The Effect of Different Nitrogen and Phosphorus Fertilizer Doses on the Herbage Yield and Quality Properties of Atriplex nitens Schkuhr

Abstract

There has been no previous study on fertilization on hay yield and quality values of Atriplex nitens Schkuhr. considered as an alternative feed source. With the present study, phosphorus (0, 5, 10, 15 kg da-1) and nitrogen (0, 5, 10, 15 kg da-1) fertilizer doses were applied in combination, and the effect of fertilizer doses on plant height, main stem thickness, number of branches, crude protein ratio, fresh herbage and dry herbage yield, acid detergent fibre (ADF), neutral detergent fibre (NDF), relative feed value (RFV) and crude protein yield was tried to be determined. For that purpose, a three-replication study was designed in randomized blocks according to factorial experiment design in the irrigated experimental field of Igdir University Agricultural Practice and Research Center in 2020. The analysis results showed that only phosphorus fertilizer doses and binary interaction (ADF and RFV) had a significant effect on the examined characteristics. In the results of studying, it was observed that as the dose of phosphorus fertilizer increased, the yield elements increased, whereas the quality values decreased. In the study, it was determined that the highest fresh hay (17379.6 kg da-1), dry hay (4899.3 kg da-1) and crude protein yields (427.15 kg da-1) were obtained from 15 kg P2O5 da-1 application. In terms of binary interaction, the lowest ADF content (38.87%) and the highest RFV (94.22) were obtained from N10P5 and N15P0 applications, respectively. As a consequence, it was determined that Atriplex nitens had no reaction to nitrogen fertilization, but its reaction to phosphorus fertilization was high.

Keywords

• Yield elements.
• Fertilization
• Forage quality values
• Mountain spinach
• Irrigated conditions

Atriplex nitens Schkuhr’in Ot Verim ve Kalite Özelliklerine Farklı Azot ve Fosforlu Gübre Dozlarının Etkisi

Abstract

Alternatif yem bitkisi olarak tercih edilen Selvi sirken (Atriplex nitens Schkuhr) bitkisinde ot verim ve kalite değerleri üzerine gübreleme konusu ile ilgili öncesinde yürütülmüş bir çalışmaya rastlanılmamıştır. Mevcut çalışma ile fosfor (0, 5, 10, 15 kg da-1) ve azotlu (0, 5, 10, 15 kg da-1) gübre dozları kombinasyon halinde uygulanarak, dal sayısı, ana sap kalınlığı, bitki boyu, ham protein oranı, yaş ot ve kuru ot verimi, ham protein verimi, asit çözücülerde çözünmeyen lif (ADF) oranı, nötr çözücülerde çözünemeyen lif oranı (NDF) ve nispi yem değeri (NYD) üzerine etkisi belirlenmeye çalışılmıştır. Bu amaçla 2020 yılında Iğdır Üniversitesi Tarımsal Uygulama ve Araştırma Merkez Müdürlüğüne ait sulu deneme arazisinde tesadüf bloklarında faktöriyel düzenlemeye göre üç tekerrürlü bir çalışma planlanmıştır. Analiz sonuçları sadece fosforlu gübre dozları ve ikili interaksiyonun (ADF ve NYD) incelenen parametreler üzerine önemli bir etkisinin olduğunu göstermiştir. Araştırma sonucunda fosforlu gübre dozu arttıkça verim unsurlarının arttığı, kalite değerlerinin ise düştüğü görülmüştür. Buna göre dekara 15 kg saf fosforlu gübre uygulamalarından en yüksek yaş ot verimi (17379.6 kg da-1), kuru ot verimi (4899.3 kg da-1) ve ham protein verimlerinin (427.15 kg da-1) elde edildiği saptanmıştır. İkili interaksiyon açısından ise en düşük ADF içeriği (%38.87) ve en yüksek NYD (94.22) sırasıyla N10P5 ve N15P0 uygulamalarından elde edilmiştir. Sonuç olarak Selvi sirken bitkisinin azotlu gübrelemeye tepkisinin bulunmadığı ancak fosforlu gübrelemeye tepkisinin yüksek olduğu ortaya konmuştur.

Keywords

• Gübreleme
• Besin içeriği
• Selvi sirken
• Sulu koşullar
• Verim unsurları.

References

1. Acar, R., & Güncan, A. (2002). Kaba yem olarak değerlendirilebilecek bazı yabancı ot karakterindeki bitkilerin morfolojik özellikleri ve ham protein oranlarının belirlenmesi. Selçuk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi 16 (29), 79-83.
2. Acar, R., Özköse, A., & Koç, N. (2017). Selvi sirkenin (Atriplex nitens Schkuhr) alternatif kullanım potansiyelinin araştırılması. Bahri Dağdaş Bitkisel Araştırma Dergisi, 6(2), 18-22.
3. Acar, Z., Sabancı, C. O., Tan, M., Sancak, C., Kızılşimşek, M., Bilgili, U., Ayan, İ., Karagöz, A., Mut, H., Önal Aşcı, Ö., Başaran, U., Kır, B., Temel, S., Bengisu, Y., Ayşe, G., Kırbaş, R., & Pelen, M. A. (2015). Yem bitkileri üretiminde değişimler ve yeni arayışlar. Türkiye Ziraat Mühendisliği VIII. Teknik Kongresi, Ankara.
4. AOAC. (1997). Official Methods of Analysis. Association of Official Analytical Chemists. 16. ed. 3. revision. Arlington, VA, USA.
5. Assuero, S. G., Mollier, A., & Pellerin, S. (2004). The Decrease in growth of phosphorus-deficient maize leaves is related to a lower cell production. Plant Cell Environment, 27, 887-895. https://doi.org/10.1111/j.1365-3040.2004.01194.x.
6. Ateş, E., & Tekeli, A. S. (2017). Farklı taban gübresi uygulamalarının yem bezelyesi (Pisum arvense L.)’nin ot verimi ve kalitesine etkisi. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Tarım ve Doğa Dergisi, 20(Özel Sayı), 13-16. https://doi.org/10.18016/ksudobil.348886.
7. Ayub, M., Khalid, M., Tariq, M., Elahi, M., & Nadeem, M. A. (2012). Comparison of sorghum genotypes for forage productıon and quality. Journal of Animal and Plant Science, 22(3), 733-737.
8. Bolat, İ., & Kara, Ö. (2017). Bitki besin elementleri: kaynakları, işlevleri, eksik ve fazlalıkları. Bartın Orman Fakültesi Dergisi, 19(1), 218-228. https://doi.org/10.24011/barofd.251313.

9. Carlsson, R., Hanczakowski, P., & Kaptur, T. (1984). The quality of the green fraction of leaf protein concentrate from Chenopodium quinoa Willd. grown at different levels of fertilizer nitrogen. Animal Feed Science and Technology, 11(4), 239-245. https://doi.org/10.1016/0377-8401(84)90039-7.
10. Colomb, B., Kınıry, R. J., & Debaeke, P. (2000). Effect of soil phosphorus on leaf development and senescence dynamics of field-grown maize. Agronomy Journal, 2, 428-435. https://doi.org/10.2134/agronj2000.923428x.
11. Çelebi, R., Çelen, A. E., Çelebi, Ş. Z., & Şahar, A. K. (2010). Farklı azot ve fosfor dozlarının mısırın (Zea mays L.) silaj verimi ve kalitesine etkisi. Selçuk Üniversitesi Selçuk Tarım ve Gıda Bilimleri Dergisi, 24(4), 16-24.
12. Doudova, J., Douda, J., & Mandak, B. (2017). The complexity underlying invasiveness precludes the identification of invasive traits: A comparative study of invasive and non-invasive heterocarpic Atriplex congeners. PLoS ONE, 12(4), e0176455. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0176455.
13. Dumanoğlu, Z., & Geren, H. (2019). Horozibiği (Amaranthus mantegazzianus)’nde farklı azot ve fosfor seviyelerinin ot verimi ve bazı silaj özelliklerine etkisi. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 56(1), 45-52. https://doi.org/10.20289/zfdergi.439940.
14. Dursun, Ş., & Acar, R. (2015). Effect of different lead (Pb(NO3)2) dose applied on Atriplex nitens Schkuhr. seedling growth. International Journal of Ecosystems and Ecology Sciences, 5(4), 491-494.
15. Erley, G. S., Kaul, H. P., Kruse, M., & Aufhammer, W. (2005). Yield and nitrogen utilization efficiency of the pseudocereals amaranth, quinoa, and buckwheat under differing nitrogen fertilization, European Journal of Agronomy, 22(1), 95-100. https://doi.org/10.1016/j.eja.2003.11.002.
16. Genç, N., & Acar, Z. (1999). Horoz ibiği (Amaranthus sp.)'nin azot ihtiyacının ot ve tohum veriminin ve bazı özelliklerinin belirlenmesi üzerine bir araştırma. Ondokuz Mayıs Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, Anadolu Tarım Bilimleri Dergisi, 14(3), 65-75.
17. Geren, H., & Güre, E. (2017). Farklı azot ve fosfor seviyelerinin kinoa (Chenopodium quinoa Willd.)’da tane verimi ve bazı verim unsurlarına etkisi üzerinde bir ön araştırma. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 54(1), 1-8. https://doi.org/10.20289/zfdergi.297899.
18. Gomaa, E. F. (2013). Effect of nitrogen, phosphorus and biofertilizers on quinoa plant. Journal of Applied Sciences Research, 9(8), 5210-5222.
19. Gökmen, S., & Sakin, M. A. (2001). Farklı cin mısırı genotiplerinde verim, verim unsurları ve bazı kalite özelliklerinin belirlenmesi üzerinde bir araştırma. Türkiye 4. Tarla Bitkileri Kongresi, Tekirdağ.
20. Iqbal, M., Iqbal, M. Z., Chang, M. A., & Hayat, K. (2003). Yield and fiber quality potential for second generation cotton hybrids. Pakistan Journal of Biology Science, 6(22), 1883-1887.
21. Kacar, B. (2012). Toprak Analizleri. Nobel Akademik Yayıncılık, Yayın No: 484, Ankara.
22. Kacar, B., & Katkat, V. (1999). Gübreler ve Gübreleme Tekniği. Uludağ Üniversitesi Güçlendirme Vakfı Yayın No: 144, Vipaş Yayın No: 20, 531 s., Bursa
23. Kacar, B., & Katkat, V. (2021). Bitki Besleme. Nobel Akademik Yayıncılık, 8. Baskı, s, 678, Ankara.
24. Kacar, B., Katkat, V., & Öztürk, Ş. (2006). Bitki Fizyolojisi (2. Baskı). Nobel Yayın Dağıtım, s, 563, Ankara.
25. Karaca, S., & Çimrin, M. K. (2002). Adi fiğ (Vicia sativa L.)+Arpa (Hordeum vulgare L.) karışımında azot ve fosforlu gübrelemenin verim ve kaliteye etkileri. Yüzüncü Yıl Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarım Bilimleri Dergisi, 12(1), 47-52.
26. Keskin, B., & Temel, S. (2022). Kuru şartlarda yetiştirilen Selvi sirken (Atriplex nitens)’in ot verimi ve bazı verim öğeleri üzerine farklı ekim ve hasat dönemlerinin etkileri. Türk Tarım ve Doğa Bilimleri Dergisi, 9(2), 340-349. https://doi.org/10.30910/turkjans.1060028.
27. Keskin, B., Temel, S., Çakmakçı, S., & Tosun, R. (2021). Bazı Amaranthus spp. çeşitlerinin kurak ve sulu şartlardaki tohum verimleri ve verim unsurları üzerine araştırma. Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 52(1), 11-17. https://doi.org/10.17097/ataunizfd.715545.
28. Khasawneh, F. E., Sample, E. C., & Kamprath, E. J. (1980). The Role of Phosphorus in Agriculture. ASA - CSSA- SSSA. 677 South Segoe Road, Madison, WI. 53711, USA.
29. Kurgan, L. (2022). Selvi sirkenin (Atriplex nitens Schkuhr) çimlenme özellikleri ile tuzluluk ve kuraklığa toleranslarının belirlenmesi. [Yüksek lisans Tezi, Iğdır Üniversitesi].
30. Mahmud, K., Ahmad, I., & Ayub, M. (2003). Effect of nitrogen and phosphorus on the fodder yield and quality of two sorghum cultivars (Sorghum bicolor L.). International Journal of Agriculture and Biology, 5(1), 61-63. MGM. (2021). Başbakanlık DMİ Genel Müdürlüğü Meteoroloji Bültenleri, Ankara.
31. Morrison, J. A. (2003). Hay and Pasture Management. Chapter 6. Illinois Agronomy Handbook. http://extension.cropsciences.illinois.edu/handbook/pdfs/chapter06.pdf. Erişim tarihi: 4 Mayıs 2020.
32. Munra, D. B., & Small, E. (1997). Atriplex (Garden orach) Vegetables of Canada. NRC Research Press. Önal Aşcı, Ö., & Acar, Z. (2018). Kaba Yemlerde Kalite. Pozitif Matbaacılık ve Ambalaj Sanayi Ticaret Limited Şirketi, Ankara.
33. Özdemir, S., Çarpıcı, E. B., & Aşık, B. B. (2019). Farklı azot dozlarının İtalyan çiminin (Lolium multiflorum westerwoldicum caramba) ot verimi ve kalitesi üzerine etkileri. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Tarım ve Doğa Dergisi, 22(1), 131-137. https://doi.org/10.18016/ksutarimdoga.vi.437556.
34. Özyazıcı, M. A., & Açıkbaş, S. (2019). Koca fiğ (Vicia narbonensis L.) bitkisinde fosforlu gübre dozlarının ot ve tohum verimine etkisi. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi,17, 1031-1036. https://doi.org/10.31590/ejosat.655253.
35. Özyazıcı, M. A., Açıkbaş, S., & Turhan, M. (2020). Yemlik kolza (Brassica napus L. ssp. oleifera Metzg)’da bazı tarımsal özelliklerin azotlu gübrelemeye göre değişimi. ISPEC Journal of Agricultural Sciences, 4(2), 387-404. https://doi.org/10.46291/ISPECJASvol4iss2pp387-404.
36. Ragothama, K.G. (1999). Phosphate acquisition. Annual Review of Plant Phisiology and Plant Molecular Biology, 50, 665-693. https://doi.org/10.1146/annurev.arplant.50.1.665.
37. Redzic, S. J. (2006). Wild ediple plants and their traditional use in the human nutrition in Bosnia-Herzegovia. Ecology of Food and Nutrition, 45(6), 189-232. https://doi.org/10.1080/03670240600648963.
38. Sheaffer, C. C., Peterson, M. A., Mccalin, M., Volene, J. J., Cherney, J. H., Johnson, K. D., Woodward, W. T., & Viands, D. R. (1995). Acid Detergent Fiber, Neutral Detergent Fiber Concentration and Relative Feed Value. North American Alfalfa Improvement Conference, Minneapolis.
39. Tan, M., & Temel, S. (2012). Alternatif Yem Bitkileri. Atatürk Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Ders Yayınları No: 246, Erzurum.
40. Tan, M., & Temel, S. (2020). Doğu Anadolu’nun kuru şartlarında farklı kinoa (Chenopodium quinoa Willd.) çeşitlerinin kaba yem üretimlerinin belirlenmesi. Uluslararası Tarım ve Yaban Hayatı Bilimleri Dergisi, 6(3), 554-561. https://doi.org/10.24180/ijaws.741652.
41. Temel, S., & Keskin, B. (2020). Effect of morphological components on the herbage yield and quality of quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) grown in different dates. Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 4(5), 533-542. https://doi.org/10.3906/tar-1912-58.
42. Temel, S., & Keskin, B. (2022a). Determination of forage quality properties of plant parts in different amaranth varieties cultivated under ırrigated and rainfed conditions. Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi 53 (2), 122-132. https://doi.org/10.54614/AUAF.2022.1034402.
43. Temel, S., & Keskin, B. (2022b). Alternatif yem kaynağı olarak Selvi sirken bitkisinde farklı ekim ve hasat dönemlerinin ot verim ve bazı verim bileşenlerine etkisi. Uluslararası Tarım ve Yaban Hayatı Bilimleri Dergisi 8 (1), 92-107. https://doi.org/10.24180/ijaws.1059666.
44. Temel, S., Keskin, B., Akbay Tohumcu, S., Tan, M., Ünal, M., & Yılmaz, I.H. (2017). Iğdır İli Çayır Mera Bitkileri Kılavuzu. Öncü Basım Yayım Tanıtım Ldt. Şti., I.Baskı. 232, ISBN: 978-605-9028-57-8.
45. Temel, S., Keskin, B., Çakmakçı, S., & Tosun, R. (2020). Sulu ve kuru koşullarda farklı amarant türlerine ait çeşitlerin ot verim performanslarının belirlenmesi. Uluslararası Tarım ve Yaban Hayatı Bilimleri Dergisi, 6(3), 615-624. https://doi.org/10.24180/ijaws.788719.
46. Temel, S., & Şurgun, N. (2019). Farklı dozlarda uygulanan azot ve fosforlu gübrelemenin kinoanın ot verimi ve kalitesine etkisi. Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitü Dergisi, 9(3), 1785-1796. https://doi.org/10.21597/jist.581836.
47. Temel, S., & Tan, M. (2020). Kuru koşullarda yetiştirilen farklı kinoa çeşitlerinin kaba yem kalite özellikleri açısından değerlendirilmesi. Uluslararası Tarım ve Yaban Hayatı Bilimleri Dergisi, 6(2), 347-354. https://doi.org/10.24180/ijaws.735557.
48. Temel, S., & Yolcu, S. (2020). The effect of different sowing time and harvesting stages on the herbage yield and quality of quinoa (Chenopodium quinoa Willd.). Turkish Journal of Field Crops, 25(1), 41-49. https://doi.org/10.17557/tjfc.737503.
49. Vance, C. P., Uhde-Stone, C., & Allan, D. L. (2003). Phosphorus acquisition and use: critical adaptations by plants for securing a nonrenewable resource. New Phytology, 157, 423-447. https://doi.org/10.1046/j.1469-8137.2003.00695.x.
50. Van Soest, P. J., Robertson, J. D., & Lewis, B. A. (1991). Methods for diatery fibre, neutral detergent fibre and non-starch polysaccharides in relation to animals nutrition. Journal of Dairy Science, 74, 3583-3597. https://doi.org/10.3168/jds.S0022-0302(91)78551-2.
51. Yolcu, H., & Tan, M. (2008). Ülkemiz yem bitkileri tarımına genel bir bakış. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarım Bilimleri Dergisi, 14(3), 303-312. https://doi.org/10.1501/Tarimbil_0000001043.
52. Yun, S. J., & Kaeppler, S. M. (2001). Induction of maize acid phosphatase activity under phosphorus starvation. Plant Soil, 237: 109-115.