The Effect of Different Nitrogen Doses on Corn-Weed Competition under Field Conditions

Abstract

This study was conducted to determine the effect of different nitrogen doses on maize-weeds competition and corn yield in Aydın province in 2021-2022. Within the scope of the study, control, different nitrogen doses (12, 24, 48 kg da-1) and growers’ fertilization (50 kg da-1 15:15:15 NPK as base fertilizer, 20 kg da-1 N with hoeing, 40 kg da-1 ammonium sulphate with first irrigation) applications were included. 1/2 of the nitrogen doses were given as base fertilizer, 1/4 with hoeing and 1/4 with the first irrigation by using urea (46% N). Weed density (number/m2) and coverage (%) were evaluated at three different periods (before hoeing, one month after irrigation, at harvest period); as wet and dry weights only at first and third evaluations. Some yield parameters were also determined for corn at harvest time. The results indicates that nitrogen applications affected the density and coverage area of common purslane (Portulaca oleracea L.) and jimsonweed (Datura stromonium L.) at different rates in different evaluation periods, but did not have a significant effect on barnyardgrass (Echniochloa crus-galli (L.) P. Beauv.) and Johnsongrass (Sorghum halepense L. Pers). No relationship was found between nitrogen doses and fresh and dry weights of weed species. Different nitrogen doses and growers’ fertilization significantly increased corn height, cob weight, length and diameter, number of rows per cob, number of grains in a row and thousand kernel weight, and the increase in yield in the applications compared to the control was 15.26%, 67.74%, 77.59% and 68.58%., respectively. In conclusion, nitrogen applications were found to have negligible contributions to weed development and corn competition after a single hoe, however it has been determined that the use of 24 kg/ha of nitrogen is recommended both in terms of corn yield and economically.

Keywords

• Datura stramonium
• Echinochloa crus-galli
• Portulaca oleracea
• Sorghum halepense
• Zea mays

Tarla Koşullarında Mısır-Yabancı Ot Rekabetinde Farklı Azot Dozlarının Etkisi

Abstract

Bu çalışma farklı azot dozlarının mısır-yabancı ot rekabetinde yabancı otlara ve mısır verimine etkisinin saptamak amacıyla Aydın ilinde 2021-2022 yıllarında yürütülmüştür. Çalışma kapsamında kontrol, farklı azot dozları (12, 24, 48 kg/da) ile üretici gübreleme (taban gübresi olarak 50 kg/da 15:15:15 NPK, ara çapa ile 20 kg/da N, birinci sulama ile 40 kg/da amonyum sülfat) uygulamaları yer almıştır. Azot dozlarının 1/2’si taban gübresi olarak, 1/4’ü ara çapa ile 1/4’ü ise birinci sulama ile birlikte üre (%46 N) kullanılarak verilmiştir. Yabancı otların yoğunluk (adet/m2) ve kaplama alanları (%) üç farklı dönemde (ara çapa öncesi, sulamadan bir ay sonra, hasat dönemi), yaş ve kuru ağırlıkları ise ilk ve son dönemde değerlendirilmiştir. Hasat zamanında da mısır ürününde bazı verim parametreleri belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlar değerlendirildiğinde; azot uygulamalarının farklı değerlendirme dönemlerinde semizotu (Portulaca oleracea L.) ve şeytan elmasının (Datura stramonium L.) yoğunluk ve kaplama alanını değişken oranda etkilediği, kanyaş (Sorghum halepense L. Pers.) ve darıcana (Echinochloa crus-galli (L.) P. Beauv.) önemli bir etkisinin olmadığı belirlenmiştir. Azot dozları ile yabancı ot türlerinin yaş ve kuru ağırlıkları arasında ise herhangi bir ilişki bulunmamıştır. Farklı azot dozları ve üretici uygulamalarının, mısır boyu, koçan ağırlığı, uzunluğu ve çapı, koçanda sıra sayısı, sırada dane sayısı ve bin dane ağırlığını sırasıyla %15,26; %67,74; %77,59 ve %68,58 oranlarında kontrole kıyasla önemli derecede artırmıştır. Sonuç olarak azot uygulamalarının bir kez çapalama ve mısır rekabeti ile yabancı otların gelişimine katkısının önemsiz olduğu, ancak hem mısır verimi hem de ekonomik açıdan 24 kg/da azot kullanımının önerilebilir olduğu belirlenmiştir.

Keywords

• Datura stramonium
• Echinochloa crus-galli
• Mısır
• Portulaca oleracea
• Sorghum halepense

References

1. Barker, D.C., Knezevic, S.Z., Martin, A.R., Walters, D.T., Lindquist, J.L. (2006). Effect of Nitrogen Addition on the Comparative Productivity of Corn and Velvetleaf (Abutilon theophrasti). Weed Science, 54(2), 354-363.
2. Blackshaw, R. E. ve Brandt, R. N. (2008). Nitrogen Fertiliser Rate Effects on Weed Competitiveness is Species Dependent. Weed Science, 56, 743–747.
3. Bükün, B. ve F.N. Uygur, F.N. (2001). Harran Ovası Pamuk Ekim Alanlarında Sorun Olan Fener Otu (Physalis spp.)’nun Zarar Seviyelerinin ve Ekonomik Zarar Eşiğinin Belirlenmesi, Türkiye Herboloji Dergisi, 4(1), 48-57.
4. Cathcart, R. J. ve Swanton, C. J. (2003). Nitrogen Management Will Influence Threshold Values of Green Foxtail (Setaria viridis L. Beauv.) in Corn. Weed Science, 51(6), 975–986. doi: 10.1614/P2002-145
5. Di Tomaso, J.M. (1995). Approaches for Improving Crop Competitiveness Through the Manipulation of Fertilization Strategies. Weed Science, 43(3), 491-497. doi:10.1017/S0043174500081522
6. Doğan, M.N., Ünay, A., Boz, Öz., Albay, F. (2004). Determination of optimum Weed Control timing in faize (Zea mays L.) Turkish J. Agric. For., 28:349-354.
7. Doğan M.N. ve Boz, O. (2005). Comparison of Weed Problems in Main and Second Crop Maize (Zea mays L.) Growing Areas in Turkey. Asian Journal of Plant Sciences, 4, 220-224.
8. Ferrero, R., Lima, M., Davis, A. S., Gonzalez-Andujar, J. L. (2017). Weed Diversity Affects Soybean and Maize Yield in a Long Term Experiment in Michigan, Usa. Frontiers in Plant Science, 8, 236. doi: 10.3389/fpls.2017.00236

9. Grant, C. A., Derksen, D. A., Blackshaw, R. E., Entz, T., Janzen, H. H. (2007). Differential Response of Weed and Crop Species to Potassium and Sulphur Fertilisers. Canadian Journal of Plant Science, 87(2), 293–296.
10. Iannone, B.V. ve Galatowitsch, S.M. (2008). Altering Light and Soil N to Limit Phalaris arundinacea L. Reinvasion in Sedge Meadow Restorations. Restoratıon Ecology, 16(4), 689–701. doi:10.1111/j.1526-100X.2008.00481.x
11. Jiang, M., Liu, T., Huang, N., Shen, X., Shen, M., Dai,O. (2018). Effect of Long-Term Fertilisation on the Weed Community of a Winter Wheat Field. Scientific Reports, 8. doi:10.1038/s41598-018-22389-4
12. Kacar, B. ve Katkat, A.V. (2021). Bitki besleme: Azotlu gübrelerin etkinliklerini sınırlayan etmenler. Ankara: Nobel Yayınevi.
13. Karahan, F. (2016) Farklı azotlu gübre ve dozlarının mısırda tane verimi ve azot kullanım etkinliği üzerine etkisi Yüksek Lisans Tezi, Kayseri Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Kayseri.
14. Katharine, N. S., Katherine, D. L., Timothy, R. S. (2004). Competitive Impacts and Responses of an Invasive Weed: Dependencies on Nitrogen and Phosphorus Availability. Community Ecolgy, 141, 526–535.
15. Kaur S., Kaur R., Chauhan, B.S. (2018). Understanding Weed-Crop-Fertilizer-Water Interactions and Their Implications for Weed Management in Agricultural Systems. Crop Protection, 103, 65–72.
16. Lindquist, J.L., Evans, S.P., Shapiro, C.A., Knezevic, S.Z. (2010). Effect of Nitrogen Addition and Weed Interference on Soil Nitrogen and Corn Nitrogen Nutrition. Weed Technology, 24, 50–58.
17. Oerke, E.C. and Steiner, U. (1996). Abschatzung der Ertragsverluste im Maisanbau. In:Ertagsverluste und Pflanzenschutz-Die Anbaustiuation für die wirtschaftlich wichisgsten Kulturpflanzen. German Phytomedical Society Series, Eugen Ulmer Verlag, Stuttgart, Band, 6:63-79.
18. Özer, Z (1993). Niçin Yabancı Ot Bilimi Türkiye I. Herboloji Kong. Bildirileri. 1-7 s. Adana
19. Özer, Z., Önen, H., Tursun. N., Uygur, F.N. (1999). Türkiye’nin Bazı Önemli Yabancı Otları. Tokat: Gaziosmanpaşa Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları.
20. Özer, Z., Kadıoğlu, İ., Önen, H., Tursun, N. (2001). Herboloji (Yabancı Ot Bilimi). Tokat: Gaziosmanpaşa Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları.
21. Rashed, M.H., Rashed M., Prasher S.O., Goel P.K. (2006). Response of Weed Communities and Corn (Zea mays L.) to Nitrogen and Herbicide Application. Iranian Journal of Weed Science, 2(1), 81-97.
22. Sweeney, A., Renner, K., Laboski, C., Davis, A. (2008). Effect of Fertilizer Nitrogen on Weed Emergence and Growth. Weed Science, 56(5), 714-721. doi:10.1614/WS-07-096.1
23. Tepe, O., (1997). Türkiye’de Tarım ve Tarım Dışı Alanlarda Sorun Olan Yabancı Otlar ve Mücadeleleri, Yüzüncüyıl Üniversitesi Yayınları, Yayın No:32, Ziraat Fakültesi Yayınları No:18, Van.
24. Türkiye İstatistik Kurumu [TÜİK]. (2023). Bitkisel Üretim İstatistikleri. https://data.tuik.gov.tr/Kategori/GetKategori?p=tarim-111&dil=1 [Erişim Tarihi:04.06.2023]
25. Üremiş I., Ülger, A.C., Gönen, O., Çakır, B., Kadıoğlu, I., Uludağ, A. (1997). Determination of critical period for Weed Control in second crop maize in Çukurova region of Turkey. Proceedings of Second Turkish Congress of Weed Science. 1997. Ayvalik-İzmir. pp:427-432 (In Turkish with English Abstract).
26. Zoschke, A. ve Quadranti, M. (2002). Integrated Weed Management: Quo Vadis? Weed Biology and Management, 2, 1–10.