Effect of Solid and Liquid Vermicompost Applied by Different Methods on Growth, Yield, Quality, and Mineral Nutrition of Durum Wheat

Abstract

Organic fertilizers play a crucial role in sustainable agricultural land use. Among organic fertilizers, vermicompost is an important product in terms of ease of production and evaluation of waste. This study investigated the effects of liquid and solid forms of commercially produced vermicompost on the growth, yield, quality, and mineral nutrition of durum wheat. In the study, conducted with 4 replications according to the randomized block design, the effect of 4 applications (control; covering the seeds to be sowed with liquid vermicompost before planting; application of solid vermicompost on the seedbed; spraying liquid vermicompost on the leaves) were determined on plant height, tiller number per square meter, spike length, grain number per spike, 1000-grains weight, grain yield, biological yield, harvest index, grain protein content, and nutrients (N, P, K, Ca, Mg, Fe, Cu, Mn, Zn and B) contents of leaf and grain were evaluated. For all parameters mentioned above, the effect of treatments was found to be statistically insignificant. The standard application of chemical fertilizers, which directly affect plant growth, to all plots was effective in these results. As a result, vermicompost did not affect the growth, quality characteristics, and mineral nutrition of durum wheat cv. Çeşit-1252 under the conditions of the experiment. It has been suggested that vermicompost application should not be made economically in the production areas where chemical fertilization is performed in durum wheat agriculture.

Keywords

• vermicompost
• harvest index
• biological yield
• grain protein content
• nutrient uptake

Farklı Yöntemlerle Uygulanan Katı ve Sıvı Solucan Gübresinin Makarnalık Buğdayın Gelişim, Verim, Kalite ve Beslenmesi Üzerine Etkisi

Abstract

Tarımsal üretimde toprakların sürdürülebilir kullanımı için organik gübreler kritik rol oynar. Organik gübreler içinde solucan gübreleri gerek üretim kolaylığı gerekse atıkların değerlendirilmesi açısından önemli bir üründür. Yapılan bu çalışmada ticari olarak üretilen solucan gübresinin sıvı ve katı formunun, makarnalık buğdayın gelişimi, verim, kalite ve beslenmesi üzerine etkileri araştırılmıştır. Tesadüf blokları deneme desenine göre 4 tekerrürlü yapılan çalışmada 4 uygulamanın (Kontrol; ekimden önce ekilecek tohumların sıvı solucan gübre ile kaplanması; katı solucan gübresinin tohum yatağına uygulanması; sıvı solucan gübresinin yapraktan uygulanması) bitki boyu, metrekaredeki kardeş sayısı, başak uzunluğu, başakta tane sayısı, bin tane ağırlığı, tane verimi, biyolojik verim, hasat indeksi, tanenin ham protein içeriği, yaprak ve tanenin N, P, K, Ca, Mg, Fe, Cu, Mn, Zn ve B içerikleri üzerine etkisi değerlendirilmiştir. Yukarıda bahsedilen tüm parametreler için uygulamaların etkisi istatistiksel önemsiz bulunmuştur. Bitki gelişimini doğrudan etkileyen kimyasal gübrelerin tüm parsellere standart olarak uygulanmasının bu sonuçlar üzerine etkili olduğu düşünülmektedir. Sonuç olarak denemenin yapıldığı şartlar altında Çeşit-1252 makarnalık buğdayın gelişimi, kalite özellikleri ve mineral beslenmesinde vermikompostun etkisi olmamıştır. Makarnalık buğday üretiminde kimyasal gübrelemenin yapıldığı üretim alanlarında ekonomik açıdan vermikompost uygulamasının yapılmaması öneri

Keywords

• solucan gübresi
• hasat indeksi
• biyolojik verim
• tane protein içeriği
• besin elementi alımı

References

1. Türkiye İstatistik Kurumu. Bitkisel üretim istatistikleri [Internet]. 2023 [cited 2024 Apr 11]. Available from: https://data.tuik.gov.tr/ Bulten/Index?p=Bitkisel-Uretim-Istatistikleri-2020-33737.
2. Bybordi A. Quantitative and qualitative effects of nutrient applications and irrigation methods on apricot. Middle East J Sci Res. 2013;14(3):423–31.
3. Lazcano C, Domínguez J. The use of vermicompost in sustainable agriculture: impact on plant growth and soil fertility. Soil Nutr. 2011;10(1–23):187.
4. Kocaeli İl Tarım ve Orman Müdürlüğü. Vermikompost (Solucan Gübresi Üretimi) Bilgi Notu [Internet]. 2023. Available from: https://kocaeli.tarimorman.gov.tr/.
5. Rakkini VM, Vincent S, Kumar AS, Baskar K. An Overview: Organic Waste Management by Earthworm. J Civ Eng Environ Sci. 2017;3(1):13–7.
6. Arancon NQ, Edwards CA, Bierman P, Metzger JD, Lee S, Welch C. Effects of vermicomposts on growth and marketable fruits of field-grown tomatoes, peppers and strawberries. Pedobiologia (Jena). 2003;47(5–6):731–5.
7. Wang X, Zhao F, Zhang G, Zhang Y, Yang L. Vermicompost improves tomato yield and quality and the biochemical properties of soils with different tomato planting history in a greenhouse study. Front Plant Sci. 2017;8(November):1–11.
8. Çıtak S, Sönmez S, Koçak F, Yasin S. Vermikompost ve ahır gübresi uygulamalarının ıspanak (Spinacia oleracea var. L.) bitkisinin gelişimi ve toprak verimliliği üzerine etkileri. Batı Akdeniz Tarımsal Araştırma Enstitüsü Derim Derg. 2011;28(1):56–69.

9. Kizilkaya R, Turkay FSH, Turkmen C, Durmus M. Vermicompost effects on wheat yield and nutrient contents in soil and plant. Arch Agron Soil Sci. 2012;58(Supp1):175–9.
10. Joshi R, Vig AP, Singh J. Vermicompost as soil supplement to enhance growth, yield and quality of Triticum aestivum L.: a field study. Int J Recycl Org Waste Agric. 2013;2:1–7.
11. Aslam Z, Bashir S, Hassan W, Bellitürk K, Ahmad N, Niazi NK, et al. Unveiling the efficiency of vermicompost derived from different biowastes on wheat (Triticum aestivum L.) plant growth and soil health. Agronomy. 2019;9(791).
12. Erdal İ, Ekinci K. Effects of composts and vermicomposts obtained from forced aerated and mechanically turned composting method on growth, mineral nutrition and nutrient uptake of wheat. J Plant Nutr. 2020;43(9):1343–55.
13. Çırka M, Altuner F, Eryiğit T, Oral E, Bildirici N. Effects of vermicompost applications on some yield and yield properties of wheat. MAS J Appl Sci. 2022;7(11):146–56.
14. Tavali İE, Maltaş AŞ, Uz İ, Kaplan M. Vermikompostun beyaz baş lahananın (Brassica oleracea var. Alba) verim, kalite ve mineral beslenme durumu üzerine etkisi. Akdeniz Univ J Fac Agric. 2014;27(1):61–7.
15. Hınıslı N. Vermikompost gübresinin kıvırcık bitkisinin gelişmesi üzerine etkisinin belirlenmesi ve diğer bazı organik kaynaklı gübrelerle karşılaştırılması [Internet]. Namık Kemal Üniversitesi; 2014. Available from: https://hdl.handle.net/20.500.11776/551.
16. Üçok Z, Demir H, Sönmez İ, Polat E. Farklı organik gübre uygulamalarının kıvırcık salatada (Lactuca sativa L. var. crispa) verim, kalite ve bitki besin elementi içeriklerine etkileri. Mediterr Agric Sci. 2019;32:63–8.
17. Maltaş AŞ, Tavali E, Uz İ, Kaplan M. Kırmızı baş lahana (Brassica oleracea var. capitata f. rubra) yetiştiriciliğinde vermikompost uygulaması. Mediterr Agric Sci [Internet]. 2017;30(2):155–61. Available from: www.ziraatdergi.akdeniz.edu.tr.
18. Erdal I, Dogan A, Yaylaci C, Alaboz P. Comparing the effects of compost and vermicompost on corn growth, nutrient concentration and uptake during the different growth periods. Sci Pap a-Agronomy. 2018;61(1):77–83.
19. Kalender N, Doğan Y. Solucan gübresinin makarnalık buğday (Triticum durum L.) çeşitlerinde verim ve verimle ilgili özelliklere olan etkisinin belirlenmesi. MAS J Appl Sci. 2021;6(Özel Sayı):1149–59.
20. Alan H. Kırmızı kaliforniya solucan (Eisenia foetida) kompostunun Lactuca sativa L. bitkisinin büyüme, gelişim ve pestisit toleransı üzerindeki etkisinin belirlenmesi. Ordu Üniversitesi; 2022.
21. Ryan J, Estafan G, Rashid A. Soil and Plant Analysis Laboratory Manual. Second. Aleppo: ICARDA; 2001. 172 p.
22. Kaya A, Şanlı A. Bazı ekmeklik (Triticum aestivum L.) ve makarnalık (Triticum durum L.) buğday çeşitlerinin Isparta ekolojik koşullarında verim ve bazı verim öğelerinin belirlenmesi. Bitkisel Araştırma Derg. 2009;2:27–34.
23. Jones JB, Wolf B, Mills HA. Plant Analysis Handbook: A Practical Sampling, Preparation, Analysis, and Interpretation Guide. 1st Editio. Athens: Micro Macro Publishing Inc.; 1991. 213 p.
24. Erdal İ, Kurt SŞ. Farklı NPK dozlarıyla birlikte uygulanan kompost ve vermikompostun buğdayın gelişimi ve mineral beslenmesine etkisi. Ziraat Fakültesi Derg. 2022;17(2):88–94.
25. Gül H, Kara B, Acun S, Aslan ST, Öztürk A. Türkiye’nin Göller Bölgesi’nde yetiştirilen farklı buğday çeşitlerinin bazı kalite özellikleri. Türk Tarım ve Doğa Bilim Derg. 2020;7(3):586–95.