Water-Yield Relationships of Green Pepper (Capsicum annuum) Cultivated at Different Irrigation Levels

Year 2024, Volume: 38 Issue: 1, 163 - 177, 14.06.2024

Sinem Yılmaz Hayrettin Kuşçu

https://doi.org/10.20479/bursauludagziraat.1458852

Abstract

A field experiment was carried out in Bursa ecological conditions to determine the effects of different irrigation strategies on water-yield relationships of green pepper cultivation. In the study, where the amount of water evaporated from the class A pan (E) was taken as reference, different pan-crop coefficients (kpc: 0.25, 0.50, 0.75, and 1.00) were used for four irrigation treatments (S25: E×0.25, S50: E×0.50, S75: E×0.75, and S100: E×1.00) was created. While statistically significant (p<0.05) higher yields were obtained from S100 and S75 treatments, the yield decreased significantly from S50 and S25 treatments. The decrease in irrigation levels also caused a decrease in the size and diameter of the fruit. The highest water productivity was achieved from the S75 irrigation treatment. According to the results obtained, S75 irrigation treatment can be recommended in Bursa ecological conditions to obtain higher fruit yield both per unit area and per unit volume of water. Regarding S75, seasonally applied irrigation water was found to be 368.4 mm, evapotranspiration was 516.6 mm, fruit yield was 3629 kg da-1 and water productivity was 7.02 kg m-3

Keywords

Irrigation strategies, Evapotranspiration, Water productivity, yield components

Farklı Sulama Seviyelerinde Yetiştirilen Sivri Biberin (Capsicum annuum) Su-Verim İlişkileri

Abstract

Bu çalışmada, sivri biber yetiştiriciliğinde farklı sulama stratejilerinin su-verim ilişkileri üzerine olan tepkisini belirlemek amacıyla Bursa iklim koşullarında bir tarla denemesi yürütülmüştür. A sınıfı kaptan buharlaşan su miktarının (E) referans olarak alındığı çalışmada, farklı bitki-kap katsayıları (kpc: 0.25, 0.50, 0.75, and 1.00) kullanılarak dört sulama konusu (S25: E×0.25, S50: E×0.50, S75: E×0.75, and S100: E×1.00) oluşturulmuştur. İstatistiksel olarak önemli düzeyde (p<0.05) daha yüksek verimler S100 ve S75 konularından elde edilirken S50 ve S25 konularında önemli düzeyde verim azalmıştır. Sulama seviyelerindeki azalma meye boyu ve çapında da azalmalara neden olmuştur. En yüksek su kullanım etkinliği S75 konusundan elde edilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, hem birim alan başına hem de birim hacimdeki su başına daha yüksek meyve verimi elde etmek için Bursa ekolojik koşullarında S75 sulama konusu önerilebilir. S75 konusunda mevsimlik olarak uygulanan sulama suyu 368.4 mm, bitki su tüketimi 516.6 mm, meyve verimi 3629 kg da-1 ve su kullanım etkinliği ise 7.02 kg m-3 olarak saptanmıştır.

Keywords

Sulama stratejileri, Bitki su tüketimi, Su üretkenliği, Verim bileşenleri

Supporting Institution

Bursa Uludağ Üniversitesi Ziraat Fakültesi

References

• Abayomi, Y. A., Aduloju, M. O., Egbewunmi, M. A. and Suleiman, B. O. 2012. Effects of soil moisture contents and rates of NPK fertilizer application on growth and fruit yields of pepper (Capsicum spp.) genotypes. International Journal of AgriScience, 2(7): 651-663.
• Anonymous. 2021. Bitkisel Üretim İstatistikleri. Türkiye İstatistik Kurumu (TUİK), http://www.tuik.gov.tr/ PreTablo.do?alt_id=1001. (Erişim Tarihi: 01.06.2021).
• Azder, G., Göçmen, E. ve İstanbulluoğlu, A. 2020. Tekirdağ koşullarında farklı sulama seviyelerinin kapya biberin (Capsicum annum Cv. Kapija) verim ve verim bileşenleri üzerine etkileri. Tekirdağ Ziraat Fakültesi Dergisi, 17(3): 443-431.
• Cosic, M., Djurović, N., Todorović, M., Maletić, R., Zečević, B. and Stričević, R. 2015. Effect of irrigation regime and application of kaolin on yield, quality and water use efficiency of sweet pepper. Agricultural Water Management, 159:139-147.
• Çamoğlu, G., Demirel, K. and Genc, L. 2018. Use of infrared thermography and hyperspectral data to detect effects of water stress on pepper. Quantitative InfraRed Thermography Journal, 15(1): 81-94.
• Çamoğlu, G., Demirel, K., Akçal, A. ve Genç, L. 2019. Su stresinin sofralık domatesin verimi ve fizyolojik özellikleri üzerine etkileri. Bursa Uludag Üniv. Ziraat Fak. Derg., 33(1): 15-29.
• Çamoğlu, G., Demirel, K., Kahriman, F., Akcal, A., Nar, H., Boran, A., Eroglu, I. and Genc, L. 2021. Discrimination of water stress in pepper using thermography and leaf turgor pressure probe techniques. Agricultural Water Management, 254:106942.
• Çetin, Ö., Köksal, E.S. and Tarı A.F. 2013. Damla Sulamada Bitki Su Tüketimi ve Sulama Suyu Hesabına İlişkin Temel Yaklaşımlar. T.C. Gıda Tarım ve Hayvancılık Bakanlığı Tarımsal Araştırmalar vePolitikalar Genel Müdürlüğü Toprak ve Su Kaynakları Araştırma Daire Başkanlığı, Yayın No: TAGEM 2013-22, Ankara, 23 s.
• Çömlekçioğlu, N. ve Şimşek, M. 2017. Kontrollü kısıtlı sulamanın biber (Capsicum annum L.) verim ve verim bileşenlerine etkileri. Akademik Ziraat Dergisi, 6: 297-304.
• Dağdelen, N. 2001. Büyük Menderes havzası koşullarında sanayi biberinde farklı sulama aralığı ve sulama düzeyinin verim ve kalite üzerine etkileri. Doktora Tezi, Ege Üniversitesi, İzmir.
• Demirel, K., Genç, L. ve Saçan, M. 2012. Yarı kurak koşullarda farklı sulama düzeylerinin salçalık biberde (Capsicum annum cv. Kapija) verim ve kalite parametreleri üzerine etkisi. Tekirdağ Ziraat Fakültesi Dergisi, 9(2): 7-15.
• Doorenbos, J. and Kassam, A. H. 1979. Yield response to water. Irrigation and Drainage Paper, 33: 257.
• Elmas, İ., Yetik, A.K. and Kuşçu, H. 2023. Effects of different irrigation intervals and irrigation levels on yield and quality components of processing tomatoes and economical analysis. Bilecik Seyh Edebali University Journal of Science, 10(1): 129-139.
• Ersöz İ. K. ve Avcı, K. 1999. Bafra Ovası koşullarında Kısıtlı Su Uygulamasının Salçalık Biber Verimine Etkisinin Saptanması, KHGM, APK Dai. Bşk., Toprak ve Su Kaynakları Araştırma Yıllığı, Yayın No: 115, s. 16-30, Ankara.
• FAOSTAT. 2020. Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO). FAOSTAT, http://www.fao.org/faostat/en/#data/QC. (Erişim tarihi: 08.06.2020).
• Güvenç, İ. 2020. Türkiye’de biber üretimi, dış ticareti ve rekabet gücü. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Tarım ve Doğa Dergisi, 23(2): 441-445.
• James, L. G. 1988. Principles of Farm Irrigation System Design, New York, p. 543.
• Jensen, M. E. (Ed.). 1980. Design and operation of farm irrigation systems (No. 631.587/J51). American Society of Agricultural Engineers.
• Keleş, D., Rastgeld, U., Karipçin, Z., Karagül, S., Soylu, M.K., Çömlekçioğlu, N. ve Büyükalaca, S. 2016. Seleksiyon yoluyla Şanlıurfa biber ıslahı. Alatarım, 15 (1): 39-44.
• Kırnak, H., Gökalp, Z., Demir, H., Kodal, S. and Yildirim, E. 2016. Paprika pepper yield and quality as affected by different irrigation levels. Journal of Agricultural Sciences, 22(1): 77-88.
• Koksal, E. S., Tasan, M., Artik, C. and Gowda, P. 2017. Evaluation of financial efficiency of drip-irrigation of red pepper based on evapotranspiration calculated using an iterative soil water-budget approach. Scientia Horticulturae, 226: 398-405.
• Kuşçu, H., Turhan, A., Özmen, N., Aydınol, P. and Demir, A. O. 2016. Response of red pepper to deficit irrigation and nitrogen fertigation. Archives of Agronomy and Soil Science, 62(10): 1396-1410.
• Laribi, A. I., Palou, L., Intrigliolo, D. S., Nortes, P. A., Rojas-Argudo, C., Taberner, V. ... and Pérez-Gago, M. B. .2013. Effect of sustained and regulated deficit irrigation on fruit quality of pomegranate cv.‘Mollar de Elche’at harvest and during cold storage. Agricultural Water Management, 125: 61-70.
• Liu, H., Yang, H., Zheng, J., Jia, D., Wang, J., Li, Y. and Huang, G. 2012. Irrigation scheduling strategies based on soil matric potential on yield and fruit quality of mulched-drip irrigated chili pepper in Northwest China. Agricultural Water Management, 115: 232-241.
• Mushtaq, S. and Moghaddasi, M. 2011. Evaluating the potentials of deficit irrigation as an adaptive response to climate change and environmental demand. Environmental Science and Policy, 14(8): 1139-1150.
• Nagaz, K., Masmoudi, M. M. and Mechlia, N. B. 2012. Effects of deficit drip-irrigation scheduling regimes with saline water on pepper yield, water productivity and soil salinity under arid conditions of Tunisia. Journal of Agriculture and Environment for International Development (JAEID), 106(2): 85-103.
• Oktem, A., Simsek, M. and Oktem, A. G. 2003. Deficit irrigation effects on sweet corn (Zea mays saccharata Sturt) with drip irrigation system in a semi-arid region: I. Water-yield relationship. Agricultural Water Management, 61(1): 63-74.
• Patanè, C., Tringali, S. and Sortino, O. 2011. Effects of deficit irrigation on biomass, yield, water productivity and fruit quality of processing tomato under semi-arid Mediterranean climate conditions. Scientia Horticulturae, 129(4): 590-596.
• Pereira, L. S., Paredes, P., Сholpankulov, E. D., Inchenkova, O. P., Teodoro, P. R. and Horst, M. G. 2009. Irrigation scheduling strategies for cotton to cope with water scarcity in the Fergana Valley, Central Asia. Agricultural Water Management, 96(5): 723-735.
• Sezen, S. M., Yazar, A., Daşgan, Y., Yucel, S., Akyıldız, A., Tekin, S. and Akhoundnejad, Y. 2014. Evaluation of crop water stress index (CWSI) for red pepper with drip and furrow irrigation under varying irrigation regimes. Agricultural Water Management, 143: 59-70.
• Sezen, S. M., Yazar, A., Şengül, H., Baytorun, N., Daşgan, Y., Akyildiz, A. ... and Gügercin, Ö. 2015. Comparison of drip‐and furrow‐irrigated red pepper yield, yield components, quality and net profit generation. Irrigation and Drainage, 64(4): 546-556.
• Sezen, S.M., Yazar, A., Tekin, S. ve Şengül, H. 2016. Salçalık biber bitkisinde damla yöntemiyle uygulanan farklı sulama düzeylerinin verim üzerine etkileri ve ekonomik analizi. KSÜ Doğa Bilimleri Dergisi, 19(3): 310-318.
• Şen, E. 2015. Sanayi biberinde (Capsicum annuum L.) damla sulama uygulamalarının bazı verim ve kalite özellikleri üzerine etkileri. Yüksek Lisans Tezi, Adnan Menderes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Aydın, 57s.
• Taş, İ. ve Kırnak, H. 2011. Damla sulama yöntemiyle sulanan Şanlıurfa biberinin (Capsicum annum L.) sulama programı. Tokat Gaziosmanpaşa Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 28(1): 103-112.
• Tüylü, G.İ. ve Akın, S. 2023. Farklı sulama suyu seviyelerinin pamuk bitkisinin verim, verim bileşenleri ve lif kalite parametreleri üzerine etkisi. Akademik Ziraat Dergisi, 12(1): 91-98.
• Vural, H., Eşiyok, D. ve Duman, İ. 2000. Kültür Sebzeleri (Sebze Yetiştirme). Ege Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Bahçe Bitkileri Bölümü Bornova, İzmir.
• Yang, H., Du, T., Qiu, R., Chen, J., Wang, F., Li, Y., ... and Kang, S. 2017. Improved water use efficiency and fruit quality of greenhouse crops under regulated deficit irrigation in northwest China. Agricultural Water Management, 179: 193-204.
• Yang, H., Liu, H., Zheng, J. and Huang, Q. 2018. Effects of regulated deficit irrigation on yield and water productivity of chili pepper (Capsicum annuum L.) in the arid environment of Northwest China. Irrigation Science, 36(1): 61-74.
• Yıldırım, M., Demirel, K. and Bahar, E. 2017. Radiation use efficiency and yield of pepper (Capsicum annuum L.cv. California Wonder) under different irrigation treatments. Journal of Agricultural Science andTechnology, 19(3): 693-705.
• Zheng, J., Huang, G., Jia, D., Wang, J., Mota, M., Pereira, L. S. ... and Liu, H. 2013. Responses of drip irrigated tomato (Solanum lycopersicum L.) yield, quality and water productivity to various soil matric potential thresholds in an arid region of Northwest China. Agricultural Water Management, 129: 181-193.