Bilgi Bankası

Protein düşüklüğü

Tanım ve Belirti

Arpada protein düşüklüğü, danede toplam ham protein oranının %9’un altına inmesi durumudur.
Bu durum özellikle bira arpası üretiminde kalite düşüşü, yemlik arpada besin değeri azalması ve depolama dayanıklılığında zayıflama şeklinde sonuç verir.

Belirtiler:

  • Taneler iri ama içi boş görünümlüdür.

  • Danelerin parlaklığı artar, rengi açık sarı olur.

  • Tane sertliği düşük, kırılma oranı yüksek olur.

  • Hasat analizlerinde düşük ham protein, yüksek nişasta oranı tespit edilir.

Normal koşullarda arpa tanesinde protein oranı:

  • Yemlik çeşitlerde: %11–13

  • Bira arpasında: %9.5–11

  • Düşük proteinli durumda: %8 ve altı

Fizyopatolojik Mekanizma

Dane proteini, azot metabolizması – karbon (C/N) dengesi – amino asit taşınımı süreçlerinin sonucudur.
Protein düşüklüğü genellikle şu mekanizmalarla oluşur:

  1. Azot yetersizliği veya yanlış zamanlaması → amino asit sentezi sınırlanır.

  2. Aşırı karbon birikimi (yüksek fotosentez + düşük N) → nişasta-protein oranı bozulur.

  3. Kükürt (S) eksikliği → metiyonin ve sistein sentezi durur.

  4. Magnezyum eksikliği → ribozom aktivitesi düşer, protein sentez hızı azalır.

  5. Su fazlalığı veya aşırı sulama → N yıkanması, toprakta N kaybı.

  6. Geç azot uygulaması (BBCH 60 sonrası) → N proteine dönüşmeden bitki yaşlanır.

  7. Yüksek sıcaklık (dolum evresinde) → protein depolama enzimleri inaktive olur.

Doku ve Mikroskobik Etkiler

  • Endosperm dokusunda protein depolama alanı (aleuron tabakası) incelmiştir.

  • Protein cisimcikleri (protein bodies) küçük ve seyrektir.

  • Ribozom aktivitesi ve mRNA translasyonu zayıflamıştır.

  • Nişasta granülleri büyük, ancak protein matrisi zayıf görünür.

  • Toplam amino asit konsantrasyonu (%15–20) düşmüştür.

Risk Faktörleri

Faktör Etkisi
Düşük azot seviyesi Amino asit sentezi yetersizliği.
Kükürt (S) eksikliği Protein sentezinde sülfürlü amino asit eksikliği.
Aşırı sulama veya yağış Azot yıkanması, kök oksijen yetersizliği.
Yüksek karbon birikimi (aşırı fotosentez) Protein/N oranı düşer.
Erken hasat Protein olgunlaşması tamamlanmaz.
Yüksek sıcaklık (>30 °C) Protein depolama enzimleri inaktive olur.
Geç azot uygulaması (BBCH 60 sonrası) N proteine dönüşmeden yaşlanma olur.

En Hassas Dönemler

  • BBCH 30–39 (Sapa Kalkma): N alımı maksimumdur.

  • BBCH 50–69 (Başaklanma – Çiçeklenme): Amino asit taşınımı hızlanır.

  • BBCH 70–79 (Süt Olum): Protein sentezinin son evresi.

Hassas Çeşitler

Çeşit Duyarlılık Düzeyi Not
Tokak 157/37 Yüksek N–S eksikliğine karşı çok hassas.
Bülbül 89 Orta Su fazlalığında protein düşer.
Avcı 2002 Orta Yüksek verimde protein seyreler.
Tarm 92 Düşük Yüksek N değerlendirme kapasitesine sahip.

Önleme ve Yönetim Stratejileri

1. Besleme Yönetimi

  • Azot (N):

    • Toplam doz 10–12 kg/da (toprak + yaprak).

    • %60’ı ekim/kardeşlenmede, %40’ı sapa kalkma–başaklanma arasında verilmelidir.

    • Geç dönemde verilen N (BBCH 65–70) protein artırıcı etki yapar.

  • Kükürt (S):

    • 2–3 kg/da elemental S veya 3–4 L/da sıvı S formu.

    • S eksikliği varsa N kullanımı etkisizleşir.

  • Magnezyum (Mg):

    • %0.3 MgSO₄ yapraktan; ribozom aktivitesini güçlendirir.

  • Demir (Fe) ve Molibden (Mo):

    • Fe klorofil sentezi, Mo nitrat redüktaz aktivitesi için gereklidir.

2. Su Yönetimi

  • Fazla sulama → N kaybı → protein düşüşü.

  • Dolum döneminde (70–79 BBCH) toprak nemi %60–70 seviyesinde tutulmalıdır.

3. Hasat Zamanı

  • Erken hasat → protein sentezi tamamlanmaz.

  • Hasat gecikirse protein oranı korunur ancak tane kırılma riski artar.

4. Biyostimülan ve Mikrobiyal Destek

  • Azospirillum brasilense ve Bacillus megaterium → azotun organik forma dönüşümünü hızlandırır.

  • Pseudomonas putida → N taşınımını kolaylaştırır, protein oranını artırır.

  • Trichoderma harzianum → kök gelişimini güçlendirir, N ve S alımını artırır.

5. Karbon – Azot Denge Yönetimi

  • Fotosentezi artırmak için Mg + Fe uygulanmalı,
    ancak K fazla verilmemelidir (aşırı K, proteini seyreltir).

Dönemin Riskleri

Risk Etkisi Önlem
Yetersiz azot Protein sentezi yetersiz Ekim öncesi taban gübresi + sapa kalkma desteği.
Aşırı su veya yağış N yıkanması Azotu bölünmüş şekilde vermek.
Kükürt eksikliği Amino asit sentez eksikliği Elementel S veya sıvı S uygulamak.
Erken hasat Protein olgunlaşması tamamlanmaz Dane sertliği %85 olana kadar beklemek.
Aşırı verim / az N dengesi Seyrelme etkisi N/S oranını dengelemek.

Pratik Öneriler

  • Yapraktan geç azot (BBCH 70 civarı) uygulaması, protein oranını %0.5–1 artırır.

  • N ve S birlikte verilmezse, azotun %30’u boşa gider.

  • SPAD değeri 45–50 arası optimum protein potansiyelini gösterir.

  • Çiçeklenme sonrası deniz yosunu + üre + S karışımı uygulaması protein artışını destekler.

  • Magnezyum ve molibden eksikliklerinde nitrat redüktaz (NR) enzimi baskılanır → protein düşer.

İlaç Önerileri