Effect of Different Irrigation Water Levels on Yield and Quality Parameters of Sugar Sorghum and Silage Maize Plants in Kırklareli Conditions

Year 2025, Volume: 35 Issue: 1, 26 - 40, 30.06.2025

Ozan Öztürk , Selçuk Özer , Ulviye Çebi , Başak Aydın , Gürkan Güvenç Avcı

https://doi.org/10.18615/anadolu.1570912

Abstract

This study, which aimed to measure the effects of different irrigation water levels on yield and quality parameters of Sugar sorghum and silage maize plants under deficit irrigation conditions, was carried out in 2023 in the Atatürk Soil, Water and Agricultural Meteorology Research Institute campus in Kırklareli Province according to the randomized blocks split design with three replicates. While the main treatments in the research were sorghum and maize plants, the sub-treatments were S0: Rainfed treatment, S1: Treatment to which 100% of the evaporation from Class A-Pan was applied, S2: Treatment to which 66% of the S1 was applied, S3: Treatment to which 33% of the S1 was applied. As a result of the research, the highest green forage yield was obtained from sugar sorghum with 7.046,32 kg da-1. While S1 and S2 were in the same class in irrigation treatments, the lowest green forage yield was obtained from S0 (2.404,73 kg da-1). The lowest green forage yield was obtained from S0 (1.857,93 kg-1) in silage maize. In sorghum and silage maize plants, 402 mm irrigation water was applied to the treatment with the highest amount of irrigation, 267 mm to the subject with 66% water application and 133 mm to the treatment with 33% water application. Evapotranspiration values of sorghum plant were determined between 617 and 238 mm under Kırklareli conditions. It was determined that irrigation water use efficiency varied between 11,78-,18,22 kg m-3 in maize plant and between 19,07-28,94 kg m-3 in sorghum plant.

Keywords

Sweet sorghum , silage maize , agricultural irrigation , water restriction

Kırklareli Koşullarında Farklı Sulama Suyu Seviyelerinin Şeker Sorgumu ve Silajlık Mısır Bitkilerinin Verim ve Kalite Parametrelerine Etkisi

Abstract

Kısıntılı sulama koşullarında farklı sulama suyu seviyelerinin tatlı sorgum ve silajlık mısır bitkilerinin verim ve kalite parametreleri üzerine etkisini ölçmeyi amaçlayan bu çalışma 2023 yılında Kırklareli İlinde bulunan Atatürk Toprak Su ve Tarımsal Meteoroloji Araştırma Enstitüsü kampüsünde tesadüf bloklarında bölünmüş parseller deneme desenine göre 3 tekerrürlü olarak yürütülmüştür. Araştırmada ana konuları sorgum ve mısır bitkileri oluştururken, alt konuları S0: Yağışa dayalı konu, S1: Class A-Pan’dan meydana gelen buharlaşmanın %100’ünün uygulandığı konu, S2: S1 konusunun %66’sının uygulandığı konu, S3: S1 konusunun %33’ünün uygulandığı konu oluşturmuştur. Araştırma sonucunda en yüksek yeşil yem verimine 7.046,32 kg da-1 ile şeker sorgumunda ulaşılmıştır. Sulama konularında S1 ve S2 konusu aynı sınıfta yer alırken en düşük yeşil yem verimi S0 (2.404,73 kg da-1) konusundan elde edilmiştir. En düşük yeşil yem verimi silajlık mısırda S0 (1.857,93 kg-1) konusunda ortaya çıkmıştır. Sorgum ve silajlık mısır bitkilerinde, en yüksek miktarda sulama suyu uygulanan konuya 402 mm, %66 su uygulaması yapılan konuya 267 mm ve %33 su uygulaması yapılan konuya 133 mm sulama suyu uygulanmıştır. Sorgum bitkisinin Kırklareli koşullarında bitki su tüketimi değerleri 238-617 mm arasında tespit edilmiştir. Sulama suyu kullanım etkinliğinin mısır bitkisinde 11,78-,18,22 kg m-3 arasında, sorgum bitkisinde ise 19,07-28,94 kg m-3 arasında değiştiği tespit edilmiştir.

Keywords

Şeker sorgumu , silajlık mısır , su kısıtı , tarımsal sulama

References

• Adıyaman, C., E. Erbil, A. Çelik, H. Hatipoğlu, M. Aksoy, M. Acar ve M. Dok. 2020. İkinci ürün tatlı sorgum [Sorghum bicolor (L.) Moench]’un Şanlıurfa koşullarında bazı tarımsal ve teknolojik özelliklerinin belirlenmesi. Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 10 (4): 3084-3094.
• Aksoy, M., A. Çelik, M. Dok, C. Yücel ve K. Aydın. 2023. Çukurova koşullarında yetiştirilen tatlı sorgum genotiplerinin selülozik biyoetanol veriminin belirlenmesi. JOTAF 20 (1): 61-70.
• Akşit, C. 2020. Yüzeyaltı damla sulama yöntemi ile uygulanan farklı sulama suyu miktarlarının silajlık mısır verimine etkisi. Doktora tezi. Ankara Üniversitesi Zir. Fak. Fen Bil. Ens. Tarımsal Yapılar ve Sulama Ana Bilim Dalı Ankara.
• Anonim. 2010. Tarımsal değerleri ölçme denemeleri teknik talimatı. T.C. Gıda Tarım ve Hayvancılık Bakanlığı Bitkisel Üretim Genel Müdürlüğü Tohumluk Tescil ve Sertifikasyon Merkez Müdürlüğü. Ankara.
• Anonim. 2023. Bitkisel üretim verileri. Türkiye İstatistik Kurumu. https://biruni.tuik.gov.tr/bitkiselapp/bitkisel.zul
• Avcıoğlu, R., R. Hatipoğlu ve Y. Karadağ. 2009. Sorgum (Sorghum bicolor L. Moench). Yembitkileri Buğdaygil ve Diğer Familyalardan Yem Bitkileri. Tarım ve Köyişleri Bakanlığı Tarımsal Üretim ve Geliştirme Genel Müdürlüğü. 3: 189-199. İzmir.
• Aydınşakir, K., D. Buyuktas, N. Dinç, C. Erdurmus, E. Bayram ve A.B. Yegin. 2021. Yield and bioethanol productivity of sorghum under surface and subsurface drip ırrigation. Agric. Water Manag. 243: 106452.
• Benami, A. and M.H. Diskin. 1965. Design of sprinkling irrigation. Lowdermilk Faculty of Agricultural Engineering, Publication. Technion Israel Institute of Technology. Haifa. 23:143.
• Bilen, Y. 2018. Banaz şartlarında ikinci ürün sorgum-sudan otu yetiştirilmesi olanakları üzerine bir araştırma. Yüksek lisans tezi. SDÜ Zir. Fak. Fen Bil. Ens. Tarla Bitkileri Anabilim Dalı Isparta.
• Blake, G. R. 1965. Bulk Density in Methods of Soil Analysis. pp. 374-390. In C.A. Black. (Ed) Agronomy. No. 9. Part 1. https://doi.org/10.2134/agronmonogr9.1.c30
• Çakir, R. 2004. Effect of water stress at different development stages on vegetative and reproductive growth of corn. Field Crops Research 89(1): 1–16. https://doi.org/10.1016/j.fcr.2004.01.005
• Dağdelen, N., F. Sezgin, T. Gürbüz, H. Akçay ve A. Ünay. 2010. Farklı sulama rejimleri altında silajlık mısırın su üretim fonksiyonlarının belirlenmesi. ADÜ Ziraat Derg. 7 (1): 55-64.
• Davis, J. G., and West, J. W. 2005. Nutrient management and water quality. Journal of Dairy Science. 88(E. Suppl.)E17–E24. https://doi.org/10.3168/jds.S0022-0302(05)73190-0
• Değirmenci, H. ve M. Keten. 2020. Kısıntılı Sulama Koşullarında İkinci Ürün Silajlık Sorgum ve Mısır Bitkisinin Su-Verim İlişkisi ve Light Bar Tekniği Kullanarak Fotosentetik Aktif Radyasyonla Kanopinin Belirlenmesi. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi, Kahramanmaraş.
• Djaman K., S. Irmak, W.R. Rathje, D.L. Martin, and D.E. Eisenhauer. 2013. Maize evapotranspiration, yield production function, biomass, grain yield, harvest index, and yield response factors under full and limited ırrigation. Transactions of the ASABE 56 (2): 273-293.
• Dündar, M. M. Ünlü ve C. Yücel. 2019. Çukurova koşullarında farklı su düzeylerinin ikinci ürün tatlı sorgumun biyokütle ve biyoetanol verimine etkileri. MKU. Tar. Bil. 24: 211-221.
• Dündar, M., C. Yücel, M. Ünlü ve C.A. Oluk. 2020. Çukurova koşullarında farklı su düzeylerinin tatlı sorgumun biyokütle verimine ve yem kalitesine etkileri. Derim 37(1): 86-94.
• Enciso, J., J. Jifon, L. Ribera, S.D. Zapata and G.K. Ganjegunte. 2015. Yield, water use efficiency and economic analysis of energy sorhgum in the South Texas. Biomass & Bioenergy 81: 339-344.
• Garofalo, P., A.V. Vonella, S. Ruggieri and M. Rinaldi. 2011. Water and radiation use efficiencies of ırrigated biomass sorghum in a Mediterranean environment. Ital. J. Agron. 6 (2): 134-139.
• Geren, H. ve Y.T. Kavut. 2009. İkinci ürün koşullarında yetiştirilen bazı sorgum (Sorghum Sp.) türlerinin mısır (Zea Mays L.) ile verim ve silaj kalitesi yönünden karşılaştırılması üzerine bir araştırma. Ege Üniv. Ziraat Fak. Derg. 46 (1): 9-16.
• Hao, B., Q. Xue, T. Marek, K.E. Jessup, J.D. Becker, X. Hou, W. Xu, E.D. Bynum, B.W. Bean, P.C. Colaizzi and T.A. Howell. 2018. Grain yield, evapotranspiration, and water-use efficiency of maize hybrids differing in drought tolerance. Irrig. Sci. 37 (1): 25-34.
• Howell, T. A. 2001. Enhancing water use efficiency in irrigated agriculture. Agronomy Journal 93(2): 281–289. https://doi.org/10.2134/agronj2001.932281x
• Kanber, R. 1997. Sulama sistemleri. Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Genel Yayın No: 174, Ders Kitapları Yayın No: 5, Adana.
• Kanber, R., ve Y. Güngör. 1986. Sulama suyu miktarının belirlenmesi ve ölçülmesi ). T.C. Tarım Orman ve Köyişleri Bakanlığı Köy Hizmetleri Genel Müdürlüğü Yayınları. Ankara.
• Kara, S. ve M. Şahin. 2021. Water-yield relations of drip irrigated maize in arid and semi-arid regions. ANADOLU Ege Tarımsal Araştırma Enstitüsü Dergisi 31(1): 9-20. https://doi.org/10.18615/anadolu.949833
• Karam, F., R. Kabalan, J. Breidy, Y. Rouphael, and T. Oweis. 2003. Yield and water-production functions of two maize hybrids in the Bekaa Valley of Lebanon. Agricultural Water Management 62(2): 93–102. https://doi.org/10.1016/ S0378-3774(03)00173-3
• Kutlu, HR. 2008. Yem değerlendirme ve analiz yöntemleri. Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Zootekni Bölümü. Ders Notu. Adana. 63 s.
• Küçüksemerci, O. ve H. Baytekin. 2017. Çanakkale koşullarında yetiştirilen şeker sorgumda ekim sıklığının verim ve kalite özelliklerine etkisi. Türk Tarım ve Doğa Bilimleri Dergisi 4 (1): 95-100.
• Miller, A.N. and M.J. Ottman. 2010. Irrigation frequency effects on growth and ethanol yield in Sugar sorghum. Agronomy Journal 102 (1): 60-70.
• Moray, S. ve A. İstanbulluoğlu. 2022. Tekirdağ koşullarında sorgum-sudan otu melezi (Sorghum bicolor-Sorghum sudanense) su verim ilişkileri. JOTAF 19 (1): 166-176.
• Naescu, V. and C. Nita. 1991. Influence of irrigation on forage crops under the conditions of Fundulea. Probleme de Agrofitotehnie Teoretica Si Aplicata 13: 141-146.
• NeSmith, D. S., and J. T. Ritchie. 1992. Effects of soil water deficits during tassel emergence on development and yield component of maize (Zea mays L.). Field Crops Research 28(3): 251–256. https://doi.org/10.1016/0378-4290(92)90044-B
• Oluk, A., H. Yücel, İ. İnal, F. Bilgin, E. Yazgan ve U. Serbester. 2022. Tatlı sorgumda (Sorghum bicolor var. saccharatum (L.) Mohlenbr.) yakın kızılötesi yansıma spektroskopisi ile yem kalitesinin belirlenmesi. KSÜ Tarım ve Doğa Derg. 25 (2): 415-422.
• Pandey, R. K., J. W. Maranville, and A. Admou. 2000. Deficit irrigation and nitrogen effects on maize in a Sahelian environment: I. Grain yield and yield components. Agricultural Water Management 46(1): 1–13. https://doi.org/10.1016/S0378-3774(00)00073-1
• Payam, M. and A. Yousef. 2005. Study of plant density and irrigation intervals on forage yield and some physiological traits in forage sorghum. Iranian Journal of Crop Sciences 6 (4): 374-382.
• Ramos, T.B., J. Simunek, M.C. Gonçalves, J.C. Martins, A.O. Prazeres, and L.S. Pereiraa. 2012. Two-dimensional modeling of water and nitrogen fate from Sugar sorghum irrigated with fresh and blended saline waters. Agric. Water Manag. 111: 87-104.
• Sezgin, E. N. ve F. Alatürk. 2023. Bazı şeker sorgum çeşitlerinde farklı biçim uygulamalarının ot verimi ve kalite özellikleri üzerine etkileri. Acta Natura et Scientia 4 (2): 194-215.
• Shenkut, A., K. Tesfaye, and F. Abegaz. 2013. Determination of water requirement and crop coefficient for sorghum (Sorghum Bicolor L.) at Melkassa, Ethiopia. Sci. Technol. Arts Res. J. 12(3): 16-24.
• Turgut, I., T. Akdemir ve T. Saglamtimur. 2005. Effect of plant populations and nitrogen doses on fresh ear yield and kernel protein content of Sugar corn (Zea mays saccharata Sturt). Plant Soil and Environment 51(3): 114–121. https://doi.org/10.17221/3548-PSE
• Urrea, R.L., L.M. Molina, F. De La Cruz, A. Montoro, J.G. Piqueras, M. Odi-Lara and J.M. Sánchez. 2016. Evapotranspiration and crop coefficients of ırrigated biomass sorghum for energy production. Irrig. Sci. 34 (4): 287–296.
• Van Soest, P. J., J. B. Robertson, and B. A. Lewis. 1991. Methods for dietary fiber, neutral detergent fiber, and nonstarch polysaccharides in relation to animal nutrition. Journal of Dairy Science 74(10): 3583-3597. https://doi.org/ 10.3168/jds.S0022-0302(91)78551-2.
• Yücel, D., C. Yücel, H.A. Karaağaç, B. Çakır ve R. Hatipoğlu. 2020. Adana koşullarında tatlı sorgumun biyokütle ve biyoetanol potansiyelinin belirlenmesi. Euroasia Journal of Mathematics, Engineering, Natural ve Medical Sciences 7 (9): 239-246.
• Zhang, H., T. Y. Oweis, S. Garabet, and M. Pala. 1998. Water-use efficiency and transpiration efficiency of wheat under rain-fed conditions and supplemental irrigation in a Mediterranean-type environment. Plant and Soil 201(2):295–305. https://doi.org/10.1023/A:1004328 004860