Sıcaklığın Bitki Büyümesi ve Gelişmesine Etkisi Sıcaklık İklim / EKOLOJİK FAKTÖRLER / SEBZECİLİK
Bitkilerin büyüme ve gelişmesinde sıcaklığın ve buna bağlı olarak suyun büyük önemi vardır. Su, sıcaklık derecesine göre katı, sıvı ve gaz olarak üç değişik hal gösterir. Suyun hayat işlevlerinde kullanılması sırasında sıvı ve gaz hali kullanılır. Suyun hücre içindeki katı halinde, bitki hücrelerindeki protoplazma kagule (pelteleşme) olur ve bitki donarak yaşamını yitirir. Bu bakımdan suyun katı hali istenmeyen bir olaydır. Suyun bitkilerde fonksiyonel olabilmesi sıvı ve sıvıdan gaza geçme durumudur. Bilindiği gibi su 0oC’den aşağılarda donarak katı hale geçer. 100oC’de ise buharlaşmaya başlar. Ancak fonksiyonel olarak su, herhangi bir ortamdaki ve bitki bünyesindeki sıcaklıktan, daha düşük dereceler geçişte buharlaşmaya başlar. Bu buharlaşma, iki ortam arasındaki sıcaklık derecesi farkından ileri gelir.
Bitkilerin büyük bir bölümü 0-50oC arasındaki sıcaklıklarda hayatlarını yürütebilir. Bu sınırların altında ve üstünde zorlanma başlar ve sıcaklığın düşmeye ve yükselmeye devam etmesi ve uzun süre bu derecelerde kalması bir çok bitkinin ölümüne yol açar. Buradan şu sonucu çıkartabiliriz. Her bitkinin yaşamını sürdürebilmesi için bir en düşük (minimum), bir de en yüksek (maksimum) sıcaklık derecesine gereksinmesi vardır. Bu iki uç sınırda, bitki büyüme ve gelişmesi çok yavaşlamış, hatta durma noktasına gelmiştir. İki uç arasında bir de bitkilerin en iyi büyüdükleri ve geliştikleri bir sıcaklık vardır. Biz bu sıcaklığa optimal sıcaklık diyoruz.
Bitkilerin sıcaklık istekleri cins ve türlere göre değişebildiği gibi, bir bitkinin değişik yaşam safhalarında ve hatta gece ve gündüz arasında bile farklılık gösterir.
Yazlık ve sıcağı seven bitkilerin tohumları, toprak sıcaklığı 10oC olduğu andan itibaren çimlenmeye başlar. Ancak 100 adet tohumdan en kuvvetli birkaç tanesi çimlenir. Bu minimum çimlenme miktarı ve minimum çimlenme sıcaklığıdır. Toprak sıcaklığı yükselmeye başlarsa çimlenme artar. Laboratuar koşullarında bu sebzeler 20-30oC arasındaki sıcaklıkta %100 çimlenebilmektedir. Bu da maksimum çimlenme miktarı ve optimal çimlenme sıcaklığıdır. Sıcaklık 30oC’nin üstüne çıkarsa çimlenme miktarı yine düşmeye başlar. 40-45oC’de birkaç tohum çimlenir. Böylece yine minimum çimlenme miktarı ve maksimum çimlenme sıcaklığına ulaşılmış olur. Kışlık sebzelerde tohumların minimum çimlenme sıcaklığı 2-4oC’den başlar, optimal sıcaklığı 15-20oC ve maksimum sıcaklığı 25-30oC’dir. Görüldüğü gibi tohumların çimlenme sıcaklığı, yazlık ve kışlık sebzelerde oldukça değişiktir.
Yazlık sebzelerde maksimum ürün 20-30oC’de, kışlık sebzelerde 15-20oC’de alınır. Yazlık sebzelerin vejetatif büyümesi 4oC’de yavaşlar ve 0OC’den sonra donma başlar. Kışlık sebzelerde vejetatif büyüme OoC’de ve hatta bazılarında eksi 2-3oC’de yavaşlar. Bazıları eksi 2-3oC’de donmaya başlarken, lahana, pırasa gibi bazı sebzeleri eksi 15oC ve hatta bazı lahana türleri eksi 20-30oC’den sonra donar. Bütün bu örnekler tür ve cinslere, bir türün hayat evrelerine göre farklı sıcaklıklar istediğini gösterir.
Bir çok bitkinin dal, yaprak, yumru ve soğan gibi vejetatif organlarını geliştirdikleri safhadan, çiçek ve meyve gibi generatif organlarını geliştirdikleri safhaya geçmesi, belli sıcaklık derecelerinde olur. Bunun için, bazıları yüksek, bazıları düşük dereceler ister. Bitkilerin sıcaklık karşısında gösterdikleri bu davranışlara “termoperodizm” denir. Genelde çiçeklenmeyi düşük sıcaklıklar kontrol eder. Bitkilerin düşük sıcaklıklara maruz kalarak çiçeklenmesine “vernalizasyon” denir. Bitkiler değişik yaşlarda vernalize olabilirler. Tohum halinde olabildiği gibi, en iyi vernalizasyon bitkinin yaşının ilerlemiş döneminde ortaya çıkar. Yaş ilerledikçe istenen vernalizasyon sıcaklığı ve vernalizasyona tabi olma süresi kısalır. GÜNAY’a (1974) göre lahanalar düşük sıcaklıklarda vernalize olarak çiçeklenir. Normal koşullarda ilkbahar, yaz ve sonbahar aylarında lahanalar vejetatif olarak büyür ve baş bağlar, kış aylarında vernalize olarak, baş içindeki vejetatif sürgün başkalaşım geçirip, ertesi yıl ilkbahar aylarında baş parçalanıp, generatif sürgün dışarı çıkıp, çiçek açıp, tohum bağlar. Lahana bitkileri devamlı yüksek sıcaklık derecelerinde tutulur ve yetiştirilmelerine devam edilirse baş bağladıkları, sonra başın yırtılıp vejetatif sürgün verip, bu sürgünün yine baş bağladığı ve vejetatif büyümenin böylece sürüp gittiği ve yıllar geçtiği halde bir türlü generatif gelişmeye geçemedikleri, çiçek açıp tohum vermedikleri gözlenir. Halbuki lahana tohumları, fideleri ve bu fidelerin belli bir büyüklüktekileri, olgun bitkiler belli bir sürede, değişik düşük sıcaklıkların etkisine bırakılırsa, hemen vejetatif devreden, generatif devreye geçer ve çiçeklenir. Nitekim lahana fideleri 5-10 yapraklı devrelerinde 4oC’de 10-15 gün, 8oC’de 20-30 gün içinde vernalize olur, baş bağlamadan çiçeklenmeye geçer.
Yazlık sebzelerde örneğin domateslerde 10oC’nin üzerindeki sıcaklıklarda çiçek oluşumu başlar. Bu derecelerin altında çiçeklenme olsa bile çiçekler anormal oluşur, döllenme meydana gelmez, çiçekler dökülür ve meyve oluşumu meydana gelmez. Sıcaklığın 30oC’nin üzerine çıkmasıyla yine çiçeklenme azalır. Oluşan çiçeklerde, erkek veya dişi organı olmayan anormal çiçeklerdir. Bu çiçeklerde döllenme olamaz ve meyve meydana gelmez. 35oC’den sonra ise çiçeklenme tamamen durur.
Tek yıllık olan sebzelerin, diğer otsu bitkiler gibi, ilkbahar aylarında tohumları çimlenir, genç bitkileri meydana gelir ve büyüme devam eder. Bazıları ki bunlar daha çok yazlık sebzelerdir, o yıl içinde çiçek açıp meyve verir. Sonbahar sonrası kış başlangıcında düşük sıcaklıklardan etkilenerek donar ve ölür. Bu tip bitkilere biz tek yıllık bitkiler diyoruz. Bazıları ki bunlar daha çok kışlık sebzelerdir, o yıl içinde vejetatif büyümelerine devam eder. Kış aylarını bir şekilde geçirip, ancak ertesi sene ilkbahar aylarında çiçek açar. Tohumları olgunlaştıktan sonra ölür. Bunlar iki yıllık bitkilerdir. Enginar, kuşkonmaz, yer elması, nane, maydanoz gibi bazı sebze grubu çok yıllıktır. Bu bitkiler, ilkbahar, yaz ve sonbahar aylarında yaşamlarını sürdürür, kış aylarının kötü koşullarında değişik şekillerde kendilerini koruyarak, uyku dönemi geçirerek, ertesi yıl iyi koşulların tekrar başlamasıyla yeniden yaşamaya geçer. Böylece bitkilerin sıcaklığın etkisiyle yaşamlarını sürdürdükleri ve öldükleri, bir dönem uyudukları veya saklandıkları periyotlar ortaya çıkar. Biz bu periyotları bitki vejetasyon devresi olarak adlandırıyoruz. Bir bölgedeki kış soğuklarının bittiği (son donlar) ve bitkilerin büyümeye başladığı dönemle, kış soğuklarının başladığı (ilk donlar) ve bitkilerin öldüğü (veya büyümenin durduğu) ve kış uykusuna girdikleri döneme kadar olan süreye ise vejetasyon süresi diyoruz. Bazı bitkilerin vejetasyon devresi kısa bazısının uzun olur. Yine bir bölgenin vejetasyon süresi kısa veya uzundur. Kısa vejetasyon süresi olan yerlerde sadece kısa vejetasyon devresi olan bitkiler yetiştirilir. Orta vejetasyon süresi olan yerlerde bir çok sebze yetiştirilip, vaktinde kültür yetiştiriciliği yapılır. Uzun vejetasyon süresi olan yerlerde her türlü sebzeyi yetiştirmek, bazen bu süre içinde ön kültür-vaktinde kültür veya vaktinde kültür-arka kültür olarak 1-2 sebzeyi peş peşe, bazense ön kültür-vaktinde kültür- arka kültür olarak üç sebzeyi arka arkaya yetiştirmek mümkün olur.
Ülkemizde Akdeniz bölgesinde 6-8 aylık, Ege bölgesinde 5-7 aylık, Marmara bölgesinde 4-6 aylık, İç Anadolu bölgesinde 3-5 aylık ve Doğu Anadolu bölgesinde 2-3 aylık bir vejetasyon süresi vardır. Domates, patlıcan, biber, fasulye, kavun ve karpuzun vejetasyon devresi 6-8 ay, ıspanak, kıvırcık marulun vejetasyon devresi 4-6 ay, kırmızı ve beyaz turp, terenin 1-4 aydır.
Sıcaklık konusu işlenirken iki hususa dikkat etmek gerekir. Bunlardan birincisi “hava ve toprak”, ikincisi de “gündüz ve gece sıcaklığı”dır. Genelde ilkbahar ve sonbahar aylarında bu sıcaklıklarla ilgili olaylar ortaya çıkar. Hava daha çabuk ısınıp soğuduğundan, kısa süreler içinde hava sıcaklığı değişebilir ve dış hava sıcaklığında ani değişmeler görülebilir. Örnek olarak, güneş bulutlar arasında kaybolduğu anda hava sıcaklığı kısa sürede düşer ve güneşin tekrar çıktığında yükselir. Gece ile gündüz arasında bazen 5-10oC sıcaklık farkları meydana gelebilir. Buna karşın toprak daha geç ısınıp, geç soğur ve sıcaklık oynamaları daha azdır. Toprak soğuk, hava sıcak olduğu ilkbahar başlangıcında tarlaya dikilen fidelerde kökler yeteri kadar çalışamaz, su ve besin maddelerini alamaz. Fidelerde sararma ile demir, yapraklarda kırmızılaşma ile fosfor noksanlıkları kendini gösterir. Öğlen sıcaklarında topraktan alınan su yapraklardan terlemeyle verilen suyu karşılamaz ve bitkilerde aşırı pörsüme meydana gelir. Akşama doğru sıcaklık düşer ve bitkideki pörsüme su dengesi düzeldiğinden kaybolur ve eski haline döner.
Kaynak: Genel Sebzecilik Kitabı Prof. Dr. Atila Günay