Ünite 5: Bahçe Bitkilerinin Fizyolojik Esasları

Büyüme ve Gelişme Olayları

Bitkilerin büyüme ve gelişmeleri temel olarak fotosentez, solunum ve transpirasyon (terleme) olaylarına bağlıdır. Bunlar haricinde bitki fizyolojisinde dinlenme, çimlenme, sürme, köklenme, çiçeklenme, meyve tutumu, çiçek ve meyve dökümü, olgunlaşma, yaşlanma, periyodisite ve rejenerasyon olayları da görülmektedir. Bu fizyolojik olaylar bitkilerin tek veya çok yıllık olmasına, otsu veya odunsu olmasına göre değiştiği gibi bir bitkideki organlara göre de değişebilmektedir. Bu bölümde bahçe bitkilerinin büyüme ve gelişmelerini yönlendiren dolayısıyla yetiştiriciliğin başarısını etkileyen önemli bazı olaylar açıklanmıştır.

Dinlenme

Sözlük anlamı itibarıyla durgunluk veya durgun olma halini ifade eden dinlenme, bitkisel anlamda organizmanın bir kısmında veya tümünde, aynı zamanda veya farklı zamanlarda canlılık olaylarının adeta durur derecede yavaşlaması sonucu ortaya çıkan fizyolojik olaydır. Dinlenme olayında bitkilerin içsel olarak hücrelerinde sentezlenen pek çok madde ve çevresel faktörler etkilidir. Dinlenme olayı meyve ağaçları ve asmaların tomurcukları ile bitkilerin tohumlarında ve soğan, kök, yumru gibi organlarında görülmektedir. Dinlenme olayının ortaya çıkışı ile ilgili olarak da görüldüğü zamana göre kış, ilkbahar ve yaz dinlenmesi veya görülme nedenlerine göre korelatif, gerçek ve zorunlu dinlenme şeklinde sınıflandırmalar yapılabilmektedir.

Tomurcuklarda Dinlenme

Kış ayları boyunca olağanüstü bir durum söz konusu olmadıktan sonra, düşük sıcaklıklardan kaynaklanan yaşamsal bir zarar oluşmadan bitkilerin tomurcukları dinlenme halinde kalırlar. İlkbaharla birlikte tekrar aktif büyüme başlar. Bu durum çok yıllık bitkilerde her yıl tekrarlanan bir döngüdür. Tomurcuklardaki dinlenme olayı ortaya çıkış nedenlerine göre üç kısımda incelenmektedir.

1. İçsel bazı engelleyicilerin etkisiyle ortaya çıkarak tomurcukların dinlenme halinde kalması durumuna gerçek dinlenme veya içsel dinlenme adı verilmektedir. Bu durumda hormonlar başta olmak üzere enzimler, vitaminler, amino asitler, karbonhidratlar gibi bitki bünyesinde sentezlenen maddeler etkilidir. Gerçek dinlenme dönemi boyunca bitkiler soğuklama ihtiyaçlarını da karşılarlar.

2. Çevresel faktörlerin uygun olmaması nedeniyle görülen dinlenme olayına zorunlu dinlenme adı verilmektedir. Çok yıllık odunsu bahçe bitkilerinde kış aylarına doğru sıcaklıkların düşmesi ve fotoperiyodun kısalması ile birlikte bitkilerde aktif büyüme yavaşlayarak dinlenmeye başlar. Baharın gelişiyle zorunlu dinlenme biter.

3. Bitkilerin çeşitli organlarının rekabete girmesi ve bir organın diğer bir organ üzerinde baskı kurarak onun büyüme ve gelişmesini engellemesi durumunda ise nisbi veya oransal dinlenme ortaya çıkmaktadır. Örneğin dik büyüyen bitkilerde sürekli uç sürgünün büyüme eğiliminde olması sonucunda yan tomurcuklar dinlenme halinde kalarak büyüyemezler.

Tohumlarda Dinlenme

Canlılığını koruduğu halde çimlenmesi için gereken uygun çevre koşulları sağlansa da çimlenmeyen tohumlar dinlenme halindedirler. Tohumların dinlenme süreleri arasında bitki türlerine göre büyük farklar vardır. Tohumlardaki dinlenme de tomurcuklardaki dinlenmede olduğu gibi ortaya çıkış nedenlerine göre üç grupta incelenmektedir.

1. Tohumun yapısındaki anatomik ve fiziksel faktörler nedeniyle ortaya çıkan dinlenme olayında embriyonun olgunluğu ve kabuğun özellikleri etkilidir. Olgunlaşmış meyvelerin içerisindeki tohumun embriyosunun çimlenebilecek olgunluğa gelmediği durumlara erkenci meyve çeşitleri ile çağla, badem ve can eriği ya da papaz eriği gibi olgunlaşmamış meyveleri tüketilen çeşitlerde rastlanmaktadır. Bunun yanı sıra kiraz, kayısı, erik gibi sert çekirdekli bazı türlerde ise, tohumu çevreleyen kabuğun sert ve geçirimsiz bir yapıyla kaplı olması tohumun içerisine su ve hava girişini önlemekte dolayısıyla çimlenmeye engel olmaktadır.
2. Tohumların dinlenmede kalmasında bir diğer etmen ise, içsel faktörlerden kaynaklanan gerçek dinlenmedir. Dinlenmede kalmayı sağlayan maddelerin başında da absisik asit (ABA) gelmektedir. ABA yoğun olarak meyve eti, tohum kabuğu ve endospermde bulunabilmektedir. Ilıman iklim meyve türlerinin çoğunda ise tohumların yıkanıp hatta tohum kabuğunun aşındırılmasına rağmen dinlenmenin ortadan kalkması (dinlenmenin kırılması) için düşük sıcaklıkta katlama uygulaması yapılması ve böylece tohumların soğuklamalarının karşılanması gerekmektedir. Soğuklama süresi boyunca tohumlarda bulunan engelleyici madde, ABA, etkisinin azaldığı; ayrıca tohumların nemli ortamda olmalarından dolayı bünyelerine su aldıkları ve çimlenmeyi teşvik edici maddelerin başında gelen gibberellik asit (GA3) sentezinin gerçekleştiği böylece çimlenmeye hazır hale geldikleri görülmektedir.
3. Tohumun dışındaki sıcaklık ve nem gibi ortam faktörleri de dinlenmede etkilidir.

Bitkilerin Diğer Organlarındaki Dinlenme

Bitkilerin kök, yumru ve soğanları gibi çoğaltma amaçlı kullanılan organlarında da dinlenme olayı görülmektedir. Bu organlardaki dinlenme olayının nedenleri de içsel faktörlere bağlı gerçek dinlenme ve çevresel faktörlere bağlı zorunlu dinlenme olarak iki kısımda incelenmektedir. Gerçek dinlenmede hormonların dengesi ve bünyedeki karbonhidratlar, lipidler, proteinler ve enzimler etkili olurken; zorunlu dinlenmede özellikle sıcaklık, gün uzunluğu gibi çevresel faktörler etkilidir.

Çimlenme, Sürme ve Köklenme

Bitkilerin çeşitli organlarında aktif büyümenin gerçekleşmesi söz konusu organda dinlenmenin bitişi ile başlamaktadır. Çimlenme, sürme ve köklenme üzerinde bünyesel ve çevresel pek çok faktörün etkisi vardır.

Çimlenme: Çeşitli koşullar altında tohum içerisinde bulunan embriyonun endospermden beslenerek büyümeye başlaması sonucu bir bitki oluşturmak için gerekli olan kök ve sürgün yapılarını tohum kabuğundan dışarı çıkarması sonucu çimlenme gerçekleşmiş olmaktadır. Normal şartlar altında çimlenmenin gerçekleşip sağlıklı bir bitkinin oluşabilmesi için öncelikle tohumun içerisindeki embriyosunun gelişme aşamalarını tamamlamış, sağlıklı ve canlı olması gerekmektedir. Bunun yanı sıra tohumun çimlenebilmesi için istediği en uygun çevre koşullarının oluşması ve tohumun gerçek dinlenmede olmaması gerekmektedir. Bu aşamada çevresel faktörlerden suyun yanısıra sıcaklık da önemlidir. Çevresel faktörlerden ışık ise çimlenmeyi engelleyici etkiye sahiptir. Genellikle bahçe bitkilerinin tohumları karanlıkta çimlenmektedir.

Sürme: Bahçe bitkilerinde sürme mevsimlere göre farklılık gösterdiği gibi bitkinin çeşitli kısımlarındaki tomurcuklara göre de farklılık göstermektedir. Bitkilerin toprak üstü kısmındaki büyüme noktaları sürgünleri oluşturan tomurcuklardır. Bitkilerde tomurcukların sürmesi ile çiçek veya sürgün oluşur. Bu anlamda sürmenin gerçekleşmesi için bitki bünyesinde pek çok biyokimyasal olayın meydana gelmesinin yanı sıra çevresel koşulların da sürme için optimum olması gerekmektedir. Genel olarak çok yıllık bitkilerde ilkbahar aylarında tomurcukların dinlenmelerini takiben hava koşullarının da uygun olması sonucu hızlı bir sürgün gelişimi gözlenir.

Köklenme: Bitkilerde kökler toprak altı büyüme kısımlarını oluşturmaktadır. Çok yıllık bahçe bitkilerinde çeşitli nedenlerle dinlenmeye giriş ve dinlenmeden çıkış aşamaları kökler için de geçerlidir. Dolayısıyla kökler de diğer organlar gibi çevresel etmenler nedeniyle genellikle kışı dinlenme halinde geçirirken ilkbahar aylarında hızlı bir büyüme ve gelişme gösterirler. Kökler bitkilerde oluştukları yere göre iki grupta değerlendirilirler. Tohumun çimlenmesi ile oluşan köklere çim kökleri, bitkilerin gövde, dal, sürgün ve yaprak gibi çeşitli kısımlarından oluşan kökler ise adventif kökler denir. Çim kökleri doğal bir seyir halinde oluşur. Adventif kökler genellikle çoğaltma amacıyla kullanılan ve çelik adı verilen çeşitli bitki parçalarının hazırlanmasıyla oluşurlar. Köklerin yer çekimi etkisinde toprak içerisinde ilerler. Asma köklerinin toprak içinde yayılmasında her çeşit için bir geotropizm (yere yönelim) açısı bulunduğu bildirilmektedir. Bu açı daraldıkça köklerin kazık köke benzer bir yapı gösterdikleri ve toprağın derinliklerine doğru gittikleri, açı genişledikçe köklerin saçak köke benzer bir duruma geçtikleri ve toprağın üst seviyelerine yakın geliştikleri gözlenmektedir. Dolayısıyla bu durum, bitkilerde köklerin, yerçekimine doğru pozitif bir yöneliminin olduğunun göstergesidir.Köklenme için çevresel faktörlerden köklenme ortamı ile sıcaklık ve nem birinci dereceden önem taşımaktadır.

Çiçeklenme ve Meyve Tutumu

Çiçeklenmede bitkinin bünyesinde sentezlenen hormonlar ve hücresel moleküllerin yanı sıra dışsal faktörlerde etkilidir. Bahçe bitkilerinin çoğunluğunda öncelikle çiçek tomurcuğu oluştuğu ve belirli şartların oluşmasıyla çiçeklenmenin gerçekleştiği görülmektedir. Işığın yanı sıra sulama, gübreleme, bitkilerde karbon asimilasyonunu arttıran ve azaltan terbiye şekli, budama, anaç kullanımı, boğma, bilezik alma, seyreltme vb. tüm kültürel uygulamalar kollektif bir şekilde çiçek tomurcuğu oluşumu ve çiçeklenme üzerine doğrudan ya da dolaylı etkiye sahiptir.

Normal şartlar altında bitkilerde çiçeklenmeyi takiben tozlanma ve döllenme gerçekleşmektedir. Sağlıklı bir tozlanma ve döllenmeden sonra ise meyve tutumu görülmektedir. Özellikle tozlanma ve döllenme sürecinin sorunsuz gerçekleşmesi meyve verimi ile ürün kalitesini doğrudan etkilemektedir.

Çiçek ve Meyve Dökümü

Bahçe bitkilerinde açılan çiçeklerin meyve tutum oranı, tür, çeşit ve koşullara göre değişiklik göstermektedir.

Bahçe bitkilerinde görülen çiçek ve meyve dökümlerinin nedenlerini üç grupta toplamak mümkündür.

1. Çevre koşullarına bağlı nedenler (İklim, toprak, kültürel uygulamalar): İklim şartlarındaki değişiklikler sonucu meydana gelen sis, şiddetli rüzgarlar, yüksek hava nisbi nemi düşük sıcaklık, don, dolu ve yüksek sıcaklık gibi iklim faktörleri dökümlere neden olurlar. Çiçeklenme zamanında meydana gelen sis tozlanmayı ve döllenmeyi önlemektedir. Böylece meyve tutumu büyük ölçüde azalır. Kültürel uygulamalardan toprak işleme, sulama, gübreleme, budama, boğma ve bilezik alma, kullanılan anaçlar v.b. diğer uygulamalar dökümleri etkilemektedir. Toprak işlemesi, kök gelişimi ve toprak neminin muhafazası açısından önemlidir. Bitki-su düzeni, dökümlerde önemli rol oynamaktadır. Kuraklık dönemlerinde sulama yapılmadığında meyveler kurur, dökümler ve silkmeler meydana gelir. Aşırı sulamada meyve dökümünü teşvik eder. Fazla su fizyolojik dengeyi generatif gelişme aleyhine bozduğu için dökümler meydana gelmektedir. Dökümler üzerine etkili olan kültürel uygulamalardan bir diğeri de budamadır. Budama ile ağaç fizyolojik dengede tutulur. Budama yapılmayan ağaçlarda sürgün ve yaprak teşekkülünün azalması dökümlere neden olur.
2. Döllenme noksanlığına bağlı nedenler: Döllenme noksanlığından ileri gelen dökümler özellikle küçük meyve dökümlerinde ve haziran dökümünde etkilidir. Çiçeklenme ve döllenmeyi etkileyen çeşitli çevre şartları, genetik ve fizyolojik faktörler çiçek tozlarının çimlenememesi ve döllenmenin gerçekleşmemesine neden olmaktadır. Besleme ve diğer bakım işlemlerinin düzenli olarak yapılmadığı bitkilerde fizyolojik kısırlık meydana gelir ve açılan çiçekler döllenmez, ayrıva yetersiz böcek ve arı durumlarında tozlanma yetersizliğinden döllenme gerçekleşemez.
3. Fizyolojik kökenli nedenler (beslenme noksanlığı, bünyesel hormonlar v.s.): Döllenmeyi takip eden periyotta meyvede tohum oluşumu hızlı olduğu için özellikle azot ve fosfora ihtiyaç duyulmaktadır. Mineral maddeler gibi su ve karbonhidratlarda yeterince bulunmadığı zaman dökümler artmaktadır.

Meyve ağaçlarında görülen çiçek ve meyve dökümlerini 4 grupta toplamak mümkündür:

1. Çiçek Dökümü
2. Küçük Meyve Dökümü
3. Haziran Dökümü
4. Hasat Önü Dökümü

Olgunlaşma

Tüm canlılarda olduğu gibi bahçe bitkilerinde de belirli zaman aralıkları ile doğma, büyüme ve gelişme, üreme, olgunlaşma, yaşlanma ve ölüm olayları birbirini izler.

Yeterli büyüme oranı ve çiçeklenme kapasitesine ulaşılması ve morfolojik yapının kademeli olarak değişimine olgunluk denir. Bitkinin olgunlaşması ile ürününü olgunlaştırması birbirinden farklıdır. Bitkinin olgunlaşması; bitkinin fizyolojik dengeye ulaşması, ürün vermesi veya sağlam vegetatif gelişme gibi bazı verilerle anlaşılır. Ürünün olgunlaşması ise; bünyelerindeki bazı maddelerin yeme lezzetine ulaşmasını gerektirir ve her bahçe bitkisinde ayrı bir özellik taşır.

Yaşlanma

Gençlik safhasını izleyen belli bir olgunluk döneminin sonunda ise, organizmanın belli bir yaşlanma safhasına girdiği görülür. Yaşlanma (senesens) bitkilerde yaşın ilerlemesiyle birlikte yıpranma olaylarını ifade eder. Yaşlanma, genel olarak bir organizmanın yaşamında metabolik aktivitelerin azaldığı ve bitkinin fizyolojisinde ölüm öncesi görülen belli tipik değişikliklerin ortaya çıktığı bir yaşam kademesi olarak tanımlanır.

Periyodisite

Bazı meyve tür ve çeşitlerinin bir yıl verimli olup, ertesi yıl hiç meyve vermemesi veya çok az meyve vermesi olayına periyodisite veya alternans denir. Bir yıl çok ürün verip ertesi yıl hiç meyve vermemesine mutlak periyodisite, az meyve vermesine de kısmi periyodisite denilmektedir.

Antepfıstığı, fındık ve zeytin mutlak periyodisite gösteren türlerdir. Periyodisite meyve yetiştiriciliğinde istenmeyen bir fizyolojik olaydır. Periyodisite gösteren bir ağaç çok fazla meyve yükü taşır ve bütün enerjisini bu meyveleri olgunlaştırmaya harcamaktadır. Ayrıca üretici her yıl düzenli gelir sağlayamadığı gibi tüketici de yok yılında yüksek fiyatlarla, var yılında ise düşük kaliteli ürün satın almak zorunda kalmaktadır. Periyodisite ilk dikim yılından itibaren uygulanacak kültürel işlemlerle azaltılabilir.Periyodisiteyi önlemek amacıyla alınabilecek bir dizi önlemler vardır. Bunlar:

• Periyodisite gösteren tür ve çeşitlerden kaçınmak: Bu her zaman mümkün olmayabilir. Bu durumda sulama, gübreleme, hastalık ve zararlılarla mücadele gibi uygun kültürel uygulamalarla ağaçların fizyolojik dengede tutulması sağlanır.
• Bodur anaç kullanmak: Periyodisite gösteren tür ve çeşitlerde bodur anaç kullanımı düzenli verim elde edilmesini sağlamaktadır.
• Gübreleme: Besin maddeleri rekabeti, periyodisiteyi etkileyen en önemli faktörlerdendir. Bu nedenle ağacın ihtiyacı olan dengeli bir gübreleme programı uygulamak önemlidir.
• Sulama: Zeytinde çiçeklenme, çekirdek oluşumu ve meyve gelişimi sırasında yapılan sulamalar, gelecek yılki çiçek tomurcuğu oluşumunu olumlu yönde etkileyerek, periyodisteyi önlemektedir.
• Seyreltme: Periyodisite etkisini azaltan uygulamalardan biri var döneminde çiçek ve meyve seyreltmesi yapmaktır.
• Budama: Periyodisite eğilimine bağlı olarak uygun bir budamanın yapılması gerekmektedir. Zeytinde bol ürün öncesi yapılan budamanın bir kısım ürünün atılmasını sağlayarak sürgün yapma olanaklarını arttırdığı bilinmektedir.
• Bilezik alma: Yok dönemindeki ağaçlara uygulanması periyodisitenin etkisini azaltabilmektedir.
• Meyve tutumunun yüksek olmasını önlemek: Pratik açıdan oldukça zor bir uygulamadır.
• Yaprak yüzeyinin korunması: Sağlıklı bir yaprak yüzeyi düzenli bir verim için gereklidir.
• Büyümeyi düzenleyici kimyasal madde uygulamaları: Verim yılında ağaçlara püskürtülen SADH, TIBA gibi bazı kimyasallar aynı yıl içinde çiçek tomurcuğu oluşumunu uyarabilmektedirler. Zeytinde ise özellikle çekirdekler sertleşmeye başladığı dönemde GA3 uygulamaları, periyodisite ve meyve kalitesi üzerine olumlu etkiler yapmaktadır.
• Hasat yöntemi: Zeytinde meyvelerin elle toplanmayıp sırıkla çırpılarak hasat edilmesi, meyve dallarına zarar vererek gelecek yılın ürününü olumsuz yönde etkilemektedir. Bu nedenle dallara zarar vermeyecek en uygun hasat yönteminin kullanılması gereklidir.

Rejenerasyon

Eriş (2003) rejenerasyonun; bitkinin zedelenmiş kısımlarının yenilenmesi, bu kısımlarda yeni organların veya organizmaların yapılmasını, farklılaşmış ve dinlenme dönemine geçmiş olan hücrelerin yeniden bölünerek çoğalabilme yeteneğini kazanması olaylarının tümünü kapsadığını bildirmiştir. Bitkilerin rejenerasyon yetenekleri türlere göre hatta bitkinin organları arasında bile farklılıklar göstermektedir.

Bahçe bitkileri yetiştiriciliğinde çeşitli aşamalarda rejenerasyon yeteneğinin pratik olarak çok önemi vardır. Örneğin, budama, terbiye, hastalık ve zararlılarla bulaşmış bitki kısımlarının kesilip atılması, çelikle, aşı ile ve doku kültürü ile çoğaltım gibi uygulamaların hepsinde organizmanın rejenerasyon yeteneğinden faydalanılmaktadır.

Bitkilerin rejenerasyon yeteneği genetik özellikleri ile yakından ilişki olduğu gibi hormonlar, proteinler, enzimler, karbonhidratlar gibi çeşitli içsel maddeler de etkilidir.