Effect of Organic Mulches on Weed Control in Tomato (Solanum lycopersicum L.)

Abstract

Weeds cause significant yield and quality losses in tomatoes (Solanum lycopersicum L.) and complicate the harvesting process. One of the methods of controlling weeds in organic vegetable production is mulching. Therefore, this study was carried out to determine the effects of different mulch materials of different thicknesses on tomato yield and weeds in Iğdır in 2020 and 2021. Three different mulch materials (clipped paper, turfgrass clippings and wheat straw) and three different thicknesses (5 cm – 10 cm – 15 cm) were used within the scope of the study. As a result of the study, the difference was found to be statistically significant at the level of 1% on the other parameters except water-soluble dry matter content. 16 weed species belonging to 9 families were determined in the experimental area. Similar weed species (Sorghum halepense (L.) Pers., Xanthium strumarium L. and Chenopodium album L.) were detected in the experimental area in both years. In the counts, there was an increase in the weed densities in general, the weed density varied according to the mulch materials and thicknesses, and the lowest weed densities were observed in the plots with higher thicknesses. The highest percentage effects on weed dry weights were obtained in the straw 15 cm plots with a rate of 91.11% in the first year, and in the Paper 15 cm plots with a rate of 91.40% in the second year. In the study, the highest tomato yields were obtained with 6.075 kg/da in the first year, Turfgrass 15 cm plots and in the second year with 5.740,48 kg/da Paper 15 cm plots. In addition, the lowest tomato yields were obtained in weed control plots in both years. As a result, as the thickness of the mulch materials increases, weed densities and dry weights decreases.

Keywords

• Weeds
• Mulching
• Tomatoes
• Clipped papers
• Turfgrass clippinngs
• Straw

Organik Malç Materyallerinin Domates (Solanum lycopersicum L.)’te Yabancı Ot Kontrolüne Etkisi

Abstract

Yabancı otlar domateste (Solanum lycopersicum L.) önemli verim ve kalite kayıplarına sebep olup, hasat işlemlerini de zorlaştırmaktadır. Organik sebze üretiminde yabancı otlarla mücadele yöntemlerinden biride malçlamadır. Bundan dolayı bu çalışmayı 2020 ve 2021 yıllarında Iğdır’da domateste farklı kalınlıktaki farklı malç materyallerinin domates verimi ve yabancı otlar üzerindeki etkileri belirlemek amacıyla yürütülmüştür. Çalışma kapsamında üç farklı malç materyali (kırpılmış kâğıt, çim ve buğday samanı) ve üç farklı kalınlıkları (5 cm – 10 cm – 15 cm) kullanılmıştır. Çalışma sonucunda her iki yılda da malç materyallerinin etkileri SÇKM hariç diğer parametreler üzerinde istatistiki olarak fark %1 düzeyinde önemli bulunmuştur. Deneme alanında 9 familyaya ait 16 yabancı ot türü tespit edilmiştir. Deneme alanında her iki yılda da Sorghum halepense (L.) Pers., Xanthium strumarium L. ve Chenopodium album L. yabancı ot türleri yoğun olarak görülmüştür. Yapılan sayımlarda genel olarak yabancı ot yoğunluklarında artış olup, yabancı ot yoğunluğu malç materyallerine ve kalınlıklara göre değişiklik göstermiş ve en düşük yabancı ot yoğunlukları kalınlıkları fazla olan parsellerde gözlemlenmiştir. Yabancı ot kuru ağırlıkları üzerine en yüksek yüzde etki oranları ilk yıl %91,11 oran ile Saman 15 cm, ikinci yıl %91,40 oran ile Kâğıt 15 cm parsellerinde belirlenmiştir. Çalışmada en yüksek domates verimleri ilk yıl 6075 kg/da ile Çim 15 cm ve ikinci yıl 5.740,48 kg/da ile Kâğıt 15 cm parsellerinden elde edilmiştir. Ayrıca her iki yılda da en düşük domates verimleri yabancı otlu kontrol parsellerinde elde edilmiştir. Sonuç olarak malç materyallerinin kalınlıkları arttıkça yabancı ot yoğunlukları ve kuru ağırlıklarında azalma meydana gelmektedir.

Keywords

• Domates
• Yabancı ot
• Malçlama
• Kırpılmış kâğıt
• Biçilmiş çimler
• Saman

References

1. Ahmad, S., Raza, M. A. S., Saleem, M. F., Zaheer, M. S., Iqbal, R., Haider, I., Aslam, M. U., Ali, M., Khan, I. H. (2020). Significance of partial root zone drying and mulches for water saving and weed suppression in wheat. J. Anim. Plant. Sci, 30, 154-162.
2. Akelma, Z. (2022). Iğdır ili domates ekim alanlarında yabancı ot sorununun belirlenmesi ve uygulanan kontrol yöntemlerinin araştırılması. Yüksek Lisans Tezi, Iğdır Üniversitesi Tarım Bilimleri Ana Bilim Dalı. Iğdır. 46 s.
3. Alptekin, H., Gürbüz, R. (2022). The effect of organic mulch materials on weed control in cucumber (Cucumis sativus L.) Cultivation. Journal of Agriculture, 5(1), 68-79.
4. Anonim, (2022). https://www.tarimdanhaber.com/tarim-ve-ziraat-bilgi-bankasi/domateste-yabanci-ot-mucadel esi . (Erişim tarihi:10.11.2022).
5. Arslan, Z. F., Aksoy, E., Uygur, F. N. (2012). Doğu Akdeniz bölgesi örtü altı domates yetiştiriciliğinde solarizasyon uygulamasının yabancı otlara ve verime etkisi. Bitki Koruma Bülteni, 52(4), 349-366.
6. Ateş, S., Uygur, F.N., (2013). Ekolojik yöntemlerle yetiştirilen patlıcan ve biberde yabancı ot mücadele yöntemlerinin ve etkinliklerinin araştırılması. Nevşehir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 2(1).
7. Awodoyin, R.O., Ogbeide, FI, Oluwole O (2010). Effects of three mulch types on the growth and yield of tomato (Lycopersicon esculentum mill.) And weed suppression in ıbadan, rainforest-savanna transition zone of nigeria. Tropical Agricultural Re-search and Extension 10: 53-60.
8. Bashimov, G. (2016). Türkiye'nin domates ihracat performansı ve rekabet gücü. Alinteri Journal of Agriculture Sciences, 31(2).

9. Beveridge, L.E., Naylor, R.E.L., (1999). Options for organic weed control-what farmers do. In: proceedings of the Brighton Conference, weeds, 3, pp. 939–944.
10. Biswas, S.K., Akanda, A.R,, Rahman, M.S., Hossain, M.A. (2015). Effect of drip irrigation and mulching on yield, water-use efficiency and economics of tomato. Plant Soil and Environment 61(3): 97-102.
11. Bo, A.B., Won, O.J., Sin, H.T., Lee, J.J., Park, K.W., (2017). Mechanisms of herbicide resistance ın weeds. Korean Journal of Agricultural Science, 44(1), 1-15.
12. Bozhüyük, A. U., Gürbüz, R., Alptekin, H., Kaycı, H. (2022). The use of different waste mulch materials against weeds which are problems in tomato (Solanum lycopersicum L.) cultivation. Selcuk Journal of Agriculture and Food Sciences, 36(2), 226-232.
13. Cui, J., Shao, G., Lu, J., Keabetswe, L., Hoogenboom, G. (2019). Yield, quality and drought sensitivity of tomato to water deficit during different growth stages. Scientia agrícola, 77.
14. Çağlar, S. (2022). Patlıcan (Solanum melongena L.) yetiştiriciliğinde farklı kalınlıktaki malç materyallerin yabancı ot kontrolü ve verim üzerine etkisi. Yüksek Lisans Tezi, Iğdır Üniversitesi Tarım Bilimleri Ana Bilim Dalı. Iğdır. 60 s.
15. Dere, S., (2021). Kuraklık stresi koşullarında bakteri uygulamasının domates bitkileri üzerine etkileri. Türk Doğa ve Fen Dergisi, 10(1), 52-62.
16. FAO, (2022). Food and Agriculture Organization https://www.fao.org/home/en (Erişim tarihi: 11.11.2022).
17. Grassbaugh, E.M., Regnıer, E.E., Bennett, M.A. (2004). Comparison of organic and inorganic mulches for heirloom tomato production. acta horticulturae (638) leuven: International Society for Horticultural Science (Ishs), 171-176p.
18. Gül, P. (2020). Karpuz yetiştiriciliğinde farklı malç materyallerinin yabancı ot kontrolü üzerine etkileri. Yüksek Lisans Tezi, Iğdır Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Iğdır. 57 s.
19. Gürbüz R., Alptekin, H., Kaycı, H. (2021). Biçilmiş yabancı ot atıklarının patlıcan üretiminde malç materyali olarak kullanım olanağı araştırılması. International Applied Sciences Congress (14.04.2021) Iğdır.
20. Hammermeister, A. M. (2016). Organic weed management in perennial fruits. Scientia Horticulturae, 208, 28-42.
21. Iqbal, R., Raza, M.A.S., Valipour, M., Saleem, M.F., Zaheer, M.S., Ahmad, S., Toleikiene, M., Haider, I., Aslam, M.U., Nazar, M. A. (2020). Potential agricultural and environmental benefits of mulches—a review. Bulletin of the National Research Centre, 44, 1-16.
22. İbrişim, H., Kitiş, Y.E. (2020). Kumluca (Antalya-Türkiye) ilçesi örtü altı domates yetiştiriciliğinde görülen yabancı otların bazı parametrelere bağlı yaygınlık ve yoğunlukları. Turkish Journal of Weed Science, 23(1), 63-73.
23. Jabłońska-Trypuć, A., Wydro, U., Wołejko, E., Butarewicz, A. (2019). Toxicological effects of traumatic acid and selected herbicides on human breast cancer cells: In vitro cytotoxicity assessment of analyzed compounds. Molecules, 24(9), 1710.
24. Jabran, K. (2019). Role of mulching in pest management and agricultural sustainability. Cham: Springer.
25. Jodaugiene, D., Pupaliene, R., Urboniene, M. (2006). Effect of different organic mulches on annual and perennial weed emergence. Vagos (71) Raudondvaris: Lithuanian University of Agri-culture. 27-32.
26. Jordan, A., Zavala, L. M., Gil, J. (2010). Effects of mulching on soil physical properties and run,off under semi-arid conditions in southern Spain. Catena, 81(1), 77-85.
27. Karaer, M. (2020). Farklı sulama seviyelerinin malçlı ve malçsız koşullarda yetiştirilen sofralık domatesin verim ve kalitesi üzerine etkisi. Doktora Tezi, Bursa Uludağ Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Bursa. 116 s.
28. Kaya, Y., Faten, A. R., Arvas, Y. E., Durmuş, M. (2018). Domates bi̇tki̇si̇ ve in vi̇tro mi̇kro çoğaltımı (tomato plant and ıts ın vitro micropropagation). Journal of Engineering Technology and Applied Sciences, 3(1), 57-73.
29. Kaya, Y., Kadıoğlu, İ. (2013). The effect of vegetal mulch appli-cation on weed density in pole tomato cultivation. Turkish Journal of Weed Science 16(1-2):1-6.
30. Kitiş, Y. E. (2005). Isparta ili domates ekim alanlarındaki yabancı otların, yaygınlık ve yoğunluklarının saptanması. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 9(1), 51-63.
31. Kitiş, Y.E, (2002). Isparta ili domates ekiliş alanlarındaki yabancı otların, rastlama sıklıklarının ve yoğunluklarının belirlenmesi ve plastik toprak örtülerinin yabancı ot kontrolü ve domates verimine etkileri. Yüksek Lisans tezi Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü Bitki Koruma Ana Bilim Dalı. Isparta. 137 s.
32. Krauss, S., Schnitzler, W. H., Grassmann, J., Woitke, M. (2006). The influence of different electrical conductivity values in a simplified recirculating soilless system on inner and outer fruit quality characteristics of tomato. J. Agric. Food Chem. 54, 441–448.
33. Li, Y., Wang, H., Zhang, Y., Martin, C. (2018). Can the world’s favorite fruit, tomato, provide an effective biosynthetic chassis for high-value metabolites?. Plant Cell Rep. 37, 1443–1450.
34. Marble, S. C., Steed, S. T., Saha, D., Khamare, Y., (2019). On-Farm evaluations of wood-derived, waste paper, and plastic mulch materials for weed control in Florida container nurseries. HortTechnology, 29(6), 866-873.
35. Nangare, D. D., Singh, Y., Kumar, P. S., Minhas, P. S. (2016). Growth, fruit yield and quality of tomato (Lycopersicon esculentum Mill.) as affected by deficit irrigation regulated on phenological basis. Agricultural Water Management, 171, 73-79.
36. Odum, P. (1971). Fundamentals of Ecology. W.B. Saunders Company, 574 s.
37. Özaslan, C., Kendal, E. (2014). Lice domatesi üretim alanlarındaki yabancı otların belirlenmesi. Journal of the Institute of Science and Technology, 4(3), 29-34.
38. Pereira, O. G., Rovetta, R., Ribeiro, K. G., Santos, M. E. R., Fonseca, D. M. D., Cecon, P. R. (2011). Características morfogênicas e estruturais do capim-tifton 85 sob doses de nitrogênio e alturas de corte. Revista Brasileira de Zootecnia, 40, 1870-1878.
39. Peterson, M.A., Collavo, A., Ovejero, R., Shivrain, V., Walsh, M.J., (2018). The challenge of herbicide resistance around the world: a current summary. Pest management science, 74(10), 2246-2259.
40. Rathore, A.L., Pal, A.R., Sahu, K.K., (1998). Tillage and mulching effects on water use, root growth and yield of rainfed mustard and chickpea grown after lowland rice. Journal of the Science of Food and Agriculture, 78(2), 149-161.
41. Sardana, V., Mahajan, G., Jabran, K., Chauhan, B.S. (2017). Role of competition in managing weeds: an introduction to the special issue. Crop Protection, 95, 1-7.
42. Shi, J., Maguer, M. L. (2000). Lycopene in tomatoes: chemical and physical properties affected by food processing. Critical reviews in food science and nutrition, 40(1), 1-42.
43. Sırma, M., Kadıoğlu, İ., Yanar, Y. (2001). Tokat ili domates ekim alanlarında saptanan önemli yabancı ot türleri rastlanma sıklıkları ve yoğunlukları. Türkiye Herboloji Dergisi, 4(1), 39 - 47.
44. Sırrı, M., Özaslan, C. (2020). Siirt ilinde sebze alanlarında görülen yabancı otlar. ISPEC Journal of Agricultural Sciences, 4(3), 492-504.
45. Singh, A.K. (2005). Effect of management practices on weed dynamics, leaf nutrient status and flower yield in rose. Indian Journal of Horticulture, 62(4), 375-377.
46. Su, W.H. (2020). Advanced machine learning in point spectroscopy, RGB-and hyperspectral-imaging for automatic discriminations of crops and weeds: A review. Smart Cities, 3(3), 767-792.
47. Tepe, I. (1998). Türkiye’de tarım ve tarım dışı alanlarda sorun olan yabancı otlar ve mücadeleleri. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Yayınları No: 32, ISBN 975-7616-24-9, Van, 237s.
48. Torun, H. (2022). Adana ve Mersin ili örtüaltı domates ve biber üretim alanlarında sorun olan yabancı ot türleri, yoğunlukları ve rastlama sıklıklarının belirlenmesi. Ankara, 329 s.
49. TÜİK, 2022. Türkiye İstatistik Kurumu. Bitkisel Üretim İstatistikleri. http://tuikapp.tuik.gov.tr/bitkiselapp (Erişim tarihi: 10.11.2022).
50. Tülek, C. (2021). Domates yetiştiriciliğinde atık malç materyallerinin yabancı ot kontrolü üzerine etkisi. Yüksek Lisans Tezi, Iğdır Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Tarım Bilimleri Anabilim Dalı. Iğdır. 43s.
51. Üstüner, T. (2003). Niğde ve yöresi patates tarlalarında sorun olan yabancı ot türlerinin önemi, çimlenme biyolojileri ve mücadele olanakları üzerine araştırmalar. Doktora tezi, Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Bitki Koruma Ana Bilim Dalı. Konya. 138 s.
52. Yakar, Ş., (2008). Seralarda ekolojik domates ve Hıyar Yetiştiriciliğinde Kimyasal Olmayan Mücadele Yöntemlerinin Araştırılması. Yüksek lisans tezi, Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Bitki Koruma Anabilim Dalı. Adana. 109 s.
53. Yardımcı, N., Özgönen Özkaya, H., Savaş, H. S., Erdoğan, O. (2000). Isparta yöresi domates yetiştiriciliğinde bitki hastalık ve zararlıları ile yabancı otların belirlenmesine yönelik bir çalışma. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 4(1), 181-189.