Determination of the effects of different doses boron and iron fertilizers application on the grain quality in cowpea (Vigna unguiculata L.)

Abstract

Objective: This research was carried out in Ordu ecological conditions in 2017 in order to reveal the effects of iron and boron fertilizers application at different doses on the grain quality of cowpea (Vigna unguiculata L.) plant. Materials and Methods: The experiment was set up split plot in randomized blocks design with 3 replications, iron doses were placed in the main plots and boron doses were placed in the sub plots. Amazon cowpea variety was used as plant material. Four different doses of pure iron (0-1-2-4 kg/da) and four different doses of pure boron (0-150-300-600 g/da) were applied to the soil after planting, before the plant emerged. The properties of water absorption capacity, swelling capacity, cooking time, protein content, boron in the grain and iron in the grain were examined in the seeds obtained. Results: As a result of the research, it was determined that the best results were obtained from the interaction of the 300 g/da doses of boron and the 2 and 4 kg/da doses of iron, while the 600 g/da dose of boron caused a decrease in the samples examined and this dose started to have a toxic effect in cowpea. Conclusion: Cowpea is a plant that needs to be grown more in our country, has high nutritive value and is easy to grow. It is thought that it would be beneficial to conduct more studies on boron and iron and their interactions in cowpea with different doses and different types of cowpea. In this context, it is aimed that this study will provide a source for future studies.

Keywords

• pea
• Boron
• Iron
• Grain quality

Farklı dozlarda uygulanan bor ve demir gübrelerinin börülce (Vigna unguiculata L.) bitkisinde tane kalitesi üzerine etkilerinin belirlenmesi

Öz

Amaç: Bu araştırma Börülce (Vigna unguiculata L.) bitkisinin tane kalitesi üzerine farklı dozlarda uygulanan demir ve bor gübrelerinin etkilerini ortaya çıkarmak amacıyla 2017 yılında Ordu ekolojik şartlarında yürütülmüştür. Materyal ve Yöntem: Deneme tesadüf bloklarında bölünmüş parseller deneme desenine göre 3 tekrarlı kurulmuş, ana parsellere demir dozları, alt parsellere bor dozları yerleştirilmiştir. Bitki materyali olarak Amazon börülce çeşidi kullanılmıştır. Dört farklı saf demir (0-1-2-4 kg/da) ve dört farklı saf bor (0-150-300-600 g/da) dozu uygulaması ekimden sonra bitki çıkışı olmadan önce toprağa sulandırılarak verilmiştir. Elde edilen tohumlarda su alma kapasitesi, şişme kapasitesi, pişme süresi, protein oranı, tanede bor ve tanede demir miktarı özellikleri incelenmiştir. Araştırma Bulguları: Araştırma sonucunda borun 300 g/da dozu ile demirin 2 ve 4 kg/da dozlarının interaksiyonundan en iyi sonuçların alındığı, borun 600 g/da dozunda ise incelenen özelliklerin elde edilen değerlerinde düşüş meydana getirerek, börülcede 600 g/da bor dozunun toksik etki göstermeye başladığı tespit edilmiştir. Sonuç: Börülce bitkisi ülkemizde daha fazla yetiştirilmesi gereken, besleyiciliği yüksek, yetiştirilmesi kolay bir yemeklik tane baklagil bitkisidir. Börülce de bor, demir ve bunların interaksiyonları ile ilgili daha fazla çalışmanın farklı dozlarla ve farklı börülce çeşitleriyle yapılmasının faydalı olacağı düşünülmektedir. Bu bağlamda bu araştırmanın bundan sonraki çalışmalara kaynak sağlaması amaçlanmıştır.

Anahtar Kelimeler

• Börülce
• Bor
• Demir
• Tane kalitesi
• pea
• Boron
• Iron
• Grain quality

References

1. Akdağ, C. (1996). Yemeklik Tane Baklagiller. Gaziosmanpaşa Üniversitesi Ziraat Fakültesi. Yayınları içinde (9–30 ss.).
2. Alcaraz, C. F., Martínez‐Sánchez, F., Sevilla, F., & Hellln, E. (1986). Influence of ferredoxin levels on nitrate reductase activity in iron deficient lemon leaves. Journal of Plant Nutrition, 9(11), 1405-1413.
3. Anderson, J. W., Smith, B. M., & Washnock, C. S. (1999). Cardiovascular and renal benefits of dry bean and soybean intake. The American Journal of Clinical Nutrition, 70: 464-474.
4. Atalay, E. (2009). Türkiye'deki tescilli nohut (Cicer arietinum L.) çeşitlerinin ve bazı nohut genotiplerinin demir uygulamalarına gösterdikleri tepkilerin ve genetik akrabalık derecelerinin belirlenmesi. Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora tezi.
5. Başar, H., & Taban, E. (2001). Değişik demir bileşiklerinin ve uygulama yöntemlerinin soya fasulyesinin demir içeriği ve gelişimi üzerine etkisi. Tarım Bilimleri Dergisi, 7(4), 57-61.
6. Baydar, H. (2002). Tarla Bitkileri. Süleyman Demirel Üniversitesi Ziraat Fakültesi, Ders Notlan No: 40, Bursa.
7. Bisikwa, J., Kawooya, R., Ssebuliba, J. M., Ddungu, S. P., Biruma, M., & Okello, D. K. (2014). Effects of plant density on the performance of local and elite cowpea varieties in eastern Uganda. African Journal of Applied Agricultural Sciences and Technologies, 1, 28–41.
8. Bozbek, T., & Ünay, A. (2005). Ekim zamanı ve bitki sıklığının pamuk verimi üzerine etkisi. Anadolu Ege Tarımsal Araştırma Enstitüsü Dergisi, 15(1), 34-43.

9. Bozoğlu, H., Karayel, R., & Topal, N. (2011). Yeni tescil edilen börülce çeşitlerinin bazı tane özellikleri. Türkiye IV. Tohumculuk Kongresi, Cilt II içinde (175-180. ss.), 14-17 Haziran 2011, Samsun.
10. Ceyhan, E., Önder, M., Hamurcu, M., Harmankaya, M., Gökmen, F., & Gezgin, S. (2006). Response of dry been (Phaseolus vulgaris L.) cultivars to foliar and soil applied in boron defficient calcareous soils. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 38(17-18), 2381-2399.
11. Çimrin, K. M., & Boysan, S. (2006). Van yöresi tarım topraklarının besin elementi durumları ve bunların bazı toprak özellikleriyle ilişkileri. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarım Bilimleri Dergisi, 16, 105-111.
12. Çulha, G. (2018). Farklı kültürel uygulamalarla yetiştirilen amazon ve sırma börülce çeşitlerinin tane verim ve kalite özelliklerinin belirlenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Tarla Bitkileri Anabilim Dalı, Samsun.
13. Çulha, G., & Bozoğlu, H. (2017). Amazon ve sırma börülce çeşitlerinin tane kalitesine farklı kültürel uygulamaların etkisi. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Doğa Bilimleri Dergisi, 20, 362-366.
14. Dakora, F. D., & Belane, A. K. (2019). Evaluation of protein and micronutrient levels in edible cowpea (Vigna Unguiculata L. Walp.) leaves and seeds. Frontiers in Sustainable Food Systems, 70.
15. Davis, D. W., Oelke, E. A., Oplinger, E. S., Doll, J. D., Hanson, C. V., & Putnam, D. H. (1991). Cowpea. University of Minnesota. Center for Alternative Plant and Animal Products and the Minnesota Extension Service.
16. Debnath, P., Pattanaaik, S. K., Sah, D., Chandra, G., & Pandey, A. K. (2018). Effect of boron and zinc fertilization on growth and yield of cowpea (Vigna unguiculata L Walp.) in inceptisols of arunachal pradesh. Journal of Indian Society of Soil Science, 66(2), 229 – 234.
17. Doğan, Y., Toğay, N., & Toğay, Y. (2011). Türkiye’de yetiştirilen börülce (Vigna unguiculata L. walp) çeşit ve genotiplerin hidratasyon kapasiteleri, hidratasyon indeksleri ve sert tohum kabuğu oranlarının belirlenmesi üzerine bir araştırma. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 16(1), 1-4.
18. Elkoca, E., & Kantar, F. (2001). Baklagillerde simbiyotik azot fiksasyonuna etki eden bazı faktörler. Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 32(2), 197- 205.
19. FAOSTAT, (2020). Börülce üretim istatistikleri. http://www.fao.org/faostat/en/#data/QC Erişim Tarihi: 21.02.2022
20. Gezgin, S., & Hamurcu, M. (2006). Bitki beslemede besin elementleri arasındaki etkileşimin önemi ve bor ile diğer besin elementleri arasındaki etkileşimler. Selçuk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 20(39), 24.31.
21. Gül, K., (1996). Börülcenin (Vigna sinensis (L.) Walp) Tokat- Kazova Ekolojik Şartlarında Adaptasyonu ve Uygun Ekim Zamanının Belirlenmesi Üzerine Bir Araştırma. Gaziosmanpaşa Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi (basılmamış).
22. Gülümser, A., Odabaş, M. S., & Özturan, Y. (2005). Fasulyede (Phaseolus vulgaris L.) yapraktan ve topraktan uygulanan farklı bor dozlarının verim ve verim unsurlarına etkisi. Akdeniz Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 18(2), 163-168.
23. Güneş, A., Gezgin, S., Kalınbacak, K., Özcan, H., & Çakmak, İ. (2017). Bor elementinin bitkiler için önemi. Boron 2, 39, 108-174.
24. Gupta, U. C. (1993). Boron and its role in crop production. Boca Raton, FL, USA. CRC Press.
25. Habib, A. S. (2013). Response of zinc and boron on growth, yield and quality of black gram (Vigna mungo L.) Doctoral dissertation, Sher-e-Bangla Agricultural University, Dhaka, Bangladesh).
26. Hamid, S., Muzaffar, S., Wani, I. A., Masoodi, F. A., & Bhat, M. M. (2016). Physical and cooking characteristics of two cowpea cultivars grown in temperate Indian climate. Journal of the Saudi Society of Agricultural Sciences, 15(2), 127-134.
27. Hamurcu, M., Harmankaya, M., Soylu, S., Gökmen, F., & Gezgin, S. (2006). Makarnalık buğdayın (Triticum durum L.) bazı besin elementleri kapsamına farklı dozlarda bor ve demir uygulamalarının etkisi. Selçuk Journal of Agriculture and Food Sciences, 20(38), 1-8.
28. Kaçar, B., & Katkat, V. (1998). Bitki Besleme Ders Kitabı, Uludağ Üniversitesi Güçlendirme Vakfı Yayın, 127, ss. 595.
29. Karayel, R., & Bozoğlu, H. (2017). Bezelye (Pisum sativum L.) genotiplerinin bazı fizikokimyasal özellikleri arasındaki ilişkiler. Tarla Bitkileri Merkez Araştırma Enstitüsü Dergisi, 26, 92-98.
30. Marschner, H. (1995). Mineral nutrition of higher plants. London: Academic Press.
31. Movalia Janaki, A., Parmar, K. B. & Vekaria, L. C. (2018). Effect of boron and molybdenum on yield and yield attributes of summer green gram (Vigna radiata L.) under medium black calcareous soils. International Journal of Communication Systems, 6.1 (2018): 321-323.
32. Muller, F. M. (1967). Cooking quality of pulses. Journal of Science of Food and Agriculture, 18, 292–295.
33. O'Hara, G. W., Dilworth, M. J., Boonkerd, N., & Parkpian, P. (1988). Iron‐Deficiency specifically limits nodule development in peanut inoculated with bradyrhizobium sp. New Phytologist, 108(1), 51-57.
34. Penland, J. G. (1994). Diatary boron, brain function and congnitice performance. Environ Helath Perspect Quddus, M. A., Rashid, M. H., Hossain, M. A. & Naser, H. M. (2011). Effect of zinc and boron on yield and yield contributing characters of mungbean in low ganges river floodplain soil at madaripur, Bangladesh. Bangladesh Journal of Agricultural Research, 36(1), 75-85.
35. Ryan, J., Estefan, G., & Rashid, A. (2001). Soil and plant analysis lab. Manual. In. El-Begaty. A. (Ed.). International Center for Agricultural Research in the Dry Areas (ICARDA). Aleppo. Syria. pp. 137-138.
36. Ross, J. R., Slaton, N. A., Brye, K. R., & DeLong, R. E. (2006). Boron fertilization influences on soybean yield and leaf and seed boron concentrations. Agronomy Journal, 98(1), 198-205.
37. Salih, H. O. (2013). Effect of foliar fertilization of fe, b and zn on nutrient concentration and seed protein of cowpea “Vigna unguiculata”. Journal of Agriculture and Veterinary Science, 6(3), 42-46.
38. Sert, H. (2011). Hatay ili ekolojik şartlarında börülce (Vigna sinensis (L.) savi) çeşitlerinin tane verimi ve bazı tarımsal özellikleri üzerine farklı bitki sıklıklarının etkileri. Yüksek Lisans Tezi, Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Tarla Bitkileri Ana Bilim Dalı, Konya.
39. Shimelis, E. A., & Rakshit, S. K. (2005). Proximate composition and physico-chemical properties of improved dry bean (Phaseolus vulgaris L.) varieties grown in ethiopia. LWT-Food Science and Technology, 38(4), 331-338.
40. Singh, O., Kumar, S., Dwivedi, A., Dhyani, B. P. & Naresh, R. K. (2016). Effect of sulphur and iron fertilization on performance and production potential of urdbean [Vigna Mungo (L.) Hepper] and nutrients removal under inceptisols. Legume Research-An International Journal, 39(6), 946-954.
41. Soil Survey Laboratoryboratory Methods Manual (2004). Soil Survey Investigation Report United States Department of Agriculture Natural Resources Conservation Sevice No:42, Version 4.0 Nowember 2004.
42. Şaylı, B. S. (2000). İnsan Sağlığı ve Bor Mineralleri. Ankara Üniversitesi Tıp Fakültesi Öğretim Üyesi ve Ankara Üniveristesi Tıp Fakültesi, Eti Holding Projeleri Yürütücüsü, Ankara, (www.bıgadıc.gov.tr).
43. TUİK, (2021). Türkiye börülce üretim istatistikleri. https://www.tuik.gov.tr. Erişim tarihi: 21.02.2021.
44. Ünlü, H., & Padem, H. (2005). Börülce (Vigna unguiculata (L.) Walp.) çeşitlerinde farklı ekim zamanlarında sulu ve kurak koşullarda verim ve kalite özelliklerine etkisi, Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 9(3), 83-91.
45. Uysal, N. F., & Akay, A. (2007). Demir uygulamalarının fasulye (Phaseolus vulgaris L.) çeşitlerinde demir içeriği, demir alımı ve klorofil içeriğine etkilerinin belirlenmesi. Selçuk Tarım Bilimleri Dergisi, 21(41), 96-103.