Effects of Some Agronomic Applications on Yield and Fiber Quality Criteria in Cotton

Abstract

This study was carried out to determine the effect of the limited, ideal and over-growing conditions, depending on irrigation and nitrogen amount, on cotton yield, plant growth and fiber quality characteristics. The experiment was conducted as Randomized Complete Block Design with four replications and GW-Teks variety was used as plant material. According to results of two years there were significant differences between treatments for seed cotton yield, lint yield, plant height, node number of first fruiting branch, number of monopodial branches, number of sympodial branches and number of bolls per plant, over-growing conditions had higher values than other plots. The results of combined analysis showed that year factor was significant for ginning percentage, while treatments were non-significant and also there were non-significant differences among to treatments in terms of fiber length, fiber fineness, fiber strength, fiber elongations, fiber uniformity and short fiber index. The significance of treatment × year interaction for node number of first fruiting branch, number of sympodial branches, number of bolls per plant and fiber length showed that these features may vary depending on the years. The results indicated that the over growing treatments had higher values than that of the other treatments (ideal and stress). It was concluded that the findings obtained reflect the genetic performance of the GW-Teks cotton variety used as a material in the experiment, these values may vary from variety to variety and it would be appropriate to work with different cultivars. The findings showed that the response of GW-Teks variety to varying irrigation and nitrogen doses are limited.

Keywords

• Cotton
• irrigation
• fertilization
• fiber quality

Pamukta Bazı Agronomik Uygulamaların Verim ve Lif Kalite Kriterleri Üzerine Etkileri

Abstract

Bu çalışma sulama ve azot miktarına (8, 16 ve 24 kg da-1) bağlı kısıntılı, ideal ve aşırı yetiştirme koşullarının pamuk verimi, bitki gelişimi ve lif kalite özelliklerine etkisini belirlemek amacıyla yürütülmüştür. Deneme tesadüf blokları deneme desenine göre 4 tekrarlamalı olarak yürütülmüş ve materyal olarak GW-Teks pamuk çeşidi kullanılmıştır. İki yıl yürütülen çalışma sonucunda kütlü pamuk verimi, lif verimi, bitki boyu, ilk meyve dalı boğum sayısı, odun dalı sayısı, meyve dalı sayısı, koza sayısı yönünden uygulamalar arasındaki farklılığın istatistiki olarak önemli bulunduğu, bu özellikler yönünden en yüksek değerlerin aşırı gelişme koşullarından elde edildiği belirlenmiştir. Çırçır randımanı yönünden yıl farklılığının önemli olduğu, ancak uygulamalar arasındaki farklılığın önemli bulunmadığı, lif kalite kriterlerinden lif uzunluğu, lif inceliği, lif kopma dayanıklılığı, lif kopma uzaması, lif üniformite oranı ve kısa lif oranı yönünden uygulamalar arasında istatistiki önem düzeyinde bir farklılığın olmadığı tespit edilmiştir. İlk meyve dalı boğum sayısı, meyve dalı sayısı, koza sayısı ve lif uzunluğu özelliklerinde uygulama × yıl interaksiyonunun önemli olması, bu özelliklerin yıllara bağlı olarak değişebileceğini göstermiştir. Çalışma sonucunda incelenen özelliklerin tümü yönünden aşırı yetiştirme koşullarında elde edilen değerlerin ideal ve yetersiz yetiştirme koşullarına göre daha yüksek olduğu saptanmıştır. Elde edilen bulguların denemede materyal olarak kullanılan GW-Teks pamuk çeşidinin genetik performansını yansıttığı, bu değerlerin çeşitten çeşide değişebileceği, farklı çeşitlerle çalışılmasının uygun olacağı sonucuna varılmıştır. Elde edilen bulgular GW-Teks çeşidinin değişen sulama ve azot dozlarına tepkisinin sınırlı olduğunu göstermiştir.

Keywords

• Pamuk
• sulama
• gübreleme
• lif kalitesi

References

1. Ahmad S, Raza I, Muhammad D, Ali H, Hussain S, Doğan H, Zia-Ul-Haq M, 2015. Radiation, Water and Nitrogen Use Efficiencies of Gossypium hirsutum L. Turk J Agric For, 39: 825-837.
2. Bakhsh A, Rehman M, Salman S, Ullah R, 2019. Evaluation of Cotton Genotypes for Seed Cotton Yield and Fiber Quality Traits Under Water Stress and Non-Stress Conditions. Sarhad Journal of Agriculture, 35 (1): 161-170.
3. Bibi Z, Khan N, Mussarat M, Khan MJ, Ahmad R, Khan IU, Shahen S, 2011. Response of Gossypium hirsutum Genotypes to Various Nitrogen Levels. Pakistan Journal of Botany, 43(5): 2403-2409.
4. Bourland FM, Oosterhuis M, Tugwell NP, 1992. Concept for Monitoring the Growth and Development of Cotton Plants Using Main Stem Node Counts. J. Prod. Agric, 5: 552-538.
5. Bölek Y, 2007. Phenological Characteristics of Eigth Cotton Genotypes Under Irrigated and Non-Irrigated Conditions. KSU Journal of Science and Engineering, 10 (2): 111-118
6. Ektiren Y, Değirmenci H, 2018. Kısıntılı Sulama Uygulamalarının Pamukta (Gossypium hirsutum L.) Yaprak Bitki Besin Elementlerine Etkisi. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Tarım ve Doğa Dergisi, 21 (5): 691-698.
7. El-Zik KM, Thaxton P, 1989. Genetic Improvement for Resistance to Pests and Stresses in Cotton. In Integrated Pest Management Systems and Cotton Production. John Wiley and Sons. New York.
8. Durkal Ö, Mert M, 2017. Organik Olarak Yetiştirilen Pamuk Çeşitlerinin Azot Gereksinimin Belirlenmesi. Mustafa Kemal Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 22 (2): 19-34.

9. Guinn G, 1985. Fruiting of Cotton. III. Nutritional Stress and Cutout1. Crop Science, 25: 981-985.
10. Hassan M, Maqsood M, Wajid SA, Ranjha AM, 2016. Impact of Moisture Stress and Nitrogen on Crop Growth Rate, Nitrogen Use Efficiency and Harvest Index of Cotton (Gossypium hirsutum L.). Pakistan Journal of Agricultural Sciences, 53 (01):171-180.
11. Harem E, 2003. Türkiye’de Tescil Edilen Yerli ve Yabancı Pamuk Çeşitleri ve Özellikleri. Tarımsal Araştırmalar Genel Müdürlüğü. Nazilli Pamuk Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü, Yayın No: 63.
12. Hernández-Cruz AE, Sánchez E, Preciado-Rangel P, García-Bañuelos ML, Palomo-Gil A, Espinoza-Banda A, 2015. Actividad de la Nitrato Reductasa. Biomasa. Rendimiento y Calidad en Algodón en Respuesta a la Fertilización Nitrogenada. Revista Internacional De Botanica Experimental, 84: 454-460.
13. Heuer B, Nadler A, 2008. Physiological Parameters, Harvest Index and Yield of Deficient Irrigated Cotton. Journal of Crop Production, 2 (2): 229-239.
14. Khan A, Pan X, Najeeb U, Tan DKY, Fahad S, Zahoor R, Luo H, 2018. Coping With Drought Stress and Adaptive Mechanisms and Management Through Cultural and Molecular Alternatives in Cotton as Vital Constituents for Plant Stress Resilience and Fitness. Biological Research, 51 (47): 1-12.
15. Karademir Ç, Karademir E, Ekinci R, 2005a. Bazı Pamuk (Gossypium hirsutum L.) Hat/Çeşitlerinde Verim ve Teknolojik Özellikler Arası İlişkiler. GAP IV. Tarım Kongresi, 21-23 Eylül Şanlıurfa, Cilt:1, 893-899.
16. Karademir Ç, Karademir E, Doran İ, Altıkat A, 2005b. Diyarbakır Ekolojik Koşullarında Farklı Azot ve Fosfor Uygulamalarının Pamukta Verim ve Lif Teknolojik Özelliklere Etkisi. Gazi Osman Paşa Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 22 (12): 55-61.
17. Karademir Ç, Karademir E, Ekinci R, Berekatoğlu K, 2011. Yield and Fiber Quality Properties of Cotton (Gossypium hirsutum L.) Under Water Stress and Non-Stress Conditions. African Journal of Biotechnology. 10 (59), 12575-12583.
18. Loka DA, Oosterhuis DM, 2012. Water Stress and Reproductive Development in Cotton. In: Oosterhuis, D.M. and Cothren, J.T., Eds., Flowering and Fruiting in Cotton, Publ. Cotton Foundation, Memphis, 51-57.
19. Lokhande SB, Reddy KR, 2015. Cotton Reproductive and Fiber Quality Responses to Nitrogen Nutrition. International Journal of Plant Production, 9 (2): 191-210.
20. Oosterhuis D, Stewart M, Guthrie D, 1994. Cotton Fruit Development. Cotton Physiology Today. 5 (7) http://www.cotton.org/tech/physiology/cpt/plantphysiology/upload/Cotton-Fruit-Development-The-Boll-1994.pdf
21. Pettigrew WT, 2004. Moisture Deficit Effects on Cotton Lint Yield, Yield Components and Boll Distribution, Agronomy Journal, 96:377-383.
22. Rahman M, Ullah I, Ahsraf M, Stewart J M, Zafar Y, 2008. Genotypic Variation for Drought Tolerance in Cotton. Agronomy Sustainable Development, 28: 439-447.
23. Read JJ, Reddy KR, Jenkins J, 2006. Yield and Fiber Quality of Upland Cotton as Influenced by Nitrogen and Potassium Nutrition. European Journal of Agronomy, 24 (3):282-290.
24. Rosolem CA, Mellis VV, 2010. Monitoring Nitrogen Nutrition in Cotton. Revista Brasileira de Ciencia do Solo, 34:1601-1607.
25. Sahito A, Baloch ZA, Mahar A, Otho SA, Kalhoro SA, Ali A, Kalhoro FA, Soomro RN, Ali F, 2015. Effect of Water Stress on the Growth and Yield of Cotton Crop (Gossypium hirsutum L.). American Journal of Plant Sciences, 6: 1027-1039.
26. Sezener V, Başal H, Peynircioğlu C, Gürbüz T, Kızılkaya K, 2015. Screening of Cotton Cultivars for Drought Tolerance Under Field Conditions. Turk J Field Crops, 20 (2), 223-232.
27. Sui R, Byler RK, Fisher DK, Barnes EM, Delhom CD, 2014. Effect of Supplemental Irrigation and Graded Levels of Nitrogen on Cotton Yield and Quality. Journal of Agricultural Science, 6 (2), 119-131.
28. Tewolde H, Fernandez CJ, 2003. Fiber Quality Response of Pima Cotton to Nitrogen and Phosphorus Deficiency. Journal of Plant Nutrition, 26 (1): 223-235.
29. Zonta JH, Brandão ZN, Sofiatti V, Bezerra JRC, Medeiro JC, 2016. Irrigation and Nitrogen Effects on Seed Cotton Yield, Water Productivity and Yield Response Factor in Semi-arid Environment. Australian Journal of Crop Science, 10 (1):118-126.