Effect of boron dosage and irrigation timing on yield and some quality parameters in sugar beet (Beta vulgaris L.)

Year 2025, Volume: 29 Issue: 1, 35 - 48

Orhan Kurt , Berkay Kayhan , Merve Göre , Muhammet Safa Hacıkamiloğlu

https://doi.org/10.29050/harranziraat.1572451

Abstract

This research was conducted to determine the effects of Boron dose and irrigation application on the root yield and mineral substance concentrations of sugar beet (Beta vulgaris L.). For this purpose, a three-replication field experiment was conducted in Pazarönü village of Pınarbaşı district of Kayseri province in 2022 according to the Split Plots Experiment Design in Randomized Blocks. In the research, three sugar beet varieties (Salama, Portofina, Indira), 3 irrigation application times (pre-emergence, 1st Irrigation and 3rd Irrigation) and 3 Boron application doses (0=control, 200 and 400 g da-1) were applied. In the research, beet root yield, sugar content, nitrogen (N), potassium (K), sodium (Na) and total boron content were examined. As a result of the research, it was determined that there were significant differences in all parameters examined among the varieties, significant differences in yield, K and Boron content among irrigation times, and significant differences in yield, Na, K and Boron content among Boron application doses. In addition, it was determined that variety x irrigation interaction caused significant differences on Na and K content, variety x Boron dose interaction caused yield, N, K and Boron content, variety x irrigation time x Boron dose triple interaction caused yield and sugar content. The highest sugar beet yield of 8682.10 kg da-1 was obtained from Indira variety with pre-emergence irrigation and 200 g da -1 boron dose application, and the highest sugar content of 16.54% was obtained from Portofina beet variety with boron application at the 1st irrigation time from the control group. Considering the findings, it can be recommended that Salama and Portofina sugar beet varieties should be irrigated at the 3rd time using a boron dose of 200 da-1, while Indira sugar beet variety should be irrigated before emergence using a boron dose of 200 da-1.

Keywords

Sugar beet, Boron fertilization, Irrigation management, Yield, Mineral substance

Project Number

PYO.ZRT.1904.22.018

Şeker pancarında (Beta vulgaris L.) bor dozu ve sulama zamanlamasının verim ve bazı kalite parametreleri üzerine etkisi

Abstract

Bu araştırma, bor dozu ve sulama uygulamasının şeker pancarının (Beta vulgaris L.) kök verimi ve mineral madde konsantrasyonları üzerindeki etkilerini belirlemek amacıyla yapılmıştır. Araştırma 2022 yılında Kayseri ili Pınarbaşı ilçesi Pazarönü köyünde Tesadüf Bloklarında Bölünmüş Parseller Deneme Desenine göre üç tekerrürlü tarla denemesi olarak yürütülmüştür. Araştırmada üç şeker pancarı çeşidi (Salama, Portofina, Indira), 3 sulama uygulama zamanı (çıkış öncesi, 1. sulama ve 3. sulama) ve 3 Bor dozu (0=kontrol, 200 ve 400 g da-1) uygulanmıştır. Araştırmada; pancar kök verimi, şeker oranı, azot (N), potasyum (K), sodyum (Na) ve toplam bor içeriği incelenmiştir. Araştırma sonucu; çeşitler arasında incelenen bütün parametreler bakımından önemli farklılığın olduğu, sulama zamanları arasında verim, K ve Bor içeriği bakımından, Bor uygulama dozları arasında ise verim, Na, K ve Bor içeriği bakımından önemli farklılığın olduğu belirlenmiştir. İlave olarak interaksiyonlardan çeşit x sulama interaksiyonunun Na ve K miktar; çeşit x Bor dozu interaksiyonunun verim, N, K ve Bor içeriği; çeşit x sulama zamanı x Bor dozu üçlü interaksiyonunun verim ve şeker oranı üzerinde önemli farklılıklar oluşturduğu belirlenmiştir. En yüksek pancar kök verimi 8682.10 kg da-1 ile Indira çeşidinden çıkış öncesi sulama ve 200 g da -1 bor dozu uygulamasından, en yüksek şeker oranı %16.54 ile Portofina pancar çeşidinin 1. Sulama zamanında bor uygulamasının kontrol grubundan elde edilmiştir. Elde edilen bulgular; dikkate alındığında Salama ve Portofina şeker pancarı çeşitlerinde sulamanın 3. zamanda ve 200 da-1 bor dozu kullanılarak yapılmasının, Indira şeker pancarı çeşidinde ise sulamanın çıkış öncesi ve 200 da-1 bor dozu kullanılarak yapılması önerilebilir.

Keywords

Şekerpancarı, Bor gübrelemesi, Sulama yönetimi, Verim, Mineral madde

Supporting Institution

Ondokuz Mayıs Üniversitesi Bilimsel Araştırmalar Projeleri Birimi

Project Number

PYO.ZRT.1904.22.018

References

• Abbas, M. S., Dewdar, M. D. H., Gaber, E. S. I. & El-Aleem, H. A. A. (2014). Impact of boron foliar application on quantity and quality traits of sugar beet (Beta vulgaris L.) in Egypt. Journal of Pharmaceutical, Chemical and Biological Sciences, 5(5), 143– 151.
• Abdel-Motagally, F.M.F. 2015. Effect concentration and spraying time of boron on yield and quality traits of sugar beet grown in Newly Reclaimed soil conditions. Assiut Journal of Agricultural Sciences, 46(6), 15-26.
• Abdel-Nasser, G., & Ben Abdalla, K. T. (2019). Boron soil application and deficit irrigation in relation to sugar beet production under drip irrigation system. International Research Journal of Applied Sciences, 1(1), 17–29.
• Akyar, O. C., Cagatay, M., Kayimoglu, E., Özbek, A., & Titiz., S. (1980). Uber die beziehung zwischen dem bereinigten zuckergehalt und der chemischen zusammensetzung der zuckerrübe. Zuckerindustrie, 105, 457-466.
• Armin, M., & Asgharipour, M. (2012). Effect of time and concentration of boron foliar application on yield and quality of sugar beet. American-Eurasian Journal of Agriculture and Environment Science, 12 (4), 444-448.
• Armstrong, M. J., Jarvis, P. J., Houghton, B. J., Bellett-Travers, D. M. & Jones, J. (2010). Effect of potassium fertilizer on the yield, quality and potassium offtake of sugar beet crops grown on soils of different potassium status. The Journal of Agricultural Science, 135(1),1-10.
• Aydemir, O., & İnce, F. (1988). Bitki Besleme. Dicle Üniversitesi Eğitim Fakültesi Yayınları, Yayın No: 2, 603-614.
• Bee, P.M., Jarvis, P.J., & Yisz, M.J. (1997). The effect of potassium and sodium fertilizer on sugar beet yield and quality. 60th International Institute for Beet Research Congress, 10-12 July 1997, Cambridge, United Kingdom.
• Bilir, M., & Saltalı, K. (2023). Azot ve bor uygulamalarının şeker pancarında verim ve bazı kalite özelliklerine etkisi. Türk Tarım ve Doğa Bilimleri Dergisi, 10(3), 670–680.
• Brown, P. H., Bellaloui, N., Wimmer, M. A., Bassil, E. S., Ruiz, J., Hu, H., & Pfeffer, H. (2002). Boron in plant biology. Plant Biology, 4(2), 205-223.
• Cakmak, I. (2005). The role of potassium in alleviating detrimental effects of abiotic stresses in plants. Journal of Plant Nutrition Soil Science, 168, 521-530.
• Ceylan, M. (2021). Bor noksanlığının tanısı ve borun Elbistan çevresinde yetiştirilen şeker pancarında verim ve kalite üzerine etkisi. Turkish Journal of Sugar Industry, 1(1), 1-10.
• Chapman, H.D., & Pratt, P.F. (1961). Methods of analysis for soils, plants and waters. Los Angeles: University of California Publishers.
• Durak, A., & Ulubaş, G. (2017). Bor gübrelemesinin şeker pancarında (Beta vulgaris L.) verim özellikleri üzerine etkisi. Türk Tarım-Gıda Bilim ve Teknoloji Dergisi, 5(7), 745-749.
• Enan, S. A., El-Saady, A. M., & El-Sayed, A. B. (2016). Impact of foliar feeding with alga extract and boron on yield and quality of sugar beet grown in sandy soil. Egyptian Journal of Agronomy, 38(2), 319–336.
• Eyüpoğlu, F., Kurucu, N., Güçdemir, İ., & Talas, S. (2002). Boron status of Central Anatolian. International Conference Sustainable Land Use and Management, pp.55-61, Çanakkale, Turkey.
• Gezgin, S., Hamurcu, M., & Apaydın, M. (2001). Bor uygulamasının şeker pancarının verim ve kalitesi üzerine etkisi. Turkish Journal of Agriculture and Foresty 25, 89- 95.
• Gezgin, S., Hamurcu, M., Dursun, N., & Gökmen, F. (2007). Değişik bor dozları ve uygulama şekillerinin farklı lokasyonlarda yetiştirilen şeker pancarının yaprak bor içeriği verim ve kalite üzerine etkisi. Selçuk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 21(42), 25-35.
• Goldbach, H. E., Yu, Q., Wingender, R., Schulz, M., Wimmer, M., Findeklee, P., & Baluska, F., (2001). Rapid response reactions of roots to boron deprivation. Journal of Plant Nutrition and Soil Science, 164(2), 173-181.
• Gomez, K.A. & Gomez, A.A. (1984). Statistical procedures for agricultural research (2 ed.). John wiley and sons, NewYork, 680p.
• Grattan, S. R., & Grieve, C. M. (1999). Salinity–mineral nutrient relations in horticultural crops. Scientia Horticulturae, 78(1-4), 127-157.
• Hoffmann, C. M., Kluge-Severin, S., & Märländer, B. (2009). Water stress affects yield, sugar content, and potassium of sugar beet (Beta vulgaris L.). Journal of Agronomy and Crop Science, 195(4), 202-208.
• Kacar, B., & İnal, A. (2008). Bitki analizleri. Ankara: Nobel Yayın Dağıtım.
• Kacar, B., Katkat, V., & Öztürk, Ş. (2009). Bitki Fizyolojisi. Ankara: Nobel Yayın Dağıtım.
• Kanat, Z., (2023). Ürün raporu (Şeker Pancarı ve Şeker). Ankara: Tarımsal Ekonomi ve Politika Geliştirme Enstitüsü.
• Kara, K. (2022). Bor noksanlığının tanısı ve borun Elbistan çevresinde yetiştirilen şeker pancarında verim ve kaliteye etkisi. Türk Tarım ve Doğa Bilimleri Dergisi, 9(2), 123–132.
• Kara, B., & Öztürk, H. H. (2022). Kırşehir koşullarında şeker pancarında uygun sulama programı. Gaziosmanpaşa Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 39(1), 1–10.
• Kaur, N., & Gupta, A. K. (2005). Signal transduction pathways under abiotic stresses in plants. Current Science, 1771-1780.
• Kenter, C., Hoffmann, C. M., & Märländer, B. (2006). Effects of weather variables on sugar beet yield development (Beta vulgaris L.). European Journal of Agronomy, 24(1), 62-69.
• Kiymaz, S., & Ertek, A. (2015). Water use and yield of sugar beet (Beta vulgaris L.) under drip irrigation at different water regimes. Agricultural Water Management, 158, 225-234.
• Kristek, A., Stojić, B., & Kristek, S. (2006). Effect of the foliar boron fertilization on sugar beet root yield and quality. Poljoprivreda, 12(1), 22-26.
• Mahn, K., Hoffmann C., & Märländer, B. (2002). Distribution of quality components in different morphological sections of sugar beet (Beta vulgaris L.). European Journal of Agronomy,17, 29–39.
• Marschner, H. (2012). Marschner's mineral nutrition of higher plants. London: Elsevier Academic Press.
• Milford, G. F. J., Pocock, T. O., RILEY, J., & Messem, A. B. (1985). An analysis of leaf growth in sugar beet. III. Leaf expansion in field crops. Annals of Applied Biology, 106(1), 187-203.
• Nable R. O., Bañuelos G. S., & Paull J. G. (1997). Boron toxicity. Plant and Soil, 193, 181-198.
• Nemeata Alla, H. E. A., (2017). Effect of boron level and time of application on yield and quality of sugar beet. Journal of Plant Production, 8(11), 1071–1075.
• Okurcan, G.E., & Er, C. (1999). Değişik yaprak gübresi uygulamalarının şeker pancarı verim ve kalitesi üzerine etkileri. İkinci Ulusal Şeker Pancarı Üretimi Sempozyumu, p423-434.
• Okut, N., & Yıldırım, B. (2004). Van koşullarında şeker pancarı (Beta vulgaris var. saccharifera L.)'nda çeşit ve ekim zamanının verim, verim unsurları ve kalite üzerine etkisi. Yuzuncu Yıl University Journal of Agricultural Sciences, 14(2), 149-158.
• Pendias, A.K. (2010). Trace elements in soils and plants (4 ed), Taylor & Francis Group LLC, ISBN: 9781420093681, https://doi.org/10.1201/b10158.
• Pişkin, A., & Ünal, A. (2014). Damla sulama yöntemi ile şeker pancarına (Beta vulgaris L.) verilen azotun verim ve kalite üzerine etkisi. Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 45(1), 21-29.
• Pişkin, A. (2021). Farklı form ve bileşendeki kompoze gübre uygulamalarının şeker pancarı verim ve kalite değerleri üzerine etkisi ve ekonomik analizi. Anadolu Tarım Bilimleri Dergisi, 36(2), 255-267.
• Pişkin, A., (2022). Diagnosis of boron deficiency and effects of boron on yield and quality values of sugar beet (Beta vulgaris L.) grown in Elbistan district. Atatürk University Journal of Agricultural Faculty, 53(2), 97-104.
• Saenz J. L. (2001). Boron fertilization-A key for success. Vineyard and Vintage View, 17(1), 1-12.
• Şener, V., (2015). Çinko ve bor uygulamalarının şeker pancarında (Beta vulgaris L.) verim ve bazı kalite özellikleri üzerine etkisi. Gaziosmanpaşa Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Tokat.
• Tarı, A. F., Özbahçe, A., Ata, G., & Bilgiç, C. (2016). Farklı sulama programlarının şeker pancarında kaliteye etkisi. Tarla Bitkileri Merkez Araştırma Enstitüsü Dergisi, 25(Özel sayı-2), 55–60.
• TÜİK, (2024). Türkiye İstatistik Kurumu (TÜİK). https://www.tuik.gov.tr (erişim 12.01.2025).
• Ungai, D., & Győri, Z. (2008). Response of sugar beet to different foliar fertilizers. Acta Agraria Debreceniensis, (32): 127-136.
• Yılmaz, C.H. (2020). Kahramanmaraş ili tarım alanlarında toprak verimlilik haritalarının oluşturulması ve yarayışlı besin elementlerinin ekstraksiyonunda geleneksel ve çoklu elementel analiz yöntemlerinin karşılaştırılması. Sütçü İmam Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kahramanmaraş.