Response of different cotton cultivars to water stress on water-yield relations under drip irrigation conditions in Aydın Plain

Abstract

In order to observe the effects of deficit irrigation on water-yield relations and water use efficiency of Carisma (V₁), Candia (V₂) and Gloria (V₃) cotton cultivars, a field trial was conducted in year 2018 at the Aydın plain conditions. The trial was designated in randomized complete block design with two factors and three replications. In the trials, irrigation water was applied to cotton cultivars using drip irrigation method as 100%, 67%, 33% and 0% of evaporation from Class A Pan corresponding to 8-day irrigation frequencies. The applications of water significantly affected raw cotton yield. The seasonal water use of cotton varied between 206 and 826 mm according to cultivars. The average raw cotton yield varied from 187-630 kg da^-1. The highest average raw cotton yield was obtained from S₁ treatment (Carisma-V₁) as averaging 630 kg da^-1. It was determined Carisma (V₁)  cultivar performed higher yields than Candia (V₂) and Gloria (V₃)  Average water use efficiency (WUE) values varied between 0.735 and 1.134 kg m^-3. Yield response factor (k_y) was found to be 0.75 for Carisma (V₁) 0.80 for Candia (V₂) and 0.78 for Gloria (V₃). It may be concluded that the treatment which gave the best performance whether for water saving or for high WUE was treatment S₁ (Carisma-V₁) when the water was abundant. In the case of water scarcity, S₂ (Carisma-V₁) treatment resulted in reasonable yield and WUE.

Keywords

• Cotton,Deficit irrigation,Water use efficiency,Yield responce factor

Aydın Ovası koşullarında farklı pamuk çeşitlerinde damla sulama yöntemiyle oluşturulan su stresinin su-verim ilişkileri üzerine etkileri

Abstract

Bu çalışma, kısıntılı sulamanın Carisma (V₁), Candia (V₂) ve Gloria (V₃)pamuk çeşitlerinde su-verim ilişkileri üzerine etkilerini belirlemek amacıyla 2018 yılında, Aydın Ovası koşullarında yürütülmüş olan denemede üç tekerrürlü iki faktörlü tesadüf blokları deneme deseni kullanılmıştır. Denemede 8 gün aralığında A Sınıfı Buharlaşma Kabı’ndan oluşan toplam buharlaşmanın %100, %67, %33 ve %0’ı damla sulama yöntemiyle uygulanmıştır. Uygulanan sulamalar pamuk kütlü verimini önemli düzeyde etkilemiştir Çeşitlere göre pamukta mevsimlik bitki su tüketimi 206-826 mm arasında değişmiştir. Ortalama pamuk kütlü verimi ise 187-630 kg da^-1 arasında bulunmuştur. Ortalama pamuk kütlü verimi su kısıntısı uygulanmayan S₁ (Carisma-V₁) konusundan 630 kg da^-1 olarak sağlanmıştır. Kütlü verimi açısından Carisma (V₁) çeşidi Candia (V₂) ve Gloria (V₃)çeşidinden daha yüksek verim vermiştir. Ortalama su kullanım randımanı (WUE) değerleri 0.735-1.134 kg m^-3 arasında değişmiştir. Verim tepki etmeni (k_y) sırasıyla 0.75 (Carisma-V₁) ve 0.80 (Candia-V₂) ve 0.78 (Gloria-V₃) olarak belirlenmiştir. Sonuç olarak, su kaynağının sınırlı olmadığı koşullarda Carisma (V₁) çeşidinde sulama suyunun tam uygulandığı S₁ konusunun en iyi sulama konusu olduğu söylenebilir. Su kaynaklarının yetersiz olduğu şartlarda ise %67 düzeyinde su uygulanan S₂ konusunun (Carisma-V₁), verim ve WUE açısından uygun olacağı sonucuna varılabilir.

Keywords

• Pamuk,Kısıntılı sulama,Su kullanım randımanı,Verim azalma oranı

References

1. Açıkgöz, N., Aktaş, M.E., Mokhaddam, A.F., & Özcan, K. (1994). Tarist an Agrostatistical package programme for personel computer. E.Ü.Z.F. Tarla Bitkileri Kongresi, İzmir, Turkey.
2. Anonim (1995). Tarım ve Köyişleri Bakanlığı Aydın İl Müdürlüğü Çalışma Raporu. Aydın.
3. Anonim (2018). Aydın İli Tarım Master Planı. Aydın Tarım İl Müdürlüğü, Aydın.
4. Akçay, S., & Dağdelen, N. (2017). Water productivity and fiber quality parameters of deficit ırrigated cotton in a semi-arid environment. Fresenius Environmental Bulletin, 26(11):6500-6507.
5. Aksoy, E., Aydın, G., & Seferoğlu, S. (1998) . Adnan Menderes Üniversitesi Ziraat Fakültesi arazi topraklarının önemli karakteristikleri ve sınıflandırılması. Ege Bölgesi 1. Tarım Kongresi, 2:469-477.
6. Başal, H., Dağdelen, N., Ünay, A., & Yılmaz, E., (2009). Effects of deficit drip ırrigation ratios on cotton (Gossypium hirsutum L.) yield and fiber quality. Journal of Agronomy & Crop Science, 195(1):19-29.
7. Cave, J. (2013). Cotton lint yield, fiber quality, and water-use efficiency as influenced by cultivar and irrigation level. Master of Sciences, Texas Tech University, USA.
8. Dağdelen, N., Yılmaz, E., Sezgin, F., Gürbüz, T., & Akçay, S., (2005). Effects of different trickle irrigation regimes on cotton (Gossypium hirsutum L.) yield in Western Turkey. Pakistan Journal of Biological Sciences, 8(10):1387-1391.

9. Dağdelen, N., Yılmaz, E., Sezgin, F., & Gürbüz, T., (2006). Water-yield relation and water use efficiency of cotton (Gossypium hirsutum L.) and second crop corn (Zea mays L.) in Western Turkey. Agricultural Water Management, 82(1-2):63-85.
10. Dağdelen, N., Başal, H., Yılmaz, E., Gürbüz, T., & Akçay, S. (2009a). Different drip irrigation regimes affect cotton yield, water use efficiency and fiber quality in western Turkey. Agricultural Water Management, 96(1):111-120.
11. Dağdelen, N., Sezgin, F., Gürbüz, T., Yılmaz, E., Akçay, S., & Yeşilırmak, E. (2009b). Yield and water use efficiency of drip ırrigated cotton (Gossypium hirsutum L.) at different ırrigation ıntervals and watering regimes. Philippine Agricultural Scientist, 92(2):193-200.
12. Doorenbos, J., & Kassam, A.H. (1979). Yield Response to Water, FAO Irr. and Drain. Paper, No: 33, pp.193, FAO, Rome.
13. Ertek, A., & Kanber, R. (2003). Effects of different irrigation programs on the lint out-turn of cotton under drip irrigation. KSU J. Science and Engineering, 6:106-116.
14. Howell, T.A., & Hiler, E.A. (1975). Optimization of water use efficiency under high frequency irrigation I. Evapotranspiration and yield relationship. Transactions of the ASAE, 18(5):873-878.
15. Ibragimov, N., Evett, S.R., Esanbekov, Y., Kamilov, B.S., Mirzaev, L., & Lamers, J. (2007). Water use efficiency of ırrigated cotton in Uzbekistan under drip and furrow ırrigation. Agricultural Water Management, 90(1-2):112-120.
16. İsotçu, Ç., & Başal, H. (2016). Tam ve kısıtlı sulama koşullarında pamuk (Gossypium hirsutum L.) döl sıralarının verim ve lif kalite özelliklerinin karşılaştırılması. Adnan Menderes Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 13(2):71-77.
17. James, L.G. (1988). Principles of Farm Irrigation System Design. John Wiley and Sons. Inc, Newyork.
18. Kanber, R. (1984). Çukurova koşullarında açık su yüzeyi buharlaşmasından (class a pan) yararlanarak birinci ve ikinci ürün yerfıstığının sulanması. Bölge Toprak Su Araşt. Enst. Müd. Yayınları. Tarsus, 78(33):1-151.
19. Sezen, M.S., Yazar, A., Tekin, S., Eker, S., & Kapur, B. (2011). Yield and quality response of drip-irrigated pepper under Mediterranean climatic conditions to various water regimes. African Journal of Biotechnology, 10(8):1329-1339.
20. Sobrinho, F., Guerra, H., Araujo, W., Pereira, J., Zonta, J., Bezerra, & J. (2015). Fiber quality of upland cotton under different irrigation depths. Revista Brasileira de Engenharia Agricola e Ambiental, 19(11):1057-1063.
21. Türkeş, M. (2008). Gözlenen iklim değişiklikleri ve kuraklık: Nedenleri ve geleceği. Toplum ve Hekim, 23:97-107.
22. Tüzel, İ.H., & Ul, M.A. (2003). Pamuk Sulaması. Pamukta Eğitim Semineri, 14-17 Ekim 2003, İzmir, s. 83-92.
23. Yazar, A., Sezen, S.M., & Sesveren, S. (2002). LEPA and Trickle ırrigation of cotton in the Southeast Anatolia Project (GAP) area in Turkey. Agricultural Water Management, 54(3):189-203.