Effect of Microalgae Use on Plant Growth in Spinach


CAN B. G., YILDIZ M., ŞENSOY S.

Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, vol.12, no.4, pp.1884-1895, 2022 (Peer-Reviewed Journal)

Abstract

The experiment was carried out in order to demonstrate the effects of using microalgae (Chlorella vulgaris Beyerinck (Beijerinck)), a potential bio-fertilizer, on spinach plant growth. Five different fertilizer doses (control, 25% mineral fertilizer (MG), 50% MG, 75% MG, 100% MG)) and two doses of microalgae (2x107 algae mL-1 ) were used as materials in the study conducted as a pot experiment under greenhouse conditions. At the end of the study, plant height, root length, stem diameter, leaf number, leaf area, leaf fresh and dry weight, root fresh and dry weight, leaf proportional water content, membrane damage index, TSS (Total soluble solid content), chlorophyll content, lipid peroxidation product malondialdehyde (MDA) and enzyme activities (SOD, CAT, and APX), were determined and macro-micronutrient elements [Nitrogen (N), phosphorus (P), potassium (K), magnesium (Mg),calcium (Ca), sodium (Na), iron (Fe), manganese (Mn), copper (Cu) and zinc (Zn)] were analyzed in the leaves. Based on the results, the use of algae on spinach growth caused significant increases on plant height, stem diameter, leaf area, leaf wet-dry weight, root wet-dry weight and P values. However, statistically significant decreases were observed in Fe, Ca and Na values. As a result, it is thought that it will be possible to make a more environmentally friendly and sustainable production by reducing the use of mineral fertilizers by 25% to 50% and using it together with microalgae, an organic biofertilizer. 

Deneme, potansiyel bir biyogübre olan mikroalg (Chlorella vulgaris Beyerinck (Beijerinck)) kullanımının ıspanak bitki gelişimi üzerine etkilerini ortaya koyabilmek amacıyla gerçekleştirilmiştir. Sera koşullarında saksı denemesi olarak yürütülen araştırmada beş faklı mineral gübre dozu (kontrol, %25 mineral gübre (MG), %50 MG, %75 MG, %100 MG) ve iki mikroalg uygulaması (kontrol ve 2x107 alg mL-1 ) uygulama materyali olarak kullanılmıştır. Deneme sonunda, bitki boyu, kök boyu, gövde çapı, yaprak sayısı, yaprak alanı, yaprak taze ve kuru ağırlığı, kök taze ve kuru ağırlığı, yaprak oransal su içeriği, membran zararlanma indeksi, SÇKM (Suda çözünebilir kuru madde miktarı), klorofil miktarı, lipit peroksidasyonu ürünü malondialdehit (MDA) ve enzim aktiviteleri (SOD, CAT ve APX), belirlenip; yaprakta makro-mikro besin elementi [(Azot (N), fosfor (P), potasyum (K), magnezyum (Mg), kalsiyum (Ca), sodyum (Na), demir (Fe), mangan (Mn), bakır (Cu) ve çinko (Zn)] analizleri yapılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre ıspanak gelişimi üzerine alg kullanımı bitki boyu, gövde çapı, yaprak alanı, yaprak yaş-kuru ağırlığı, kök yaş-kuru ağırlığı ve P değerleri üzerinde önemli artışlara yol açmıştır. Bununla birlikte Fe, Ca ve Na değerlerinde ise istatistiksel açıdan önemli düşüşler gözlenmiştir. Sonuçta, ıspanak yetiştiriciliğinde mineral gübre kullanımının %25 ile %50 oranlarında azaltılarak ve organik bir biyogübre olan mikroalg ile birlikte kullanımıyla birlikte daha çevre dostu ve sürdürülebilir bir üretim yapılmasının mümkün olacağı düşünülmektedir.