Effects of Different Nitrogen Sources on Agro-Morphological Characteristics in Broccoli

Abstract

Objective: This study was conducted to determine the effect of different N sources on agro-morphological traits of broccoli. Materials and Methods: The experiment was established according to the completely randomized plot design with 3 replications and 18 plants were included in each plot. In this study, seeds of Monet, Karadede and Italian broccoli varieties were used as plant material and ammonium sulphate (21% N) and calcium nitrate (15% N) fertilizers were used as nitrogen sources. Plant height (cm), stem diameter (mm), number of leaves (n), main crown weight (g), main and secondary crown length (cm), main and secondary crown diameter (mm), first harvesting time (days), leaf width-length (cm), petiole length (cm), leaf fresh and dry weight (g) were investigated. Results: In the study, plant height was determined to be the highest in Italian variety with 20.9 cm. Plant stem diameter was found to be 21.7 mm in Italian variety and further 21.5 mm in NH4 based nitrogen fertilizer application. The average main crown weight was 42.5 g with the highest value in the nitrogen fertilization with ammonium and 40.4 g in the Italian variety. Similarly, the average main crown length, one of the traits analysed, gave the highest value with 98.8 mm in ammonium source nitrogen application and 101.1 mm in Italian variety. The highest average main crown diameter values (76.5 mm) were obtained from Italian variety. Higher crown diameter values were obtained from the plots treated with NH4-source nitrogen than the plots treated with NO3-source N (73.9 and 66.9 mm, respectively). Conclusion: As a result of the study, it was concluded that ammonium sulphate fertilizer should be preferred as a nitrogen source in broccoli cultivation in Ordu province of the Black Sea region.

Keywords

• Brassica oleracea var. italica
• ammonium sulphate
• calcium nitrate
• agronomic traits
• fertilization

Farkı azot kaynaklarının brokkolide agro-morfolojik özellikler Üzerine Etkisi

Öz

Amaç: Bu çalışma farklı N kaynaklarının brokkolide agro-morfolojik özellikler üzerindeki etkisini belirlemek amacıyla yürütülmüştür. Materyal ve Yöntem: Deneme tesadüf parselleri deneme desenine göre 3 tekrarlı olarak kurulmuş ve her parselde 18 bitki bulundurulmuştur. Bu çalışmada bitkisel materyal olarak Monet, Karadede ve İtalyan brokkoli çeşitlerinin tohumları ile azot kaynağı olarak amonyum sülfat (%21 N) ve kalsiyum nitrat (%15 N) gübreleri kullanılmıştır. Çalışmada bitki boyu (cm), gövde çapı (mm), yaprak sayısı (adet), ana taç ağırlığı (g), ana ve ikincil taç uzunluğu (cm), ana ve ikincil taç çapı (mm), ilk hasat süresi (gün), yaprak eni-uzunluğu (cm), yaprak sap uzunluğu (cm) ile yaprak taze ve kuru ağırlığı (g) özellikleri incelenmiştir. Araştırma Bulguları: Çalışmada bitki boyunun 20.9 cm ile en yüksek İtalyan çeşidinde olduğu belirlenmiştir. Bitki gövde çapı 21.7 mm ile İtalyan çeşidinde ayrıca 21.5 mm ile NH4 kaynaklı azotlu gübre uygulamasında önemli bulunmuştur. Ortalama ana taç ağırlığı 42.5 g ile en yüksek amonyum uygulanan azotlu gübrelemede, çeşit olarak ise 40.4 g ile İtalyan çeşidinde değerlerin yüksek olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca çeşit x N interaksiyonun da amonyum kaynaklı azot uygulanan İtalyan çeşidinin 46.4 g ile en yüksek değeri verdiği belirlenmiştir. Benzer şekilde incelenen özelliklerden ortalama ana taç uzunluğu da amonyum kaynaklı azot uygulamasında 98.8 mm ve İtalyan çeşidinde 101.1 mm ile en yüksek değeri vermiştir. En yüksek ortalama ana taç çapı değerleri (76.5 mm) İtalyan çeşidinden elde edilmiştir. NH4 kaynaklı azot uygulanan parsellerden NO3 kaynaklı N uygulanan parsellere göre daha yüksek taç çapı değerler elde edilmiştir (sırasıyla 73.9 ve 66.9 mm). Sonuç: Çalışma sonucunda Ordu ili kapsamında brokkoli yetiştiriciliğinde azot kaynağı olarak amonyum sülfat gübresinin tercih edilmesinin uygun olduğu sonucuna varılmıştır.

Anahtar Kelimeler

• Brassica oleracea var. italica
• amonyum sülfat
• kalsiyum nitrat
• agronomik özellikler
• gübreleme

References

1. Abou El-Magd, M. M., Zaki, M. F., & Abo Sedera, S. A. (2014). Effect of bio-nitrogen as a partial alternative to mineral-nitrogen fertilizer on growth, yield and head quality of broccoli (Brassica oleracea L. var. italica). World Applied Sciences Journal, 31(5), 681-691.
2. Arias, D. R., Alban, A. G., & Sanchez, M. B. (2016). Crecimiento, produccion y calidad en brocoli cultivado bajo diferentes dosis de abono nitrogenado. Investigacion Agraria, 18(1), 44-48.
3. Atağ, G. A., Kuşvuran, K., Şeyhanlı, İ., Kuşvuran, Ş., & Daşgan, H. Y. (2012). Marathon brokoli çeşidinin verimi ve azot içeriği üzerine farklı azot dozlarının etkisi. Alatarım, 11(1), 1-6.
4. Babik, I., & Elkner, K. (2002). The effect of nitrogen fertilization and irrigation on yield and quality of broccoli. Acta Horticulture, 571(2), 33-43.
5. Bender Özenç, D., & Şenlikoğlu, G. (2017). Kompost ve azotlu gübre uygulamasının ıspanak bitkisinin (Spinacia oleracea L.) gelişimi üzerine etkileri. Akademik Ziraat Dergisi, 6, 227-234.
6. Bhandari, S.R., & Kwak, J. H. (2014). Seasonal variation in phytochemicals and antioxidant activities in different tissues of various Broccoli cultivars. African Journal of Biotechnology, 13 (4): 604-615, DOI: https://doi.org/10.5897/AJB2013.13432
7. Bracy, R. P., Parish, R. L., & Bergeron, P. E. (1995). Sidedress N application methods for broccoli production. Journal of Vegetable crop production, 1(1), 63-71.
8. Chen, Y. J., Myracle, A. D., Wallig, M. A., & Jeffery, E. H. (2016). Dietary broccoli protects against fatty liver development but not against progression of liver cancer in mice pretreated with diethylnitrosamine. Journal of Functional Foods, 24, 57-62.

9. Çil, B. (2015). Brokkoli–Soğan birlikte yetiştiriciliğinde farklı azot dozlarının bitki gelişimi ve verim üzerine etkisi. (Yüksek Lisans Tezi), Atatürk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Erzurum.
10. Eşiyok, D. (2012). Kışlık ve Yazlık Sebze Yetiştiriciliği. 404s.
11. Giri, R. K., Sharma, M. D., Shakya, S. M., Yubak Dhoj, G. C., & Kandel, T. P. (2013). Growth and yield responses of broccoli cultivars to different rates of nitrogen in western Chitwan, Nepal. Agricultural Sciences, 4, 8-12. DOI: 10.4236/as.2013.47A002.
12. Hussain, M. J., Karim, A. S., Solaiman, A. R. M., & Haque, M. M. (2012). Effects of nitrogen and boron on the yield and hollow stem disorder of broccoli (Brassica oleracea var. italica).The Agriculturists,10(2), 36-45.
13. İpekeşen, İ., Tunç, M., Eliş, S., Başdemir, F., Biçer, B.T. (2020). Organik ve inorganik azotlu gübre uygulamalarının farklı dönemlerde bezelyenin verim kriterlerine etkisi. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 25(1), 41-48.
14. Karakaya, Z. (2006) Yaz sezonunda yetiştirilen brokkolide (Brassica oleracea l. var. italica) bazı organik maddelerin bitki gelişimi, verim ve kaliteye etkileri (Yayımlanmamış Doktora Tezi). Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Konya.
15. Kaymak, H. Ç., Tıraşcı, S., & Kaşka, M. (2023). Assessing chicken manure’s competitiveness with inorganic nitrogen in broccoli production. Akademik Ziraat Dergisi, 12(2):169-176.
16. Li, Y., Zhang, T., Korkaya, H., Liu, S., Lee, H.F., Newman, B., Yu, Y., Clouthier, S.G., Schwartz, S.J., Wicha, M.S., Sun, D. (2010). Sulforaphane, a dietary component of broccoli/broccoli sprouts, inhibits breast cancer stem cells. Clinical Cancer Research. 16(9): 2580-2590.
17. Moniruzzaman, M., Rahman, S. M. L., Kibria, M. G., Rahman, M. A., & Hossain, M. M. (2007). Effect of boron and nitrogen on yield and hollowstem of broccoli. Jornal of Soil and Nature,1(3), 24-29.
18. Mourao, I., & Brito, M. (1999, Ağustos). Effects of Direct film crop cover and top dress nitrogen on earliness and yield of broccoli crop (Brassica oleracea var. Italica Plenk). In International Conference on Environmental Problems Associated with Nitrogen Fertilisation of Field Grown Vegetable Crops. 563 (103-109. ss).
19. Nieuwhof, M. (1969). Cole Crops. The University Pres Aberdeen, London.
20. Sarıkamış, G. (2011). Brokkolinin (Brassica oleracea L. var. italica) İnsan sağlığına yararları. Turkish Journal of Scientific Reviews, 4(2), 79-82.
21. Şahin, A., & Yılmaz, M. (2014). Yeşil gübrelemede kullanılan bakla (Vicia faba L.) bitkisinin brokkoli verimi üzerine etkilerinin belirlenmesi. Gaziosmanpaşa Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 31(1): 85-93.
22. Şalk, A., Arın, L., Deveci, M., & Polat, S. (2008). Özel sebze yetiştiriciliği. Brokkoli Yetiştiriciliği (47-61.ss). Namık Kemal Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Bahçe Bitkileri Bölümü, Tekirdağ; Türkiye. ISBN: 978-9944-0786-0-3.
23. TUIK, (2023). Erişim adresi http://www.tuik.gov.tr/
24. Turan, M., & Sezen, Y. (2002). Farklı azotlu gübrelerin Erzurum yöresinde yetiştirilen beyaz lahana (Brassica oleracea var. Capitate)'nın verim, nitrat birikimi, toprak ve bitkisel özelliklerine etkisi (Doktora Lisans Tezi). Atatürk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Erzurum.
25. Vural, H., Eşiyok, D., & Duman, İ. (2000). Kültür Sebzeleri Sebze Yetiştirme Kitabı, Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yay.
26. Yıldırım, E., Güvenç, I., Turan, M., & Karataş, A. (2007). Effect of foliar urea application on quality, growth, mineral uptake and yield of broccoli (Brassica oleracea L., var. italica). Plant Soil and Environment,53(3), 120.
27. Yoldaş, F., Ceylan, S., Yağmur, B., & Mordoğan, N. (2008). Effects of nitrogen fertilizer on yield quality and nutrient content in broccoli. Journal of Plant Nutrition, 31(7), 1333-1343.