Sıcaklık Süresi

Site yapım aşamasında olup 2019 yılına kadar hazırlıklar devam edecektir.

 

 

Bazı kaynaklarda sıcaklık süresi-SS (thermal time-TT) ile büyüme derece gün sayısı (growing degree-days kısaltması GDD) birbirinin yerine kullanılmaktadır. SS teorisine göre sıcaklık ile bitkinin büyüme ve gelişimi arasında doğrusal (linear) bir ilişki vardır. Halbuki bu ilişki belli bir sıcaklıktan sonra zayıflamaya ve hatta tersine dönmeye başlamaktadır. Bundan dolayı SS ile bitkinin büyüme ve gelişimi arasında ilişkinin doğrusal olması gerekmez. Bitkinin büyüme ve gelişimi belli bir sıcaklık aralığında gerçekleşir. Buğdayın teorik olarak 0 ºC (taban sıcaklık) ile 32 ºC  (tavan sıcaklık) arasında sıcaklıklarda büyüme ve gelişim gösterdiği kabul edilir. Taban sıcaklığın altındaki sıcaklıklarda ya da tavan sıcaklığın üzerindeki sıcaklıklarda büyüme ve gelişme ilk önce yavaşlamakta, sonra durmakta ve hatta bitkinin ölümüne neden olabilmektedir. Dolayısıyla, bitkide büyüme ve gelişme dönemlerinin sorunsuz bir şekilde gerçeklemesi için taban ile tavan arasındaki sıcaklıkların her gün döngüsel olarak tekrar etmesi gerekmektedir. Böylece düzenli olarak her gün biriken sıcaklıklar, her bir büyüme ve gelişme döneminin hiyerarşik bir şekilde başlamasını sağlamaktadır. Her bir büyüme ve gelişim döneminin başlaması ve bitmesi için belli bir SS’ne (sıcaklık süresi) (thermal time-TT) ihtiyaç vardır. Örneğin buğday, çıkış için 100-150 ºCd’ye (d-day, gün) gereksinim duyar. Genelde SS’ne genetik (yazlık veya kışlık) ve çevre (düşük veya yüksek sıcaklar) faktörleri ve yetiştirme teknikleri (geç veya erken ekim yada derin veya yüzlek ekim) etki etmektedir.

Taban ve tavan sıcaklıkların haricinde optimal sıcaklık değerleri de vardır. Optimal sıcaklık buğday için 25 ºC kabul edilir. Bu sıcaklıkta buğday ideal büyüme ve gelişme gösterir.

Taban (0 ºC), optimal (25 ºC)ve tavan (32 ºC)sıcaklıkların tümüne cardinal sıcaklıklar adı verilmektedir.

Taban ve tavan sıcaklıklar, gün içerisinde ölçülen günlük minimum ve maksimum sıcaklıklardan hesaplanır.

 

https://www.apsim.info/Documentation/Model,CropandSoil/CropModuleDocumentation/Barley.aspx

 

 

Büyüme ve gelişim dönemleri ile sıcaklık süresinin ilişkileri

 

1-Çıkış için 100 °Cd toplam sıcaklık süresi (thermal time)

2-Kardeşlenme için 200 °Cd toplam sıcaklık süresi (thermal time)

3-Yaprak taslağı (tek halka) oluşumu 180 °Cd toplam sıcaklık süresi (thermal time)

4-Çift halka oluşumu için 125 °Cd toplam sıcaklık süresi (thermal time)

5-Sapa kalkma için 180 °Cd toplam sıcaklık süresi (thermal time)

6-Gebecik için 160 °Cd toplam sıcaklık süresi (thermal time)

7-Başaklanma için 145 °Cd toplam sıcaklık süresi (thermal time)

8-Çiçeklenme için 160 °Cd toplam sıcaklık süresi (thermal time)

9-Tane doldurma için 750 °Cd toplam sıcaklık süresi (thermal time)

10-Hasat olgunluğu için 200 °Cd toplam sıcaklık süresi (thermal time)

 

Kışlık buğdayda çıkıştan hasata kadar büyüme ve gelişim dönemlerinin oluşabilmesi için gerekli olan toplam sıcaklık süresi 2200 °Cd (Wheat Science and Trade, 2009, sayfa 40)

 

Kaynaklar

http://plantsinaction.science.uq.edu.au/content/1422-thermal-time-and-crop-development

 

http://www.fao.org/docrep/006/X8234E/x8234e09.htm

 

http://digitalcommons.unl.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1086&context=usdaarsfacpub

 

 

 

 

Büyüme derece gün sayısı (Growing degree days-GDD) yada toplam sıcaklık birimi

Kışlık buğdayda çimlenmeden itibaren olgunlaşmaya (tanenin fizyolojik olumu) kadar geçen süre içerisinde meydana gelen tüm büyüme ve gelişim safhalarının (fenoloji) her biri, belli bir toplam sıcaklık birimine ulaşılınca gerçekleşmektedir. Büyüme ve gelişimin her aşamasına bitki, belli gün sayısında ve belli sıcaklık derecelerinde ulaşmaktadır. Buna büyüme derece gün sayısı (Growing degree days-GDD) yada toplam sıcaklık birimi denmektedir.  Büyüme derece gün sayısı (Growing degree days-GDD) yada toplam sıcaklık birimi bundan sonraki açıklamalarda GDD şeklinde ifade edilecektir.

Kışlık buğdayda minimum büyüme sıcaklığı 0 ºC olarak kabul edilir ve sadece 0 ºC’nin üstündeki sıcaklıklar, GDD’nin hesaplanmasında dikkate alınır. Yazlık buğdayda minimum büyüme sıcaklığı 5 ºC olarak kabul edilir. GDD hesaplamasında aşağıdaki formül kullanılmaktadır

GDD = (Tmax + Tmin)/2-Tbase

Tmax: Gün içerisindeki ölçülen en yüksek sıcaklık (ºC)

Tmin: Gün içerisinde ölçülen en düşük sıcaklık (ºC)

Tbase: Kışlık buğdayda minimum büyüme sıcaklığı 0 ºC’dır.

Örneğin bir günde ölçülen Tmax ve Tmin sıcaklık değerlerinin sırasıyla 25 ºC ve 10 ºC olduğunu kabul edersek, kışlık buğdayda bir gün için GDD değeri = (25+10)/2-0 = 17.5 ºC olacaktır.

GDD değerlerinin hesaplanmasında gerçek değerler kullanılarak yapılan bir örnek verelim. Konya İlinin 1926 ile 2016 yılları arasında ölçülen aylık ortalama sıcaklık değerleri Çizelge 2’de verilmiştir. Her bir ay için GDD değeri hesaplanırken 0 ºC’nin üstündeki sıcaklık ortalamaları dikkate alınmalıdır. Ocak’tan Aralığa kadar tüm ayların sıcaklık ortalamaları 0 ºC’nin üstündedir. En düşük aylık ortalama sıcaklıklar Ocak, Şubat ve Aralık aylarında iken en yüksek ortalama sıcaklıklar ise Mayıs, Haziran ve Ekim aylarında kaydedilmiştir. Aylık sıcaklık ortalamaları ile her aya ait gün sayısının çarpımından her ay için GDD değerleri toplamı elde edilmiştir. Konya ili için toplam GDD değeri 2267 ºC gün olarak hesaplanmıştır. Bu hesaplamada Temmuz, Agustos ve Eylül ayları dahil edilmemiştir. Konya’da normal yıllarda Temmuz ayı içerisinde sadece buğday hasadı yapılmaktadır. Buğdayın tane dolum süresi Haziran ayının sonuna doğru tamamlanmış olduğundan Temmuz ayında bitki ve tane sadece su kaybederek hasat olgunluğuna ulaşmaktadır. Temmuz ayı içerisinde hiçbir bitki büyüme ve gelişimi safhası gerçekleşmemektedir. Dolayısıyla Temmuz ayının GDD hesaplamasına dahil edilmemesi uygun olacaktır. Ağustos ayında Konya’da buğdayla ilgili hiçbir faaliyet yapılmamaktadır. Eylül ayının sonuna doğru bazı çiftçiler, buğday ekimini yapsalarda çoğunluk buğday ekimini, Ekim ayı içerisinde yapmaktadır. Bundan dolayı Eylül ayınında GDD hesaplamasına dahil edilmemesi tavsiye edilmektedir.

Normal şartlar altında Konya’da buğdayın tüm büyüme ve gelişim safhaları Ekim ayının başı ile Hazıran ayının sonu arasında gerçekleşmektedir.

Çizelge 2. Konya iline ait aylık uzun yıllar sıcaklık ortalamaları (1926 – 2016)

(https://www.mgm.gov.tr/veridegerlendirme/il-ve-ilceler-istatistik.aspx?m=KONYA)

Aylar Ortalama Sıcaklık (°C) Gün sayısı GDD
Ocak 0.2 31 6.2
Şubat 1.4 28 39.2
Mart 5.5 31 170.5
Nisan 11 30 330
Mayıs 15.8 31 489.8
Haziran 20.1 30 603
Temmuz 23.5 0 0
Ağustos 23.1 0 0
Eylül 18.5 0 0
Ekim 12.5 31 387.5
Kasım 6.3 30 189
Aralık 1.7 31 52.7
Toplam 139.6 273 2267.9

 

Vernalizasyon ihiyacı olmayan ve fotoperioda duyarsız buğdaylarda başak oluşturmaktadır. Erkencilik genleri (earliness per se-EPS) hakkında biraz bilgi ekle…

 

Yan, L. 2009. The flowering pathway in wheat. In: Carver, B.F. (ed) Wheat: Science and Trade. Wiley-Blackwell.

Yan L., Li G., Yu M., Fang T., Cao S., Carver B.F. (2015) Genetic Mechanisms of Vernalization Requirement Duration in Winter Wheat Cultivars. In: Ogihara Y., Takumi S., Handa H. (eds) Advances in Wheat Genetics: From Genome to Field. Springer, Tokyo

Zhang X, Gao M, Wang S, Chen F and Cui D (2015) Allelic variation at the vernalization and photoperiod sensitivity loci in Chinese winter wheat cultivars (Triticum aestivum L.). Front. Plant Sci. 6:470. doi: 10.3389/fpls.2015.00470