Gomez ve ark. (1983) Kurutulup330 Büyüme Waldroup ve ark. (1984) öğütülen cassava 500 Büyüme Ekpenyong ve Obi, (1986) yumru unu 600 Büyüme Brum ve ark. (1990) 500 Büyüme, Karkas ölçütleri Babiker ve ark. (1991) 200 Büyüme, Karkas ölçütleri Ravindran ve ark. (1986) Büyüme, Besin madde Supriyati ve Kompiang Kurutulup100 kullanımı (2002) öğütülen cassava Büyüme karkas kabuk unu %10 yapraklar ve yumru komposizyonu, Eruvbetine ve ark. (2003) olarak (1:1) Hematolojik parametreler KurutulupBüyüme, Karkas ölçütleri, 200 Tada ve ark. (2004) öğütülen cassava Maliyet yaprak unu 200 Büyüme, Maliyet Oyebimpe ve ark. (2006) 76 T.AYAŞAN Yapılan bir çalışmada cassava ununun rasyonda %0–25 arasında kullanılmasının civcivlerin canlı ağırlık kazancı ile deneme sonu canlı ağırlığını azalttığı bildirilirken (Akinfala ve ark. 2003), Eruvbetine ve Afolami (1992), kurutulup-öğütülen cassava yumru ununun %30’un üzerinde kullanılmasının canlı ağırlık üzerine herhangi bir zararının olmadığını söylemişlerdir. Iheukwumere ve ark. (2007), kurutulup-öğütülen cassava yaprak ununun etlik piliç bitirme rasyonunda %5 düzeyinde kullanılmasının büyüme, kan parametreleri ile karkas randımanı üzerine zararlı bir etkisinin olmadığını ifade etmiştir. Yapılan başka çalışmalarda kurutulupöğütülen cassava yaprak ununun %10–15 oranında kullanılmasının büyümeyi baskı altında tuttuğu saptanmıştır (Ash ve Akoh, 1992; Opara, 1996). Bu düzeylerde yapılan katkıların olumsuz etki göstermesinin sebebi, muhtemelen yüksek selüloz içeriği nedeniyle yem tüketiminin düşük oluşudur. Bu da hızlı büyüme için gerekli protein ve enerji gibi sindirilebilir besin maddelerinin tüketiminde azalmaya neden olmaktadır. Adeyemi ve ark. (2008), yem formunun etlik civcivlerin besi performansı üzerine etkisini araştırdıkları çalışmalarında, karma yeme artan düzeylerde kurutulup-öğütülen cassava yumru ununun katılmasının, yemin ince yem formunda olması durumunda canlı ağırlık kazancını azalttığını; yemin peletlenmesinin abdominal yağ ağırlığını artırıcı etki yaptığını açıklamışlardır. Büyüme faktörü olarak antibiyotiklerin kullanımı Avrupa’da ve ABD’de yasaklanmış olduğundan, beslemeciler antibiyotiklere dayanıklı yem katkıları üzerinde durmaktadırlar. Saccharomyces cerevisiae gibi maya ürünleri son yıllarda probiyotik kaynağı olarak kullanılmaktadır. Bu amaçla son yıllarda cassava mayasının kullanımı üzerinde çalışmalara başlanmıştır. Chumpawadee ve ark. (2008), etlik piliçlerin yemine cassava mayası katkısının performans parametreleri üzerine olan etkisinin minimal olduğunu, bu konuda özellikle de doz ve form konusunda çalışmalar yapılmasının gerekliliği üzerinde durmuşlardır. 4. Yumurtacı Tavukların Beslenmesinde Cassava ve Ürünlerinin Kullanımı Yumurtacı tavuklarda rasyona, %15’ten %40’a kadar değişen oranlarda cassava katkısının etkileri incelenmiştir. Bu kadar farklı varyasyonun sebebinin anti-besinsel faktörler, cassava yumru ununun işleme metodları ile besinsel ve fiziksel faktörler olduğu bildirilmiştir (Garcia ve Dale, 1999). Çizelge 4’de cassava ürünlerinin yumurtacı tavukların rasyonuna ilave edilmesi önerilen düzeyleri verilmiştir. Yumurtacı tavuklarla yapılan çalışmaların sayısı azdır. Bu çalışmalarda karma yemdeki mısırın %40-60’ının yerine cassava yumru unu kullanılmasının yumurta verimi üzerine herhangi bir zararlı etki oluşturmadığı ifade edilmiştir (Chauynarong ve ark. 2009). Khajarern ve Khajerern (1986), cassavanın yumurtacı tavukların yemlerinde enerji kaynağı olarak kullanılabileceğini bildirirken; Aina ve Fanimo (1997), cassava unu kullanarak yaptıkları araştırmalarında günlük yumurta veriminin azaldığını, buna karşılık yumurta ağırlığı ile yumurta kabuk kalitesinin etkilenmediğini tespit etmişlerdir. Saparattananan ve ark. (2005), mısırlı veya cassava içeren yemle beslemenin yumurta verimi ve yumurta kalitesi üzerine etkisinin benzer olduğunu, buna karşılık yumurta sarısı renginin cassavalı yemleri tüketen grupta daha açık olduğunu açıklamışlardır. Idowu ve ark. (2005) ise mısırın yerine %10’dan fazla cassava katkısının plazma ve yumurtadaki kolesterol düzeyini azalttığını bildirmişlerdir. Yapılan araştırmalarda kronik cassava fazlalığının düşük yumurta verimi ile kötü kabuk kalitesine yol açtığı (Omole, 1977), yumurta kabuk kalınlığını azalttığı, kuluçkalık yumurta oranının ise düştüğü ifade edilmektedir (Ngoka ve ark. 1982). Kurutulup-öğütülen yaprak protein konsantresinin yumurtacı tavuklar üzerindeki etkilerini araştıran Oludare (2006), kurutulupöğütülen yaprak protein konsantresinin balık unu yerine başarıyla kullanılabileceğini, karma yeme %8.04 oranında kurutulup-öğütülen yaprak protein konsantresi katkısının, yumurta verimi ile ilgili parametreler üzerinde herhangi bir olumsuz etkisinin olmadığını açıklamıştır. Probiyotik kaynağı olarak yumurtacı tavukların karma yerine cassava mayası katkısının yumurta üretimi ile yumurta kabuk kalitesine olan etkilerinin araştırıldığı başka bir araştırmada, cassava mayasının yumurta ağırlığı ile yumurta kabuk kalınlığını artırdığı, yumurta veriminin ise olumsuz yönde etkilendiği bildirilmiştir (Chumpawadee ve ark. 2009a). 77 Hayvan Beslemede Cassava ve Ürünlerinin Kullanımı Çizelge 4. Cassava ürünlerinin yumurtacı tavuklar için tavsiye edilen düzeyleri CASSAVA YEME KATILMA PARAMETRELER ÜRÜNLERİ DÜZEYİ (g/kg) Kurutulup-öğütülen cassava yumru unu 400 Yumurta Verimi 500 Yumurta Verimi Yumurta Verimi, Yumurta Kabuk Kalitesi 200 Kurutulup-öğütülen cassava kabuk unu Kurutulup-öğütülen cassava yaprak unu 165 Yumurta Verimi, Canlı Ağırlık Yumurta Verimi Tamamıyla mısırın yerine Yumurta Verimi Literatür incelendiğinde cassava ve ürünlerinin etlik civciv ve piliçler, yumurtacı tavuklar ve ruminantlarda kullanılması dışında, Japon bıldırcını (Ayasan ve ark. 2005; Chumpawadee ve ark. 2009b) ile tavşanlar (Ojebiyi ve ark. 2008) üzerinde de denendiği görülmektedir. Ayasan ve ark. (2005) yumurtacı Japon bıldırcınlarının karma yemlerine yukka katkısının yemden yararlanma oranı ile yumurta ağırlığını artırdığını, buna karşılık yumurta kabuk kalınlığını azalttığını bildirirken; Chumpawadee ve ark. (2009b) probiyotik kaynağı olarak cassava mayasının kullanılmasının besi performansı ile karkas parametreleri üzerine etkisinin önemsiz olduğunu açıklamışlardır. Ojebiyi ve ark. (2008), kurutulup öğütülen cassava ile kan unu karışımının tavşanlardaki etkilerini araştırdıkları çalışmalarında ise, büyütme dönemindeki tavşanların besi performansı üzerine herhangi bir olumsuz etki göstermeden kullanılabileceğini tespit etmişlerdir. 5. Ruminantların Beslenmesinde Cassava ve Ürünlerinin Kullanımı İklimsel değişiklikler, tropik bölgelerde yetişen ruminantların yemlerini gerek kalite gerekse de nitelik yönünden etkilemektedir. Kuru dönemin uzun olması durumunda, süt inekleri iyi kaliteli kaba yeme ihtiyaç duyarlar. Cassava veya tapiyoka sıcak, uzun kuru sezon esnasında yetiştirilecek önemli bitkilerden birisi olup, yüksek protein içeriği nedeniyle ruminant beslemede başarıyla kullanılmaktadır. Buna karşılık kurutulmuş cassava yaprakları ile silajı, içerdiği yüksek düzeydeki taninler nedeniyle sınırlı düzeyde kullanılmaktadır (Wanapat ve 78 Eshiet ve Ademosun, (1976) Khajarern ve ark. (1980) Obioha ve ark. (1984) Khajarern ve Khajerern (1986) Tamamıyla mısırın yerine %50 mısırın yerine KAYNAKLAR Salami (2000) Khajarern ve ark. (1979) Saparattananan ve ark. (2005) ark. 2000). Tropik bölgelerde daha çok ekimi yapılan cassavanın ruminant beslemede potansiyel kullanım alanları bulunmaktadır. Yüksek düzeyde enerji içeren cassava yumruları, ruminant rasyonlarında fermente edilebilir enerji kaynağı olarak kullanılmaktadır (Wanapat, 2003). Sommart ve ark. (2000), yem fiyatlarındaki artışın önlenemez olması nedeniyle ucuz yem kaynaklarına olan ihtiyacın arttığını, enerji kaynağı olarak da ucuz olan cassava cipslerinin kullanılabileceğini ifade etmişlerdir. Cassava kuru otunun hayvan yemi olarak kullanılmasını araştıran Wanapat (2004), cassava kuru otunun %25 ham protein içerdiğini, yonca kuru otu ile soya küspesiyle karşılaştırıldığında iyi bir aminoasit profiline sahip olduğunu, üstelik yüksek düzeyde kuru madde tüketimi (canlı ağırlığın 3.2’si) ile yüksek kuru madde sindirilebilirliğine (%71) sahip olduğunu, rasyona hayvan başına günlük 1-2 kg katılabileceğini ifade etmişlerdir. Buna karşılık Wanapat ve ark. (2000), cassava kuru otunun %23.6 ham protein içerdiğini, bu değerin daha önce bildirilen değerlerden biraz daha az olduğunu söylemişlerdir. Araştırıcılar cassava kuru otunun yüksek düzeyde izolösin, glutamin, asparagin ve alanin gibi amino asit içeriğine de sahip olduğunu tespit etmişlerdir (Çizelge 5). Silaj, organik besin maddelerinin korunmasında önemli rol oynamaktadır. Silaj inokulasyonu, hayvan beslemedeki ürünlerin daha iyi korunmasına yol açmaktadır. Yapılan bir çalışmada laktobacilli inokulasyonunun cassava silajı üzerine olumlu etkisinin olduğu görülmüştür (Saucedo ve ark. 1990). T.AYAŞAN Koakhuntod ve ark. (2001), cassava kuru otunun, laktasyondaki süt inekleri için yüksek kaliteli bir protein kaynağı olduğunu, rumen ekolojisinin, süt veriminin ve komposizyonun iyileştiğini söylemişlerdir. Phengvichith ve Ledin (2007), soldurulmuş cassava yapraklarıyla beslemenin büyütme dönemindeki keçilerin performansı üzerine etkilerini incelemişlerdir. Araştırıcılar soldurulmuş cassava yapraklarının rasyona katılım düzeyinin rasyon kuru maddesinin %30-40’ından daha fazla olmaması gerektiğini bildirmişlerdir. Chantaprasarn ve Wanapat (2008), cassava kuru otuna dayalı rasyonlara ayçiçeği yağı katkısının rumen ekolojisini, süt verimi ile süt kalitesini özellikle de konjuge linoleik asit düzeyini iyileştirdiğini saptamışlardır. Cassavadan elde edilen cassava tozunun ruminant rasyonlarına katkısı yapılmaktadır. Bu konuda yapılan bir çalışmada, yem katkısı olarak cassava tozunun canlı ağırlığın %0.7 si ile %1.0’i arasında kullanılması gerektiği bildirilmiş, cassava tozu kuru maddesinin %86 olduğu tespit edilmiştir (Ba ve ark. 2008). Brossard ve ark. (2006), süt ineklerinin rasyonlarına maya katkısının süt verimi ile büyütme dönemindeki sığırların canlı ağırlık kazancını artırdığını bildirirken; bu noktadan hareket eden Khampa ve ark. (2009a), rumen fermentasyon etkinliği üzerine maya ile fermente edilmiş cassava cipslerinin, düvelerde besinlerin rumen fermentasyon etkinliği ile besinlerin sindirilebilirliğini artırdığını açıklamışlardır. Khampa ve ark. (2009b), cassava cipslerinin rumende kolaylıkla yıkılabileceğini, ruminal pH’nın azaldığını, malat katkısının S. ruminantium tarafından laktat kullanımını uyarabileceğini, bu nedenle mayalı malat katkısının bakteriyal populasyonun artmasında önemli rol oynayabileceğini ifade etmişlerdir. Yine Khampa ve ark. (2009c), maya katkılı cassava cipsinin rumende bakteri ve mantar populasyonunu artırması sonucunda rumen fermentasyon etkinliğinde artış olduğunu bildirmişlerdir. Khampa ve ark. (2009d), yüksek düzeyde cassava cipsine dayalı yemlerle beslemede bakteri populasyonunun arttığını, fakat protozoa populasyonunun azaldığını, cassava cipsinin malat ve maya ile kullanılmasının rumen ekolojisini etkilediğini açıklamışlardır. Çizelge 5. Cassava kuru otunun besin madde içeriği (Wanapat ve ark. 2000, Wanapat, 2004) Cassava Kuru Otu Kuru Madde (%) 86.3 Aminoasit (g/100 g) Kuru Maddede Kuru Madde’de (%) Alanin 6.3 Ham protein 25.0 Valin 2.4 Sindirilebilir ham protein 22.0 Prolin 2.9 Toplam sindirilebilir besin, 65.0 Tirozin 1.8 TDN NDF 44.3 Metionin 0.6 ADF 30.3 Isolözin 13.1 ADL 5.80 Lözin 2.9 Ham yağ 6.20 Sistin 0.3 Ham kül 12.50 Asparagin 6.8 Kalsiyum 2.40 Lizin 1.7 Fosfor 0.03 Glutamin 9.6 Ülkemizde de bu konu ile ilgili çalışmalar bulunmaktadır. İnal (1992), kuzu beslemede enerji kaynağı olarak tapiyokanın farklı azot kaynakları ile birlikte kullanılma imkânlarını araştırdığı çalışmasında, enerji kaynağı olarak arpa yerine tapiyokanın soya küspesi veya üre ile birlikte kullanılma imkânlarını araştırmıştır. Araştırıcı deneme gruplarında, deneme sonu canlı ağırlıklar ile günlük canlı ağırlık artışları bakımından gerek protein kaynakları gerekse de tapiyoka düzeyleri arasında herhangi bir farklılığın gözlenmediğini; konsantre yemlerdeki tapiyoka miktarının artışı ile kg konsantre yemin maliyetinde düşüş, kg canlı ağırlık artışının maliyetinde ise bir yükselme olduğunu saptamıştır. Yavuz ve ark. (1996) konsantre yeme %40 oranına kadar tapiyoka katılabileceğini, fakat ekonomik şartların göz 79 Hayvan Beslemede Cassava ve Ürünlerinin Kullanımı önünde bulundurulmasının gerekliliğini vurgulamıştır. Kurutulmuş şeker pancarı posası ve tapiyoka katkılı karma yemlere üre ve niasin ilavesinin rumende kimi besin maddelerinin yıkılımı üzerine etkisini araştıran Demirel ve Bolat (1997), Akkaraman koçlar kullanarak kontrol, tapiyoka, tapiyoka+niasin, tapiyoka+niasin+üre katkılı grupları oluşturmuşlardır. Araştırıcılar rumende 48 saat kalan kimi besin maddelerinin yıkılabilirliklerinin %77.89, %78.35, %79.05 ve %81.10 olduğunu ifade etmişlerdir. Tuncer ve ark. (2005) üre kapsayan konsantre yemlere 400 ppm’e kadar yukka schidigera ekstraktı katılmasının kuru madde, organik madde ve ham protein sindirilme dereceleri üzerine önemli bir etkisinin olmadığını saptamışlardır. Aflatoksin üreten Aspergillus spp ve aflatoksin düzeyinin depolanmış cassavadaki etkileri ile işleme tekniklerinin önemini araştıran Essono et al. (2009) aflatoksin içeren örneklerde depolama süresinin, pH’ın, aflatoksin üreten tür populasyonunun ve cassava cips türünün, önemli derecede etkin olduğunu ifade etmişlerdir. 6. Sonuç Cassava ve yan ürünleri kümes hayvanları ile ruminantların karma yemlerinde kullanılmaktadır. İçermiş olduğu anti-besinsel faktörlerin varlığı, Aspergillus ve Eschericia türlerinin sayısı, kurutma işlemi esnasındaki diğer kontaminantların düzeyleri ve nem içeriği gibi özellikler, cassava ve yan ürünlerinin karma yeme katılması esnasında dikkate alınmalıdır. Ayrıca bu konu ile ilgili olarak ülkemizde daha fazla çalışmanın yapılmasının uygun olacağı düşünülmektedir. Kaynaklar Adeyemi, O.A., Eruvbetine, D., Oguntona, T.O., Dipeolu, M.A., Agunbiade, J.A., 2004. Improvement in the crude protein value of whole cassava root meal by rumen filtrate fermentation. In, Tukur HM, Hassan WA, Maigandi SA, Ipinjolu JK, Danejo AI, Baba KM, Olorede BR (Eds): Sustaining Livestock Production Under Changing Economic Fortunes Proceedings. 29th Ann Conference, Nig Soc. Anim Prod. pp. 1-5. Adeyemi, O.A., Eruvbetine, D., Oguntona, T., Dipeolu, M., Agunbiade, J.A., 2008. Feeding broiler chicken with diets containing whole cassava root meal fermented with rumen filtrate. Arch Zootec, 57 (218): 247–258. Adeyemi, O.A., and Sipe, B.O., 2004. In vitro improvement in the nutritional composition of whole cassava root-meal by rumen filtrate fermentation. Indian J Anim Sci, 74, 321- 323. Afris, 2004. Animal feed resources information systems. Updated from B. Göhl (1981). Tropical feeds. Food and Agriculture Organization. http://www.fao.org./ag/AGa/agap/ FRG/AFRIS/DATA/535.htm. 2004. Accessed: 6 August 2009. Aho, P., 2007. Impact on the world poultry industry of the global shift to biofuels. Poult Sci, 86, 2291–2294. Aina, A.B.J., and Fanimo, A.O., 1997. Substitution of maize with cassava and sweet potato meal as the energy source in the rations of layer birds. Pertanika J Tropic Agric Sci, 20, 163–167. Akinfala, E.O., Aderibigbe, A.O., Matanmi, O., 2003. Evaluation of the nutritive value of whole cassava plant as replacement for maize in the starter diets for broiler chicken. Liv Res Rural Dev, 14, 1-6. 80 An, L.V., Hong, T.T.T., Lindberg, J.E., 2004. Ileal and total tract digestibility in growing pigs fed cassava root meal diets with inclusion of fresh, dry and ensiled sweet potato (Ipomoea batatas L.) leaves. Anim Feed Sci Tech, 114, 127–139. Anonymous, 2009. Cassava. Ministry and Agricultural and Rada E-Newsletter. Ash, A.J., and Akoh, D,L., 1992. Nutritional value of sesbania grandiflora leaves for ruminants and monogastrics. Tropic Agric (Trinidad). Awoyinka, A.F., Abegunde, V.O., Adewusi, S.R., 1995. Nutrient content of young cassava leaves and assessment of their acceptance as a green vegetable in Nigeria. Plant Foods for Human Nutrition (Dordrecht, Netherlands), 47, 21-28. Ayasan, T., Yurtseven, S., Baylan, M., Canogullari, S., 2005. The effects of dietary yucca schidigera on egg yield parameters and egg shell quality of laying Japanese quails (Coturnix coturnix Japonica). Int J Poult Sci, 4 (3): 159-162. Ba, N.X., Van, N.H., Ngoan, L.D., Leddin, C.M., Doyle, P.T., 2008. Amount of cassava powder fed as a supplement affects feed intake and live weight gain in Laisind cattle in Vietnam. Asian-Aust J Anim Sci, 21 (8): 1143–1150. Babiker, S.A., Mousa, H.M., Muawia, H., 1991. Cassava root meal as an alternative source of energy to grain sorghum in broiler feeding. Sudan J Anim Prod, 4, 11–22. Balagopalan, C., 2002. Cassava utilization in food, feed and industry, in: Hillock RJ, Thresh JM, Bellotti AC (Eds): Cassava: Biology, Production and Utilization, pp. 301–318 (Kerala, India). Bokanga, A., 1994. Processing of cassava leaves for human consumption. Acta Hort, 373, 203–207. T.AYAŞAN Borin, K., Chhay, T., Ogle, R.B., Preston, T.R., 2005. Research on the use of cassava leaves for livestock feeding in Cambodia. in: Proceeding of the regional workshop on “The use of cassava roots and leaves for on-farm animal feeding”, Hue, Vietnam. January 17-19. Brossard, L., Chaucheyras-Durand, F., Michalet-Doreau, B., Martin, C., 2006. Dose effect of live yeasts on rumen microbial communities and fermentations during butyric latent acidosis in sheep: Newtype of interaction. J Anim Sci, 82, 1–11. Brum, P., Guidoni, A.L., Albino, L.F.T., Cesar, J.S., 1990. Whole cassava meal in diets for broiler chickens. Pesq Agropec Bras, 25, 1367–1373. Central Veevocderbureau (CVB), 1988. Veevoedertabel. CVB, Lelystad, The Netherlands. Chantaprasarn, N., and Wanapat, M., 2008. Effects of sunflower oil supplementation in cassava hay based –diets for lactating dairy cows. Asian-Aust J Anim Sci, 21 (1): 42. Chauynarong, N., Elangovan, A.V., Iji, P.A., 2009. The potential of cassava products in diets for poultry. World's Poult Sci J, 65, 23–35. Chumpawadee, S., Chinrasri, O., Somchan, T., Ngamluan, S., Soychuta, S., 2008. Effect of dietary inclusion of cassava yeast as probiotic source on growth performance, small intestine (ileum) morphology and carcass characteristic in broilers. Int J Poult Sci, 7 (3): 246–250. Chumpawadee, S., Chantiratikul, A., Sataweesuk, S., 2009a. Effect of dietary inclusion of cassava yeast as probiotic source on egg production and egg quality of laying hens. Int Poult Sci, 8 (2): 195–199. Chumpawadee, S., Chinrasri, O., Santaweesuk, S., 2009b. Effect of dietary inclusion of cassava yeast as probiotic source on growth performance and carcass percentage in Japanese quails. Pakistan J Nutr, 8 (7): 1036–1039. Demirel, M., ve Bolat, D., 1997. Kurutulmuş şeker pancarı posası ve tapioka katkılı karma yemlere üre ve niasin ilavesinin rumende kimi besin maddelerinin yıkılımı üzerine etkisi. Tr Vet Anim Sci, 21, 371– 378. Diaz, B.J., Mondrigon, C.C., Molina, C.R., Saldana, L.A., 1997. Production of cassava whole meal (M. esculenta Crantz) to prepare a feed for growing chicks. I. Chemical and nutritive characterization of leaves, roots and cassava whole meal. Archivos Latinoamericanos de Nutr, 47, 382–386. Eggum, O.L., 1970. The protein quality of cassava leaves. Br J Nutr, 24, 761–769. Ekpenyong, T.E., and Obi, A.E., 1986. Replacement of maize with cassava in broiler rations. Archiv für Geflügelkunde, 50, 2–6. Eruvbetine, D., and Afolami, C.A., 1992. Economic evaluation of cassava (M. esculenta) as a feed ingredient for broilers. in: proc. World's Poultry Congress. Amsterdam, Netherlands. 3, 151–155. Eruvbetine, D., Tajudeen, I.D., Adeosun, A.T., Olojede, A.A., 2003. Cassava (Manihot esculenta) leaf and tuber concentrate in diets for broiler chickens. Biores Tech, 86, 277–281. Eshiett, N., and Ademosun, A.A., 1976. Cassava for poultry. Progress report on the use of cassava as animal feed in Nigeria. IDRC, Ottawa. Essono, G., Ayodele, M., Akoa, A., Foko, J., Filtenborg, O., Olembo, S., 2009. Aflatoxin-producing Aspergillus spp. and aflatoxin levels in stored cassava chips as affected by processing practices. Food Control, 20 (7): 648–654. Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO) 2004. The global cassava development stragety and implementation plan. Proceedings of the validation forum on the global cassava development strategy. 1. Retrieved March. Food and Agriculture Organization (FAO), 2008. FAOSTAT production database. Food and Agriculture Organization of the United Nation, downloaded from http://faostat.fao.org/site/567/DesktopDefault.aspx? PageID=567#ancor. Accessed: 11 November 2008. Food Safety Network, 2005. What is cassava. www.foodsafetynetwork.ca. Garcia, M., Dale, N., 1999. Cassava root meal for poultry. J Appl Poult Res, 8, 132–137. Gomez, G., Tellez, G., Cailcedo, J., 1987. Effects of the addition of vegetable oil or animal tallow to broiler diet containing cassava root meal. Poult Sci, 66, 725–732. Gomez, G., Valdivieso, M., Santos, J., Hoyos, C., 1983. Evaluation of cassava root meal prepared from lowcyanide or high-cyanide containing cultivars in pig and broiler diets. Nutr Rep Int, 28, 693–704. Gowdh, G.V., Reddy, C.V., Reddy, V.R., 1990. Utilization of tapioca ( Manihot esculenta Crantz) meal in broilers. Indian J Anim Sci, 60, 1491–1494. Hudson, B.J.F., and Ogunsua, A.O., 1974. Lipids of cassava (Manihot esculenta crantz) tubers. J Sci Food Agric, 25, 1503–1508. Idowu, O.M.O., Oduwefo, A., Eruvbetine, D., 2005. Performance and hypocholesterolaemic response of laying hens fed cassava root sievate-based diets. Nigerian J Anim Prod, 32, 215–223. Iheukwumere, F.C., Ndubuisi, E.C., Mazi, E.A., Onyekwere, M.U., 2007. Growth, blood chemistry and carcass yield of broilers fed cassava leaf meal (Manihot esculenta Crantz). Int J Poult Sci, 6 (8): 555–559. Institute National de la Recherche Agronomique (INRA), 1989. L’Alimentation des animaux monogastriques: Porc, lapin, volalilles. INRA, Paris, France. Iyayi, E.A., Losel, D.M., 2001. Protein enrichment of cassava by-products through solid state fermentation by fungi. J Food Tech Africa, 6 (4): 116–118. İnal, F., 1992. Kuzu beslemede enerji kaynağı olarak tapiokanın farklı azot kaynakları ile birlikte kullanılma imkânları. Selçuk Ün Vet Fak Sağlık Bilimleri Doktora Tezi, Erişim: www.sagbil.selcuk.edu.tr/tez/veteriner/hayvanbes/dk /inal.doc, Konya. Kanto, U., and Juttupornpong, S., 2005. Advantages of cassava in animal rations. Cassava in animal nutrition: With reference to Thailand cassava. 99, 19-50. 81 Hayvan Beslemede Cassava ve Ürünlerinin Kullanımı Khajarern, S., Hutanuwatr, N., Khajarern, J., Kipanit, N., Phalaraksh, R., Terapuntuwat, S., 1979. The improvement of nutritive and economic value of cassava root products. Annual Report, IDRC, Ottawa, Canada. Department of Animal Science, Faculty of Agriculture, Khon Kaen University, Khon Kaen, Thailand. Khajarern, S., Hutanuwatr, N., Khajarern, J., Kitpanit, N., Phalaraksh, R., Terapuntuwat, S., 1980. The improvement of nutritive and economic value of cassava root products. Annual Report, IDRC, Ottawa, Canada. Department of Animal Science, Faculty of Agriculture, Khon Kaen University, Khon Kaen, Thailand. Khajarern, S., and Khajarern, J., 1986. Utilization of cassava for animal feed. Proceeding of 24th Kasetsart University, Bangkok, Thailand, pp. 64-72. Khampa, S., Chaowarat, P., Singhalert, R., Pilajun, R., Wanapat, M., 2009a. Supplementation of yeast fermented cassava chip as a replacement concentrate on rumen fermentation efficiency and digestibility of nutrients in heifer. J Anim Vet Adv, 8 (6): 1091– 1095. Khampa, S., Chaowarat, P., Singhalert, R., Pilajun, R., Wanapat, M., 2009b. Effects of supplementation of yeast-malate fermented cassava chip as a replacement concentrate on rumen fermentation efficiency and digestibility of nutrients in cattle. Pakistan J Nutr, 8 (4): 447–451. Khampa, S., Chaowarat, P., Singhalert, R., Pilajun, R., Wanapat, M., 2009c. Supplementation of yeast fermented cassava chip (YFCC) as a replacement concentrate and ruzi grass on rumen ecology in native cattle. Pakistan J Nutr, 8 (5): 597–600. Khampa, S., Chaowarat, P., Koatdoke, M., Singhalert, R., Wanapat, M., 2009d. Manipulation of rumen ecology by malate and yeast in native cattle. Pakistan J Nutr, 8 (7): 1048–1051. Koakhunthod, S., Wanapat, M., Wachirapakorn, C., Nontaso, N., Rowlinson, P., Sornsungnern, N., 2001. Effect of cassava hay and high quality feed block supplementation milk production in lactating dairy cows. in: proc. intern workshop on “Current research and development on use of cassava as animal feed” held in Khon Kaen, Thailand, July 23-24, pp. 21–25. Loan, C.P., 2004. Utilization of cassava to improve the productivity of chicken in lower mekong. MEKARN research reports. http://www.mekarn.org/Research/loanchick.htm. Accessed: 10 August 2009. Ngoka, D.A., Chike, E.C., Awoniyi, A.B., Enyinnia, T., Odurukwe, S.O., 1982. Effect of the cassava meal on the hatchability of chickens. in: proc. I1 Triennial Symp of Intl. E: for Tropical Root Crops, Ottawa, ON, Canada. p.117. Obioha, F.C., Azubuike, G.O., Ene, L.S.O., Okereke, H.E., Okoli, O.O., 1984. The effect of partial replacement of maize with cassava peel on layer performance. Nutr Reports Int, 30, 1423–1429. Oboh, G., 2006. Nutrient enrichment of cassava peels using a mixed culture of Saccharomyces cerevisae and Lactobacillus spp solid media fermentation techniques. J Biotech, 9 (1): 15. 82 Ojebiyi, O.O., Farinu, G.O., Babatunde, G.M., Aderinola, O.A., 2008. Evaluation of the nutritive potential of cassava (peels-blood meal mixture) on the performance characteristics of female growing rabbits in the derived savannah zone of Nigeria. 9th World Rabbit Congress, Italy. 769–773. Oludare, F.A., 2006. Protein replacement value of cassava (Manihot esculenta, Crantz) leaf protein concentrate (CLPC): Effects on egg quality, biochemical and haematological indices in laying birds. J Food Agric Environ, 4 (2) : 54–59. Omole, T.A., 1977. Cassava in the nutrition of layers. in: Cassava as Animal Feed. Netsel B, Graham M, e&. Int Develop Res Ctr, London, England. p:51–55. Onwueme, I.C.,1978. The tropical tuber crops. John Wiley and Sons Ltd. New York. 274. Opara, C.C., 1996. Studies on the use of alchornia cordifolla leaf meal as feed ingredient in poultry diets. MSc Thesis, Federal University of Technology, Owerri, Nigeria. Osel, S.A., and Duodu, S., 1986. Effect of fermented cassava peel meal on the performance of broilers. Br Poult Sci, 29, 671–675. Oyebimpe, K., Fanimo, A.O., Oduguwa, O.O., BiobakuI, W.O., 2006. Response of broiler chickens to cassava peel and maize offal in cashewnut meal-based diets. Arc de Zootec, 55, 301–304. Phengvichith, V., and Ledin, I., 2007. Effect of feeding different levels of wilted cassava foliage (Manihot esculenta, Crantz) on the performance of growing goats. Small Rum Res, 71 (1–3): 109–116. Phuc, B.H.N., and Lindberg, J.E., 2000. Ileal digestibility of amino acids in growing pigs fed cassava root meal diet with inclusion of cassava leaves, leucaena leaves and groundnut foliage. Anim Sci, 71, 301308. Ravidran, V., 1991. Preparation of cassava leaf product and their use as animal feeds. Proceeding of the FAO expert consultation, CIAT, Cali, Columbia, 8195. Ravindran, G., and Ravindran, V., 1988. Changes in the nutritional composition of the cassava (Manihot esculenta Crantz) leaves during maturity. Food Chem, 27, 299–309. Ravindran, V., Kornegay, E.T., Rajaguru, A.S.B., Potter, L.M., Cherry, J.A., 1986. Cassava leaf meal as a replacement for coconut oil meat in broiler diets. Poult Sci, 65, 1720–1727. Salami, R.I., 2000. Preliminary studies on the use of parboiled cassava peel meal as a substitute for maize in layers’ diets. Tropic Agric, 77, 199–204. Saparattananan, W., Kanto, U., Juttuornpong, S., Engkkagul, A., 2005. Utilization of cassava meal and cassava leaf in layer diets on egg quality and protein content in egg: Animals. Proceedings of 43rd Kasetsart University Annual Conference, Bangkok, Thailand. Saucedo, G.C., Gonzalez, P.B., Revah, S.M., Viniegra, G.G., Raimbauit, M., 1990. Effect of lactobacilli inoculation on cassava (Manihot escrilenta) silage: Fermentation pattern and kinetic analysis. J Sci Food Agric, 50, 467–477. T.AYAŞAN Sommart, K., Wanapat, M., Rowlinson, P., Parker, D.S., Climee, P., Panishying, S., 2000. The use of cassava chips as an energy source for lactating dairy cows fed with rice straw. Asian-Aust J Anim Sci, 13 (8): 1094–1101. Stevenson, M.H., and Jackson, M., 1983. The nutritional value of diet dried cassava root meal in broiler diets. J Sci Food Agric, 34, 1361–1367. Supriyati, P.T., and Kompiang, I.P., 2002. The chemical changing during fermentation of cassava tuber skin and its utilization in broiler chicken ration. J Ilmu Ternak dan Vet, 7, 150–154. Tada, O., Mutungamiri, A., Rukuni, T., Maphosa, T., 2004. Evaluation of performance of broiler chicken fed on cassava flour as a direct substitute of maize. African Crop Sci J, 12, 267–273. Tewe, O.O., and Egbunike, G.N., 1988. Utilization of cassava in nonruminant livestock feeds. in: proc. IITA/IlCA/Univ. of Ibadan Workshop on the potential utilisation of cassava as livestock feed in Africa, IITA, Ibadan, November 14–18, pp. 28–38. Tuncer, Ş.D., Selçuk, Z., Saçaklı, P., 2005. Üre içeren konsantre yeme farklı düzeylerde katılan yucca schidigera ekstraktının bazı besin maddelerinin sindirilme derecesine etkisi. III. Ulusal Hayvan Besleme Kongresi, 7–10 Eylül, 573–577. Waldroup, P.W., Ritchie, S.J., Reese, G.L., Ramsey, B.E.,1984. The use of blends of cassava flour and extruded full-fat soybeans in diets for broilerchickens. Arch Latinoam Nutr, 34, 550–563. Wanapat, M., Puramongkon, T., Siphuak, W., 2000. Feeding of cassava hay for lactating dairy cows. Asian-Aust J Anim Sci, 13 (4): 478–482. Wanapat, M., 2003. Manipulation of cassava cultivation and utilization to improve protein to energy biomass for live stock feeding in the tropics. Asian-Aust J Anim Sci. 16, 463–472. Wanapat, M., 2004. The role of cassava hay as animal feed. www.ciat.cgiar.org/asia_cassava/pdf/proceedings...0 2/504.pdf. Accessed: 12 August 2009 Yavuz, H.M., Türkmen, İ.İ., Umman, O., Kardeş, S., Akgündüz, V., 1996. Tapyokanın kuzu besi yeminde kullanılma olanakları. Uludağ Ün Vet Fak Derg, 15 (1–2–3): 229–236. 83 GOÜ. Ziraat Fakültesi Dergisi, 2010, 27(1), 85-93 Determination of Walnut Genotypes with High Fruit Bearing and Quality in Dicle, Hani, Egil and Kocaköy Townships Mikdat Simsek Bingöl University, Faculty of Agriculture, Department of Horticulture, 12000 Bingöl Abstract: This study was conducted out to determine of walnut genotypes with high fruit bearing and fruit quality within seedling population in Dicle, Hani, Egil and Kocaköy townships of Diyarbakir province and their villages during years 2004 and 2005. During this research, firstly 800 walnut trees were surveyed and 110 genotypes of them were marked and evaluated. Based on the results of these evaluations, 10 walnut genotypes were selected. Kernel ratio, fruit weight and kernel weight of the selected genotypes changed between 57.2-39.1%, 13.2-9.7 g and 7.13-5.62 g, respectively. The protein, the oil, the moisture, the ash the other matter contents of the genotypes changed between 20.0-13.7%, 66.2-57.8%, 4.9-1.8%, 2.98-1.76% and 20.2-9.0%, respectively. The protandrous, the protogynous and the homogymous of these genotypes were determined to be 5, 4 and 1, respectively. In addition, first leafing time, first bud breaking, fruit bearing in the lateral shoots and harvest time of them were found to be 2-6 April, 6-18 April, 75-90% and 15 September – 10 October, respectively. Keywords: Walnut, Selection, Fruit and tree properties, Diyarbakır Dicle, Hani, Eğil ve Kocaköy Yörelerinde Meyve Verim ve Kalitesi Yüksek Olan Ceviz Genotiplerinin Belirlenmesi Özet: Bu çalışma 2004 ve 2005 yıllarında Diyarbakır ilinin Dicle, Hani, Eğil ve Kocaköy ilçeleri ile bunlara bağlı köylerde tohumdan yetişmiş populasyon içinden meyve verim ve meyve kalitesi yüksek olan ceviz genotiplerini belirlemek için yürütülmüştür. Bu araştırma esnasında, ilk olarak 800 ceviz ağacı survey edilmiştir ve onların içinde 110 genıotip işaretlenmiş ve değerlendirilmiştir. Bu değerlendirmeler sonucunda 10 genotip seçilmiştir. Seçilen genotiplerin iç oranı, meyve ağırlığı ve iç ağırlıkları sırasıyla %57.2-39.1, 13.2-9.7 g ve 7.13-5.62 g arasında değişmiştir. Seçilen genotiplerin protein, yağ, nem, kül ve diğer madde içerikleri sırasıyla %20.0-13.7, %66.2-57.8, %4.97-1.83, %2.98-1.76 ve %20.2-9.00 arasında değişmiştir. Bu genotiplerin protandrous, protogynous and homogymous sırasıyla 5, 4 ve 1 olarak belirlenmiştir. Ayrıca, genotiplerin ilk yapraklanma zamanı, ilk tomurcuk patlaması, yan tomurcuklardaki meyve verimi ve hasat zamanı sırasıyla 2-6 nisan, 6-18 nisan, %75-90 ve 15 eylül – 10 ekim olarak tespit edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Ceviz, Seleksiyon, Meyve ve ağaç özellikleri, Diyarbakır 1. Introduction Walnut is an significant fruit in the nut species. The walnut (Juglans regia L.) is economically very important tree species cultivated throughout the world for their timber and nutritional value. The walnut species are found throughout the world such as in the West Indies, Japan, China, Southern Asia from India and Turkey, in South Eastern Europe to the Carpathian Mountains of Poland, in the eastern and southern parts of the United States, in Mexico and Central America from Colombia to Argentina (Sen, 1986; McGranahan and Leslie, 1990). The Persian walnuts are the most economically significant member of the genus and the species is cultivated for its timber and edible nuts throughout the temperate regions of the world. This species is probably originated from the Afghanistan-Iran region. Then, it was introduced to China, Russia and Eastern Europe mainly by ancient tribes. Turkey with various eco-geographical regions is one of the major centers for Persian walnut diversity. Native walnut populations are widely present in this region (Jay-Allemand et al., 1996) and are found as scattered individuals or groups of several trees in the borders of agricultural lands, orchards or by the rivers, usually close to human settlements (Fernandez-lopez et al., 2003). Turkey has a population of 4.926.985 walnut trees (Anonim, 2007), most of which are wild walnut trees grown from seed. With this number of walnut trees, Anatolia is one of the top walnut producers in the world (Germain, E. 1986; Sen, S.M. 1988; Sen, S.M. 1998). Nevertheless, lack of standardization in these products may cause some problems in marketing and some problems even in domestic Determination of Walnut Genotypes with High Fruit Bearing and Quality in Dicle, Hani, Egil and Kocaköy Townships consumption of these products will be inevitable in near future. This potential constitutes a very rich genetic source for Turkey. So, the first and the most important thing to do is to select the walnuts with highest fruit bearing and fruit quality properties by using selection method and to promote the plantation of these genotypes throughout the country. In this context, various studies made in several regions of Turkey have started for last years. It was obtained walnut genotypes with high fruit bearing and fruit quality properties by several researchers (Olez, H. 1976; Sen, S.M. 1980; Akca and Sen, 1994; Askin and Gun, 1995; Kuden et al. 1995; Akca and Ayhan, 1996; Akca and Osmanoglu, 1996; Akça and Muratoglu, 1996; Karadeniz and Sahinbas, 1996; Beyhan, 2005; Simsek and Kuden, 2008; Simsek, 2009a; Simsek, 2009b). Similarly, some walnut cultivars like Payne, Corne, Marbot, Parisienne and Sibisel were obtained by means of selection (Germain, 1980; Radicati et al., 1990; Hsu et al., 1969). In addition, these have been grown as standart varieties in several countries up to now. No studies have been made about walnut trees in Dicle, Hani, Egil and Kocaköy townships of Diyarbakir province and their villages up to now. Therefore, this study is very significant with respect to be beginning about the walnut genotypes in these areas. In this context, it was selected of walnut genotypes with high fruit bearing and fruit quality in this regions. In addition, it was also determined to physical, chemical and phenologic properties of these genotypes. These genotypes may be used in plant breeding being made in future and the physical, chemical and phenologic properties of them may be guidance to the other studies being made with respect to walnut genotypes and cultivars in next years. 2. Materials and Method This study was carried out during 2004– 2005 on walnut population naturally grown in Dicle, Hani, Egil and Kocaköy townships of Diyarbakır province and their villages. 110 walnut genotypes were marked and evaluated from about 800 walnut trees. In this context, 30 fruits were randomly taken from the each walnut tree in each year. After having taken the fruit samples from the genotypes, their husts were peeled and these fruits were dried in a 86 shade for a week. Then, they were dried in a drying chamber at 30°C for 24 hours in order to homogenise their moisture levels (Szentivanyi, 1990; Solar, 1990). According to specifications of these walnut genotypes, ten genotypes were selected via weighted ranked method (Table 1) of Sen (1980). According to the Table 1, it was multiplied weighting factor with cassification point for each property of the genotypes. Then, the scores of all the properties of each genotype were collected. While determining the selected genotypes, flower habits, opening time of male and female flowers, numbers of protogynous, protandrous and homogamous trees were taken into account in 2005. The fruit weight and kernel weight were measured with a scale sensitive to 0.01 g. The fruit height, the fruit length, the fruit width and the fruit thickness of the genotypes were measured by a digital compass. In addition, dry matter was determined by using a 5±0.01 g sample and drying in a thermostat at 105 oC (24 h) to a constant weight. The moisture was calculated on a dry weight and fresh weight basis. The ash contents of the genotypes were determined by using a ash furnace at 200 oC with 24 h and then at 600 oC with 10-12 h. Protein contents of the samples were determined by using kjeldahl method (Jung et al. 2003). The standard method for analyzing the oil content of the samples was made by hexan extraction in a soxhlet extractor (Seung, 1981). The altitudes and coordinates of the genotypes were determined by using GPS tool in 2005. 3. Results and Discussion 3.1. Pomological Characteristics of The Selected Walnut Genotypes In this research, Dicle, Hani, Egil and Kocaköy townships of Diyarbakır province and their villages thought to be rich in walnut tree population were visited and about 800 walnut trees were observed and the the fruit samples were taken from 110 trees according to their fruit and tree traits in 2004. In 110 walnut genotypes in the same year, 50 genotypes which have less than 9.50 g of the fruit weight, less than 5.00 g of the kernel weight and less than 37.50% of the kernel ratio were eliminated. Afterwards, data regarding some fruit properties were obtained from 60 walnut genotypes in years 2004 and 2005 were given in Table 2. M.ŞİMŞEK Table 1. Fuit quality evaluation of the selected walnut genotypes according to the weighted ranked method Weighting Weighting Classifications and Classifications Characteristics factor Characteristics factor Points and Points (coeficient) (coeficient) 17 g < 25 50%< 20 Fruit weight 25 20 15-17 g 20 Kernel ratio 45%-50% 15 <15 g 15 <45% 10 Smooth 15 Light 15 Shell 15 15 Medium 10 Peel Color Dark 10 roughness Roughness 5 Brown 5 35 mm< 5 Weak 5 Fruit width 5 Shell adhesion 5 30-35 mm 3 Strong 3 90%-100% 5 90%-100% 5 Fullness ratio Wholeness 5 5 80%-90% 3 80%-90% 3 of kernel ratio of kernel <80% 1 <80% 1 <1.2 mm 5 Shell 5 1.2 mm-1.5 mm 3 thickness 1.5 mm < 1 Table 1 (Cont’d) Characteristics Weighting factor (coeficient) Kernel weight 25 Inward color 20 Fullness ratio of kernel 5 Ratio of nonsheriveling kernel 5 Classifications and Points 8.0 g < 7-8 g <7.0 g Light Dark yellow Brown 90%-100% 80%-90% <80% 90%-100% 80%-90% <80% 25 20 15 20 15 10 5 3 1 5 3 1 Characteristics Weighting factor (coeficient) Kernel ratio 20 Shell removal 15 Wholeness ratio of kernel 5 Table 2. Some fruit properties of the selected walnut genotypes Means Range PROPERTİES (2004) (min-max) (2004) Fruit weight (gr) 12.3 9.55-16.2 Fruit length (mm) 38.5 33.1-42.5 Fruit width (mm) 31.8 28.9-35.4 Fruit height (mm) 32.0 27.7-34.9 Shell thickness (mm) 1.54 1.18-1.86 Kernel weight (gr) 6.10 5.02-7.37 Kernel ratio (%) 50.0 37.5-61.5 Shape index 1.21 1.01-1.36 According to the means in the first year, the fruit weight, the kernel weight, the kernel ratio, the shell thickness, the fruit length, the fruit width, the fruit height and the shape index of selected walnut genotypes were determined to be 12.3 g, 6.10 g, 50.06%, 1.54 mm, 38.5 mm, 31.8 mm, 32.0 mm and 1.21, respectively. Means (2005) 12.1 37.9 31.1 31.9 1.52 6.07 50.7 1.20 Classifications and Points 50%< 45%-50% <45% Easy Medium Hard 90%-100% 80%-90% <80% 20 15 10 15 10 5 5 3 1 Range (min- max) (2005) 9.7-15.9 32.9-46.9 27.9-33.9 28.5-35.2 1.16-1.86 5.02-7.52 35.2-65.3 1.02-1.40 In the same year, the min. and max. ranges in these figures were changed between 9.55-16.2 g, 5.02-7.37 g, 37.5-61.5%, 1.18-1.86 mm, 33.1-42.5 mm, 28.9-35.4 mm, 27.7-34.9 mm and 1.01-1.36, respectively. In addition, according to the means in the second year, the fruit weight, the kernel weight, the kernel ratio, 87 Determination of Walnut Genotypes with High Fruit Bearing and Quality in Dicle, Hani, Egil and Kocaköy Townships the shell thickness, the fruit length, the fruit width, the fruit height and the shape index of the genotypes were determined to be 12.1 g, 6.07 gr, 50.7%, 1.52 mm, 37.9 mm, 31.1 mm, 31.9 mm and 1.20, respectively. Also, in the second year, the min. and max. ranges in these figures were changed between 9.73-15.9 gr, 5.02-7.52 gr, 35.2-65.3%, 1.16-1.86 mm, 32.946.9 mm, 27.9-33.9 mm, 28.5-35.2 mm and 1.02-1.40, respectively. These results were similar to mostly those of Beyhan (2005) and Beyhan and Ozatar (2007). Beyhan (2005) determined that the fruit weight, the kernel weight, the kernel ratio, the shell thickness, the fruit length, the fruit width, the fruit height and the shape index of the genotypes were 14.2 g, 7.45 g, 52.7%, 1.09 mm, 43.0 mm, 35.1 mm and 36.9 mm, respectively. Also, Beyhan (2005) determined that the min. and max. ranges in the figures changed between 11.1– 16.0 g, 6.18–9.88 g, 43.4%-67.7%, 0.66–1.33 mm, 39.3-44-5 mm, 32.9-37.2 mm and 34.240.2 mm, respectively. According to the means of the walnut genotypes in first year, they determined that the fruit weight, the kernel weight, the kernel ratio, the shell thickness, the fruit length, the fruit width and the fruit height changed 14.7 g, 7.08 g, 49.0%, 1.51 mm, 40.2 mm, 33.8 mm and 34,9 mm, respectively. In addition, they determined that the min. and max. ranges in the figures changed between 10.3–23.1 g, 6.05–10.4 g, 40.00-60.08%, 0.91– 1.90 mm, 34.9–50.0 mm, 28.2-40.4 mm and 28.9-40.0 mm. Pomological properties of the selected walnut genotypes were showed in Table 3. Table 3. Some pomological properties of the selected walnut genotypes (means of years 2004-2005) Fruit Fruit Fruit Shell Type Fruit Kernel Kernel Shape length width height thickness no Weight (g) weight (g) ratio (%) index (mm) (mm) (mm) (mm) DC-1 13.5± 0.35 41.6 ±0.46 30.6±0.88 32.6±0.52 1.71± 0.06 7.13±0.25 52.5±0.65 1.32±0.03 DC-14 10.9 ±0.06 34.2 ±0.54 30.4±0.67 30.5±0.18 1.28±0.01 6.26±0.48 57.2±4.24 1.12±0.02 DC-25 15.9±0.27 39.2 ±0.09 32.7±0.46 33.7±0.39 1.64±0.02 6.25±0.28 39.1±2.31 1.18±0.01 EG-12 10.3 ±0.19 34.6 ±0.83 30.6±0.84 29.1±0.61 1.63±0.02 5.62±0.33 54.2±3.78 1.16±0.01 EG-20 11.9 ±0.53 40.1 ±0.61 31.5±0.62 32.6±0.69 1.66±0.02 5.89±0.15 49.4±1.33 1.25± 0.01 EG-33 12.3 ±0.09 45.8 ±0.70 33.1±0.10 34.6±0.50 1.42±0.04 5.87±0.16 47.8±1.74 1.35±0.03 KO-15 12.1 ±0.15 37.6 ±0.88 33.7±0.59 32.8± 0.21 1.57±0.04 6.36±0.31 52.3±2.10 1.13±0.02 KO-16 9.75 ±0.23 38.9 ±0.85 28.9±0.82 29.6±0.69 1.50±0.04 5.24±0.34 53.8±4.39 1.33±0.02 KO-20 13.2 ±0.07 35.6 ±0.47 30.9±0.02 30.6±0.65 1.33±0.04 6.31±0.42 47.5±2.93 1.16±0.03 HA-18 11.8 ±0.39 33.9 ±0.53 32.2±0.62 33.2±0.62 1.56±0.04 5.89±0.17 49.8±3.03 1.04±0.02 Table 3 (Cont’d) Genotype Shell Internal no roughness core status DC-1 Medium Coreless DC-14 Smooth Coreless DC-25 Medium Smooth EG-12 Smooth Smooth EG-20 Medium Smooth EG-33 Smooth Smooth KO-15 Smooth Coreless KO-16 Smooth Smooth KO-20 Smooth Coreless HA-18 Medium Coreless Ratio of nonShriveling kernel (%) 90 100 90 100 90 100 90 100 100 90 The fruit weight, the fruit length, the fruit width, the fruit height, the shell thickness, the kernel weight, the kernel ratio and the shape index of the selected walnut genotypes changed between 13.2±0.07-9.7±6.23 g, 45.8±0.70 mm 33.9±0.53 mm, 33.7±0.59 mm – 28.9±0.82 mm, 88 Kernel colour Light Brown Brown Light Light Light Light Brown Brown Light Peel Colour Light Dark Dark Light Dark Light Light Dark Dark Dark Shell removal Easy Easy Medium Easy Easy Easy Easy Easy Easy Easy Shell adhesion Weak Weak Strong Weak Weak Weak Weak Weak Weak Weak 34.6±0.50 mm–29.1±0.61 mm, 1.71±0.06 mm 1.28±0.01 mm, 7.13±0.03-5.62±0.02 g, 57.2±4.24-39.1±2.31% and 1.35±0.03 1.04±0.02, respectively. The results in this research were partly different from those of Akça and Sen (2001), Kuden et al. (1995), M.ŞİMŞEK Beyhan and Ozatar (2007) and Oguz and Askın (2007). Akça and Sen (2001) determined that the fruit weight, the kernel weight, the shell thickness, the fruit width and the fruit length were changed between 7.49 g - 13.9 g, 2.61 g 5.73 g, 1.32 - 2.45 mm, 22.3 - 32.2 mm and 32.9 - 49.2 mm, respectively. Kuden et al. (1995) determined that the kernel ratio changed between 51.2 and 56.25% except D-1 (41.4%). Beyhan and Ozatar (2007) determined that the form index changed between 1.03 and 1.52. Oguz and Askın (2007) determined that the fruit height changed between 27.9 and 33.2 mm. The fruit weight, the fruit length, the fruit width, the fruit height, the shell thickness, the kernel weight, the kernel ratio and the shape index of walnut genotypes and cultivars can chance according to properties such as genetic characteristics, the maintenance requirements and the ecolojical conditions. The shell roughness is one of the most significant criteria for the fruit quality properties. In this study, the shell roughnesses of six genotypes were smooth and four genotypes were medium. The kernel colours of the genotypes were light or brown. The peel colours of the genotypes were light or dark. The internal core status of them were smooth or coreless. The ratio of non-shriveling kernel were 90% or 100%. Shell removal of the genotypes were easy or medium. Shell adhesions of the genotypes were strong or weak. The results in this study were mostly similar to those of Beyhan and Ozatar (2007). They determined to be fair or smoorh of shell roughness, dark or light of peel color, light yellow, yellow, yellow brown and brown of kernel colour and the higher than 90% of internal ratio of non-shriveling of types. In addition, it was determined that all the genotypes had easy shell removal, strong shell adhesion, 0.00% empty fruit ratios, 100% wholeness and fullness ratios of kernel and no internal decayness. Kernel colour and peel colour of walnut genotypes and cultivars can change according to the genetic properties and light density. 3.2. Chemical and Phenological Properties of The Selected Walnut Genotypes According to the Means values of years 2004-2005, the chemical properties of the selected walnut genotypes were given in Figure 1 and 2. According to the Figure 1, the moisture and the ash ratios of the genotypes were changed between 4.97-1.83% and 2.98-1.76%. According to the Figure 2, the oil ratio of the genotypes were changed between 64.61 and 57.87%. The protein and the other matters ratios also were changed between 20.0513.76% and 20.29-9.00%. In this research, the results with respect to the protein, the oil, the moisture and the ash contents of the genotypes were mostly similar to the results of Dogan and Akgul (2005) and Oguz and Askın (2007). Dogan and Akgul (2005) determined that the oil contents of the walnut genotypes changed between 65.00 and 70.00%. Oguz and Askın (2007) determined that the protein, the oil, the moisture and the ash contents of the walnut genotypes changed between 12.11-20.75%, 54.07-67.63%, 2.70-3.79% and 1.00-2.22%, respectively. The protein, the oil, the moisture and the ash contents of walnut genotypes and cultivars can change according to the genetic properties, the maintenance requirements and the ecological conditions. Phenological properties of the selected genotypes were given in Table 4. According to the Table 4, it was determined that first leafing time, the opening time of male and female flowers, the date of the first bud breaking and the time of full flowering, the fruit breaking in the lateral shoots and the harvest time of the selected genotypes were changed between 2-3 April and 5-6 April, 11 April and 18 April, 7 April and 18 April, 5-6 April and 18 April, 1213 April and 26-27 April, 90-75% and 15-25 September and 1-10 October, respectively. In addition, it was determined that numbers of the protandrous, the protogynous and the homogomous of the selecte genotypes were determined to be 5, 4 and 1, respectively. The results in this study were partly different from the those of Beyhan and Ozatar (2007). They determined that the flowering habits were found to be 58.59% protandrous, 28.30% protogynous and 13.20% homogomous. Many phenological properties of walnut genotypes and cultivars can change according to the genetic characteristics and the climatic conditions. In addition, both flowering properties and dates of them can be determined by altitudes and geographical locations of trees. 89 Determination of Walnut Genotypes with High Fruit Bearing and Quality in Dicle, Hani, Egil and Kocaköy Townships 4.97 5.00 Moisture (%) Ash (%) 4.51 4.50 4.00 4.00 3.50 3.49 3.87 3.53 3.41 3.00 2.50 2.71 2.59 2.51 2.91 3.29 2.98 2.75 2.68 2.55 2.21 2.13 2.00 1.76 1.83 1.50 1.00 0.50 0.00 DC-1 DC-14 DC-25 EG-12 EG-20 EG-33 KO-15 KO-16 KO-20 HA-18 Figure 1. Moisture and ash contents of the selected walnut genotypes 110,00 90,00 Protein (%) Other matters (%) Oil (%) 59,92 66,24 64,41 62,21 62,68 64,61 20,29 9,00 16,60 11,61 12,80 16,40 20,05 17,94 63,70 63,05 57,87 58,34 70,00 50,00 30,00 19,47 10,00 -10,00 13,79 DC-1 DC-14 13,76 17,89 17,11 11,33 11,00 18,65 19,68 16,98 14,57 DC-25 17,37 EG-12 EG-20 EG-33 KO-15 KO-16 KO-20 HA-18 Figure 2. Protein, oil and other matters contents of the selected walnut genotypes Table 4. Some phenological properties of the selected walnut genotypes in 2005 Genotype no First leafing time Flower habit Opening time of male flowers DC-1 DC-14 DC-25 EG-12 EG-20 EG-33 KO-15 KO-16 KO-20 HA-18 2-3 April 4-5 April 3-4 April 3-4 April 4-5 April 5-6 April 4-5 April 4-5 April 2-3 April 5-6 April Protandrous Protogynous Protogynous Protandrous Protandrous Protogynous Protogynous Protandrous Protandrous Homogomous 11 April 11 April 13 April 11 April 12 April 14 April 10 April 10 April 10 April 18 April Opening time of female flowers First bud breaking Time of full flowering 17 April 8 April 10 April 17 April 18 April 10 April 7 April 17 April 18 April 18 April 14-15 April 5-6 April 8-9 April 14-15 April 15-16 April 8-9 April 6-7 April 13-14 April 14-15 April 18 April 21-22 April 13-14 April 15-16 April 22-23 April 23-24 April 16-17 April 12-13 April 21-22 April 20-21 April 26-27 April 3.3. Scores, Botanical Properties, Coordinates and Altitudes of The Selected Walnut Genotypes Scores, botanical properties coordinates and altitudes of the selected genotypes were 90 Fruit bearing in the lateral shoots (%) 90 75 80 80 90 75 90 88 90 75 Harvest time 25-30 September 20-25 September 25-30 September 15-25 September 20-25 September 1-10 October 20-25 September 20-25 September 25-30 September 15-20 September shown in Table 5. It was determined that estimated age, branching height and trunk circumferences of the genotypes were changed between 15–70, 180-430 cm and 80-390 cm, respectively. In addition, the tree habits were M.ŞİMŞEK determined to be Upright for 2 types, semiupright for 3 types, dropping for 3 genotypes and spreading for 2 genotypes. Ozatar (1996) determined that ages, the brancing height and the trunk circumference of the walnut genotypes were determined to be 9–35, 104– 350 cm and 67–150 cm, respectively. The branching height, the tree habit and the trunk circumference of walnut genotypes and cultivars can chance according to the genetic characteristics, the maintenance requirements and the ecolojical conditions. In this research, DC-1, DC-14 and DC-25 genotypes were selected from Dicle, EG-12, EG-20 and EG-33 genotypeswere selected from Egil, KO-15, KO-16 and KO-20 genotypes were selected from Kocaköy and HA-18 type also was selected from Hani. The coordinates of DC-1 genotypes were 37595205E-4247043N and the coordinates of HA-18 were 37618283E4247826N. In addition, according to Figure 3, the altitudes of selected walnut genotypes were changed between 824 m and 895 m. According to the means in the two years, the total scores of walnut with shell and with kernel were changed between 1320–1060 and 1600–1000, respectively. The results of the scores in this research were similar to mostly those of Ozatar (1996). He determined that the total scores of walnut with kernel and shell of the selected genotypes were found to be between 1320– 1475, 1070–1290, respectively. Scores of walnut genotypes and cultivars can chance according to the genetic characteristics, the maintenance requirements and the ecolojical conditions. Table 5. Scores, botanical properties coordinates and altitudes of the selected walnut genotypes Scores Scores Trunk According to according to Estimated Branching Circum Genotype quality quality Coordinate Age of height Tree habit no ference factors of factors (East) tree (cm) (cm) walnut with walnut with shell kernel DC-1 70 410 Dropping 240 1245 1600 37595205 DC-14 35 430 Upright 150 1255 1275 37595640 DC-25 35 180 Spreading 125 1085 1000 37595606 EG-12 60 350 Dropping 390 1320 1475 37594487 EG-20 50 400 Upright 170 1070 1375 37594795 EG-33 15 180 Semi-Upright 80 1230 1375 37594863 KO-15 20 300 Spreading 115 1320 1475 37630273 KO-16 60 390 Dropping 212 1245 1275 37633380 KO-20 45 290 Semi-Upright 160 1155 1175 37630313 HA-18 17 230 Semi-Upright 110 1060 1375 37618283 920 Coordinate (North) 4247043 4248415 4248458 4233900 4232790 4234672 4240267 4239215 4240200 4247826 Altitudes (m) 894 900 895 888 876 880 863 869 870 864 860 860 824 840 820 800 780 DC-1 DC-14 DC-25 EG-12 EG-20 EG-33 KO-15 KO-16 KO-20 HA-18 Figure 3. The altitudes of the selected walnut genotypes 91 Determination of Walnut Genotypes with High Fruit Bearing and Quality in Dicle, Hani, Egil and Kocaköy Townships 4. Conclusions In the research, the walnut genotypes within seedling population of Dicle, Hani, Egil and Kocaköy districts of Diyarbakir province and their villages were seen their outperform in point of the properties and some important results were been obtained with regard to the pomological properties which had important measures as “selection criteria”. This could be explained by the fact that ecological factors do not solely affect the composition of walnuts, genetic factors and horticultural applications might also be responsible for their composition. In addition, these genotypes should be done of their adaptations in the same ecological conditions with standard walnut genotypes and cultivars. Then, as a result of adaptation, superior walnut genotypes and cultivars can produce and may contribute to the economy of our country. As a conclusion, I believe that if the production and growing processes of walnut genotypes with high fruit bearing and fruit quality are controlled scientifically, these results can be much more satisfactory. References A non i m, 2 00 7 . http://www.tuik.gov.tr/bitkiselapp/bitkisel.zul. Akca, Y. and Ayhan, C., 1996. Adilcevaz Ceviz (J. regia L.) Populasyonu İçinde Genetik Degiskenlik ve Üstün Özellikli Ceviz Tiplerinin Seleksiyonu Üzerinde Bir Araştırma. Fındık ve Diğer Sert Kabuklu Meyveler Sempozyumu, Samsun, Turkey: 379 – 387. Akca, Y. and Muratoglu, F., 1996. Ahlat Ceviz Populasyonu (J. regia L.) İçinde Üstün Nitelikli Tiplerin Seleksiyon Yoluyla Islahı Üzerinde Araştırmalar. Fındık ve Diğer Sert Kabuklu Meyveler Sempozyumu, Samsun, Turkey: 394 – 401. Akca, Y. and Osmanoglu, A., 1996. Gevaş Ceviz Populasyonu İçinde Üstün Nitelikli Ceviz Tiplerinin (J. regia L.) Seleksiyonu Üzerinde Bir Araştırma. Fındık ve Diğer Sert Kabuklu Meyveler Sempozyumu, Samsun, Turkey: 388 – 393. Akca, Y. and Sen, S.M., 1994. Studies on Selection of Walnut (J. regia L.) in Gürün, Turkey, Progress in Temperate Fruit Breeding: 179 – 181. Aksin, A. and Gun, A., 1995. Çameli ve Bozkurt Cevizlerinin (J. regia L.) Seleksiyon Yolu ile Islahı Üzerinde Araştırmalar. Turkiye II. Ulusal Bahçe Bitkileri Kongresi, Adana (Turkey) Cilt I: 461 – 463. Akca, Y. and Sen, S.M., 2001. Study on The Selection of Superior Walnut Trees in Hizan (Bitlis) Populations. Proc. IV Int. Walnut Symp. Ed. E. Germain, D. Calvi Acta Hort. 544, ISHS 2001. Akyuz, N. and Kaya, I., 1992. Gıda Kimyası Laboratuarı Ders Notları.Yüzüncü Yıl Üniv. Fen-Edeb. Fak. Kimya Böl., Van. Beyhan, O., 2005. Darende Cevizlerinin Seleksiyon Yoluyla Islahı Üzerinde Araştırmalar. Sakarya Üniv. Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, Cilt.9 (1) 35-42, Sakarya. Beyhan, O. and Ozatar, H.O., 2007. Breeding by Selection of Walnuts (Juglans regia L.) in Kahramanmaras. International Journal of Natural and Engineering Sciences 2(3); 93–97, ISSN, 1307–1149. Dogan, M. and Akgül, A., 2005. Fatty Acid Composition of Some Walnut (Juglans regia L.) Cultivars from East Anatolia. Grasasy Aceites 328 Vol. 56. Fasc. 4 (2005), 328-331 92 Ferna´ndez-lopez, J., Aleta, N. and Ricardo, A., 2003. Walnut (Juglans regia L.) Genetic Resources. European Forest Genetic Resources Programme. International Plant Genetic Resources Institute. http://www.ipgri.cgiar.org/networks/euforgen/Netwo rks/Scattered_Broadleaves/NHStrategies/JuglansSpp ConsStrategy.htm. Germain, E., 1980. Walnut Production and Industry in Europa. The Middle East and North Afrıca, Nut Productıon and Ind. Near East and North Arr. Reur Tech.Series.13, Mafra Atatürk Cent. Hort. Res. Enst. June.19-22,119-131, Yalova/Turkey. Germain, E., 1986.Walnut Breeding in France, Survey And Outland Camptes-Rendus- Des-Scances DeAcademie Agriculture De France 72:4, 253-301, 9Ref. FRANCE. Hsu,W.Y., Chu, H.Y. and Hu G.L., 1969 Improved Walnut Varieties for Our Country Obtained By Selection Studies of Superior Indıvidual Plants in Nonpiencheng in The Fenyang District of Shinasi.Pl. Breeding Abs. 39(2),448 (3310). Jay-Allemand, C., Faby, B. and Becquery, J., 1996. Walnut Trees for Woodland use in Mediterranean Countries: Current Situation and Prospects. FAO NUCIS Newsletter, vol. 5, pp. 10–13. Jung, S., Rickert, D. A., Deak, N. A., Aldin, E. D., Recknor, J., Johnson, L. A. and Murphy, P. A., 2003. Kjeldahl and Dumas Methods for Determining Protein Contents of Soybean Products, Journal of the American Oil Chemists' Society, Volume 80, Number 12 pp. 1169-1173, DOI: 10.1007/s11746-003-0837-3. Karadeniz, T. and Sahinbaş, T., 1996. Çatakda Yetiştirilen Cevizlerin (Juglans regia L.) Meyve Özellikleri ve Ümitvar Tiplerin Seçimi. In: Fındık ve Diğer Sert Kabuklu Meyveler Sempozyumu, Samsun, Turkey, pp. 317–323. Kuden, A., Kaska, N. and Turemis, N., 1995. Walnut Selection in Middle Taurus Mountains. III. International Walnut Congress, 13 – 16 June, 1995, Alçobaça, Portugal. Acta Hort. 442 :117-119. McGranahan, G. and Leslie, C., 1990. Walnuts (Juglans). In: Moore, J.N., Balington, J.R. (Eds.), Genetic Resources of Temperate Fruit and Nut Crops, vol. 2. ISHS, Wageningen, The Netherlands, pp. 907–951. M.ŞİMŞEK Oguz, H.A. and Askın, A., 2007. Ermenek Yöresi Cevizlerinin (Juglans regia L.) Seleksiyon Yoluyla Islahı Üzerine Bir Araştırma. Yüzüncü Yıl Üniv. Ziraat Fakültesi Tarım Bilimleri Dergisi (J. Agric. Sci.), 17(1): 21–28, Van. Olez, H., 1976. Marmara Bölgesi Cevizlerinin Seleksiyon Yoluyla Islahı Üzerinde Araştırmalar. Bahçe Kültürleri Araştırma ve Eğitim Merkezi Dergisi, 4, (1/4); 7-21, Yalova. Ozatar, H.O., 1996. Kahramanmaraş Merkez İlçe Cevizlerinin (Juglans regia L.) Seleksiyon Yoluyla Islahı Üzerinde Araştırmalar. (Basılmamış Yüksek Lisans Tezi) Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniv. Fen Bilimleri Enstitüsü. 60s, Kahramanmaraş. Radicati, L., Vergano, G. and Zannını, P., 1990, Vegetatıve and Productıve Evaluatıon of 19 Walnut Cultivars in Pıamonte (Italy). Fırst Int. Symp. On Walnut Prod. Acta Hort.Sept. 25-29, Budapeşt/Hungary. Solar, A., 1990. Phenolgical and Pomological Characteristics of Walnut Cultivars In Northeastern Slovenia First Int. Symp. of Walnut Prod. Acta Hort. Sept.284-293, Budapeşt/Hungary. Seung, K. L., 1981. Methods for Percent Oil Analysis of Avocado Fruit, California Avocado Society 1981 Yearbook 65: 133-141. Szentivanyi, P., 1990. Breeding Early Fruiting High Producing Walnut Cultıvars Leafing after Late Spring Frosts. First Int. Symp. of Walnut Prod. Acta Hort. Sept.25-29, Budapeşt/Hungary. Sen, S.M., 1980. Kuzeydoğu Anadolu ve Doğu Karadeniz Cevizlerinin Seleksiyon Yoluyla Islahı Üzerinde Araştırmalar. Doçentlik tezi, Basılmamış, Atatürk Univ., Erzurum. Sen, S.M., 1986. Ceviz Yetiştiriciliği. In: Eser Matbaası, Samsun, 229 pp. Sen, S.M., 1988. Anatolia is A Walnut Garden I. Inter. Cong. On Walnuts. Atatürk Central Hort. Resarch Enst. Sept. 19-23,21-27 Yalova/Turkey. Sen, S.M., 1998. Production and Economics of Nut Crops Courses Booklets. 18-29 May. Adana. Simsek, M., 2009a. Evaluation of selected fig genotypes from Southeast Turkey. African Journal of Biotechnology, Vol. 8 (19), PP.4969-4976, 5 October, 2009, ISSN 1664-5315Q2009 Academic Journals. Simsek, M., 2009b. Fruit performances of the selected fig genotypesin Turkey. African J. of Agricultural Research, Vol. 4 (11), pp. 1260-1267, November, 2009, ISSN 1991-637XQ2009 5315Q2009 Academic Journals. Simsek, M., A.B. Kuden, 2008. Diyarbakır koşullarında incir genetik materyalinin seleksiyonu ve tanımlanması. Çukurova Üniv. Fen Bil. Enst. Dergisi, Cilt 18, Sayı 2, Adana, Türkiye. 93 Determination of Walnut Genotypes with High Fruit Bearing and Quality in Dicle, Hani, Egil and Kocaköy Townships 94 GOÜ. Ziraat Fakültesi Dergisi, 2010, 27(1), 95-104 Şişen Zeminlerin Tanımlanması ve Zemin İyileştirme Yöntemleri Saniye Demir Mustafa Kılıç Gaziosmanpaşa Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Toprak Bölümü, 60240 Tokat Özet: Şişme problemleri genellikle yarı-kurak iklimlerde görülen montmorillonit kil minerali içeren zeminlerde meydana gelmekte olup, gerekli önlemler alınmadığında tek veya birkaç katlı binalara, boru hatlarına, yollara, hava limanlarına, istinat ve bahçe duvarlarına vb. hafif yapılara hasar vererek önemli maddi kayıplara neden olabilmektedir. Bu tür zeminlerin şişme davranışlarının ve bunlara etkiyen faktörlerin önceden belirlenmesi ile oluşabilecek zararlar azaltılabilmekte, ya da tamamen önlenebilmektedir. Bu tür killerin şişme özelliğini ölçmeye yönelik çok sayıda yöntem bulunmaktadır. Bu yöntemlerin çoğunda şişme basıncı geleneksel boyutlu konsolidasyon yöntemiyle dolaylı olarak ölçülmektedir. Bu derlemede, şişen zeminlerin tanımlanması ve sınıflandırılması genel hatlarıyla açıklanmış olup, iyileştirme yöntemlerinden bahsedilmiştir. Şişen zeminleri çalışmaya yeni başlayacak olan araştırmacılar ve uygulamacılar için faydalı olacağı düşünülmüştür. Anahtar kelimeler: Şişen zeminler, şişme deneyi yöntemleri Identification of Expansive Soils and Ground Improvement Methods Abstract: Swelling problems generally occur in soils containing montmorillonit group clay minerals which are often present in semi arid regions. Swelling soils may cause considerable financial loss due to damages of one or two storey light structures, pipelines, roads, airports, retaining or garden walsl etc. Through early determination of swelling behavior of soils of this type and factors affecting it, possible damages can be decreased or prevented. There are numerous studies focusing on the measurement of swelling properties of such soils, most of which use the conventional one-dimensional consolidation test that measures the swelling pressure indirectly. In this study, the swelling of soils, identification are described in general terms and methods of improvement are discussed. It was considered that the study useful for the researchers and practitioners who study on the swelling soils. Key words: Swelling soils, swelling test methods. 1. Giriş Su içeriğinin artmasıyla birlikte hacminde artış, su içeriği azaldığında ise büzülme oluşan zeminlere “şişen zeminler” denilmektedir. Zeminlerin su içeriğindeki değişikliğin başlıca nedeni mevsim değişiklikleri olup, yağışlı mevsimlerde yüzeyde biriken yağış sularının zeminin içerisine infilitre olmasıyla (sızmasıyla) zeminin su içeriği artmakta, sıcak mevsimlerde ise buharlaşma nedeniyle azalmaktadır. Su içeriğindeki bu değişikliğin sonucunda ise zeminde şişme-büzülme çevrimi oluşmaktadır. Şişen killerdeki hacimsel değişmeden en çok etkilenen mühendislik yapıları; hafif yapılar (tek katlı az yüklü binalar), yollar ve tretuvarlar, havaalanları, park alanları, altyapı tesisleri (kullanım suyu ve atık su boruları), tüneller, sulama kanalları ve bahçe duvarlarından oluşmaktadır. Suyla temas ettiklerinde şişen zeminler çoğunlukla montmorillonit tipi kil minerali içeren zeminler olup, genellikle dört mevsim yağış almayan kurak, yarıkurak iklimlerde görülmektedir. Şişen zeminler Amerika, Kanada, İsrail, Güney Afrika, Avustralya, Hindistan, Sudan, Peru, İspanya (Akawwi ve ark., 2001;Coduto, 2001; Popescu, 1979; Sridharan ve ark., 2004; Xeidakis vd., 2004), Ürdün,Yunanistan, Kuzey Kıbrıs, Çin ve Romanya gibi ülkelerin yanı sıra Türkiye’de de bulunmaktadır. Türkiye’de şişen zeminlerin en yoğun olduğu illerden birisi de Ankara’dır. Literatürde “Ankara Kili” olarak da bilinen kilin büyük ölçüde şişme potansiyeli gösterdiği birçok araştırmacı tarafından ortaya konulmuştur (Birand, 1963; Ordemir ve ark., 1965; Doruk, 1968; Omay, 1970; Üner, 1977; Furtun, 1989; Cokça, 1991; Ergüler ve Ulusay, 2003a; Avşar ve ark., 2009) (Şekil 1). Bu çalışmaların yanı sıra Ergüler ve Ulusay (2003b) tarafından Ankara’nın güneybatısındaki yerleşim birimlerini kapsayan bir şişme haritası da hazırlanmıştır. Şişen Zeminlerin Tanımlanması ve Zemin İyileştirme Yöntemleri Ankara 100. Yıl Mahallesi Şişmeden etkilenmiş hafif yapı Yapı duvarlarında hasarlar Kapı ve pencerelerde burulma Yolda kabarma (d) Bahçe duvarında çatlama Şekil 1. Şişen zeminlerin oluşturduğu zararlar 2. Şişen Zeminlerin Tanımlanması ve Sınıflanması Şişen zeminlerin projenin keşif ve ön araştırma aşamasında tanımlanması, ileride yapılması gereken örneklerin alınması, deneylerin yapılması ve en son yapılacak tasarım işlemlerinin doğru yapılmasını sağlayacaktır. Bu amaçla yapılacak olan çalışmalar iki önemli aşamaya yönelik olmalıdır. İlk aşama zeminin şişen zemin olarak tanımlanması, ikinci aşama ise uygun örneklerin alınarak tasarımda kullanılacak değerlerin belirlenmesidir Şişme özelliği olan zeminlerin şişme karakteristiklerini ölçmek amacıyla çok sayıda deney ve değerlendirme yöntemi bulunmasına karşın, bunlardan hiçbiri uluslararası geniş kullanım alanına sahip değillerdir. Bu durum hatalara ve sonuçta farklı değerlendirmelere yol açmaktadır (Mollamahmutoğlu ve Taşkıran, 2000). Bu yöntemler temelde iki gurupta toplanabilirler. Bunlardan ilki niteliksel yöntemler olup; Atterberg limitleri, kolloid içeriği, birim hacim ağırlıkları vb. yaygın zemin parametreleri ile korelasyonlara gidilerek zeminin şişme potansiyelini düşük, orta, yüksek, çok yüksek gibi ifadelerle, ve ampirik yöntemle değerlendirmeye dayanmaktadırlar. İkinci grup ise niceliksel yöntemleri 96 içermektedir. Bu yöntemde ise, ödometre kullanılarak zeminin tek eksenli şişme değerleri elde edilir. Bununla beraber tarım ve jeolojik amaçlı olarak farklı deney yöntemleri kullanılmaktadır. Bu deneyler, zeminin kimyasal ve mineralojik yapısı hakkında ek bilgiler verdiği için ihmal edilmemelidir. 2.1. Tanımlama Deneyleri 2.1.1. Zemin Sınıflandırma Deneyleri Atterberg limitleri, kolloid oranı, kil yüzdesi, birim hacim ağırlıkları, başlangıç su içeriği vb. gibi zeminin indeks özellikleri şişen zeminlerin tanımlanmasında ve sınıflandırılmasında en yaygın kullanılan yöntemdir. Atterberg limitleri ince taneli zeminlerin kıvam limitlerindeki su içeriğini belirler. İnce taneli bir zemin dört farklı kıvama sahip olabilir. Şekil 2’de bu kıvam ölçüleri ve bunları belirlemede kullanılan su içeriği değerleri görülmektedir. Bu kıvam değerleri zeminin likit, plastik ve büzülme limitleri ile belirlenir. Atterberg limitleri ve zeminin doğal su içeriği belirlenerek iki kullanışlı değere ulaşılabilir. Bunlar plastiklik indisi (PI) ve likitlik indisi (LI) dir. Özellikle plastiklik indisi (PI) şişen zeminlerin sınıflandırılmasında sıkça kullanılır ve ön araştırmalar sırasında mutlaka belirlenmelidir. S.DEMİR, M.KILIÇ Şekil 2. Atterberg limitleri ve zemin kıvamı arasındaki ilişki 2.1.2. Mineralojik yöntemler Kil mineralojisi şişen zemin davranışını kontrol eden en temel faktörlerden biridir. Kil mineralleri çeşitli yöntemlerle belirlenebilir. Bunlar arasında en yaygın olanları; X-ray difraksiyon (XRD), diferansiyel termal analiz (DTA), tarayıcı elektron mikroskobu (SEM), kızılötesi spektroskopisi ve boya adsorbsiyonu olarak sıralanabilir (Tovey, 1986). Bunlardan en yaygın olarak kullanılanı Xray difraksiyon (XRD) yöntemidir. X ışını analizinde; X ışını dalga boyunun kil mineralinin atom düzlem aralığı ile uyumu, bu yöntemin kil minerallerini belirlemede en uygun yöntem olmasının temel nedenidir. Diğer sık kullanılan mineralojik yöntemler; diferansiyel termal analiz (DTA) ve elektron mikroskobu yöntemidir. DTA analizinde bir kil örneği eş zamanlı olarak ısıtılır ve hareketsiz bir nesneden yararlanılır. Sonuçta uygulanan ısıya karşı değişen sıcaklığı gösteren tomografiler elde edilerek, saf minerallerin tomografileri ile karşılaştırılır. Her mineral tomografiler üzerinde farklı endotermik ve egzotermik reaksiyonlar göstermektedir. Elektron mikroskopları kil minerallerini doğrudan gözlemleme olanağı vermiştir. Elektron mikroskobu kullanarak kil minerallerinin şekli ve boyutu hakkında yalnızca nitel tanımlamalar yapılabilmektedir. 2.1.3. Katyon değişim kapasitesi (KDK) Kil taneleri üzerindeki negatif yüklerin dengelenebilmesi için gereken değişebilir katyonların miktarı, katyon değişim kapasitesi (KDK) olarak bilinir ve meq/100g ile ifade edilir. Katyon değişimi, zeminlerin temel elektro-kimyasal özelliklerinden biridir ve özellikle killerin davranışı üzerinde önemli etkilere sahiptir. Katyon değiştirme kapasitesinin belirlenmesi için birkaç yöntem geliştirilmiştir. İlk geliştirilen yöntemlerden biri; kilin bir katyona doyurulması ve artık tuzların yıkanması; ardından başka katyonlarla doyurularak, yıkama işlemlerinin tekrarlanması şeklinde uygulanmaktadır. Toplam çözeltiler ise değişen katyon miktarının belirlenmesi için kullanılmaktadır. Diğer yöntemler kilin amonyum (NH4) iyonlarıyla doyurulması, setilpiridinyum iyonları, kobalt hekzamin, bakır dietilendiamin ve bakır trietilentetramin gibi metal-organik karışımlarının kullanılmasıdır. KDK’ nın metal organik karışımlarla belirlenmesi hızlı ve kesin sonuç vermektedir. Bununla birlikte, amonyum asetat yöntemi önemini korumakta ve uzun zaman almasına karşın diğer yöntemlerin doğrulanmasında kullanılmaktadır (Ammann, 2003). KDK kil minerolojisi ile ilgilidir. Yüksek KDK değerleri yüksek yüzey aktivitesini gösterir. Genelde şişme potansiyeli KDK değerleri ile artar. Çizelge 1’de farklı kil mineralleri için verilen katyon değiştirme kapasitesi değerleri verilmiştir. KDK değerinin ölçülmesi genellikle zemin mekaniği laboratuarlarında bulunmayan detaylı ve hassas deney teknikleri gerektirir. Bununla beraber bu deney birçok toprak laboratuarında kolaylıkla yapılmakta olup pahalı bir deney değildir. 97 Şişen Zeminlerin Tanımlanması ve Zemin İyileştirme Yöntemleri Çizelge 1. Çeşitli kil mineralleri için katyon değiştirme kapasitesi değerleri (Grim, 1962) Kil minerali KDK(meq/100gr) Montmorillonit 80-150 Vermikülit 100-150 Haloysit 4H2O 10-40 İllit 10-40 Klorit 10-40 Sepiyolit – Atapulgit 20-30 Haloysit 2 H2O 5-10 Kaolinit 3-15 2.1.4. Serbest Şişme Serbest şişme indisi deneyi, zeminlerin şişme potansiyelinin tahmin edilmesinde çok yaygın kullanılan, basit bir yöntemdir. Deney, belirli miktardaki zeminin hacim ölçekli dereceli silindir içerisinde suda çökelen hacminin belirlenmesi şeklinde yürütülmekle birlikte, literatürde farklı araştırmacılar tarafından önerilmiş birkaç deney yöntemi bulunmaktadır. Zeminin serbest şişmesi; hacimdeki ilk değişmenin ilk hacmine olan oranı ile ifade edilir. Yüksek kaliteli ticari bentonitin (sodyum montmorillonit) serbest şişmesi, %12002000’dir. Holtz ve Gibs (1956), %100 gibi düşük şişme yüzdesine sahip bir zeminin arazide hafif yükleme altında ıslatıldığında önemli miktarda şişme oluştuğunu göstermişlerdir. %50’nin altında serbest şişme gösteren zeminlerin önemli şişme değişimi göstermediği kabul edilmektedir. 2.1.5. Potansiyel Hacim Değiştirme (PVC) Deneyi Deney, doğal su içeriğinde yoğrulmuş örneğin, 2600 kj/m3 lük modifiye proktor sıkıştırma gücüyle bir odometre ringine yerleştirilmesi, örneğin ıslatılması ve yük halkasına karşı şişmesine izin verilmesi şeklinde uygulanır. Şişme indisi, yük halkasındaki basınç olarak kaydedilmektedir. Şişme–büzülme potansiyelinin, potansiyel hacim değiştirme deneyinin sonuçlarına bağlı olarak sınıflandırılmasında Çizelge 2 kullanılmaktadır (Anonim, 1993). Çizelge 2. Şişme – büzülme potansiyelinin PVC deneyi sonuçlarına bağlı olarak sınıflandırılması (Anonymous, 1993) Şişme Basıncı (kPa) Şişme – Büzülme Potansiyeli < 81 Düşük 81–153 Orta 153–225 Yüksek > 225 Çok Yüksek 2.1.6. Kaliforniya taşıma oranı (CBR) CBR deneyi, karayolu ve havaalanı kaplamalarının projelendirilmesinde yoğun olarak kullanılan bir penatrasyon direnci deneyidir. Zemin, 6 inç (152 cm) çapındaki CBR deney silindirine farklı su içeriklerinde ve yoğunluklarda sıkıştırıldıktan sonra bir sürşarj yükü altında 4 gün suda bırakılır. Sürşarj yükü zeminin arazide maruz kalacağı statik gerilmeye uygun olarak seçilir. Şişme okumaları 4 günlük ıslatma periyodundan önce ve sonra bir ölçüm saatiyle alınır. 96 2.1.7. Doğrusal Genişleyebilirlik Katsayısı (COLE) Doğrusal genişleyebilirlik katsayısı (COLE) deneyi, şişen zeminlerin karakterize edilmesi için kullanılan bir büzülme deneyidir. Deney örselenmemiş örneğin 33 kPa emme durumu ile fırında kurutulmuş emme (1000 kPa) durumu arasındaki doğrusal deformasyonunun belirlenmesinden oluşur. Örselenmemiş zemin örneği, su için geçirimsiz ancak su buharı için geçirimli olan esnek plastik reçine ile kaplanır. Daha sonra bu doğal zemin toprakları, basınçlı bir kap içinde 33 kPa zemin emmesine getirilir. Zeminlerin hacimleri S.DEMİR, M.KILIÇ Arşimet prensibi yardımıyla belirlenir. Daha sonra örnekler fırında kurutulur ve benzer şekilde diğer hacim ölçümleri yapılır. COLE, nemli durumdan kuru duruma geçirildiğinde, örnek boyutundaki değişimin ölçümüdür ve 33 kPa emme ile fırında kurutulmuş toprağın hacim ağırlıklarından belirlenir. COLE yüzde olarak da hesaplanabilmekte ve bu durumda doğrusal genişleyebilirlik Yüzdesi (LEP) olarak isimlendirilmektedir. Amerika Birleşik Devletleri Tarım Departmanı Doğal Kaynakları Koruma Servisi tarafından verilen şişme– büzülme potansiyeli sınıflandırması Çizelge 3’te görülmektedir (Anonim, 2005). Çizelge 3 Şişme–büzülme potansiyelinin doğrusal genişleyebilirlik katsayısı ve doğrusal genişleyebilirlilik yüzdesine bağlı olarak sınıflandırılması (Anonim, 2005). COLE LEP Şişme – Büzülme Potansiyeli < 0.03 <3 Düşük 0.03 - 0.06 3-6 Orta 0.06 - 0.09 6-9 Yüksek ≥ 0.09 ≥9 Çok Yüksek 2.2. Şişen zeminlerin sınıflandırılması Şişen zeminlerin tanımlama deneyleri ile belirlenmesinden sonra elde edilen parametreler bazı sınıflandırma şemaları ile birleştirilmişlerdir. Ancak, henüz standart bir sınıflama yöntemi geliştirilmemiştir. Bu yüzden farklı bölgelerde farklı sınıflandırma sistemleri kullanılmaktadır. Şişen zeminlerin sınıflandırılmasını güçleştiren en önemli neden şişme potansiyelinin standart tanımının olmamasıdır. Şişme deneylerinin yapıldığı örneğin özellikleri (örselenmiş, örselenmemiş), sürşaj yükü ve deneye etki eden diğer faktörler değişiklikler gösterir. Mollamahmutoğlu ve Taşkıran’ın (2000), temel mühendislik özellikleri ile şişme potansiyeli arasındaki korelasyonlara ilişkin önerileri ile şişme potansiyelinin yaygın zemin deneyleri arasındaki korelasyonları Çizelge 4’deki gibidir. Şişen killerin tanımlanmasında; genellikle tane boyu dağılımı, kil içeriği ve plastiklik gibi zemin özellikleri kullanılır. Plastiklik indisi (PI = LL - PL) ile kıvam limitleri ve doğal su içeriğine bağlı olarak belirtilen likitlik indisi (LI=[wn- LL]/[LL-PL]); iki önemli kriter olarak göz önüne alınır. Özellikle plastiklik indisi, şişen killerin sınıflandırılmasında sıkça kullanılmaktadır. Plastiklik indisine göre belirlenen şişme potansiyelinin gruplandırılması Çizelge 5’de olduğu gibidir. Hafif binalar (1 veya 2 katlı), yollar, hava alanları ve yer altı tesislerinin (su, kanalizasyon, telekomünikasyon vb. tesisler) yer aldığı zeminlerdeki hacim değişikliği ise, şişme basıncı ile hafif yapılardaki olası hasar durumu Wayne ve ark. (1984) tarafından Çizelge 6’ de verilmiştir. Çizelge 4. Zeminin mühendislik özellikleri ile şişme dereceleri arasındaki korelasyon (Mollamahmutoğlu ve Taşkıran, 2000). Laboratuar ve Arazi verileri Şişme dereceleri 200 nolu Likit Standart Penetrasyon Muhtemel Şişme Basıncı Şişme elekten geçen limit Deneyi (N) değerleri şişme (%) (%) Potansiyeli < 30 < 30 <10 <1 50 Düşük 30-60 30-40 10-20 1-5 150-250 0rta 60-90 40-60 20-30 3-10 250-1000 Yüksek <95 >60 >30 <10 >1000 Çok yüksek Çizelge 5. Plastiklik indisi ile şişme potansiyeli arasındaki bağıntı (Yıldırım ve Acar 1994) Plastiklik indisi Şişme potansiyeli 0-15 Düşük 10-35 Orta 20-35 Yüksek ≥35 Çok yüksek 97 Şişen Zeminlerin Tanımlanması ve Zemin İyileştirme Yöntemleri Çizelge 6. Hacim değişikliği, şişme basıncı ve muhtemel hasar arasındaki ilişki (Wayne, 0sman and Elfatih, (1984) Hacim değişikliği Şişme basıncı Hafif yapılarda olası hasar 0-1,5 0,5 Düşük 1,5-5 50-250 Orta 5-25 250-1000 Yüksek >25 >1000 Çok yüksek Şişen zeminlerin sınıflandırılmasında yaygın olarak Van Der Merwe (1964) tarafından önerilen abak kullanılmaktadır. Modifiye Van Der Merve abağı, kil içeriği ve plastiklik indisi değerlerinden hareketle şişme yüzdelerini derecelendirmiştir (Van Der Merve 1964) (Şekil 3). Şekil 3. Şişme potansiyeli abağı (Van Der Merve,1964) 3. Şişen Zeminlerin İyileştirilmesi Zemin iyileştirme yöntemleri aşağıdaki başlıklar altında toplanabilir: 1. Kimyasal katkı maddeleri 2. Temeller ve döşemeler inşa edilmesi 3. Ön ıslatma 4. Sıkıştırma kontrolü ile zeminin iyileştirilmesi 5. Sürşaj yükleme 6. Yol kaplamaları 7. Su içeriğinin korunması 3.1. Kimyasal Katkı Maddeleri 3.1.1. Kireç Stabilizasyonu Kireç stabilizasyonu şişen zeminlerin iyileştirilmesinde çok sık kullanılan yöntemdir. Genellikle ağırlıkça %3-8 oranında sönmüş 96 kireç zeminin üst 10-50 cm’lik kısmını stabilize etmek için kullanılır. Oluşan temel reaksiyonlar; katyon değişim kapasitesi, folukasyon-aglomerasyon, kireç karbonatlaşması ve puzolonik reaksiyonlardır. Kireç stabilizasyonu zeminin plastikliğini azaltarak çalışabilirliği artırır. Aşağıda yer alan zemin özellikleri, zeminin kireç ile reaktivitesini etkilemektedir (Amer A. AlRawas.,1998) . 1. pH değeri 7 civarında olan zeminlerin kireç reaktivitesi yüksektir 2. Organik karbon varlığı zemin- kireç reaksiyonunu yavaşlatır 3. Zayıf drenaj özelliklerine sahip zeminler iyi drenaj özelliklerine sahip S.DEMİR, M.KILIÇ zeminlere oranla daha yüksek reaktiviteye sahiptir 4. Kalkerli zeminler iyi reaktivite özelliğine sahiptirler 5. Sülfatlar ve bazı demir bileşikleri kireç reaksiyonunu engellerler 6. Alçı taşı (Gypsum) içeren zeminlerde kireç gereksinimi daha fazladır Puzolonik reaksiyonlar; kil yüzdesi, kilin mineralojisi, zeminin pH’sı, organik madde içeriği ve drenaj koşulları gibi zemin özelliklerine bağlıdır. Zemin stabilizasyonunu sağlayan diğer reaksiyonlar; kireç, su ve alüminyum veya silikatlı maddelerin oluşturduğu güçlü çimentolaşmış yapılardır. Kireç stabilizasyonu kum ve silt ağırlıklı zeminlerde etkin sonuçlar vermeyebilir. Zemine kireç ile birlikte uçucu kül veya benzeri puzolonik özellikler gösteren malzemelerin ilavesi, zemin özelliklerini olumlu etkileyecektir (Çetin, 2003). nedene stabilizasyonun belirli sürelerde tekrarlanması gerekmektedir. Bu da yöntemin ekonomik olmamasına neden olmaktadır (Çetin, 2003). 3.1.2. Çimento Stabilizasyonu Zemini, çimento ile stabilize edilmesi kireç stabilizasyonuna benzer reaksiyonlar oluşturur. Çimento stabilizasyonu; likit limit, plastiklik indisi ve hacim değiştirme potansiyelini azaltırken rötre limitini artırır. Ancak çimento stabilizasyonu yüksek plastiklikli killerin stabilizasyonunda kireç stabilizasyonu kadar etkili değildir. Zeminlerin kirece karşı reaktif olmadığı durumlarda çimento stabilizasyonu avantajlı olmaktadır. Bu sebeple karıştırma işlemi kireç stabilizasyonuna göre daha kısa sürede tamamlanmalıdır (Çetin, 2003). 3.2. Temeller ve Döşemeler İnşa Edilmesi Binalar (özellikle hafif olanlar) şişebilen zeminlerin neden olduğu hasara eğilimlidir. Kabarmanın ve büzülmenin miktarı genellikle binanın bir kenarından, diğer kenarına değişir. Böylece aşırı farklı oturmalar ile ilgili olanlara benzer problemlere neden olur. Bunlar çatlakları, çalışmayan kapılar ve pencereleri vb. kapsar (N. K. Ameta). Yaygın koruyucu önlemler şunlardır: 1. Temelleri daha büyük derinliklere uzatmak (böylece en büyük nem değişim bölgesini geçmek ve binayı daha kararlı zemin üzerine inşa etmek amaçlanmaktadır) (Şekil 4) 2. Temellere ve döşemelere ilave donatı çeliği koymak (Bazı durumlarda önceden gerdirmeli veya sonradan gerdirmeli döşemeler kullanılır) 3. Tesviye üzeri plak döşemelerden kaçınmak 4. Özellikle bina etrafında iyi yüzey drenajı sağlamak ve sürdürmek için dikkatli olmak 5. Binaya yakın sulama yeşil alan yerleştirilmesinden kaçınmak 6. Yapım öncesinde zemini ıslatmak, böylece bina dikilmeden önce şişmeye neden olmak 3.1.3. Tuz ile Stabilizasyon Özellikle kalsiyum klorit ve sodyum klorit şişen zeminlerin iyileştirilmesinde çoğunlukla kullanılmaktadır. Tuzların zemin üzerindeki etkisi zemin özelliğine bağlı olarak değişiklik gösterebilmektedir. Genelleme yapmak gerekirse; özellikle yüksek limit değerlerine sahip olan zeminlerde etkili olmaktadırlar. Zeminlerin su içeriklerini korunmasını, büzülme limitinin ve kayma dayanımının artmasını sağlarlar. Suyun donma derecesini düşürdüklerinden donmadan kaynaklanan şişme probleminin çözümünde başarılı olarak kullanılmışlardır. Ancak zaman içerisinde zeminden ayrılmaları problem oluşmaktadır. Bu 3.1.4. Uçucu Kül Stabilizasyonu Uçucu küller genel olarak puzolonik reaksiyonları arttırmak amacıyla kireç ile birlikte kullanılmaktadır. Uçucu küller çok farklı mekanik ve kimyasal özellikler taşıyabilmektedirler. Bu nedenle doğru tasarım yapılabilmesi için çok sayıda deney yapılmalıdır (Çetin, 2003). 3.1.5. Organik Bileşikler İle Stabilizasyon Zemin iyileştirilmesinde çok sayıda organik madde denenmiştir. Ancak bu maddeler kireç kadar etkili ve ucuz değildir. Bazı organik maddeler iyileştirme için uygun değerler vermiştir. Ancak bunların arazide kullanımları ile ilgili kuşkuları vardır (Çetin, 2003). 97 Şişen Zeminlerin Tanımlanması ve Zemin İyileştirme Yöntemleri 3.3. Ön Islatma Bu yöntem; su içeriği yüksek olan zeminlerin daha düşük şişme göstereceği ilkesine dayanır. Eğer zemin yeterince yüksek su içeriğine sahip ise önemli bir hacim değişimi olmayacağı kabul edilebilir. Plastik limit değerinin üzerine kadar ıslatılan zeminlerde şişme potansiyeli önemli ölçüde azalmaktadır. Ancak bu yöntemin kullanımını sınırlandıran önemli sakıncalar mevcuttur. Şişen zeminler genellikle çok düşük permeabilite değerlerine sahiptirler bu nedenle zemini yeterince ıslatmak çok uzun zaman alabilir. Ayrıca zeminin su içeriği artırıldığında zemin dayanımının ve şev stabilitesinin önemli ölçüde azalabileceği unutulmamalıdır. Su içeriği arttırılan kısımdaki su zamanla alt tabakadaki zemini etkiyecektir. Bunun da yapı üzerinde beklenmeyen hasarlara neden olabileceği unutulmamalıdır. Nem kaybı Kabarma ve çatlak Aktif Zon Hasarsız Kazık Duraylı zemin Çözüm: Derin kazık temel Şekil 4. Şişen zeminlerin iyileştirilmesine örnek. 3.4. Sıkıştırma Kontrolü İle Zemin İyileştirmesi 3.4.1. Kaldırıp Yeniden Yerleştirme Şişme özelliği gösteren bir zemini kaldırarak yerine şişmeyen zemin konulması sağlam temel zemini oluşturmak için kullanılan bir yöntemdir. Bu yöntem şişen tabaka düşük bir kalınlığa sahip ise bu tabakanın tamamının kaldırılması, şişen tabakanın çok kalın olması durumunda ise yeterli kalınlığın belirlenip bu noktaya kadar olan kısmın değiştirilmesi ilkesine dayanır. Kaldırılması gereken kısmın kalınlığı, alttaki zeminin şişme potansiyeline bağlı olarak belirlenir. Dolgu malzemesi olarak kullanılacak zeminin, alt tabakaya su iletmemesini sağlamak amacıyla dolgu malzemesi olarak granüler zeminlerin kullanılması önerilmez. Dolgu tabakası yüksek yoğunluklarda sıkıştırılarak, yüksek taşıma gücü elde edilebilir. Bu yöntem özel aletler gerektirmediği ve kısa sürede tamamlanabildiği için ekonomik olabilir. Ancak dolgu malzemesinin yapıya yakın bölgede bulunması gereklidir. Aksi halde malzemenin taşınması fazladan maliyet getirebilir. Bazı durumlarda kaldırılması gereken tabaka pratik olarak uygulanmayacak kadar yüksek olabilir. 96 3.4.2. Örseleyip Yeniden Sıkıştırma Şişen zeminlerde şişme potansiyeli kuru yoğunluğu azaltarak düşürülebilir. Optimum su içeriğinin üzerinde en az kuru yoğunluk sağlayacak şekilde hazırlanan zeminler daha düşük şişme potansiyeline sahiptirler. Arazide bulunan zeminin dolgu malzemesi olarak kullanılması, uygulamaların ekonomik olmasını sağlar. Eğer doğru sıkıştırma uygulanırsa, zemin yeterince geçirimsiz olur, bu da alt tabakalara suyun geçmesini engeller. Ancak yoğunluğun düşük olması taşıma gücü problemlerine neden olur. 3.5. Sürsaj Yüklemesi İle Zeminin İyileştirilmesi Şişen killerde şişme basıncı değerine yakın değerlerde bir sürsaj yüklemesi yapılarak şişme engellenebilir. Bu yöntem ancak düşük-orta derecede şişme potansiyeline sahip zeminlerde pratik olarak kullanılabilmektedir. Şişme değerleri ile şişme basıncı arasındaki ilişkinin doğrusal olmaması, şişme basıncının artması yöntemin uygulanmasını güçleştirmektedir. S.DEMİR, M.KILIÇ 3.6. Yol Kaplamaları Karayolu kaplamaları da şişebilen zeminlerden kaynaklanan hasara meyillidir. Yaygın koruyucu önlemler aşağıdakileri kapsar: 1. Alt temel zeminlerden suyu uzaklaştırmak amacıyla kapsamlı yüzey ve yer altı drenajı sağlamak 2. Şişmeyen alt temel malzemesi kullanmak 3. Şişme özelliklerini azaltmak için alt temel zeminlerini kireç veya bazı diğer malzemeler ile ıslah etmek (Şekil 5) 4. Daha fazla çelik donatısı sağlamak 3.7. Su İçeriğinin Korunması İle Zemin İyileştirmesi Zemindeki şişme problemleri su içeriğindeki değişimlerden kaynaklanmaktadır. Eğer zemin içerisindeki su içeriğinin değişimi uygun yöntemle engellenebilirse şişme problemleri büyük ölçüde çözümlenebilir. Su tutucu bariyerleri zeminlerde su içeriğinin değişimini engellemek için kullanılabilir. Burada amaç yapıya yakın bölgelere geçirimsiz tabaka oluşturarak yapının altında kalan zeminlerde oluşabilecek su içeriği değişimlerini en aza indirmektedir. Yapımdan önce olduğu gibi koruma amaçlı olarak da uygulanabilir. Düşey ve yatay su tutma bariyerleri olarak iki farklı şekilde üretilebilirler. Şekil 5. Şişen zeminlerin kireçle iyileştirilmesi olabilmekte ve hafif yapılarda ciddi hasarlar oluşturulabilmektedir. Şişen zeminlerin yaygın 4.Sonuçlar Şişme problemleri çoğunlukla olarak görüldüğü bazı ülkelerde bu maddi montmorillonit kil minerali içeren zeminlerde kayıplar, diğer doğal afetlerin neden olduğu görülmekte olup, gerekli önlemler maddi kayıplardan çok daha ileri düzeylere alınmadığında maddi kayıplara neden ulaşabilmektedir. Kaynaklar Amer A. Al-Rawas., 1998. The factors controlling the expansive nature of the soils and rocks of northern Oman. Engineering Geology 53 (1999) 327–350. Ammann L., 2003. Cation exchange and adsorption on clays and clay minerals. Submitted for the degree Dr. rer. nat.of the faculty of mathematics and natural sciences Christian-Albrechts-Universität Kiel, Germany. Akawwi, E., ve Al-Kharabsheh, A., 2001. “Consolidation Coefficient and Swelling Potential for the Expansive Soils in Jordan”, Electronic Journal of Geotechnical Engineering, (EJGE), Volume 6. Anonim, 1999. 430-VI. [Online] Available: http://soils.usda.gov/technical/handbook/ .Vanapalli, S.K., Fredlund, D.G., and Pufahl, D.E. Anonymous, 1993. Soil survey manual, USDA-SCS Agric. Handb. 18. U.S. Gov. Print. Office, Washington, DC. Anonymous, 2005. National Soil Survey Handbook, title430-VI / . Avsar, E., Ulusay, R., Sonmez, H., 2009. “Assessments of swelling anisotropy of Ankara clay”, Engineering Geology, 105: 24–31. Birand, A.A., 1963. Study of the characteristics of Ankara Clays showing swelling properties. MSc Thesis, Department of Civil Engineering, Middle East Technical University, Ankara, Turkey. Cokca, E., 1991. Swelling potential of expansive soils with a critical appraisal of the identification of swelling of Ankara soils by methylene blue tests. PhD Thesis, Department of Civil Engineering, Middle East Technical University, Ankara, Turkey. Coduto, D.P., 2001. Foundation Design-Principles and Practices. Second Ed., pp. 655 – 694, Prentice-Hall, New Jersey, USA. 97 Şişen Zeminlerin Tanımlanması ve Zemin İyileştirme Yöntemleri Çetin, M., 2003. Değişik çevresel koşullar altında, şişen zeminlerin özelliklerinin belirlenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Dumlupınar Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü, 58 s. Doruk, M., 1968. Swelling properties of clays on the METU Campus. MSc Thesis, Department of Civil Engineering, Middle East Technical University, Ankara, Turkey. Erguler, Z. A., Ulusay, R., 2003a. A simple test and predictive models for assessing swell potential of Ankara (Turkey) Clay. Engineering Geology, 67: 331–352. Erguler, Z. A., Ulusay, R., 2003b. “Engineering characteristics and environmental impacts of the expansive Ankara Clay, and swelling maps for SW and central parts of the Ankara (Turkey) metropolitan area”, Environmental Geology, 44: 979–992. Furtun, U., 1989. An investigation on Ankara soils with regard to swelling. MSc Thesis, Department of Civil Engineering, Middle East Technical University, Ankara, Turkey. Grim, R.E., 1962. Applied Clay Mineralogy. McGraw Hill Book Co. NewYork, 422p. Holtz, W. G., Gibbs, H.J., 1956. Engineering Properties of Expansive Clays, ASCE Transactions, 121, 641-663. Mollamahmutoğlu, M. ve Taşkıran, T., 2000. Diyarbakır İli, Kayapınar – Yeniköy - Bağcılar Yöresi Kilinin şişme Potansiyelinin İrdelenmesi, Yüksek lisans Tezi, Gazi Üniversitesi, İnşaat Mühendisliği. Ankara, 52 s. Omay, B., 1970. Swelling clays on METU Campus. MSc Thesis, Department of Civil Engineering, Middle East Technical University, Ankara, Turkey. 96 Ordemir, I., Alyanak, I., Birand, A.A., (1965), Report on Ankara Clay. METU Publication No. 12, Ankara, Turkey. Sridharan, A. Gurtug, Y., 2004. Swelling behaviour of compacted fine-grained soils. Engineering Geology,72: 9 –18. Tovey, N. K., 1986. Microfabric, chemical and mineralogical studies of soils: techniques, Geotechnical Engineering, 17 (2), 131-166. U.S. Department of Agriculture, Natural Resources Conservation Service, 2005. Uner, A.K., 1977. A comparison of engineering properties of two soil types in the Ankara region. MSc Thesis, Department of Civil Engineering, Middle East Technical University, Ankara, Turkey. Van der Merwe, D.H., 1964. “The prediction of heave from the plasticity index and the percentage clay fraction”, The Civil Engineer in South Africa (South African Institution of Civil Engineer) 6, 103–107 (Day, 2001’den). Xeidakis, G., Koudoumakis, P., Tsirambides, A., 2004. “Road construction on swelling soils: the case of Strymi Soils, Rhodope, Thrace, Northern Greece”, Bulletin of Engineering Geology and the Environment, 63: 93–101. Wayne, AC, Osman, MA, Elfatih, M.A., 1984. Construction on expansive soils in Sudan, Journal of Construction Engineering and Management, ASCE, Vol. 110, No.3, pp.359-379. Yıldırım, H. ve Acar, C., 1994. ‘Killi Zeminlerin şişme Davranışına Ön Yüklemenin Etkisi’, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü, İstanbul, 60 s. S.DEMİR, M.KILIÇ 97 GOÜ. Ziraat Fakültesi Dergisi, 2010, 27(1), 105-112 Markör Destekli Seleksiyonun Buğday Islahında Kullanımı Özlem Ateş Sönmezoğlu1 Ahmet Yıldırım2 Tuğba Eserkaya Güleç1 Nejdet Kandemir1 1- Gaziosmanpaşa Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarla Bitkileri Bölümü, 60240 Tokat 2- Karamanoğlu Mehmetbey Üniversitesi, Kamil Özdağ Fen Fakültesi, Biyoloji Bölümü, 70100 Karaman Özet: Temel besin maddesi olan buğday, Dünya’da ve Türkiye’de en fazla yetiştirilen kültür bitkisidir. Ekim alanlarını daha fazla genişletmenin mümkün olmadığı günümüzde, artan nüfusun besin ihtiyacını karşılamanın en etkili yolu, birim alan verimini artırmaktır. Buğdayda verimdeki artış ancak hastalık ve zararlılara dayanıklı, stabilitesi yüksek ve her yörenin kendi ekolojik koşullarına uygun çeşitlerin geliştirilmesi ile sağlanabilir. Uzun yıllar süren seleksiyonlarla genlerin belirli yönde seçilmesi ve melezlemelerde ortak anaçların kullanılması buğdayda genetik varyasyonu daraltmış ve istenen özellikleri taşıyan çeşitlerin klasik bitki ıslahıyla geliştirilmesini zorlaştırmıştır. Markör destekli seleksiyon (MAS) klasik bitki ıslahında karşılaşılan sorunları çözmek için kullanılan alternatif ve yardımcı bir tekniktir. Markör destekli seleksiyon agronomik olarak önem arz eden ve birden fazla gen veya lokus tarafından kontrol edilen karakterlerin hızlı bir şekilde aktarılmasını sağlamaktadır. Bu teknik klasik ıslahı tamamlayıcı, oldukça hızlı, etkin, doğru ve ekonomik bir seleksiyon yöntemidir. Anahtar Kelimeler: Buğday, Bitki Islahı, Markör Destekli Seleksiyon, MAS Using Marker Assisted Selection in Wheat Breeding Abstract: Wheat is a basic nutrition and is the most widely grown crop in the world and Turkey. Since further expansion of cultivated area is not possible, the most efficient way of supplying necessary nutrition for increasing population is to increase yield per area. Increases in wheat yield can be achieved through improvement of varieties which are resistant to disease and insect pests, which have stability across different environments. Selections toward specific purposes during long breeding programs and use of common parents in crosses made the genetic base of cultivated wheat narrow and made it difficult to develop new varieties through classical plant breeding. Marker assisted selection (MAS) is a alternative and helpful method to solve problems of classical plant breeding. Marker assisted selection facilitates transfer of traits are agronomically important and controlled by one or more gene/locus. This technique is a rapid, efficient, reliable and economical selection method and is complement of classical breeding. Key Words: Wheat, Plant Breeding, Marker Assisted Selection, MAS 1. Giriş Bitki ıslahında kantitatif karakterleri etkileyen genlerin klasik ıslah metotlarıyla aktarılmasında özellikle bağlantı sürüklenmesi (linkage drag) gibi birçok problemle karşılaşılmaktadır. Buğday ıslahında markör destekli seleksiyon (MAS) ve embriyo kültürü ile ısı-ışık kontrollü seraların kullanılması klasik bitki ıslahına oldukça yardımcı olan modern teknolojik yaklaşımlardır. Geleneksel veya klasik ıslah metotlarının başarısını ve hızını artırıcı tekniklerin başında MAS gelmektedir. Markör destekli seleksiyon agronomik olarak önem arz eden ve birden fazla gen veya lokus tarafından kontrol edilen karakterlerin etkin bir şekilde aktarılmasını sağlar. Günümüzde markör destekli ıslah çalışmaları çoğunlukla geriye melezleme yönteminde uygulanmaktadır (Yıldırım, 2005). Klasik ıslaha kıyasla, moleküler markörlerin kullanımı geri melez ıslahının etkinliğini ve güvenilirliğini artırmaktadır (Francia ve ark., 2005). Moleküler markörlerin geliştirilmesinden sonra markör destekli seleksiyon hız kazanmıştır. Özellikle tahıllarda verim, kalite ile hastalık ve zararlılara dayanıklılık gibi konularda yapılan çalışmalar giderek artmakta ve başarılı sonuçlar elde edilmektedir. MAS yardımıyla buğdayda uzun yıllar sürecek olan ıslah çalışmaları çok daha kısa sürede tamamlanarak sarı pas (Yıldırım ve ark., 2004), yaprak pası (Kolmer, 1996) ve külleme (Huang ve ark., 2003a) gibi önemli hastalıklara dayanıklılık genlerinin yeni çeşitlere aktarımı sağlanmıştır. Francia ve ark. (2005) ise birbiriyle çok sıkı bağlantılı olan düşük sıcaklığa toleranslılıkla ilgili iki kantitatif karakter bölgesini (QTL) Polimeraz Zincir Reaksiyonuna (PZR) dayalı markörlerin Markör Destekli Seleksiyonun Buğday Islahında Kullanımı yardımıyla transfer etmişlerdir. Li ve ark. (2009) yaptıkları çalışmada, geri melezleme ıslahıyla markör destekli seleksiyon yöntemini kombine bir şekilde kullanarak yeni bir küllemeye dayanıklılık genini (pm41) ekmeklik buğdaya aktarmayı başarmışlardır. Buğdayda, ekmek (Zamani ve ark., 2009) ve makarna yapma kalitesi (Watson, 2008) ile ilgili markör destekli ıslah çalışmaları da yapılmaktadır. Markör destekli seleksiyon ile ıslah çalışmaları daha kısa sürede ve daha az işgücü ile tamamlanabilmekte ve bunların yanısıra gereksinim duyulan populasyon büyüklüğü de klasik ıslaha nazaran çok daha küçük olmaktadır (Gupta ve Rustgi, 2004). 2. Moleküler Markörler Markör destekli seleksiyonda kullanılan markör tipleri morfolojik, biyokimyasal (protein) ve moleküler olmak üzere üç ana gruba ayrılmaktadır. Morfolojik belirleyiciler (markörler); çiçek rengi ve tohum şekli gibi görsel olarak karakterize edilebilen analizleri oldukça kolay olan fenotipik karakterlerdir (Yıldırım ve Kandemir, 2001). Ancak sayılarının az oluşu yanında çevreden ve diğer lokuslardan etkilenmeleri nedeniyle günümüzde fazla kullanılmamaktadırlar. Bunların yanısıra birbirine oldukça yakın genotipler arasında sınırlı düzeyde polimorfizm göstermeleri ve dominant özellikte olmalarından dolayı sadece dominant fenotipi (AA ve Aa) resesif fenotipten (aa) ayırmaları da morfolojik markörlerin diğer dezavantajlarıdır (Mohan ve ark., 1997). Moleküler belirleyiciler diğer belirleyicilere göre daha güvenilir olmaları, çevreden etkilenmemeleri, bitkilerin gelişmelerinin her aşamasında kullanılabilmeleri, bitkinin olgunlaşmasının beklenmesine gereksinim olmaması ve geniş bir varyasyon göstermeleri gibi avantajları nedeniyle son yıllarda yaygın olarak kullanılmaktadırlar. Bu belirleyiciler farklı genotiplere ait DNA nükleik asit diziliş farklılığını çeşitli şekillerde ortaya koyarlar. Ayrıca bu belirleyicilerin DNA polimorfizmi klasik morfolojik veya biyokimyasal belirleyicilerden çok daha fazladır (Özcan ve ark., 2001). Moleküler DNA belirleyicilerden buğday ıslahında kullanılanların en önemlilerini hibridizasyona dayalı olan restriksiyon parça uzunluğu polimorfizmi (RFLP) (Bolstein ve 106 ark., 1980) ve PZR’ye dayalı olan rasgele çoğaltılmış polimorfik DNA (RAPD) (Welsh ve McClelland, 1990), basit dizi tekrarları (mikrosatelitler veya SSR) (Hamada ve ark., 1982), çoğaltılmış parça uzunluğu polimorfizmi (AFLP) (Vos ve ark., 1995), dizisi etiketlenmiş alanlar (STS) (Talbert ve ark., 1994) ve tek nükleotid farklılıkları (SNP) (Ravel ve ark., 2007) gibi belirleyiciler oluşturmaktadır. DNA belirleyicileri son yıllarda kuramsal ve uygulamalı genetik çalışmalarda, bitki ve hayvan türlerinde çok çeşitli alanlarda kullanılmaktadır. Bu alanların en önemlileri genetik ve fiziksel kromozom haritaları ve markör destekli seleksiyondur (Yıldırım ve ark., 2004). Bunlara ek olarak moleküler markörler bitkiler aleminde genetik materyalin karakterizasyonu, genetik teşhis, transformantların karakterize edilmesi ve filogenetik analizlerde de yaygın bir biçimde kullanılmaktadır (Rafalski ve ark., 1996). Bu belirleyiciler kullanılarak genetik varyasyon araştırılmakta ve türlerin taksonomik tanımlaması yapılarak, filogenetik akrabalıkları saptanabilmektedir (Lowe ve ark., 1996; Ateş Sönmezoğlu, 2006; Dede, 2007). Moleküler belirleyiciler, bitkilerin DNA parmak izlerinin çıkarılması ve çeşit tanımlamasında da yoğun bir şekilde kullanılmaktadır. Parmak izi analizleri kullanılarak tescile sunulan çeşit adaylarının genetik özellikleri belirlenebildiği gibi çeşit adayının elde edilmesinde kullanılan anaçlar da saptanabilmektedir. Bu durum, ekonomik açıdan önemli genetik kaynakların belirlenmesi ve Türkiye gibi bir çok bitkinin gen merkezi durumunda olan ülkelerde, yabani gen kaynaklarının korunması açısından son derece önemlidir. Moleküler markörler agronomik olarak önem arz eden tek (major) bir genin geri melezleme yöntemiyle hızlı ve etkin bir şekilde aktarımını sağlarlar. Geri melezleme ıslahında tekrarlanan anacın mümkün olan en yüksek oranda tekrar geri elde edilmesinde de kullanılırlar. Fenotipik gözleme gerek kalmaksızın geni taşıyan geri melez hatlarının doğru seleksiyonunda moleküler markörler oldukça etkilidirler. Ayrıca farklı karakterlere etki eden birden fazla genin eş zamanlı aktarılmasını da mümkün kılarlar (Yıldırım, 2008). Moleküler markörler, agronomik olarak önem arz eden ve birden fazla gen veya lokus Ö.ATEŞ SÖNMEZOĞLU, T.ESERKAYA GÜLEÇ, A.YILDIRIM, N.KANDEMİR tarafından kontrol edilen karakterlerin etkin bir şekilde aktarılmasını da sağlamaktadırlar. Çevre şartlarından oldukça fazla etkilenen karakterlerin, fenotipik gözlem zorluklarını aşarak doğru bir şekilde seçilmelerine yardımcı olmaktadırlar. 3. Protein Markörleri Biyokimyasal markörler depo proteinleri ve enzim proteinleri olarak iki ana grupta incelenmektedirler. Buğday tohumunda bulunan iki depo protein grubu olan gliadin ve glutenin, depo protein markörleri amacıyla yaygın olarak kullanılmaktadır. Depo proteinleri bir jel üzerinde hareket ettirilip boyandıklarında genotipler arasında ortaya çıkan farklılıklar genetik belirleyici olarak kullanılabilir. Bu markörlerin temel avantajları analizlerinin çabuk, ucuz, güvenilir ve tekrarlanabilir olmasıdır. Çevreden ve diğer lokuslardan etkilenmezler. En büyük dezavantajları sayılarının çok az olması ile yalnızca özel dokularda ve belli bir gelişme döneminde gözlenebilir olmalarıdır (Yıldırım ve Kandemir, 2001). Biyokimyasal markörlerin buğday kalite ıslahında kullanımı oldukça yaygındır. Buğdayda bu alanda en çok kullanılan depo proteini glutendir. Bu proteinlerden en önemlileri yüksek gluten kuvveti ile ilişkili olan γ-45 gliadin ile zayıf gluten ve viskoelastik özellik ile ilişkili olan γ-42 gliadindir. Benzer şekilde LMW-2 glutenin alt ünitesinin durum buğdayının gluten kuvvetini ve kalitesini (Pogna ve ark., 1990; Clarke ve ark., 1998), HMW glutenin alt ünitelerinin ise ekmek yapma kalitesini (Bustos ve ark., 2001) olumlu yönde etkilediği tespit edilmiştir. Biyokimyasal markörlerden izoenzimler buğdayda çoğunlukla geliştirilen yeni çeşit ile anaçların tanımlanmasında ve çeşitlerin saflıklarının muhafazasında kullanılmaktadırlar (Sipahi, 2004). Depo proteinleri ise buğday ıslahında genellikle seleksiyon amaçlı kullanılmaktadır. Depo protein markörlerinde gözlenen farklılıklar ile kalite ve diğer bazı özelliklerin ilişkilendirilmesi ve erken generasyonlarda hat seçimi yapılabilmektedir. Bu alanda en çok kullanılan markör sistemlerinden biri HMW ve LMW gluteninlerdir. Uluslararası Tohumculuk Test Kuruluşu (ISTA) morfolojik özelliklerin yanısıra buğday çeşitlerinin tanımlanmasında gliadini, arpa çeşitlerinin tanımlanmasında ise hordeini kullanmaktadır (Cooper, 1987). Abdel-Hady ve Naggar (2007), protein ve moleküler markörler yardımıyla yapılan seleksiyon ile geri melez ıslah yönteminin yapılacak ıslah çalışmalarında kombine bir şekilde başarıyla kullanılabileceğini bildirmişlerdir. Markör destekli seleksiyon yardımıyla yapılan ıslah çalışmalarında farklı markör tiplerinin kombinasyonunun çalışmanın güvenilirliğini ve etkinliğini artırdığı da saptanmıştır. 4. Markör Destekli Seleksiyonun Buğday Islahındaki Uygulama Alanları Son 15 yılda araştırmacılar buğdayda 3000’den fazla moleküler markörü kapsayan detaylı genetik haritalar ve 16000 lokusdan fazlasını içeren fiziksel haritalar geliştirmişlerdir (Cenci ve ark., 2003; Dubcovsky, 2004). Haritalama çalışmalarına ilave olarak 1,109,486 buğday EST’si de sekanslanmıştır (Anonymous, 2009). Bu araştırmalar buğdayda bölgesel klonlama çalışmalarına ait başarılı sonuçlar getirmiştir (Feuillet ve ark., 2003; Huang ve ark., 2003b; Yahiaoui ve ark., 2004; Yan ve ark., 2004). MAS ile buğday ıslahında klasik yöntemlerle seleksiyonun zor veya mümkün olmadığı karakterlerin seleksiyonu yapılabilmektedir. Geleneksel ıslah çalışmalarında karşılaşılan en büyük zorluklardan biri istenilen özellikle ilişkili dominant genleri taşıyan bireylerin heterozigot bireylerden ayrılmasıdır. Yürütülen bir başka çalışmamızda (Yıldırım ve ark., 2009) MAS tekniği sayesinde gerek moleküler gerekse biyokimyasal markörler kullanılarak istenen geni/karakteri taşıyan homozigot ve heterozigot bireylerin kolaylıkla ayırt edilebildiği tespit edilmiştir (Resim 1 ve 2). 107 Markör Destekli Seleksiyonun Buğday Islahında Kullanımı Kyle Selçuklu A H A H H B B H H H Resim 1. Selçuklu melez ailesine ait GM3F2 bitkilerinin moleküler markörler ile taramaları (A: Transfer edilen gen bölgesini taşımayan anaç tip geri melez bitkilerini, B: Transfer edilen gen bölgesini taşıyan homozigot geri melez bitkilerini, H: Transfer edilen gen bölgesini taşıyan heterozigot geri melez bitkilerini göstermektedir.) TMB 1 BC3F2 1 H 2 H Kyle Sarıçanak γ-45 γ-42 M 3 4 5 6 7 8 9 10 B H A B A B H H 11 H 12 H Resim 2. Sarıçanak melez ailesine ait GM3F2 bitkilerinin biyokimyasal markörler ile taramaları Genel olarak markör destekli seleksiyonun buğday bitkisindeki uygulama alanları genotip tanımlama, çeşit tescili, ıslah hatlarının tanımlanması, tohum saflık testleri, hibrit çeşit saflık testleri, genetik çeşitliliğin belirlenmesi, gen kaynaklarının genetik kökeninin araştırılması, tarımsal performansın ve adaptasyon yeteneğinin tahmini, basit karakterlerin kalıtımı, kantitatif karakterlerin (QTL) aktarımı ve gen piramitlerinin oluşturulması şeklinde özetlenebilir. MAS teknolojisinin buğday ıslahında kullanımına ilişkin çok farklı örnekler mevcuttur. Bunlardan 108 bazıları aktarımı yapılan karakter veya gen belirtilerek Tablo 1’de verilmiştir. Gelişen markör teknolojisi sayesinde buğdayda gluten sağlamlığı (Watson, 2008), nişasta özellikleri (waxy genleri) (Briney ve ark., 1998), tane sertliği (puroindoline genleri) (Beecher ve ark., 2002), vernalizasyon (Yan ve ark., 2003; 2004), yarı cücelik (Peng ve ark., 1999), yaprak pasına (Lr10 ve Lr2) (Feuillet ve ark., 2003) ve küllemeye (Huang ve ark., 2003a) dayanıklılık gibi agronomik açıdan önemli genlerin aktarımı mümkün olmuştur. Ö.ATEŞ SÖNMEZOĞLU, T.ESERKAYA GÜLEÇ, A.YILDIRIM, N.KANDEMİR Tablo 1. Buğdayda yapılan markör destekli seleksiyon çalışmaları örnekleri KARAKTER/GEN KULLANILAN MARKÖR KAYNAK Yaprak pasına dayanıklılık (Puccinia STS ve CAPS Seyfarth ve ark. (1999) recondita f.sp. tritici) / Lr35 geni Yaprak ve sap pasına dayanıklılık / Lr57 Kuraparthy ve ark. SSR ve Yr40 genleri (2009) Sarı pasa dayanıklılık (Puccinia RAPD ve SSR Chague` ve ark. (1999) striiformis f.sp. tritici) / Yr15 geni Sarı pasa dayanıklılık / Yr26 geni SSR Yıldırım ve ark. (2004) Tepe yanıklığına dayanıklılık (Fusarium RFLP Anderson ve ark. (2001) graminearum) / 3BS geni Buğday sineğine dayanıklılık SCAR Thomas ve ark. (2001) (Sitodiplosis mosellena) / Sm1 geni Rusya buğday afidine dayanıklılık / Dn2 SSR Miller ve ark. (2001) geni Sap pasına dayanıklılık (Puccinia STS Mago ve ark. (2002) graminis f.sp. tritici) / Sr31 geni Sarı pasa dayanıklılık (Puccinia SSR Smith ve ark. (2002) striiformis f.sp. tritici) / YrMoro geni Yaprak pasına dayanıklılık (Puccinia SSR Suenaga ve ark. (2003) recondita f.sp. tritici) / Lr34 geni Yaprak pasına dayanıklılık Endopeptidase (protein Slikova ve ark. (2003) (Puccinia triticina) / Lr19 geni markörü) Küllemeye dayanıklılık SSR Tucker (2005) Tepe yanıklığına dayanıklılık /3BS SSR Nishio ve ark. (2008) kromozomundaki ilgili genler Küllemeye dayanıklılık (Blumeria SSR Huang ve ark. (2003a) graminis f.sp. tritici) / Pm5e geni Küllemeye dayanıklılık (Blumeria graminis CAPS Ma ve ark. (2004) f.sp. tritici) / Pm4a geni Yaprak pası ve kahverengi pasa STS Lagudah ve ark. (2006) dayanıklılık / Lr34, Yr18 genleri Fusarium head blight’a dayanıklılık/ SSR ve SNP Anderson (2007) Fhb1geni Septoria yaprak lekesi (Septoria tritici) SSR Botez ve ark. (2009) hastalığına dayanıklılık Vernalizasyon / VRN1 geni PZR’ye dayalı markörler Yan ve ark. (2003) Kuraklığa tolerans SSR Cıucă ve ark. (2009) Bor elementine dayanıklılık / Bo-1 geni SSR Jefferies ve ark. (2000) Kalite özellikleri SSR Watson (2008) Hamur gücü / Glu1BX geni STS Juhasz ve ark. (2003) γ-45 gliadin ve LMW-2 glutenin için SSR, A-PAGE, SDS-PAGE Yıldırım ve ark. (2009) kalite ıslahı Buğday tane protein içeriği SSR Berzonsky (2006) Ekmek yapma kalitesi ile igili HMW STS, SDS-PAGE Zamani ve ark. (2009) glutenin allelleri HMW glutenin proteinleri AFLP, RAPD, Bustos ve ark. (2001) Ekmek yapma kalitesi ile igili HMW PZR markörleri ve Ahmad (2000) glutenin proteinlerini geliştirmek SDS-PAGE Ekmek yapma kalitesi ile igili HMW-GS PZR’ye dayalı markörler Abdel-Mawgood (2008) glutenin proteinlerini geliştirmek (* Bu tabloda verilen referanslar kaynak kısmına alınmamıştır) 109 Markör Destekli Seleksiyonun Buğday Islahında Kullanımı Buğday ıslahında markör destekli seleksiyonun yaygın kullanım alanlarından biri de özellikle pasa dayanıklılık ve herbisitlere tolerans genleri için gen pramitlerinin oluşturulmasıdır. Üç pas hastalığının herbirine dayanıklı etki gösteren genlerin bir bitkide toplanması buğday ıslahında istenen temel hedeflerden biridir (Cakir ve ark., 2008). Geri melezleme ıslahında markör destekli seleksiyon aracılığı ile yaprak (Puccinia recondita f. sp. tritici) ve sap pasına (Puccinia striiformis f. sp. tritici) dayanıklılık genleri (Lr21, Lr34, Lr37, Yr5, Yr15 ve Yr26) ile gen pramidinin oluşturulması sayesinde bu dayanıklılık genlerinin tek bir genotipte toplanması sağlanmıştır (Chen ve ark., 2005). Farklı bir çalışmada da benzer şekilde yaprak pasına dayanıklı buğday hatları geliştirmek amacıyla MAS tekniği yardımıyla gen piramitleri oluşturulmuştur (Hudcovicová ve ark., 2008). Moullet ve ark. (2009) SSR markörleri kullanarak iki yaprak pasına daynıklılık genini (Lr9 ve Lr24) buğday hatlarında toplamayı başarmışlardır. Araştırmacılar MAS’ın hastalıklara dayanıklılık konusunda yürütülen ıslah çalışmalarında çok etkili bir araç olduğunu bildirmişlerdir. Markör destekli seleksiyon buğdayda yürütülen geleneksel veya klasik ıslah metodlarının başarısını ve hızını artırıcı bir tekniktir. MAS tekniği sayesinde buğdayda yılda iki veya daha fazla generasyon alınarak uzun yıllar sürecek bir ıslah çalışması çok daha kısa sürede tamamlanabilmektedir. Böylece zaman ve işgücü açısından tasarruf edilerek hem ıslah etkinliği artırılabilmekte hem de yeni çeşitlerin geliştirilmesi veya mevcut çeşitlerin iyileştirilmesi hızlandırılmaktadır. International Triticeae Mapping Initiative (ITMI) tarafından başlatılan 80 adet MAS projesi kapsamındaki 350 adet geri melezleme programı yılda ortalama iki gerenerasyon ilerlenerek klasik ıslah metodundan çok daha kısa bir sürede tamamlanmıştır (Dubcovsky, 2004). Fenotipik seleksiyon yapan bir ıslahcı MAS’ı kullanan bir ıslahcıya göre yaklaşık 16.7 kat daha fazla generasyon elde etmek zorundadır (Francia ve ark., 2005). Davies ve ark. (2006) buğday ıslahında fenotipik ve moleküler seleksiyonu birlikte kullandıkları çalışma sonucunda geri melez ıslahında moleküler markörler ile seleksiyonun daha avantajlı olduğunu ve sonuca çok daha kısa bir sürede ulaşıldığını tespit etmişlerdir. MAS yöntemi yardımıyla ıslah süresinin kısalması yanında ıslahın etkinliği de artırılmaktadır. Babu ve ark. (2004) mısır bitkisinde protein kalitesi ile ilgili yürüttükleri ıslah çalışmasında MAS yöntemini kullanarak BC2F1 generasyonunda tekrarlanan anaç genomunun yüzdesinin %83.7-94.8 arasında olduğunu bildirmişlerdir. 5. Sonuç Markör destekli seleksiyon tekniğinin başta buğday olmak üzere tahıllarda kullanım alanı oldukça geniştir. Bu teknik oldukça hızlı, etkin, doğru ve ekonomik bir seleksiyon yöntemidir. Ancak tek başına klasik ıslah metotlarının yerine kullanılabilecek bir yöntem değil, aksine klasik ıslahın başarısını arttıran tamamlayıcı ve yardımcı bir tekniktir. Markör destekli seleksiyon buğdayda geri melez ıslahında, gen piramitlerinin oluşturulmasında, resesif genlerin seleksiyonunda, çevre faktörlerinin ekstrem olduğu, karakterin bitki gelişiminin geç dönemlerinde gözlemlenebildiği durumlarda, zaman ve ekonomik avantajlar sağlayarak ıslah etkinliğini artıran ve yeni çeşitlerin geliştirilmesini hızlandıran bir tekniktir. Gelişen markör teknolojisi ve markör destekli seleksiyon tekniği sayesinde yapılacak olan buğday ıslahı çalışmaları daha etkili bir şekilde yürütülebilmekte ve klasik ıslaha oranla çok daha kısa bir sürede başarılı ve güvenilir sonuçların elde edilmesi mümkün olmaktadır. Kaynaklar Abdel-Hady, M.S. and Naggar, M.H., 2007. Wheat genotypic variation and protein markers in relation with in vitro selection for drought tolerance. Journal of Applied Sciences Research, 3(10), 926-934. Anonymous, 2009. Biotechnology Information (NCBI, Bethesda, MD) GenBank dbEST database. http://wheat.pw.usda.gov/genome. Ateş Sönmezoğlu, Ö., 2006. Mikrosatelit DNA belirleyicileri kullanılarak yerel makarnalık buğday 110 çeşitlerinin tanımlanması (Yüksek Lisans Tezi). Gaziosmanpaşa Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Tarla Bitkileri Anabilim Dalı, Tokat. Babu, E.R., Mani, V.P. and Gupta, H.S., 2004. Combining high protein quality and hard endosperm traits through phenotypic and marker assisted selection in maize. 4th International Crop Science Congress. Brisbane, Australia. Ö.ATEŞ SÖNMEZOĞLU, T.ESERKAYA GÜLEÇ, A.YILDIRIM, N.KANDEMİR Beecher, B., Bettge, A., Smidansky, E. and Giroux, M.J., 2002. Expression of wild-type pinB sequence in transgenic wheat complements a hard phenotype. Theor. Appl. Genet., 105, 870-877. Bolstein, D., White, R.L., Skolnick, M. and Davis, R.W., 1980. Construction of A Genetic Linkage Map in Man Using Restriction Fragment Length Polymorphism. American Journal Human Genetics, 32, 314-331. Briney, A., Wilson, R., Potter, R.H., Barclay, I., Crosbie, G. and Appels, R., 1998. A PCR-based marker for selection of starch and potential noodle quality in wheat. Mol. Breed., 4, 427-433. Bustos, A., Rubio, P., Soler, C., Garcia, P. and Jouve, N., 2001. Marker assisted selection to improve HMWglutenins in wheat. Euphytica, 119, 69-73. Cakir, M., Drake-Brockman, F., Ma, J., Jose, K., Connor, M., Joe Naughton, J., Bussanich, J., Naisbitt, M., Shankar, M., McLean, R., Barclay, I., Wilson, R., Moore, C. and Loughman, R., 2008. Applications and challenges of marker-assisted selection in the Western Australian Wheat Breeding Program. Ses.library.usyd.edu.au/bitstream.pdf. Cenci, A., Chantret, N., Xy, K., Gu, Y., Anderson, O.D. and Fahima, T., 2003. Construction and characterization of a half million clones: Bacterial Artificial Chromosome (BAC) library of durum wheat. Theor. Appl. Genet., 107, 931-939. Chen, Z., Johnson, J., Bland, D. and Wang, M., 2005. Pyramiding Genes for Coliar Disease Resistance in Red Soft Winter Wheat Using DNA Marker Assisted Selection (MAS). American Society of Agronomy Abstracts. Clarke, J.M., Marchylo, B.A., Kovacs, M.I.P., Noll, J.S., McCaig, T.N. and Howes, N.K., 1998. Breeding durum wheat for pasta quality in Canada. Wheat: Prospects for Global Improvement, Eds: Braun, H.J. Kluwer Academic Publishers, 229-236, New York. Cooper, S.R., 1987. Report of the rules commitee. Seed Science and Technology, 15, 555-575. Davies, J., Berzonsky, W.A. and Leach, G.D., 2006. A comparison of marker-assisted and phenotypic selection for high grain protein content in spring wheat. Euphytica, 152(1), 117-134. Dede, B., 2007. Mikrosatelit DNA belirleyicileri kullanılarak yerel ekmeklik buğday çeşitlerinin tanımlanması (Yüksek Lisans Tezi). Gaziosmanpaşa Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarla Bitkileri Anabilim Dalı, Tokat. Dubcovsky, J., 2004. Symposıum on genomics and plant breeding: the experience of the initiative for future agricultural and food systems. Crop Science, 44, 1895-1898 Feuillet, C., Travella, S., Stein, N., Albar, L., Nublat, A. and Keller, B., 2003. Map-based isolation of the leaf rust disease resistance gene Lr10 from the hexaploid wheat (Triticum aestivum L.) genome. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 100, 15253-15258. Francia, E., Tacconi, G., Crosatti, C., Barabaschi, D., Bulgarelli, D., Dall’Aglio, E. and Valè, G., 2005. Marker assisted selection in crop plants. Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 82, 317-342. Gupta, P.K. and Rustgi, S., 2004. Molecular markers form the transcribed/expressed region of the genome in higher plants. Funct Integr Genomics, 4, 139-162. Hamada, H., Petrino, M.G. and Kakunaga, T., 1982. A Novel Repeated Element with Z-DNA-Forming Potential is Widely Found Evolutionary Diverse Eucaryotic Genomes. Proceedings of National Academy of Science, 79, 6465-6469, USA. Huang, X.Q., Wang, L.X., Xu, M.X. and Röder, M.S., 2003a. Microsatellite mapping of the powdery mildew resistance gene Pm5e in common wheat (Triticum aestivum L.). Theor Appl. Genet., 106, 858-865. Huang, L., Brooks, S.A., Li, W.L., Fellers, J.P., Trick, H.N. and Gill, B.S., 2003b. Map-based cloning of leaf rust resistance gene Lr21 from the large and polyploid genome of bread wheat. Genetics, 164, 655-664. Hudcovicová, M., Šudyová, V., Šliková, S., Gregová, E., Kraic, J., Ordon, F., Mihálik, D., Horevaj, V. and Šramková, Z., 2008. Marker-assisted selection for the development of improved barley and wheat lines. Acta Agronomica Hungarica, 56(4), 385-392. Kolmer, J.A., 1996. Genetics of resistance to wheat leaf rust. Annu. Rev. Phytopathol, 34, 435-455. Li, G., Fang, T., Zhang, H., Xie, C., Li, H., Yang, T., Nevo, E., Fahima, T., Sun, Q. and Liu, Z., 2009. Molecular identification of a new powdery mildew resistance gene Pm41 on chromosome 3BL derived from wild emmer (Triticum turgidum var. dicoccoides). Theor Appl Genet., 119 (3), 531-539. Lowe, A.J., Hinotte, O. and Guarino, L., 1996. Standardization of Molecular Genetic Techniques for The Characterization of Germplasm Collections: The Caase of Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD). Plant Genetic Resources Newsletter, 107, 50-54. Mohan, M., Nair, S., Bhagwat, A., Krishna, T.G., Yano, M., Bhatia, C.R. and Sasaki, T., 1997. Genome mapping, moleküler markers and marker-assisted selection in crop plants. Mol. Breed., 3, 87-103. Moullet, O., Fossati, D., Mascher, F., Guadagnolo, R. and Schori, A., 2009. Use of marker-assisted selection (MAS) for pyramiding two leaf rust resistance genes, (Lr9 and Lr24) in wheat. (www.agroscope.admin.ch/data/publikationen.pdf) Özcan, S., Gürel, E. ve Babaoğlu, M., 2001. Bitki Biyoteknolojisi II. Genetik Mühendisliği ve Uygulamaları, Konya. Peng, J.R., Richards, D.E., Hartley, N.M., Murphy, G.P., Devos, K.M. and Flintham, J.E., 1999. ‘Green revolution’ genes encode mutant gibberellin response modulators. Nature, 400, 256-261. Pogna, N.E., Autran, J.C., Mellini, F., Lafiandra, D. and Feillet, P., 1990. Chromosome 1B-encoded gliadins and glutenin subunits in durum wheat: Genetics and relationship to gluten strength. Journal of Cereal Science, 11, 15-34. Rafalski, A., Morgante, M., Powell, W., Vogel, J.M. and Tingey, S.V., 1996. Generating and Using DNA Markers in Plants. In: Birren B., Lai E. (Eds.): Analysis of Non-Mammalian Genomes - A Practical Guide. Academic Pres., New York. 111 Markör Destekli Seleksiyonun Buğday Islahında Kullanımı Ravel, C., Praud, S., Canaguier, A., Dufour, P., Giancola, S., Balfourier, F. and Charmet, G., 2007. DNA sequence polymorphisms and their application to bread wheat quality. Euphytica, 158, 331-336. Sipahi, H., 2004. Türkiye’de tescili yapılan arpa çeşitlerinin hordein elektroforegramlarının belirlenmesi ve bunların malt kalitesi ile ilişkisinin saptanması (Doktora Tezi). Ankara Üniversitesi, Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı, Ankara. Talbert, T.E., Blake, N.K., Chee, P.W., Blake, T.K. and Magyar, G.M., 1994. Evaluation of SequenceTagged-Site PCR Products As Molecular Markers in Wheat. Theoretical and Applied Genetics, 87, 789794. Vos, P., Hogers, M., Bleeker, M., Reijans, M., Lee, T., Hornes, M., Frijters, A., Pot, J., Pelemen, J., Kuiper, M. and Zabeau, M., 1995. AFLP; A New Technique for DNA Fingerprinting . Nucleic Acid Research, 23, 4407-4414. Watson, B., 2008. Use of Marker Assisted Selection for the Introgression of Quality Traits from Australian into Chinese Wheats. University of Southern Queensland. Master of Science thesis (PhD). Welsh, J. and Mcclelland, M., 1990. Fingerprinting Genomes Using PCR with Arbitrary Primers. Nucleic Acids Research, 18, 7313-7318. Yahiaoui, N., Srichumpa, P., Dudler, R. and Keller, B., 2004. Genome analysis at different ploidy levels allows cloning of the powdery mildew resistance gene Pm3b from hexaploid wheat. Plant J., 37, 528538. Yan, L., Loukoianov, A., Tranquilli, G., Helguera, M., Fahima, T. and Dubcovsky, J., 2003. Positional cloning of wheat vernalization gene VRN1. Proc. Natl. Acad. Sci., 100, 6263-6268. 112 Yan, L., Loukoianov, A., Tranquilli, G., Blechl, A., Khan, I.A. and Ramakrishna, W., 2004. The wheat VRN2 gene is a flowering repressor down-regulated by vernalization. Science, 303, 1640-1644. Yıldırım, A. ve Kandemir, N., 2001. Genetik Markörler ve Analiz Metotları. Bitki Biyoteknolojisi II., Bölüm 23, 334-363. Yıldırım, A., 2005. Molecular marker facilitated pyramiding of resistance genes for fungal diseases of wheat. Workshop on Genomics and Marker Assisted Selection (MAS) in Plant Breeding. 3-7 Ekim 2005 (Sunulu Bildiri), İzmir. Yıldırım, A., 2008. Bitki Islahında Markörler Yardımıyla Seleksiyon. (googlepages.com/AY-Markörler Yardımıyla Seleksiyon.pdf.). Yıldırım, A., Karadağ, Y., Sakin, M.A., Gökmen, S., Kandemir, N., Akkaya, M.S. and Yıldırım, F., 2004. Transfer of stripe rust resistance gene Yr26 to Turkish wheats using microsatellite markers. Cereal Research Communications, 32(1), 25-30. Yıldırım, A., Ateş Sönmezoğlu, Ö., Eserkaya, T., Kandemir, N. ve Sayaslan, A., 2009. Makarnalık Buğdayda Modern Teknolojik Yöntemlerle Hızlandırılmış Kalite Islahı. Türkiye VIII. Tarla Bitkileri Kongresi, 19-22 Ekim 2009. Hatay. Sunulu Bildiri. Zamani, M.J., Bihamta, M.R., Naserian, B., Hallajian, M.T. and Shu, Q.Y., 2009. Selection of Wheat Mutant Genotypes Carrying HMW Glutenin Alleles Related to Baking Quality by Using PCR (STS method). Induced Plant Mutations in the Genomics Era. Food and Agriculture Organization of the United Nations, 436-438, Rome. GOÜ. Ziraat Fakültesi Dergisi, 2010, 27(1), 113-120 Makarnalık Buğdaylarda Kalite ve Kaliteyi Etkileyen Faktörler Tuğba Eserkaya Güleç1 Özlem Ateş Sönmezoğlu1 Ahmet Yıldırım2 1- Gaziosmanpaşa Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarla Bitkileri Bölümü, 60240 Tokat 2- Karamanoğlu Mehmetbey Üniversitesi, Kamil Özdağ Fen Fakültesi, Biyoloji Bölümü, 70100 Karaman Özet: Türkiye yıllık üç milyon ton üretim miktarı ile önemli üretici ülkeler arasında yer almasına rağmen makarnalık buğday ithal etmektedir. Bunun en önemli nedeni, üretilen ürünün kalite değerinin istenilen düzeyde olmamasıdır. Makarnalık buğdayın kalitesini belirleyen temel kriter makarnalık kalitesidir. Bu kriter; tanenin sertlik ve camsılık oranı, test (hektolitre) ağırlığı, protein miktarı ve kalitesi (gluten kuvveti), öğütme kalitesi, sarı pigment konsantrasyonu ile sarı renk kaybı veya renk kararmasına neden olan lipoksijenaz/lipoksidaz (LOX), polifenol oksidaz (PPO) gibi oksidatif enzimlerin aktiviteleri tarafından etkilenmektedir. Bahsedilen bu özellikler; çeşit özelliği, sertifikalı tohumluk kullanımı, ekolojik faktörler ve yetiştirme tekniklerine bağlı olarak değişmekte ve kaliteyi doğrudan ya da dolaylı olarak etkilemektedir. Makarnalık kalitesi, son ürüne, üreticiye, öğütme sanayisine, tohum firmalarına, makarna sanayisine ve tüketiciye göre değişmektedir. Talep edilen kaliteli ürünü elde edebilmek ve ihracatta diğer üretici ülkelerle rekabet edebilmek için, kalite ıslahı çalışmalarına önem verilmesi gerekmektedir. Bu anlamda, tarımsal biyoteknoloji ve genetik mühendisliğinden faydalanılmalıdır. Anahtar Kelimeler: Gluten, Kalite, Makarnalık Buğday, Protein Quality in Durum Wheat and Factors Affected Quality Astract: Although Turkey is among the major producing countries with annual production capacity of 3 million tons, she imports durum wheat in recent years. The most important reason is that quality of product is not.desired level. Pasta quality is the basic criteria for determining the quality of durum wheat. This criteria is influenced by the rate of hardness and vitreousness of grain, test weight, the quality and amount of protein, milling quality, concentration of yellow pigment, activities of oxidative enzymes such as LOX and PPO. Cultivation techniques, use of certified seeds and ecological factors change the features and affected quality directly or indirectly. Pasta quality varies according to the end product, producer, milling industry, seed companies, pasta industry and consumers. To obtain high-quality products and to compete with producers countries in exporting should be regarded quality breeding studies. In this context, should benefit from agricultural biotechnology and genetic engineering. Keywords: Gluten, Quality, Durum Wheat, Protein 1. Giriş Buğday, gerek dünyada gerekse Türkiye’de stratejik bir bitki olup, insanların temel enerji ve protein kaynağı durumundadır. Türkiye’de günlük enerji ihtiyacının ortalama %40’ı buğday ürünleri tarafından karşılanmaktadır (Anonymous, 2008). Ülkemizin ekili alanları dikkate alındığında, bu alanların yaklaşık % 50’sini tahıllar, tahılların ekim alanlarının da yaklaşık % 70’ini buğday oluşturmaktadır (Anonymous, 2008). Makarnalık buğdaylar tetraploid (2n=4x=28, AABB) bitkiler olup, kalite özellikleri ve kullanım alanları bakımından hexaploid (2n=6x=42, AABBDD) T. aestivum ve T. compactum buğdaylarından çok farklı ve özel bir konuma sahiptir. Makarnalık buğdayların ana kullanım şekli makarna çeşitleridir ve özellikle Avrupa ve Kuzey Amerika ülkelerinde bu amaca yönelik üretilmektedir. Bunun yanında Türkiye, Orta Doğu ve Kuzey Afrika ülkelerini içeren diğer bölgelerde makarna üretimi yanında bulgur, kuskus ve değişik ekmek çeşitlerinin üretiminde de kullanılmaktadır (Liu ve ark., 1996). Makarnalık buğdayın kalitesini belirleyen temel kriter, makarnalık kalitesidir. Kaliteli makarna üretimi ancak uygun bir durum buğdayı ve işleme teknolojisi ile mümkündür. Makarnalık buğdayın makarnalık kalitesi; tanenin sertlik ve camsılık oranı, test (hektolitre) ağırlığı, protein miktarı ve kalitesi (gluten kuvveti), öğütme kalitesi (irmik verimi ve kül oranı), sarı pigment konsantrasyonu ile sarı renk kaybı veya renk kararmasına neden olan lipoksijenaz/lipoksidaz (LOX), polifenol oksidaz (PPO) gibi oksidatif enzimlerin aktiviteleri tarafından etkilenmektedir. Bunlardan özellikle tanenin protein miktarı ve kuvveti ile sarı pigment içeriği ve sarı parlak rengi olumsuz yönde etkileyen oksidatif Makarnalık Buğdaylarda Kalite ve Kaliteyi Etkileyen Faktörler enzimlerin aktiviteleri oldukça önemlidir. Zira bu parametreler kaliteli bir makarnada istenen sarı parlak renk ve pişme kalitesini (pişirilirken dağılmayan ve yapışmayan, tüketilirken ağızda hissedilebilir sertlikte bir tekstür “al dente”) tayin eden başlıca özelliklerdir (Clarke ve ark., 1998). Söz konusu kalite unsurları çevre faktörleri ve yetiştirme koşullarından etkilenmekle birlikte, büyük oranda çeşidin genotipik karakteri tarafından kontrol edilmektedir (Aalami ve ark., 2007). 2.Makarnalık Buğdayların Genel Özellikleri Makarnalık buğday Rusya orijinlidir, genel olarak soğuk ve yarı kurak iklimlerde yetiştirilmektedir. En önemli makarnalık buğday yetiştiren ülkeler; A.B.D, Kanada, Rusya, Arjantin, Kuzey Afrika ülkeleri, İtalya, Fransa ve Türkiye'dir. I. ve II. Dünya savaşları sırasında makarnalık buğday ihraç eden en önemli ülkeler Kanada, A.B.D ve Cezayir iken, bugün Avrupa’nın birçok ülkelerinin makarnalık buğday ihtiyacı A.B.D ve Kuzey Afrika ülkeleri tarafından karşılanmaktadır. Makarnalık buğday, kırmızı ve amber renkli olmak üzere iki şekilde değerlendirilmektedir. Kırmızı renkli olanlar, daha çok hayvan yemi olarak kullanılır ve makarna sanayi için bir öneme sahip değillerdir. Bu çeşit buğdaylar daha çok Arjantin’de yetişmektedir. Amber renginde olanlar ise, makarna sanayinde kullanılmaktadır. En sert buğday amber renkli olanlardır. Protein miktarı çevreye bağlı olarak değişse de genellikle yüksektir. Makarna yapımında yüksek protein istenmektedir. Ancak makarnalık buğdayların proteini ekmeklik buğdaylar kadar uygun değildir. Makarnalık buğdaylarda endospermdeki protein taneleri ve nişasta taneleri şeffaftır. Bu nedenle tane camsı yapıda gözükür. Tanenin şeker oranı diğer tür buğdaylara göre daha yüksektir. Fakat diastatik aktivitesi ve gaz meydana getirme gücü düşüktür. Fazla miktarda karetonoid pigmenti içermektedir. Özellikle xantofil ve traxhantin miktarı daha yüksektir. Makarnalık buğdaylar diğer buğdaylara kıyasla yaklaşık iki kat daha büyük danelidir. Bin dane ağırlığı ve hektolitre ağırlığı daha fazladır ve endospermdeki kül miktarı daha yüksektir (Finney ve ark., 1987; Morris, 2004; Sissons, 2004). 114 2.1. Makarnalık Buğday Danesinin Kimyasal Bileşimi Su (nem): Danedeki su, tohumun ticari değerinin tayin edilmesinde, depolamada, çimlenme zararının engellenmesinde ve danenin teknolojik işlemlerinde (tavlama, öğütme vb.) oldukça önemlidir. Buğdayda kritik nem seviyesi %10-14 arasındadır (Sayaslan, 2007). Karbonhidrat: Danedeki karbonhidrat, nişasta ve diğer karbonhidratlar olarak iki kısımdan oluşmaktadır. Danede toplam karbonhidrat oranı % 70 civarındadır. Toplam karbonhidrat içerisinde nişastanın oranı % 90’dan daha fazladır. Danede nişasta dışında selüloz, hemiselüloz ve dekstrinler vardır. Selüloz sadece kabukta bulunurken, endospermde yoktur ve danede oransal olarak %2-3 civarındadır. Hemiselüloz ise (β-glukan ve pentozanlar) danede %3-5 oranında bulunmaktadır. Suda çözünen ve çözünmeyen olarak iki grup hemiselüloz vardır. Suda çözünen hemiselüloz, beslenme açısından daha faydalıdır. Hemiselülozun teknolojik açıdan önemi ve fonksiyonu, ürüne göre değişmektedir. Dekstrinler ise nişasta ve maltoz arasında bir yapıya sahiptir. Bitkilerde doğal olarak bulunmamakta, çevre şartları ile nişastanın hidrolizi sonucu oluşmaktadır (Sayaslan, 2007). Proteinler: Proteinler, çözünürlüklerine göre albuminler, globulinler, prolaminler ve glutenler olarak sınıflandırılmaktadır. Albuminler, suda çözünür ve biyolojik olarak aktif proteinlerdir, besleyicidirler. Globulinler, tuzlu suda çözünür ve bağışıklık sistemi ile ilgilidir. Prolaminler ve gluteninler ise depo proteinleridir, danede oransal olarak daha fazladır. Kalitede asıl belirleyici olan bu proteinler, sadece endospermde bulunurlar. Glutenler (gliadin ve glutenin) makarnalık buğdayda viskoelastikliği sağlamaktadır. Danede % 80-85 oranında prolamin ve gluten proteinleri vardır (Sayaslan, 2007). 3. Makarnalık Buğdayda Kalite Kalite, kısaca sanayiin ve tüketicinin talep ettiği özeliklerin bütünüdür. Ancak durum buğdayında kaliteyi belirlemek kolay değildir. Çünkü makarnalık buğdayda kalite; son ürüne, üreticiye, öğütme sanayisine, tohum firmalarına, tohum satıcılarına, makarna T.ESERKAYA GÜLEÇ, Ö.ATEŞ SÖNMEZOĞLU, A.YILDIRIM sanayisine ve tüketiciye göre değişmektedir (Dziki ve Laskowski, 2005). 3.1. Makarnalık Buğdayda Kalite Kriterleri Buğdayın kalitesi ile doğrudan ilişkili olan öğütme verimi ve makarnacılık kalitesi olmak üzere iki önemli kalite kriteri mevcuttur. Öğütme verimi, birim buğdaydan alınan belli özellikteki birim un veya irmik öğütme kapasitesidir. Makarna endüstrisinde irmiğe öğütülecek buğdayda aşağıdaki özellikler aranmaktadır: 3.1.1. Çeşit ve Derece Türler içinde bir çok çeşit bulunmaktadır. Bu çeşitlerin makarnalık kaliteleri birbirlerinden oldukça farklıdır. Buğdaylar değişik faktörlere göre derecelere ayrılır. Bunlar; hektolitre ağırlığı, camsı dane oranı, rutubet miktarı, bozuk dane miktarı ve diğer buğdayların yüzdesi gibi faktörlerdir (Bushuk, 1998). 3.1.2. Hektolitre Ağırlığı Test ağırlığı, buğday yoğunluğunun bir ölçüsüdür. Genellikle belli hacimdeki buğdayın ağırlığı olarak verilmektedir. Test ağırlığı ile irmik verimi arasında bir korelasyon olduğu için hektolitre ağırlığının yüksek olması istenir. Makarnalık buğdayların test ağırlığı diğer buğdaylara göre %9-10 kat daha fazladır (Bushuk, 1998). 3.1.3. Bin Dane Ağırlığı Bin dane ağırlığı, bin tane buğday danesinin ağırlığı anlamına gelmektedir. Makarnalık buğdayların bin dane ağırlığı diğerlerine göre daha yüksektir ve genellikle 30-35 gr. gelmektedir. Dane büyüdükçe kabuk oranı azaldığından irmik verimi yükselmektedir. Ancak bu ilişki danenin camsılığı, dane büyüklüğünün homojenliği, danenin şekli ve dane içerisindeki yabancı madde miktarı ile ilişkilidir (Hoseney, 1994). 3.1.4. Camsı Dane Oranı Danenin sertliği ve camsılığı arasında pozitif bir ilişki vardır. Dane ne kadar sertse, endospermi o kadar camsı yapı göstermektedir. Dane ne kadar camsı yapı gösterirse, irmik verimi o kadar artmaktadır. Danenin camsılığı ile protein ve gluten miktarı arasında çoğunlukla olumlu bir ilişki bulunmaktadır. Camsı dane oranının genellikle en az %20 olması istenmektedir (Morris, 2004; Dziki ve Laskowski, 2005). 3.1.5. Buğday İçindeki Tr. avestivum Oranı Ekmeklik buğday türü makarnalık buğdaya ne kadar karışırsa kaliteyi o kadar düşürmektedir. Değirmenlerde ayrılması da imkansızdır. Maksimum miktarı %10 ile sınırlıdır (Sayaslan, 2007). 3.1.6. Kül Miktarı Kül miktarı, çeşit farklılığından çok çevre farklılığı ile ilgilidir. Nemli koşullarda yetişen buğdayın külleri daha fazla olmaktadır. İrmikteki kül miktarının artması irmik rengini olumsuz etkilemektedir. belirtilse de aksi de savunulmaktadır (Sayaslan, 2007). 3.1.7. Protein ve Yaş Gluten Miktarı Protein ve yaş gluten miktarının yüksek olması istenmektedir. Çünkü bu iki özellik makarnanın pişme kalitesini doğrudan etkilemektedir. Doğrudan doğruya protein miktarından çok pişme kalitesini etkileyen faktör protein kalitesidir. Ayrıca çoğu kez küçük daneli ve hektolitre ağırlığı düşük buğdayların proteini daha yüksek çıktığı için protein miktarının çok yüksek olması da tercih edilmemektedir. Makarnalık buğday danelerinin protein içeriğinin %13’ten yüksek olması istenmektedir (Troccoli ve ark., 2000; D’Ovidio ve Masci, 2004) 3.1.8. Pigment Miktarı Makarnalık buğdaylarda pigment maddesi miktarı ne kadar fazla olursa o kadar kaliteli olarak kabul edilmektedir. Aslında makarnalık buğdayların sarı renk maddesi diğer buğdaylardan fazladır. Ancak öğütme sırasında buğdaydaki tüm pigment maddesi irmiğe geçmemektedir. Makarnalık buğdaylarda endospermdeki sarı renk maddesi kabuktakine kıyasla daha fazla beyazlaşma eğilimindedir. İrmikteki pigment miktarı 4-8 ppm arasında değişmektedir. Bu miktar, extrakte edilmiş sarı renk maddesi miktarıdır. İrmik veya durum buğdayındaki sarı renk maddesi beta karoten cinsinden ifade edilmektedir. Beta karoten toplam renk maddeleri içinde %2 kadardır (Aalami ve ark., 2007). 115 Makarnalık Buğdaylarda Kalite ve Kaliteyi Etkileyen Faktörler 3.1.9. Lipoksidaz Aktivitesi Buğdayda lipoksidaz aktivitesi ne kadar düşük olursa; buğdayın makarnaya elverişliliği o kadar iyi olmaktadır. Lipoksidaz enzimi danede kabuk ve kabuğa yakın kısımda bulunmaktadır. Öğütme sırasında büyük bir kısım kepekle ayrılmaktadır. Buğdaydaki lipoksidaz aktivitesi irmiğe göre 5-6 kat daha fazladır. Lipoksidaz aktivitesi, bazı teknolojik işlemlerle azaltılabilmektedir. Örneğin, buğdayın 45-55 οC sıcakta ve buharda kısa süre tavlanmasıyla enzim aktivitesi sıfıra düşürülürken; buğdayın diğer özelliklerine zarar verilmemektedir (Borrelli ve ark., 2003). 3.1.10. Gluten Kalitesi Makarnalık buğdaylardan elde edilen gluten, glutenin ve gliadin proteinlerinden oluşmaktadır. Gliadin hamurun viskoz (akıcı) özelliğinde etkilidir. Hamura akıcı ve sünebilir özellik katar ve hamurun kohezyonunu sağlamaktadır. Glutenin ise hamurun elastik özelliğinde etkilidir. Hamurda sünmeye karşı direnç sağlar ve gaz tutma özelliği vardır. Makarnalık buğdaylar için protein miktarı dışında bu proteinlerin istenilen özellikte olması da bir kalite kriteridir (Edwards ve ark., 2007). 3.1.11. Öğütme Verimi Birim buğdaydan alınan irmik veya un miktarı; danenin şekli, iriliği, bin dane ağırlığı ve hektolitre ağırlığına bağlıdır. Şekli yuvarlak ve büyük daneli buğdayların öğütme verimi yüksek, irmik verimi fazladır. Ancak irmiğin öğütme verimi daha çok buğdayların standardize edilmiş laboratuar değirmenlerinde belli koşullarda öğütülerek saptanmaktadır. Birim buğdaydan alınan irmik verimi ne kadar fazla olursa öğütme verimi o kadar iyi kabul edilmektedir (Fraignier ve ark., 2000). 3.1.12. Sertlik Dane sertliği, daha çok genetik yapı ile ilgilidir. Bisküvi, kek, kraker yapımında yumuşak buğdaylar kullanılırken ekmek ve makarna yapımında sert buğdaylar tercih edilmektedir. Sertlik, protein ve nişasta ile ilgilidir. Proteinlerin yüzeyi hidrofobiktir ve protein ağları sert buğdaylarda nişastanın çevresini sarmaktadır. Yumuşak buğdaylarda ise bu durum tam olarak söz konusu değildir (Troccoli ve ark., 2000; Turnbull ve Rahman, 2002). 116 4. Kalite Kriterlerini Etkileyen Faktörler Kalite kriterleri çeşit, sertifikalı tohumluk kullanımı, iklim ve yetiştirme tekniği ile doğrudan ilgilidir. Kaliteyi etkileyen önemli faktörler şöyledir: Çeşit: Makarnalık buğdaylarda kalite için doğru çeşit seçimi çok önemlidir. Camsılık, protein miktarı, protein kalitesi, renk maddesi, pişme özelliği gibi hususlar doğrudan çeşidin genetik özelliği ile bağlantılı bulunmaktadır. Bunu karşılayan çeşitlerin seçilmesi gerekmektedir. Çeşidin, sanayicinin istediği kalite kriterlerini genetik olarak karşılaması yeterli değildir. O çeşidin üretici açısından da tarımsal özelliklerinin iyi olması gerekmektedir. Yüksek verimli, hastalıklara dayanıklı, yatmayan, gübreye reaksiyonu iyi ve soğuklara dayanıklı olması da çok önemlidir (Aalami ve ark., 2007). Sertifikalı tohumluk: Çeşidin doğru olarak seçimi tek başına yeterli değildir. Makarnalık buğdaylarda safiyeti ve kaliteyi sağlamak için sertifikalı tohumluk kullanmak şarttır. İçerisine arpa ve yumuşak buğday karışmış, tohumluk vasfında olmayan ürünün tohumluk olarak kullanılması kaliteyi olumsuz etkileyen faktörlerin başında gelmektedir (Aalami ve ark., 2007). Ekolojik Faktörler: Kaliteli makarnalık buğday üretmek için ekolojik yönden uygunluk oldukça önemlidir. Makarnalık buğdayda kalite iklim özelliklerinden etkilenmektedir. Başaklanma ve çiçeklenme dönemlerinde yağışlar ‘dönmeyi’ artırmaktadır. Dane dolum süresinin uzamasıyla sağlanan yüksek verim, genellikle dönmeye yol açmaktadır. Döllenmeyi izleyen dönemde düşük nem ve yüksek sıcaklık danenin kalitesini artırmaktadır (Aalami ve ark., 2007). Yetiştirme Tekniği: Makarnalık buğdaylar yetiştirme tekniğinden etkilenmektedir. Yetiştirme şartları yönüyle ekmeklik buğdaylardan daha fazla bakım ve itina isterler. Gübreleme, kaliteyi en çok etkileyen faktörlerin başında gelmektedir. Yetersiz gübreleme ve özellikle azot eksikliği, dane kalitesini düşürür ve dönmeyi arttırır. Makarnalık buğdaylar mikroelement eksikliklerine, ekmeklik buğdaylardan daha hassastır. Hem su ve hem azot miktarı az olduğunda, hem un-irmik verimi hem de protein miktarı düşük olmaktadır. Tersi olduğunda ise irmik verimi yüksek, protein miktarı düşük T.ESERKAYA GÜLEÇ, Ö.ATEŞ SÖNMEZOĞLU, A.YILDIRIM olmaktadır. Yağmur miktarı ve dönemi de önemlidir. Bitki büyümesinin ilk devresinde yağış fazla, daha sonraki dönemlerde az olduğunda, danenin protein miktarı azalmaktadır (Aalami ve ark., 2007). Küf Tahribatı : Küf tahribatı başaktayken de olabilmektedir. Fakat daha çok depolama sırasında küf tahribatı, küflenmenin derecesine bağlıdır. Özellikle yağışlı havalarda hasat edilmiş buğdayın depoda küflenme olasılığı daha fazladır. Bu durum da kaliteyi olumsuz etkilemektedir (Aalami ve ark., 2007). Çimlenme Tahribatının Etkisi: Çimlenme tahribatının etkisi, çimlenme derecesine göre değişmektedir. Çimlenme hasattan önce fakat daha çok depoda olabilmektedir. Danenin diastatik aktivitesiyle, hem teknolojik aktivitesi hem irmik verimi arasında ters bir ilişki söz konusudur. Eğer çimlenme ilerlemiş ve danenin diastatik aktivitesi artmışsa, danelerin irmiklerinin su absorbsiyonu artar. Makarnacılıkta bunun yüksek olması istenmez. Hamurun preslenmesi sırasında pres başlığında yapışma olur ve dolayısıyla kayıp artar (Aalami ve ark., 2007). nemi etkileri altındaki mekanizmalar daha komplekstir. Yüksek nem, üründeki azot konsantrasyonunu azaltmasına rağmen toplam nitrojen verimini artırır. Nem, kök büyümesini teşvik eder ve böylece nitrojen verimini artırır. Bununla birlikte kurak şartlarda, düşük nişasta birikimi sonucu dane buruşur. Danedeki nitrojen konsantrasyonundaki artışın normal olarak camsı danelerin oranı, sedimentasyon seviyesi, gluten konsantrasyonu ve hamur kuvvetindeki artış ile sonuçlanması beklenir. Nebraska’da tarla şartlarında yetiştirilen buğday varyeteleri ile yapılan iki yıllık çalışmada, dane dolumu boyunca SDS (sodyumdodecyl sulfate) sedimentasyon seviyesinin 32 OC ve %40 üstündeki nemle negatif ilişkili olduğu görülmüştür. Yüksek sıcaklık ve düşük nem koşullarında danede nitrojen konsantrasyonu artarken gluten kalitesi ve hamur kuvveti azalmaktadır. Bunun nedeni, bu durumda buruşuk tane oluşmasıdır ve iyi dolumlu daneye göre buruşuk dane daha yüksek oranda kabuk içermektedir. Çiftçi için kalite kriteri, her yıl yüksek ve stabil üretim garantisi olan varyetelerin varlığıdır (Troccoli ve ark., 2000). 5. Farklı Kesimlere Göre Kalite 5.1. Üretici İçin Kalite Akdeniz ülkelerinde geleneksel olarak durum buğdayı yetiştirilmektedir ve çiftçiler, ihracatta rekabeti sağlayan ürün temizliği, protein oranı gibi parametrelerle ve pazar stratejileri ile Avustralya, Kanada gibi ihracatçı ülkelerin baskıları altındadırlar. Ülkeler, ithal edilen buğdaylar arasındaki rekabeti kalite ile değiştirmektedir. Yetiştirici ülkelerde makarnalık buğdayın verimi çoğunlukla çeşitlerin çevre şartlarına adaptasyonuna bağlıdır. Bu amaçla, makarnalık buğday çeşitlerindeki ıslah amacını verim stabilitesi oluşturmaktadır. Çeşitlerde ıslah amacı, abiyotik ve biyotik stres koşullarına dayanıklılık ve elverişsiz çevre şartları altında yüksek verim elde etmek içindir. Abiyotik çevre faktörleri verim azalmasının asıl kaynağı olarak düşünülebilir. Kuraklık, yüksek sıcaklık ve hastalık-zararlı stresi makarnalık buğday verimini ve sonuçta ürün kalitesini etkileyen önemli faktörlerdir. Yüksek kalitede makarna, kaliteli ürünle başlamaktadır. Üründe protein sentez oranı, yüksek sıcaklıklarda nişasta sentezi oranından daha fazla teşvik edilmektedir. Yağış ve toprak 5.2. Tohum Satıcıları İçin Kalite Çoğu zaman tahmin edilemeyen iklim şartları, tohum satıcıları için kalite özelliklerini devam ettirmede zorluk oluşturmaktadır. Tohum satıcıları için kalitede başlıca parametreler; danenin nem içeriği, grubun homojenliği ve temizliğidir. Uzun süre depolama için danenin temizliği şarttır. Küçük, buruşuk daneler çıkarıldığında bin dane ağırlığı ve test ağırlığı artar. Bu durum saf ve temiz danenin fiyatı ve satışının kolaylığını etkileyen parametrelerdir (Troccoli ve ark., 2000). 5.3. Tohum Firmaları İçin Kalite Çeşit saflığı, yabancı dane kontaminasyonu ve yabancı ot varlığı tohum firmaları için önemlidir. Saflık derecesi, başlıca kalite kriteridir. Tohum firmaları için bu karakterin kontrolü oldukça zordur. Tohum sertifikasyonu için firmalar, saflığı tespit edebilmek amacıyla günümüzde mevcut teknik olan elektroforetik jeller üzerinde gliadin ayrımını kullanmaktadır (Cook, 1987; Troccoli ve ark., 2000). 117 Makarnalık Buğdaylarda Kalite ve Kaliteyi Etkileyen Faktörler 5.4. Öğütme (Değirmencilik) Sanayisi İçin Kalite Değirmenci için kalite, yüksek irmik verimidir. Değirmenciler irmiğin verimini maksimize etmeye ve irmik altı un verimini minimize etmeye çalışmaktadırlar. Öğütme özelliklerini ve irmiğin potansiyel pazar fiyatını etkileyen faktörlerin bilinmesi, farklı ülkelerdeki kalite kontrol sistemlerini geliştirmede vazgeçilmezdir. Değirmenciler için öğütme konusundaki diğer bir kriterse test (hektolitre) ağırlığıdır. Bu kriter çeşidin şekli ve tohum büyüklüğü, çevre, yağış zararı ve diğer olaylardan etkilenmektedir. Test ağırlığı büyük ölçüde kalıtsal olduğu için, test ağırlığı ile bağlantılı olan ve ıslah programlarında erken generasyonda kullanılabilen faktörleri bulmak için birkaç çalışma yapılmıştır. Araştırıcıların test ağırlığı ile ilgilenmesinin nedeni, irmik verimi ile doğrudan ilişkili olmasıdır. Yüksek test ağırlığı ve yüksek un verimi arasında pozitif bir korelasyon vardır. Test ağırlığı ve dane ağırlığı, danenin farklı özelliklerini ifade etmektedir. Danenin nem içeriği değirmenciler için önemli olan diğer bir kalite kriteridir. Protein ve nişasta gibi diğer komponentlerinin % oranı, nem içeriği ile doğrudan ilişkilidir. Değirmenciler yüksek nem içeriğine sahip daneleri aldıklarında, su için de ayrıca fiyat ödeyecekleri için ekonomik olmamaktadır. Danedeki %13.5’ten daha fazla nem depolama boyunca kızışmaya neden olmaktadır ve danenin çimlenmesi ile fungal hastalık ve yıkımlar olabilmektedir. Bunların yanı sıra, dane nem içeriği test ağırlığını da etkilemektedir. Danenin camsılığı da öğütme için önemli bir kalite kriteridir. İrmik granüllüğü ve protein içeriği ile ilişkili olmasının yanı sıra, camsı olmayan daneler irmik verimini düşürmektedir. Endospermin camsı kısımları unsu kısımlarına kıyasla daha fazla protein içermektedir. Bu nedenlerle öğütme için camsı daneler tercih edilmektedir (Matsuo ve Dexter, 1980). 5.5. Makarna Sanayii İçin Kalite Makarnalık buğday işleme sanayii nem içeriğinde, test ağırlığında ve protein içeriğinde homojenlik istemektedir. İşleme endüstrisinin başlıca ürünü olan makarna işlemesi için irmik seçimi; son ürünün kül içeriği, irmik rengi ve 118 pişme performansı gibi kalite özellikleri ve hamur oluşumunu etkileyen faktörlere bağlıdır. Hamur oluşumu, partikül çapı ve partikül büyüklük dağılımından etkilenmektedir. µm ile ifade edilen partikül büyüklüğü mekanik çalkalayıcılar ile belirlenmektedir. İrmiğin uniform un başarısı ve hamur oluşumu, irmiğin çok iyi ve uniform olmasına bağlıdır. İrmikte istenen granülasyon oranı ülkeden ülkeye değişmektedir. İtalya’da 180 µm eleklerde %10’dan fazla değilken, Kanada’da ise granülasyon oranında birkaç sınıf bulunmaktadır (Troccoli ve ark., 2000). İrmik kalitesinde kül içeriği önemli bir kriterdir. Endosperm partiküllerinin bulunması ve uzun ekstraksiyon süresi ile donuk renk irmik elde edilir ve bunun sonucunda makarna kahverengi olur. Buğday ve irmikteki peroksidaz aktiviteleri, üretilen ürünlerde istenmeyen kahverenk oluşturan en önemli faktörler arasındadır. Böylece makarnalık buğday irmiğinde makarna işlemesi boyunca sarı rengin kaybı enzimler tarafından etkilenmektedir. Parlak sarı renk, kaliteli makarna ürünü için önemli bir kriterdir. Bu renk, danede bulunan doğal karotenoid pigmentlerinin irmik ya da danenin depolanması sonrası lipo-oxygenase (LOX) tarafından oksidasyonu ve işleme şartları sonucu oluşmaktadır. Karotenoid pigmentleri karotenler, sature edilmiş hidrokarbonlar ve ksantofiller içinde sınıflandırılır. Bu bileşikler antioksidanttır. Karotenoidler embriyo, kepek ve az miktarda endosperm ile danenin dış tabakalarında bulunur. İrmikteki karotenoid pigmentleri yüksek değildir. Ancak aynı zamanda makarnanın rengini garanti eder. Makarnalık buğdayda LOX seviyesi çevre şartlarına ve çeşide bağlıdır. Bu karakterin genotipik kontrolü, ıslah programlarında irmikteki düşük LOX seviyesine sahip hatların seleksiyonuna izin vermektedir (Payne ve ark, 1982). Makarna yapımı ile ilgili diğer bir husus pişirme kalitesidir. Bu özellik, pişme sonrası sertliği sağlayan viskoelastik davranış ve pişirilen makarnanın yüzey özellikleri tarafından belirlenir. Bu nedenle iyi kalitede pişirilen makarna, yüzey parçalanması ve yapışmaya dayanıklı ve sağlam yapıyı kaybetmeyen ya da al dente uyumu olandır. Makarna kalitesini; elastikliği, su absorbsiyonu, pişme suyuna geçen tuz oranı, şişme derecesi T.ESERKAYA GÜLEÇ, Ö.ATEŞ SÖNMEZOĞLU, A.YILDIRIM ve irmik proteinlerinin miktarı gibi özelikler de etkilemektedir. İşleme sırasında protein içeriği ile ilgili olarak özellikle gluten varlığı makarna kalitesini olumlu yönde etkileyen faktördür. Gluten, yapı ve özellikleri farklı olan alkolde çözünen gliadin ve alkolde çözünmeyen glutenin olarak iki protein grubunda incelenmektedir. Gluteninler gluten viskoelastikliğini sağlarken, gliadinler gluten yığınını plastikleştirmede etkilidir. Protein kalitesi genotip ve çevresel faktörlerinin kombinasyonunun bir sonucudur ve SDS sedimentasyonu olarak kabul edilen gluten kalitesi genotiple ilişkilidir. Her iki karakterde de genotipxçevre interaksiyonu önemlidir. Son çalışmalar bu interaksiyonun protein içeriği ve son ürünün tekstürünü belirlemede oldukça önemli olduğunu göstermiştir (Gupta ve ark, 1994). 5.6. Tüketici İçin Kalite Tüketici için kalite; aroma, tat ve rengin yanı sıra pişme kalitesi ile ilgilidir. Pişme kalitesi tüketicinin bireysel istekleri ve damak tadına göre değişmesine rağmen genel olarak yapışmayan ve piştikten sonra iyi tekstürünü koruyan makarna, tüketici için kaliteli ürün anlamına gelmektedir (D’Egidio ve ark., 1993). Pişme performansı, öğütme boyunca irmik ekstraksiyon oranının yanı sıra belli yapım şartlarından etkilenmesine rağmen kullanılan makarnalık buğdayın irmik özelliklerine bağlıdır. Makarna kalitesinin değerlendirilmesi reolojik testler ile tahmin edilebilmektedir. Ancak pişme kalitesi için standart laboratuvar metotları bulunmamaktadır. Son ürünün değerlendirmesini içeren deneysel makarna yapımı, en gerçek değerlendirme sağlar. Bununla birlikte pişirme kalitesi objektif deneylerle belirlenebilmektedir. Duyusal değerlendirme; yapışkanlık, sertlik, suya geçen kuru madde ve büyük hacimlilik gibi komponentlerle açıklanmaktadır. Makarna kalitesi için son ürün değerlendirme metodunda bu faktörler de göz önüne alınmaktadır (Troccoli ve ark., 2000). 6. Sonuç Ülkemiz makarnalık buğday yetiştirmeye en uygun ekolojilerden birine sahip olmasına rağmen, makarnalık buğday ithalatı yapıldığı düşünüldüğünde, üretilen makarnalık buğdaylarının makarnalık kalitelerinin düşük ya da yetersiz olduğu gerçeğiyle karşılaşılmaktadır. Ürettiği makarnalık buğday miktarı Türkiye’den yaklaşık %25 daha fazla olan Kanada, dünya makarnalık buğday piyasasının yaklaşık %70’ini kontrol etmektedir (Anonim, 2007). Bu başarı temelde makarnalık buğdayların makarnalık kalitelerini tayin eden fiziksel, kimyasal ve teknolojik özelliklerini iyileştirme yönünde son 20 yılda yapılan araştırma ve ıslah çalışmalarının sonucudur. Kalite kantitatif bir özellik olduğu için birçok faktör etkilidir, bu nedenle kalite ıslahı kompleks bir çalışmadır. Ancak markörler yardımıyla bu zorluk büyük ölçüde azalacaktır. Diğer ülkelerle makarnalık buğday ihracatında rekabet edebilmek için üretilen makarnalık buğdayın kalitesinin ıslah programları ile arttırılması gerekmektedir. Genetik transformasyon sisteminin son gelişmeleri kalite ıslahı için yeni hedefler sunmaktadır. Tohum proteinlerinin fonksiyonel yapısı, kompozisyonu ve tekstürü bu yeni teknik ve sistemlerle kalite tanımı için daha uygun hale getirilebilir. Üretici, işleme sanayisi ve tüketici için makarnalık buğdayın uygun hale gelmesinde potansiyel hedefler stabilite, renk, sertlik ve pişirme özelliği ile ilgilidir. Genetik modifikasyon ile makarnalık buğdayının viskoelastik özelliğinin arttırılması mümkündür. Yine gliadin gibi özel spesifik proteinlerin oranı, antisens mRNA sentezi ya da gen kopyalama introdüksiyonu ile değiştirilebilir. Uluslararası düzeyde rekabet için makarnalık buğdayının kalitesinin arttırılması çalışmalarına gidilmeli ve bu anlamda tarımsal biyoteknoloji ve genetik mühendisliğinden büyük ölçüde faydalanılmalıdır. Kaynaklar Aalami, M., Leelavathi, K., and Rao, U.J.S.P., 2007. Spaghetti making potential of Indian durum wheat varieties in relation to their protein, yellow pigment and enzyme contents. Food Chemistry, 100, 12431248. Anonim, 2007. http://www.tmsd.org. Anonymous, 2008. http://www.fao.org. Borrelli, G.M., DeLeonardis, A.M., Fares, C., Platani, C., and DiFonzo, N., 2003. Effects of modified processing conditions on oxidative properties of semolina dough and pasta. Cereal Chemistry, 80, 225-231. 119 Makarnalık Buğdaylarda Kalite ve Kaliteyi Etkileyen Faktörler Bushuk, W., 1998. Wheat breeding for end-product use. Euphytica, 100, 137-145. Cook, R.J., 1993. The classification of wheat cultivars using a standart reference electroforesis method. Journal of the National Institute of Agricultural Botany. 17, 273-281. D’Egidio, M.G., Mariana, B.M. and Novaro, P., 1993. Viscoelastograph measures and total organic matter test: suitability in evaluating textural characterics of cooked pasta. Cereal Chemistry. 70, 67-72. D’Ovidio, R., and Macsi, S., 2004. The low-molecularweight glutenin subunits of wheat gluten. Journal of Cereal Science, 39, 321-339. Dziki, D., and Laskowski, J., 2005. Wheat kernel physical properties and milling process. Acta Agrophysica, 6, 59-71. Edwards, N.M., Gianibelli, M.C., McCaig, T.N., Clarke, J.M., Ames, N.P., Larroque, O.R., and Dexter, J.E., 2007. Relationships between dough strength, polymeric protein quantity and composition for diverse durum wheat genotypes. Journal of Cereal Science, 45, 140-149. Fares, C., Novembre, G., Di Fonzo, N, Galterio, G. and Pogna, N.E., 1997. Relationship between storage protein composition and quality in breeding lines of durum wheat. Agriculture Mediterranea, 127, 137144. Finney, K.F., Yamazaki, W.T., Youngs, V.L. and Rubenthaler, G.L., 1987. Quality of hard, soft and durum wheats. Wheat and Wheat İmprovement, 10, 727-741. Fraignier, M.P., Michaux-Ferriere, N., and Kobrehel, K., 2000. Distribution of peroxidases in durum wheat (Triticum durum). Cereal Chemistry, 77, 11-17. 120 Gupta, R.B., Paul, J.G., Cornish, G.B., Palmer,G.A., Bekes, F. and Rathjen, A.J., 1994. Allelic variation at glutenin subunits and gliadin loci, Glu-1, Glu-3 and Gli-1, of common wheats. Its additive and interaction effects on dough properties. Journal of Cereal Science, 19, 9-17. Hoseney, R.C., 1994. Principles of Cereal Science and Technology (2nd ed.). American Association of Cereal Chemists, St. Paul, MN. Liu, C.Y., Shepherd, K.W., and Rathjen, A.J., 1996. Improvement of durum wheat pastamaking and breadmaking qualities. Cereal Chemistry, 73, 155166. Matsuo, R.R. and Dexter, J.E., 1980. Relationship between some durum wheat characteristics and semolina milling properties. Canadian Journal of Plant Science. 60, 49-53. Morris, S.R., 2004. Grain: Quality attributes. Encyclopedia of Grain Science, Eds: Wrigley, C. et al., Elsevier Ltd., Amsterdam, 238-254. Payne, P.I., Holt, L.M., Lawrence, G.J. and Law, C.N., 1982. The genetic of gliadin and glutenin, the major storage proteins of the wheat endosperm. Qualitas Plantarum Plant Foods for Human Nutrition, 31, 229-241. Sayaslan, A., 2007. Tahılların kimyasal bileşimi ve kalite, Ders notları. Sissons, M., 2004. Pasta. Encyclopedia of Grain Science, Elsevier Ltd., Amsterdam, 410-418. Troccoli, A., Borreli, G.M., De Vita, P., Fares, C. and Di Fonzo, N, 2000. Durum wheat quality: A multidisciplinary concept. Journal of Cereal Science, 32, 99-113. Turnbull K.M., and Rahman S., 2002. Endosperm texture in wheat. Journal of Cereal Science, 36, 327-337.