The effect of top dressing fertilizer forms applied at different periods on yield and some yield components in durum wheat varieties

Abstract

This research was conducted to determine the effects of nitrogen fertilizer forms and application times used in the top dressing of some durum wheat varieties on yield and some yield parameters in GAP International Agricultural Research and Training Center Directorate (GAPUATEM) test fields between 2019-2021. In the study, the effect of six different application times using three nitrogen fertilizer forms (Urea (U 46% N), ammonium sulfate (AS 21% N) and calcium ammonium nitrate (CAN 26% N)) in Burgos, Eyyubi and Hasanbey durum wheat cultivars were treated according to the split-split plots in randomized complete block design. As a result of the study; the effect of wheat varieties on grain yield was found to be important in the first year of the experiment and insignificant in the second year. Although the effect of fertilizer varieties on the characteristics examined in both production seasons is insignificant, it has been observed that the effect of urea fertilizer is better than other fertilizer forms in terms of grain yield. As a result, when considering the climate conditions, in cases where precipitation is sufficient between January and March at the fourth application period, it can be recommended to use slow-release fertilizers (Urea 46%). If the amount of precipitation is insufficient in the same periods, it can be recommended to prefer fast-acting fertilizers (ammonium nitrate) at the third application time.

Keywords

• Durum wheat
• Fertilizer
• Nitrogen application time
• Yield

Makarnalık buğday çeşitlerinde farklı dönemlerde uygulanan üst gübre formlarının verim ve bazı verim öğelerine etkisi

Öz

Bu araştırma, 2019-2021 yılları arasında GAP Uluslararası Tarımsal Araştırma ve Eğitim Merkezi Müdürlüğü (GAPUATEM) deneme alanlarında bazı makarnalık buğday çeşitlerinin üst gübrelenmesinde kullanılan azotlu gübre formları ile uygulama zamanlarının verim ve bazı verim parametreleri üzerine etkisinin belirlenmesi amacı ile yürütülmüştür. Çalışma, Burgos, Eyyubi ve Hasanbey makarnalık buğday çeşitlerinde üç azotlu gübre formu (üre (%46 N), amonyum sülfat (%21 N) ve kalsiyum amonyum nitrat (%26 N)) kullanılarak altı farklı uygulama zamanının etkisi tesadüf bloklarında bölünen bölünmüş parseller deneme desenine göre üç tekrarlamalı olarak yürütülmüştür. Çalışma sonucunda; buğday çeşitlerinin tane verimine etkisi denemenin birinci yılında önemli, ikinci yılında ise önemsiz bulunmuştur. Gübre çeşitlerinin her iki üretim sezonunda incelenen özelliklere etkisi önemsiz olmasına rağmen tane verimi açısından üre gübresinin diğer gübre formlarına göre etkisinin daha iyi olduğu belirlenmiştir. Sonuç olarak, tane verimi açısından iklimsel şartlar dikkate alındığında Ocak-Mart ayları arasında yağışın yeterli olduğu durumlarda dördüncü uygulama zamanında yavaş salınımlı gübreler (Üre %46) kullanılması, aynı dönemler için yağış miktarının yetersiz olduğu durumlarda ise üçüncü uygulama zamanında hızlı etkili gübrelerin (amonyum nitrat) tercih edilmesi önerilebilir.

Anahtar Kelimeler

• Durum buğday
• Gübre
• Azot uygulama zamanı
• Verim

References

1. Abedi, T., Alemzadeh, A., & Kazemeini, S.A. (2011). Wheat yield and grain protein response to nitrogen amount and timing. Australian Journal of Crop Science, 5 (3), 330-336.
2. Adjetey, J.A., Searle, P.G.E., & Campbell, L.C. (2001). Rate and timing of nitrogen fertilizer applications on wheat grown under dryland and supplementary irrigation. South African Journal of Plant and Soil, 18 (1), 15-20. https://doi.org/10.1080/02571862.2001.10634394
3. Ağrı, N. (1993). Çukurova koşullarında Seri-82 ekmeklik buğday çeşidinin farklı azot miktarı ve uygulama zamanlarının verim ve verim unsurlarına etkisi üzerinde bir araştırma. Yüksek Lisans Tezi, Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Tarla Bitkileri Anabilim Dalı, Adana, 72 s.
4. Akan, E., Gümüş, İ., & Şeker, C., (2021). Kuru koşullarda durum buğday çeşitlerinin verim ve kalitelerini etkileyen önemli parametrelerin belirlenmesi. ISPEC Journal of Agricultural Sciences, 5 (1), 246-256. https://doi.org/10.46291/ispecjasvol5iss1pp246-256
5. Akgün, İ., Özbek, E., & Şener, A. (2021). Makarnalık buğday ve tritikale çeşitlerinde hasat zamanı ve azotlu gübre uygulamasının tane verimi ile bazı kalite özelliklerine etkisi. Türk Doğa ve Fen Dergisi, 10 (2), 53-63. https://doi.org/10.46810/tdfd.853444
6. Akman, H., & Topal, A. (2010). Makarnalık buğdayda farklı şekillerde üre uygulamasının verim, verim unsurları ve kaliteye etkisi. Selçuk Tarim Ve Gida Bilimleri Dergisi, 24 (3), 41-51.
7. Alagöz, R. (1991). Güneydoğu Anadolu Bölgesi sulanır koşullarında buğdayın azot gereksinimi araştırması sonuç raporu. Güneydoğu Anadolu Tarımsal Araştırma Enstitüsü, Diyarbakır.
8. Atar, B. (2017). Buğdayda verim esaslı azotlu gübreleme. Harran Tarım ve Gıda Bilimleri Dergisi, 21 (4), 524-536. https://doi.org/10.29050/harranziraat.309384

9. Avcı, R. (2007). Farklı azotlu gübre uygulamalarının ekmeklik buğdayda verim ve kalite üzerine etkileri. Doktora Tezi, Trakya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Tarla Bitkileri Anabilim Dalı, Tekirdağ, 94 s.
10. Ayoub, M., Guertin, S., Lussier, S., & Smith, D.L. (1994). Timing and level of nitrogen fertility effects on spring wheat yield in eastern Canada. Crop Science, 34 (3), 748-756. https://doi.org/10.2135/cropsci1994.0011183X003400030027x
11. Basar, H., Tümsavaş, Z., Katkat, A.V., & Özgümüş, A. (1998). Saraybosna buğday çesidinin verim ve bazı verim kriterleri üzerine degisik azotlu gübrelerin ve azot dozlarının etkisi. Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 22, 59-63.
12. López-Bellido, L., López-Bellido, R.J., & Redondo, R. (2005). Nitrogen efficiency in wheat under rainfed Mediterranean conditions as affected by split nitrogen application. Field Crops Research, 94 (1), 86-97. https://doi.org/10.1016/j.fcr.2004.11.004
13. Biçer, M. (2001). Bazı makarnalık buğday çeşitlerinde farklı gelişme dönemlerinde verilen azotlu gübrelerin verim ve kalite ögelerine etkisi. Yüksek Lisans Tezi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara Üniversitesi, Tarla Bitkileri Anabilim Dalı, Ankara, 65 s.
14. Blandino, M., Marinaccio, F., & Reyneri, A. (2016). Effect of late-season nitrogen fertilization on grain yield and on flour rheological quality and stability in common wheat, under different production situations. Italian Journal of Agronomy, 11 (2), 107-113. https://doi.org/10.4081/ija.2016.745
15. Bouyoucos, G.J. (1951). A recalibration of the hydrometer method for making mechanical analysis of soils. Agronomy Journal, 43, 434-438. https://doi.org/10.2134/agronj1951.00021962004300090005x
16. Carpenter, J.T. (2019). Influence of dual top-dress nitrogen applications on winter wheat (Triticum aestivum L.) grain yield (Master’s thesis, Oklahoma State University).
17. Çakır Öngören, S. (2013). Farklı azot gübre formlarının buğday (Triticum aestivum L.) çeşitlerinde verim ve kalite üzerine etkisinin belirlenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Adnan Menderes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü.
18. Çobanoğlu, M.Y., & Ayrancı, R. (2021). Bazı ekmeklik buğday (Triticum aestivum L.) çeşitlerinde azot miktarı ve uygulama zamanının tane verimi ve kalitesine etkisi. Bahri Dağdaş Bitkisel Araştırma Dergisi, 10 (1), 1-12.
19. Coşkun, Y., & Öktem, A. (2003). Farklı dozlarda ve zamanlarda uygulanan azotun makarnalık buğdayın verim ve verim unsurlarına etkisi. Harran Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 7 (3-4), 1-10.
20. Dhillon, J., Eickhoff, E., Aula, L., Omara, P., Weymeyer, G., Nambi, E., Oyebiyi, F., Carpenter, T., & Raun, W. (2020). Nitrogen management impact on winter wheat grain yield and estimated plant nitrogen loss. Agronomy Journal, 112 (1), 564-577. https://doi.org/10.1002/agj2.20107
21. Evlice, A.K., Kara, R., Sezal, M., Dokuyucu, T., & Akkaya, A. (2008). Kahramanmaraş koşullarında azot uygulama zamanlarının ekmeklik buğdayda (Triticum aestivum L.) fenolojik dönemler, verim ve verim unsurlarına etkisi. Tarla Bitkileri Merkez Araştırma Enstitüsü Dergisi, 17 (1-2).
22. Ferdous, Z., Sarkar, M.A.R., & Hasan, A.K. (2005). Effect of variety and split application of nitrogen on yield of wheat. Bangladesh Journal of Seed Science and Technology, 9 (1-2), 19-22.
23. Teixeira Filho, M.C.M., Buzetti, S., Andreotti, M., Arf, O., & Sá, M.E.D. (2011). Application times, sources and doses of nitrogen on wheat cultivars under no till in the Cerrado region. Ciência Rural, 41, 1375-1382. https://doi.org/10.1590/s0103-84782011000800013
24. Fowler, D.B., & Brydon, J. (1989). No‐till winter wheat production on the Canadian prairies: Placement of urea and ammonium nitrate fertilizers. Agronomy Journal, 81 (3), 518-524. https://doi.org/10.2134/agronj1989.00021962008100030025x
25. Gökmen, S. (1993). Buğday ve arpada ekimle birlikte verilen farklı gübre cins ve uygulama yöntemlerinin verim ve diğer agronomik özelliklere etkileri üzerine bir araştırma. Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, Tokat.
26. Gökmen, S., Sakin, M.A., Yıldırım, A., & Tuğay, M.E. (2001). Makarnalık buğdayda azot dozu ve uygulama zamanının verim, verim unsurları ve kaliteye etkisi. Türkiye, 4, 17-21.
27. Halaç, D., & Yürür, N. (1999). Azotlu gübre verme zamanlarının buğdayın verim ve kalitesine etkisi. Türkiye 3. Tarla Bitkileri Kongresi, 15-18 Kasım, 145-150, Adana.
28. Halitligil, M.B., Akın, A., & Kışlal, H. (2001). Orta Anadolu kurak şartlarda iki buğday çeşidinin azotlu gübre kullanma etkinliklerinin arttırılması ve azot kayıplarının azaltılması için bazı kültürel tedbirlerin N15 metodu ile araştırılması. Türkiye Atom Enerjisi Kurumu Ankara Nükleer Tarım ve Hayvancılık Araştırma Merkezi, Radyoizotop Uygulama Bölümü, Saray. Türkiye, 4, 17-21.
29. Hızalan, E., & Ünal, E. (1966). Topraklarda önemli analizler. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları, 278, 5-7.
30. Howard, D.D., Newman, M.A., Essington, M.E., & Percell, W.M. (2002). Nitrogen fertilization of conservation-tilled wheat. I. Sources and application rates. Journal of Plant Nutrition, 25 (6), 1315-1328. https://doi.org/10.1081/pln-120004391
31. Irmak, H. (2019). Edirne ekolojik koşullarında ekmeklik buğdayda (Triticum aestivum L.) farklı üst gübre uygulamalarının verim ve kalite üzerine etkisi. Yüksek Lisans Tezi, Namık Kemal Üniversitesi.
32. Jackson, M. (1958). Soil chemical analysis. Prentice-Hall Inc., Englewood Cliffs, pg: 1 - 498, New Jersey, USA. https://doi.org/10.2136/sssaj1958.03615995002200030025x
33. Jan, M.T., & Khan, S. (2000). Response of wheat yield components to type of N fertilizer, their levels and application time. Pakistan Journal of Biological Sciences, 3 (8), 1227-1230. https://doi.org/10.3923/pjbs.2000.1227.1230
34. Kacar, B., & Katkat, V. (1999). Gübreler ve gübreleme tekniği. Yayın No:144., 53 1 sf., Bursa.
35. Kaiser, D.E., Lamb, J.A., Sims, A., & Wiersma, J. (2013). Nutrient Management (Fertilizing Wheat in Minessota). Universty of Minnesota, AG-Fo-3814-C, USA.
36. Karaçal, İ., Aktaş, M., & Teceren, M. (1988). Çeltik tarımında azotlu gübrelerin uygulama şeklinin verim ve azottan yararlanma üzerine etkisi. TÜBİTAK Doğa Bilim Dergisi, 12 (1), 37-47.
37. Kaya, Y. (2018). Buğdayın kültüre alınması. Siirt Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarla Bitkileri Bölümü, Bilgi Notu 1 (19 Sayfa). Siirt.
38. Khursheed, M.Q., & Mahammad, M.Q. (2015). Effect of different nitrogen fertilizers on growth and yield of wheat. Zanco Journal of Pure and Applied Sciences, 27 (5), 19-28. https://doi.org/10.21275/v4i12.29111506
39. Kılıç, H., Aktaş, H., & Kendal, E. (2020). Ekmeklik buğday genotiplerinin (Triticum aestivum L) yüksek sıcaklık şartlarında verim ve bazı kalite özellikleri yönünden değerlendirilmesi. Kafkas Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 13 (1), 1-18.
40. Lindsay, W.L., & Norvell, W. (1978). Development of a DTPA soil test for zinc, iron, manganese, and copper. Soil Science Society of America Journal, 42 (3), 421-428. https://doi.org/10.2136/sssaj1978.03615995004200030009x
41. Garrido-Lestache, E., López-Bellido, R.J., & López-Bellido, L. (2005). Durum wheat quality under Mediterranean conditions as affected by N rate, timing and splitting, N form and S fertilization. European Journal of Agronomy, 23 (3), 265-278. https://doi.org/10.1016/j.eja.2004.12.001
42. Mahgoub, S.A.G., & Ibrahim, Y M. (2012). Performance of wheat yield under different fertilizer types, application and doses at Northern Sudan State. Agriculture and Biology Journal of North America, 3 (3), 125-130. https://doi.org/10.5251/abjna.2012.3.3.125.130
43. Melaj, M.A., Echeverría, H.E., López, S.C., Studdert, G., Andrade, F., & Bárbaro, N.O. (2003). Timing of nitrogen fertilization in wheat under conventional and no‐tillage system. Agronomy Journal, 95 (6), 1525-1531. https://doi.org/10.2134/agronj2003.1525
44. Mooleki, S.P., & Foster, R.K. (1993). Effects of N and P rates and proportional timing of N application on rainfed wheat in Zambia. Plant and Soil, 149, 73-86. https://doi.org/10.1007/bf00010764
45. Mutlu, A. (2021). The effect of divided top-dressing applications on yield and yield components in durum wheat (Triticum durum L.). Turkish Journal of Agriculture-Food Science and Technology, 9 (11), 2041-2048. https://doi.org/10.31590/ejosat.1040275
46. Nakano, H., Morita, S., & Kusuda, O. (2008). Effect of nitrogen application rate and timing on grain yield and protein content of the bread wheat cultivar ‘Minaminokaori’in southwestern Japan. Plant Production Science, 11 (1), 151-157. https://doi.org/10.1626/pps.11.151
47. Olsen, S.R. (1954). Estimation of available phosphorus in soils by extraction with sodium bicarbonate (No. 939). US Department of Agriculture.
48. Ooro, P.A., Lıavoga, A.B., Tanner, D.G., & Payne, T.S. (1999). Effect of rate timing of nitrogen application on grain quality and yield of bread wheat in Kenya. African Crop Science Journal, 4, 183-186.
49. Richards, L.A. (1954). Diagnosis and ımprovement of saline and alkaline soils. Handbook 60. U.S. Dept. of Agriculture. https://doi.org/10.1097/00010694-194711000-00013
50. Savaşlı, E. (2005). İlkbahar dönemi üst gübrelemesinde kullanılan azotlu gübre çeşit, doz ve uygulama zamanlarının buğday bitkisinde gelişme ve azot alımına etkisi. Fen Bilimleri Enstitüsü, Toprak Anabilim Dalı, Doktora Tezi, Tokat.
51. Schulz, R., Makary, T., Hubert, S., Hartung, K., Gruber, S., Donath, S., Döhler, J., Weiß, K., Ehrhart, E., Claupein, W., Piepho, H-P., Pekrun, C., & Müller, T. (2015). Is it necessary to split nitrogen fertilization for winter wheat? On-farm research on Luvisols in South-West Germany. The Journal of Agricultural Science, 153 (4), 575-587. https://doi.org/10.1017/s0021859614000288
52. Shahzad, K., & Akmal, M. (2017). Yield performance of wheat under split n application rates and timing. Sarhad Journal of Agriculture, 33 (3), 350-356. https://doi.org/10.17582/journal.sja/2017/33.3.350.356
53. Souza, J.L.B. (2018). Impact of nitrogen fertilizer application timing on winter wheat. Master’s thesis, Oklahoma State University.
54. Şahin, G. (2016). Türkiye'de gübre kullanım durumu ve gübreleme konusunda yaşanan problemler. Tarım Ekonomisi Dergisi, 22 (1), 19-32.
55. TAGEM (2023a). Tarım Ürünleri Piyasaları-Buğday. https://arastirma.tarimorman.gov.tr/tepge/Belgeler/PDF%20Tar%C4%B1m%0%C3%9Cr%C3%BCnleri%20Piyasalar%C4%B1/2021Haziran%20Tar%C4B1m%20%C3%9Cr%C3%BCnleri%20Raporu/Bu%C4%9Fday,%20Haziran2021,%20Tar%C4%B1m%20%C3%9Cr%C3%BCnleri%20Piyasa%20Raporu,%20TEPGE.pdf
56. TAGEM (2023b). Gübre Sektör Politikası 2018-2022. https://www.tarimorman.gov.tr/TAGEM/Belgeler/yayin/G%C3%BCbre%20Sekt%C3%B6r%20Politika%20Belgesi%202018-2022.pdf
57. TEPGE (2022). Durum Buğday Tahmin-2021. https://arastirma.tarimorman.gov.tr/tepge/Belgeler/PDF%20DurumTahmin%20Raporlar%C4%B1/2021%20DurumTahmin%20Raporlar%C4%B1/Bu%C4%Fday%20Durum%20Tahmin%20Raporu%202021343%20TEPGE.pdf
58. Tepecik, M., Barlas, N.T., & İlker, E. (2014). Farklı azotlu gübreler ve uygulama zamanlarının buğdayda verim ve verim komponentlerine etkileri. Toprak Su Dergisi, 3 (1), 24-30. https://doi.org/10.21657/tsd.73563
59. Topal, A., Yalvaç, K., & Akgün, N. (2003). Efficiency of topdressed nitrogen sources and application times in fallow-wheat cropping system. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 34 (9-10), 1211-1224. https://doi.org/10.1081/css-120020438
60. TÜİK (2023). Bitkisel üretim istatistikleri. https://data.tuik.gov.tr/Kategori/GetKategori?p=tarim-111&dil=1
61. Tümsavaş, Z. (2001). Değişik zamanlarda ve artan miktarlarda uygulanan azotlu gübrenin ekmeklik Otholom buğday çeşidinin verim ve verim öğeleri üzerine etkisi. Uludağ Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 15 (1), 19-29.
62. TMO (2023). Dünya Hububat ve Bakliyat Raporu. https://www.tmo.gov.tr/Upload/Document/hubbaklidurumu.pdf
63. Ünsal, A.S., Canbaş, A., & Özkaya, H. (1995). Azotlu gübrenin değişik uygulama zamanlarının bazı önemli ekmeklik buğday çeşitlerinin fiziksel özelliklerine etkisi. Harran Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 1 (1), 165-184, Şanlıurfa.
64. Walkley, A. (1947). A critical examination of a rapid method for determining organic carbon in soils—effect of variations in digestion conditions and of inorganic soil constituents. Soil Science, 63 (4), 251-264.
65. Yakut, Z. (2011). Farklı azot uygulama zaman ve uygulamasının sırta ekim ekmeklik (Triticum aestivum) ve makarnalık (Triticum durum) buğdayda verim ve bazı verim unsurları üzerine etkilerinin belirlenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Dicle Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Tarla Bitkileri Anabilim Dalı, Diyarbakır, 71 s.
66. Yılmaz, N., & Şimşek, S. (2012). Sivas ekolojik koşullarında ekmeklik buğdayda (Triticum aestivum L.) üst gübrelemede kullanılacak azotlu gübre form ve miktarının belirlenmesi. Akademik Ziraat Dergisi, 1 (2), 91-96.
67. ZMO (2021). Ülkemizde Gübre Üretimi ve Tüketimi Üzerine Değerlendirme. https://www.zmo.org.tr/genel/bizden_detay.php?kod=30873&tipi=5&sube=3
68. Zadoks, J.C., Chang, T.T., & Konzak, C.F. (1974). A decimal code for the growth stages of cereals. Weed Research, 14 (6), 415-421.