Su birikmesi, özellikle sulanan tarım alanlarında ve yüksek yağışa sahip bölgelerde bitki gelişimini ve verimini
olumsuz yönde etkileyen bir problemdir. Bu aşamada, bitki ve topraktaki biyolojik ve kimyasal olaylar da
değişmektedir. Su birikmesi sonucu meydana gelen zararların temel nedeni olarak besin ve su alımını etkileyen
oksijen eksikliği gösterilmiştir. Bitkiler hücre bölünmesi, büyüme, besin maddesi alımı ve taşınması için oksijene
ihtiyaç duymaktadırlar. Oksijen eksikliği metabolizmanın oksijenli koşullardan oksijensiz koşullara geçmesine
neden olmaktadır. Genellikle su ile doymuş topraklarda oksijen seviyesi 48-96 saat içinde bitkiye zarar verecek
seviyeye ulaşmaktadır. Azalan oksijen seviyesinde gelişen dokular hayatta kalabilmek için yüksek oranda toksik
ürünler üretmektedirler. Çimlenen tohumlar ve çıkış yapan fideler yüksek metabolizma seviyelerinden dolayısu
birikmesine oldukça duyarlıdırlar. Birçok serin iklim tahılı, baklagiller ve özellikle mısır gibi bitkiler gelişim
noktaları toprak yüzeyine yakın olduğu 5-6 yapraklı dönemden önce, su birikimine daha duyarlı olma
eğilimindedirler. Kışlık buğday dışında birçok tahıl ve mısır toprak sıcaklığı belirli bir sıcaklığı aştığında suya
doymuş topraklarda 48 saatten fazla kalırsa ölebilmektedir. Bitkiler su birikmesi koşullarına arankima oluşumu,
çözünebilir şekerlerin miktarındaki artış, daha fazla glikolitik döngü, fermantasyon enzimlerindeki artış ve
antioksidan savunma mekanizması ile adapte olmuşlardır.
Waterlogging is a problem, which negatively affects plant growth and yield especially in irrigated area and high
rainfed regions. In this stage, biological and chemical processes in plant and soil also have been changed. The
main cause of damage under waterlogging is oxygen deprivation, which affect nutrient and water uptake. Plants
need oxygen for cell division, growth and the uptake and transport of nutrients. Lack of oxygen shift the energy
metabolism from aerobic conditions to anaerobic conditions. Generally, the oxygen level in a saturated soil
reaches the point that is harmful to plant growth after about 48-96 hours. In an effort to survive, tissues growing
under reduced oxygen levels use alternate metabolic pathways that produce by-products, some of which are toxic
at elevated levels. Germinating seeds and emerging seedlings are very sensitive to waterlogging as their level of
metabolism is high. Crops like winter cereals, legumes and especially maize tend to be more sensitive to
waterlogging when their growing point is still below the surface of the soil (before the 5-6 leaf stage). With the
exception of winter wheat, many of the cereals and maize can be killed if soils are saturated beyond 48 hours when
soil temperatures exceed some degrees. Plants adapted to waterlogged conditions, have mechanisms to cope with
this stress such as aerenchyma formation, increased availability of soluble sugars, greater activity of glycolytic
pathway and fermentation enzymes and involvement of antioxidant defence mechanism to cope with the post
hypoxia/anoxia oxidative stress.
