The Effects of Late Term Foliar Fertilization on Plant Nutrient Contents and Some Quality Parameters of Wheat

Abstract

A field experiment at Burdur province was carried out to determine the improvement possibilities of the yield and nutritional facts of wheat, which is the source of widely consumed foods. Prior the heading & flowering stage, foliar fertilization at the dose of 2 m3 ha-1 which containing 0.5% or 1.0% nitrogen as urea and 0.1% or 0.2 zinc as ZnSO4 were applied once or twice. The plants were harvested by human source when they reached full maturity, yield, thousand grain weights, the nutrient, gluten, starch and protein contents were determined.

Results revealed that the individual applications of zinc or nitrogen increased the yield; however, yield values were close to control in nitrogen+zinc applied plots. Nitrogen application was the most effective on yield, which was determined that once and twice application of 1% dose of nitrogen increased the yield by 15.5%. All of the applications increased the weight of 1000 grains compared to the control. The weight of 1000 grains, which was 40.3 g in the control, reached 48.8 g by applying 0.1% dose of zinc twice. Applications caused a decrease in the nitrogen content of the grain, which was associated with the dilution of nutrients due to increased yield. The zinc content of the grain decreased with nitrogen application but zinc and zinc + nitrogen application improved zinc content significantly (p <0.05) compared to the control. The combination of zinc and nitrogen application was the most effective application in terms of zinc content. The zinc content was 43.3 mg kg-1 in the control which was increased up to 63.7 mg kg-1 with the first dose of zinc + nitrogen. Potassium, iron, manganese and copper contents were not affected statistically by applications (p>0.05). Protein and gluten contents decreased depending on applications in accordance with nitrogen content. Starch content increased depending on the applications.

Keywords

• Wheat,Foliar Fertilization,Zinc,Gluten

Geç Dönem Yaprak Gübrelemesinin Buğdayın Besin Elementi İçeriğine ve Bazı Kalite Özelliklerine Etkisi

Abstract

Bu çalışma, yaygın tüketilen besinlerin kaynağı olan buğdayın verimini ve beslenme öğelerini geliştirme olanağını araştırmak üzere Burdur ilinde tarla koşullarında yürütülmüştür. Buğdayın tane dolum aşamasının hemen öncesinde yapraktan 1 ve 2 kez, %0.5 ve %1.0 dozlarında üre formunda azot ve %0.1 ve %0.2 dozlarında ZnSO4 formunda çinko çözeltileri dekara 200 lt gelecek şekilde uygulanmıştır. Bitkiler tam olgunluk devresine ulaştıklarında elle hasat edilmiş, verim, 1000 tane ağırlığı ile tanenin besin elementi, glüten, nişasta, protein konsantrasyonları belirlenmiştir.

Araştırma sonuçları çinko ve azotun ayrı ayrı uygulamalarının verimi artırdığı, çinko ve azotun bir arada uygulandığı konularda ise verimin kontrole yakın olduğunu göstermiştir. Azot uygulaması verim üzerinde en etkili uygulama olmuş, azotun %1 dozunun bir ve iki kez uygulamasının verimi %15.5 artırdığı tespit edilmiştir. Uygulamaların tümü 1000 tane ağırlığını kontrole oranla artırmış, kontrolde 40.3 g olan 1000 tane ağırlığı tek başına çinkonun %0.1 dozunun 2 kez uygulanmasıyla 48.8 g ağırlığa ulaşmıştır. Uygulamalar tanenin azot içeriğinde azalmaya neden olmuş, bu durum artan verim nedeniyle besin elementlerinin seyrelmiş olması ile ilişkilendirilmiştir. Tanenin çinko içeriği azot uygulaması ile azalmış ancak çinko ve çinko+azot uygulamasıyla kontrole oranla istatistiki olarak önemli düzeyde (p<0.05) artmıştır. Çinko ve azotun bir arada verilmesi çinko içeriği yönünden en etkili uygulama olmuş, kontrolde 43.3 olarak belirlenen çinko içeriğini çinko+azotun birinci dozunun bir kez uygulanması ile 63.7 mg/kg değerine çıkmıştır. Potasyum, demir, mangan ve bakır içerikleri uygulamalardan istatistiki olarak etkilenmemiştir (p>0.05). Protein ve glüten içeriğinde, azot içeriğinde olduğu gibi uygulamalara bağlı olarak azalma meydana gelmiştir. Nişasta içeriği ise uygulamalara bağlı olarak artış göstermiştir.

Keywords

• Buğday,Yaprak Gübrelemesi,Azot,Çinko,Glüten

References

1. Akay, A., 1998. Kireçli Topraklarda Fosfor ve Çinko Gübrelemesinin Buğday Verim ve Kalitesine Etkisi. Selçuk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, 90s, Konya.
2. Aktaş, H., 2016. Çinko Uygulamasının Makarnalık Buğdayın (Triticum durum Desf.) Verim ve Bazı Kalite Özellikleri Üzerindeki Etkisi Tarla Bitkileri Merkez Araştırma Enstitüsü Dergisi, 25 (2):193-201
3. Anonim, 2019. 2019 Dönemi Makarnalık Buğday Alım Baremi http://www.tmo.gov.tr/Upload/Document/alim/2019/2019alimbaremi.pdf Erişim Tarihi: 23/07/2019
4. Arif, M., Chohan, M., A., Ali, S., Gul, R., Khan, S., 2006. Response of Wheat to Foliar Application of Nutrients. Journal of Agricultural and Biological Science Vol. 1, No. 4, ISSN: 1990-6145
5. Avcı, R., 2007. Farklı Azotlu Gübre Uygulamalarının Ekmeklik Buğdayda Verim ve Kalite Üzerine Etkileri. Trakya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, ,94s, Tekirdağ.
6. Barut, H., , Şimşek, T., Aykanat, S., 2017. Çinko Uygulamasının Makarnalık Buğday Çeşitlerinde Verim ve Bazı Tarımsal Özellikler Üzerine Etkisi. Türkiye Tarımsal Araştırmalar Dergisi, 4(1): 10-23.
7. Barut, H., 2012. Farklı Doz ve Zamanlarda Uygulanan Çinko ve Azotun Buğdayda Tane Çinko Konsantrasyonu Üzerine Etkisi. Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora tezi, Adana.
8. Borghi, B., Corbellini, M., Minoia, C., Palumbo, M., Di Fonzo, N. ve Perenzin, M. 1997. Effects of Mediterranean Climate on Wheat Bread-making Quality. European Journal of Agronomy, 6: 145- 154.

9. Brohi, A.R., Karaca, H., Özcan, S., Demir, M., 2000. Topraktan ve Yapraktan Zn Uygulamalarının Ekmeklik Buğday Bitkisinin Verimine ve Bazı Besin Maddesi Alımına Etkisi. Gazi Osman Paşa Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi 17(1), 123- 128, Tokat.
10. Bulut, S., 2012. Ekmeklik buğdayda kalite. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 28(5):441-446.
11. Candan, N., Cakmak, I., Ozturk, L., 2018. Zinc‐biofortified seeds improved seedling growth under zinc deficiency and drought stress in durum wheat. J. Plant Nutr. Soil Sci., 181: 388-395.
12. Coşkan, A., Gok, M., Dogan, K., 2010. The Denitrification Rate and Biological Activity of Soil under the Soybean Vegetation With Respect to Wheat Stubble Burning and Tobacco Waste Applications. Trends Soil Sci Plant Nutr J 2010 1(1):6-12.
13. Çakmak, I. , Pfeiffer, W. H. and McClafferty, B. 2010. Review: Biofortification of Durum Wheat with Zinc and Iron. Cereal Chemistry, 87: 10-20. doi:10.1094/CCHEM-87-1-0010
14. Çakmak, I., Kutman, U. B., 2018. Agronomic biofortification of cereals with zinc: a review. Eur J Soil Sci, 69: 172-180. doi:10.1111/ejss.12437
15. Çakmak, İ., Erdal, İ., 1996. Phytic Acid- Zinc Molar Ratios in Wheat Grains Grown in Turkey. Micronutrient and Agriculture, 2: 16-17.
16. Çakmak, İ., İ, Yılmaz., M. Kalaycı., vd.,1996. Zinc deficiency as critical problem in wheat production Central Anatolia. Plantand Soil, 180: 165- 172.
17. Çakmak, İ., Kalaycı, M., Kaya, Y., Torun, A.A., Aydın, N., Wang, Y., Arısoy, Z., Erdem, H., Yazıcı, A., Gökmen, O., Öztürk, L., Horst, WJ., 2010. Biofortification and Localization of Zinc in Wheat Grain. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 58(16): 9092-9102.
18. Çölkesen, M., Aslan, S., Eren, N., Öktem, A. 1993. Şanlıurfa’ da Kuru ve Sulu Koşullarda Farklı Dozlarda Uygulanan Azotun Diyarbakır-81 Makarnalık Buğday Çeşidinde Verim ve Verim Unsurlarına Etkisi Üzerine Bir Araştırma. Makarnalık Buğday ve MamülleriSimpozyumu,486-494, 30 Kasım-3 Aralık, Ankara.
19. Dinçer, N. 1972. Azotlu Gübre ve Ekim Sıklığının Ekmeklik ve Makarnalık Buğdaylarda Verim, Verim Komponentleri ve Bazı Agronomik Karakterlere Etkisi Üzerine Araştırmalar. Doktora Tezi, İzmir, 147s.
20. Ekiz, H., Bağcı, S.A., Kıral, S., Eker, S., Gültekin, I., Alkan, A., Çakmak, İ., 1998. Effect of Zinc Fertilization of Various Cereals Grown in Zinc-Deficient Calcareous Soil. J. Plant Nutr., 21: 2245-2256.
21. Ercan R., 1989. Bazı Ekmeklik Buğday Çeşitlerinin Kalitesi. Gıda Teknolojisi Dergisi. 14 (4): 219-228.
22. Erdal, İ., 1998. Orta Anadolu Bölgesi'nde Farklı Çinko Uygulamalarının Tahıl Türleri ve Buğday Çeşitlerinde Tanede Çinko ve Fitin Asidi Kontsantrasyonunun Etkisi. Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, 135s, Ankara.
23. Erdal, İ., 2004. Çinko gübrelemesinin buğday çeşitlerindeki bazı besin elementi konsantrasyonları ve oranlarına etkisi. Türkiye 3. Ulusal Gübre Kongresi, Tarım-Sanayi-Çevre, 11-13 Ekim 2004, Tokat
24. Erdal, İ., Yılmaz, A., Taban, S., Eker, S., Çakmak, İ., 2002. Phytic acid and phosphorus concentrations in seeds of wheat cultivars grown with and without zinc fertilization. Journal of Plant Nutrition, 25(1):113-127.
25. Ev, O., 2006. Konya Koşullarında Bazı Ekmeklik ve Makarnalık Buğday Çeşitlerinde Azotlu Gübrelerin Verim ve Kalite Üzerine Etkisi. Trakya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 114s, Tekirdağ.
26. Eyüpoğlu, F., N, Kurucu ve S, Talaz, 1998. Türkiye Topraklarının Bitkiye Yarayışlı Bazı Mikro Elementler (Demir, Bakır, Çinko, Mangan) Bakımından Genel Durumu. T.C. Başbakanlık Köy Hizmetleri Genel Müdürlüğü, Toprak Gübre Araştırma Enstitüsü. Ankara. 1998.
27. Frederick, J.R., Camberato, J.J., 1995. on Winter Wheat in the Southeastern Coastal Plain: I. Grain Yield and Kernel Traits. Agron. J., 87(3): 521-526.
28. Gooding, M.J., Davies, W. P., 1997. Wheat Production and Utilization: Systems, Qualityandthe Environment. CAB International: Wallingford, UK. 355 pp.
29. Hussain, I., Khan, M. A., Khan, E. A., 2006. Bread wheat varieties as influenced by different nitrogen levels. J Zhejiang Univ SCIENCE B 2006 7(1):70-78
30. İbrikçi, H., Çetin, M., Karnez, E., Flügel, W. A., Tilkici, B., Bülbül, Y., Ryan, J., 1995. Irrigation-induced nitrate losses assessed in a Mediterranean irrigation district. Agricultural Water Management, Vol. 148, pp. 223-231.
31. Kacar, B., Katkat, V., 2010. Bitki Besleme. 5. Baskı, Nobel Yayın Dağıtım Tic. Ltd. Şti, Kızılay-Ankara
32. Kacar, B., İnal, A., 2010. Bitki Analizleri. Nobel Yayınevi, ISBN: 978-605-395-036, 912 s.
33. Kahraman, T., 2006. Bazı Ekmeklik Buğday Çeşitlerinde Farklı Ekim Zamanı ve Azotlu Gübreleme Uygulamalarının, Tane Dolum Süresi ve Tane Dolum Oranı ile Verim ve Kalite Unsurlarına Etkilerinin Belirlenmesi. Trakya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, 174s, Tekirdağ.
34. Kalaycı, M., 1993. Eskişehir’de Mikroelement Noksanlıklarının Buğday ve Arpa Verimine Etkileri. TİGEM Meslek İçi Semineri, 13-21 Aralık, Antalya.
35. Kara, B., Dizlek H., Uysal N ., Gül H., 2009. 3 Buğdayda Geç Dönemde Azot Uygulamasının Tane Protein ve Unda Bazı Fizikokimyasal Özelliklere Etkisi. Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 13-1, 25-32.
36. Karaağaoğlu, N., Karabudak, E., Yavuz, S., Yüksek, O., Dinçer, D., Tosunbayraktar, G., Eren, F., H., 2008. Çeşitli Ekmeklerin Protein, Yağ, Nem, Kül, Karbonhidrat ve Enerji Değerleri. Gıda 33(1):19-25
37. Karaca, M., Eyüboğlu, H., Güler, M., Durutan, N., 1993. Kuzey Geçit Bölgesi Her Yıl Ekim Sisteminde Azotun Bazı Makarnalık Buğday Çeşitlerinde Verime Etkisinin Belirlenmesi Üzerine Bir Araştırma. Tarla Bitkileri Merkez Araştırma Enstitüsü, Cilt:2, Sayi:1, 69-85. Ankara.
38. Kaya, M., Kucukyumuk, Z., Erdal, I., 2009. Phytase activity, phytic acid, zinc, phosphorus and protein contents in different chickpea genotypes in relation to nitrogen and zinc fertilization. African Journal of Biotechnology Vol. 8 (18), pp. 4508-4513.
39. Kınacı, G., Kınacı, E., 2004. Kırgız 95 Kılçık Buğday Çeşidinde Sedimantasyon, Glüten ve Glüten İndeksine Yaprak Gübrelerinin Etkisi. Akdeniz Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi 17(1), 75-80.
40. Konak, C., Akça, M. ve Turgut, I., 1999. Aydın ili koşullarına uyumlu buğday çeşitlerinin belirlenmesi. Türkiye 3. Tarla Bitkileri Kongresi. 1: 87-90.
41. Kundakçı A., Göçmen D., 1992. Marmara Bölgesinde Üretilen Bazı Buğday Çeşitlerinin Ekmeklik Kalitesi. Gıda Teknolojisi Dergisi. 17 (2): 101-107.
42. Kutman, U. B., Yıldız, B., Cakmak, I. 2011. İmproved Nitrogen Status Enhances Zinc and İron Concentrations Both in the Whole Grain and the Endosperm Fraction of Wheat. Journal of Cereal Science. 53: 118-125.
43. Kutman, U.B., Yıldız, B., Öztürk, L., Çakmak, İ., 2010. Biofortification of Durum Wheat With Zinc Through Soil and Foliar Applications of Nitrogen. Cereal Chemistry, 87(1): 1-9.
44. Kün, E. 1996. Tahılları Serin İklim Tahılları. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları. Yayın. No: 1451, Ankara.
45. Marschner, H. 1995. Functions of Mineral Nutrients Micronutrients. In Mineral Nutrition of Higher Plants, 2nd Edition, Academic Press, London, 313-404.
46. Moshatati, A. and Gharineh, M.H., 2012. Effect of grain weight on germination and seed vigor of wheat. International Journal of Agriculture and Crop Sciences. IJACS/2012/4-8/458-460. ISSN 2227-670X
47. Mut, Z., Doğanay, Ö., Köse. E., Akay, H., 2017. Bazı ekmeklik buğday (Triticum aestivum L.) çeşitlerinin tane verimi ve kalite özelliklerinin belirlenmesi. Anadolu Tarım Bilim. Derg. 32:85-95. ISSN: 1308-8769
48. Özbek, H., Kaya, Z., Gök, M., Kaptan, H., 1993. Toprak Bilimi, Ç.Ü. Ziraat Fakültesi Genel Yayın No: 73.
49. Özkaya, B., 1995. Ekmek Teknolojisinde Fermantasyon Ve Önemi. Un Mamulleri Dünyası, 4, 1-16
50. Perten, H., Bondesson, K. ve A., Mjorndal, 1992. CerealFood World. 37:655-660.
51. Pojic, M., Mastilovic, J., Majcen, N., 2012. The Application of Near Infrared Spectroscopy in Wheat Quality Control, Infrared Spectroscopy - Life and Biomedical Sciences, Prof. Theophanides Theophile (Ed.), ISBN: 978-953-51-0538-1, InTech
52. Rosell C.M., Wang J., Aja S., Bean S., Lookhart G., 2003. Wheat Flour Proteins as Affected by Transglutaminase and Glucose. Erişim Tarihi: 15.01.2003 https://doi.org/10.1094/CCHEM.2003.80.1.52
53. Sade, B., Soylu, S., Kan, A., Yıldız, C., 1996. Farklı Lokasyonlarda Yapraktan Uygulanan Çinkonun Buğdayda Verim ve Verim Unsurları Üzerine Etkileri. Selçuk Üniv. Ziraat Fak. Dergisi, 10(12): 45-54.
54. Saldamlı, İ., Temiz, A., 1998. Gıda Kimyası. Hacettepe Üniversitesi Yayınları, Ankara.251..
55. Sayed, E., Gheith, M.S., El-Badry, O.Z., 1988. Effects of The Dates of Zinc Application on Wheat. Beyrage Zur Tropischen Landwirtshof und Veterinormadizin, 26(3): 273-278.
56. Süzer, S., 2004. Buğday Tarımı. Trakya Tarımsal Araştırma Enstitüsü Çiftçi Broşürü.
57. Türker, S., 2013. http//www.tukcev.org.tr/assets/panel/ekmek. Erişim Tarihi: 16.01.2014.
58. Türkiye İstatistik Kurumu (TÜİK), 2018. Temel İstatistikler. Erişim Tarihi: 09.04.2019. http://www.tuik.gov.tr/
59. Ülker, M., F, Sönmez., N, Yılmaz., H, Ege., B, Bürün ve R, Apak, R. 1999. Tir Buğdayında Tane Verimi ile Bazı Verim Öğeleri Arasındaki İlişkiler. Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 23(1): 45-52.
60. Vakar, A. B., 1961, Wheat Gluten, Izdatelstvo Akademii Nauk SSSR, Moscow.
61. Wieser, D., David, H., Amato, M., Ellis, H.J., Pollock, E.L., Gonzalez, C.N., Herbert, C., Paul, J., 2006. Buğday Alt Molekül Birimlerindeki Yüksek Molekül Ağırlıklı Glütenin Çölyak Hastalığı Olan Hastalara Toksisitesi Avrupa Gastroenteroloji ve Hepatoloji Dergisi 18 (5 ): 483-491.
62. Yürür, N., 1998. Serin İklim Tahılları-I. Uludağ Üniversitesi Yayınları, Yayın No: 7.