top of page

Serin iklim Tahıllarında kök ve gövde gelişimi


Serin iklim tahıllarında embriyonal (primer) ve adventif (sekonder) olmak üzere iki tip kök sistemi mevcuttur. ( Şekil 1). Tahıllar saçak köklü yapıya sahiptir ve her iki kök tipi de bol saçaklanır.

Embriyonal kökler

Her embriyoda bir tek kökçük bulunur ve çimlenme esnasında kökçük (radicula), kökçük kınının (coleorhiza)

Buğdayda çim kökleri (Photographer: Dave Hansen)

içerisinden uzayarak çıkar. Bunu embriyo pulcuğu koltuğundan çıkan bir çift kök izler. İlk yaprağın çim kınından (coleoptil) çıkışından önceki bu köklere çim kökleri denir. Çim kökü sayıları tahıl cinslerine özeldir ve buğdayda çim kökü sayısı 3’tür. İlk yaprağın fotosenteze başlamasından sonra ise çim kökü sayıları giderek artar. Unutmamak gerekir ki çim kökleri aynı zamanda embriyonal (primer) köklerdir. Çim kökleri de asıl bitki kökleri (adventif kökler) gibi bitkinin yaşamı boyunca canlı kalır ve görev yaparlar.

Adventif kökler

Bitkide vejetatif gelişmenin ilerlediği ve besin maddeleri gereksiniminin arttığı dönemde ana sapın ve kardeşlerin en alt boğumlarından adventif (sekonder) kökler çıkar. Adventif kökler bitkiye besin maddelerinin taşınmasında ve

Tahıllarda saçak kök

toprağa tutunmada, en etkin köklerdir. Embriyonal köklere oranla çapları daha kalın ve aynı ortamda uzamaları daha hızlıdır. Embriyonal köklerde olduğu gibi adventif kökler de toprak sıcaklığı, nem, havalanma ve bitki besin maddeleri gibi çevre koşullarından etkilenirler. Bitkide büyüme ve gelişme ilerledikçe bu kökler gelişir ve saçaklı bir hal alır. Her oluşan yeni kardeşin en alt boğumundan yeni adventif kökler çıkar. Kardeşlerin toprak altındaki boğum arası mesafeleri çok kısa olduğundan köklü olarak sökülen olgun bir buğday bitkisinin kök tacında bir çok kök topluluğu aynı noktadan çıkmış gibi görünür. Tohum derine ekilmişse ya da ekimden sonra hava sıcaklığı yüksek seyretmişse, ilk çıkan kökler ile adventif köklerin çıktığı kök tacı arasında kök- sap (rhizoma) gelişir. Bu durumda embriyonal kökler altta, adventif kökler üstte olarak görünür. Tohum yüzlek ekilirse kök-sap kısalır ya da hiç görülmez.

Şekil 1.Buğdayda kök-sap, embriyonal ve sekonder kökler

Her hangi bir gelişme devresinde bitki söküldüğü zaman gözle görülebilecek kadar kök – sap bulunması, bu bitkinin ekim zamanı veya ekim derinliğinde hata yapıldığının ya da iklim değerlerinde önemli değişiklikler meydana geldiğinin göstergesidir.

Kök sistemi ile kışa, kurağa ve dona dayanma

Serin iklim tahıllarında kök sistemi derinliği ile kışa, kurağa ve dona dayanma arasında olumlu bir ilişki vardır. Buğday köklerini derine indirebilme bakımından tahıl cinsleri arasında çavdardan sonra ikinci sırada yer alır. Buğdayın kökleri çevre koşullarına bağlı olarak toprak içerisinde 1,5 – 2 m derinliğe kadar inebilir.Kışa dayanma uzun süreli soğuklara dayanmadır. Kışlık olarak ekilen çeşitlerde kök sistemi derin, yazlık çeşitlerde ise yüzlektir. Kışa dayanıklı çeşitler genellikle kurağa da dayanıklıdır. Kurağa dayanma,

Şekil 2. Olgun kışlık buğday bitkisinin kökü

kök derinliği yanı sıra bitkide kök/toprak üstü kuru madde ağırlığı oranıyla da ilişkilidir. Bu oran büyüdükçe dayanıklılık artar. Dona dayanma ise toprağın donması durumunda bitki köklerinin kopmaya dayanabilmesidir.

Don kabarması ve don kesmesi nedir?

Toprak donduğunda toprağın yüzünde önce ince bir kat donar. Donan bu ince katın alt yüzü, toprak içindeki suyu kendine çeker. Bunu izleyen akşamlarda donun etkisiyle, toprağın alt katlarında yeni buz katları meydana gelir ve artan toprak hacmiyle birlikte toprak yukarı yükselir ve bu olaya ‘don kabarması’ denir. Bu şekilde gece donup yükselen toprak, beraberinde bitkiyi de yukarı çeker. Ancak gündüz ısınan toprak erir ve tekrar eski seviyesine iner. Bu durumda yukarı çekilen genç bitkinin kök boğazı açıkta kalır ve bunun sonucu bitki soğuktan zarar görür. Ayrıca toprak derinlere doğru donmaya devam ederse gündüz eriyen toprağın üst katmanı gece tekrar donar ve genç bitkiyi gövdesinden yukarı çeker. Ancak bitki kökleri daha derindeki donlu toprak katmanı tarafından sıkıca tutulduğundan bitki gövdesi gerilir. Bu ritmik asılma ve bırakma olayları esnasında bitki gövdesinden kopar ve ölür. Bir kış zararı olan bu olaya ‘don kesmesi’ denir. Meydana gelen bu olay toprak altında gerçekleştiğinden zarar ancak bitkinin ölümünden sonra fark edilir. Bitkideki bu kış zararı daha çok su tutma yeteneği yüksek organik maddece zengin, verimli ve sulu topraklarda görülür.

Sap ve kardeşlenme

Kardeşlenme

Tahıllarda çimlenme ve sürmeden sonra ortaya çıkan ikinci gelişme devresidir. Kardeşlenmede çimlenme ve sürme devresi gibi vejetatif gelişme devredir. Buğdaygillerde çimlenen bir tohumdan birden fazla sap meydana gel­mesi olayı kardeşlenme olarak bilinmektedir Meydana gelen bu sapların her birinin kendilerine ait köklerinin bulunması tahıllardaki kardeşlenmeyi diğer bitkilerdeki dallanmadan ayırır. Tahılların toprak altındaki boğumlarında yeni saplar ve bu sapların köklerini oluşturacak büyüme noktaları bulunmaktadır Buğdaygillerde uygun koşullarda, ana sapın toprak altındaki boğumlarında bulunan büyüme noktalarından kardeşler meydana gelir. Şartlar uygun oldu­ğu zaman kardeşlerin toprak altındaki boğumlarından da yeni kardeşler meydana gelmektedir.

Kardeşlenmenin Oluşumu

Tahıllarda sürme (bitkinin toprak yüzüne çıkışı) tamamlandıktan son­ra, Hipokotil gelişerek ana sapı meydana getirir. Koşullar uygun olduğu zaman ana sapın toprak alandaki birinci boğumundan yaprağın koltuğundaki büyüme noktasından bir sap uzayarak birinci kardeşi meydana getirirken aynı boğumdan o kardeşin beslenmesini sağlayacak olan kardeş (adventif kökler) gelişir.

Bu boğumun üstündeki boğumda bulunan yaprak koltuğun­dan da bir kardeş ve kendisine ait adventif kökler meydana gelebilir. Bazen koşullar uygunsa daha üstteki boğumlardan da kardeşler oluşabilir. Ana sap üzerindeki toprak altı boğumlarından meydana gelen kardeşlerin hepsi birin­ci tip kardeşlerdir. Meydana gelen bu birinci tip kardeşlerin, koşullara göre en alt bir veya iki boğumundaki yaprak koltuklarından da adventif kökleri ile birlikte yeni kardeşler oluşabilir. Bunlar ikinci derece kardeşlerdir. Kardeşlerin çıkış noktalan olan boğumlar birbirine çok yakın olduğu için tüm kardeşlerin kökleri tek bir boğumdan çıkmış gibi görünür.

Kardeşlenmenin derecesi genotipe, toprak ve iklim faktörlerine, ekim zamanı ve sıklığına bağlıdır. Kışlık ve seyrek ekimlerde kardeşlenme fazla, yazlık ve sık ekimde azdır. Erken ekimde kardeşlenme geç ekime oranla daha fazladır. Bir bitki çok sayıda kardeş oluşturabilirse de, bu kardeşlerden çok azı dane ürünü verebilir. Tanenin

üretilen kuru madde içerisindeki payı ana sapta en yüksektir ve kardeşlere doğru gidildikçe bu oran düşmektedir. Birinci tip kardeşlerin dışındakilerin çoğunluğu başak veremez ve koltuk olarak kalırlar. Sonuç olarak harmanda bitkinin ürettiği kuru maddenin çoğu sap-saman ve az bir kısmı da dane olarak kaldırılmış olur. Bu nedenle birim alandan daha fazla tane ürünü elde edebilmek için bitkide fazla kardeşlenmenin olması istenmemektedir.

Buğdaydan olabildiğince daha fazla dane ürünü, daha az sap - saman elde edilmesi hasat indeksi oranının yüksekliği ile tanımlanır. Hasat indeksi; birim alandan elde edilen dane/sap oranını ifade etmek için kullanılır. Örneğin hasat indeksinin % 50’ye çıkarılması, birim alandan hasat edilen kuru maddenin yarısının dane ürünü olarak kaldırıldığını gösterir. Böylesi bir sonucu elde edebilmek için bir bitkide ana sap ve birinci tip kardeşlerden oluşan dolgun daneli 2-3 başağın elde edilmesi yeterlidir. Önemli olan, birim alanda optimum sayıda bitki yetiştirmektir. Nitekim son yıllarda gerek ülkemizde gerekse

dünyada yapılan çalışmalarda, birim alandan en yüksek tane ürünü alabilmek için ana saptan bir başak elde etmenin yeterli olduğu, tek başak – tek bitki hedefine uygun bir ekim normunun uygulanması önerilmektedir.

Foto: bio-gromit.bio.bris.ac.uk

Sap (Culmus)

Tahıllarda sap, boğum (node) ve iki boğum arasındaki boğum aralarından (internode) oluşur. Buğdayda boğum ve boğum arası sayısı en fazla 9 tanedir. Ancak toprak üstünde görülenlerin sayısı 5 – 7 civarındadır. Boğumlar, sapta yaprak kınının bağlandığı noktalardır. Boğumlar bölünme yeteneğindeki hücrelerden oluşur ve içleri özle doludur. Çapları büyükse genellikle bitkide yaprak ayası da geniştir. Bu gibi çeşitlerde sap sağlamdır.

Buğdayda boğum aralarının içi boştur. Ancak makarnalık buğday çeşitlerinin bazıların­da üst boğum arasının üst kısmı özle doludur. Üstten alta doğru boğum arası uzunlukları giderek kısalır. Boğum arası uzunluğu toprak yüzeyinde birkaç santimetreye kadar düşerken, en üst boğum arasında bu mesafe 70-80 cm'yi bulabilmektedir.

Boğum ve boğum aralarının toprak üzerideki uzunluğunun artması bitki boyunu da uzatacağından bitkilerde yatma görülebilir. Kışlık buğdayda sap uzunluğunun 80-100 cm arasında olması idealdir. Kısa boylu çeşitlerin geliştirilmesi ile bir taraftan yatmaya karşı daya­nıklılık sağlanırken, diğer taraftan da hasat indeksi yükseltilmeye çalışılmaktadır.

Yaprak (Folia)

Tüm bitkilerde olduğu gibi buğdayda da yap­raklar bitkinin fotosentez yaptığı asimilasyon organlarıdır. Tahıllarda ilk yap­rak toprak yüzeyine çıkan çim kınının içinden çıkar. Daha sonra 2. ve 3. yap­rak meydana gelir.

Triticum aestivum (İllustrated by Özlem Korkmaz, 2012.) Copyright: Z. Akman

Tüm tahıllarda toprak üzerindeki her boğumdan yap­rak çıkar ve her sapta toprak üstündeki boğum sayısı kadar yaprak bulunur Bir tahıl yaprağı; yaprak kını (vagina), yaprak ayası (lamina), kulakçık (auricula) ve yakacık (ligula) olmak üzere dört kısımdan oluşur.

Yaprak kını (Vagina)

Çıktığı boğumla üstündeki boğum arasında kalan boğum arasını saran yaprak kısmı olup, boğum arasını sıkıca sararak sapın dik durmasına yardım eder, bazen boğumun tamamını, bazen de bir kısmını sarar. Yaprak ayasındaki boyuna paralel damarlar yaprak kı­nında da görülür. Yaprak kını; cins, tür ve çeşitlere göre tüylü yada tüysüz olabilir. Yaprak kını yaprak ayasından sonra en fazla fotosentez yapan or­ganlar arasında yer alır. Döllenmeden önce fotosentezle üretilen besin mad­delerinin bir kısmının depo edildiği organdır.

Fotosentezde en fazla etkili olan en üst yaprağın (bayrak yaprağının) kın uzunluğu, bazen çeşit özelliği olarak ta kullanılmaktadır.

Yaprak ayası (Lamina)

Yaprak kınının bittiği noktadan ya­na doğru ayrılan mızrak şeklindeki yaprak kısmıdır. Bitkinin asıl asimilasyon ve transpirasyon organıdır. Aka arkaya gelen iki yaprak ayası arasında 180 dereceye yakın açı var­dır. Yaprak ayasında da yaprak kınında olduğu gibi boyuna paralel damarlar bulunur. Orta damar belirgin ve yaprak ayasının simetri ekseni durumundadır. Yaprakta damar sayısı 15-30 arasında değişir. arpadır. Yaprak ayasının sapa kalkmadan önceki devrede kıvrılma yönü, buğdayda soldan sağa doğrudur.

Kulakçık (Aurícula)

Yaprak ayasının yaprak kınına bağlandığı yerde, sapı kerpeten gibi saran küçük, iki parçadan oluşan organ olup yaprak ayasının devamı durumundadır. Yaprak ayasına düşen yağmur sularına oluk görevi görür. Ayrıca boğum arasını sıkıca sararak hastalık etmenleri ve suyun kınla sap arasına girmesini önler. Kulakçık en iyi arpada gelişmiştir, bunu sırasıyla buğday ve çavdar izler, yulafta ise hiç gelişmemiştir.

Yakacık (Ligula)

Yaprak ayasının sapa bağlandığı noktada, yaprak kını ile yaprak ayası arasında yaprak kınının uzantısı şeklinde bulunan zarımsı yapıda bir organdır. Böcek, spor ve su damlalarının sapla yaprak kını arasına girmesini önler. Yakacık en iyi yulafta gelişmiştir, bunu arpa izler, buğday ve çavdarda ise daha az gelişmiştir.

Genellikle kışa ve kurağa dayanıklı çeşitlerde yaprak ayası da dar ve küçüktür. Böyle küçük hücreli sıkı yapılı çeşitlerde hücreler arası boşluklar da küçük olduğundan sap ve yapraklardan geçen miselli hastalıklara karşı daha dayanıklıdırlar. Yapraklan dar, küçük, koyu renkli bol tüylü, stoma hücreleri ve hücre çapları küçük olan çeşitler olumsuz şartlara, tohumdan ve yapraklardan geçen hastalıklara karşı daha dayanıklıdır

Foto: J White (Wheat Growth & Development, 2008)

KAYNAKLAR

Kün E., 1983. Serin İklim Tahılları. Ders Kitabı, Ankara Üniversitesi Ziraat fakültesi Yayınları No:875.

Yürür, N., 1998. Serin İklim Tahılları.Ders Kitabı, Uludağ Ü. Yayınları Yayın No.:7-035-0295)

Sencar, Ö., S., Gökmen, Z., Akman, 1994. Tahıllarda Çeşit Teşhisi. Ders Kitabı, Gaziosmanpaşa Üniversitesi Ziraat FakültesiYayınları:2, Tokat. Baskı: T.H.K. Basımevi, Ankara.

Photographer Dave Hansen: http://www.extension.umn.edu/agriculture/small-grains/growth-and-development/spring-wheat/(

http://bio-gromit.bio.bris.ac.uk/cerealgenomics/cgi-bin/grain3.pl?topic=Stem%20elongation&sub_topic=Diagrams%20and%20pictures&GS=3&sub=1

http://www.dpi.nsw.gov.au/agriculture/broadacre/winter-crops/winter-cereals/growth-and-development


bottom of page