The effect of phosphorus doses on cotton growth under full and deficit irrigation conditions

Abstract

Water shortages and harmful effects of excessive fertilizer use are present in cotton production areas. This study was carried out in three replications in greenhouse conditions according to split plots in randomized parcels to examine some growth parameters (plant height, number of leaf, amount of chlorophyll, fresh weight and dry weight) of different phosphorus doses in cotton under full and restricted irrigation conditions. Flash cultivar of Gossypium hirsutum L. species was used as plant material. Phosphorus dose of 16, 24, 32 and 40 mg kg-1 was applied to the plants under 100%, 66% and 33% irrigation conditions. As a result, irrigation levels had a statistically significant effect on all parameters, whereas phosphorus doses had a statistically significant effect on all parameters except amount of chlorophyll. In terms of irrigation, it was determined that 33% water shortage did not cause significant decreases in plant height, number of leaves, chlorophyll amount, dry weight. In addition, it has been determined that irrigation levels are effective in phosphorus uptake and, water shortage conditions decrease the fresh and dry weights of cotton after P24 phosphorus level, and full irrigation conditions tend to increase these properties, albeit slightly.

Keywords

• cotton
• restricted irrigation
• phosphorus
• drought stress
• plant growth

Project Number

1105 Y 0137

Tam ve kısıntılı sulama koşullarında fosfor dozlarının pamuk gelişimine etkisi

Abstract

Pamuk üretim alanlarında, su sıkıntısı ve aşırı gübre kullanımının zararlı etkileri söz konusudur. Bu çalışma, 2012 yılında, tam ve kısıntılı sulama koşullarında farklı fosfor dozlarının pamukta bazı gelişim parametrelerini (bitki boyu, yaprak sayısı, klorofil miktarı, yaş ağırlık ve kuru ağırlık) incelemek üzere tesadüf parsellerinde bölünmüş parseller deneme desenine göre sera koşullarında üç tekerrürlü yürütülmüştür. Bitki materyali olarak Gossypium hirsutum L. türüne ait Flash çeşidi kullanılmıştır. Bitkilere tam sulama ile %66 ve %33 su kısıtı koşullarında; 16, 24, 32 ve 40 mg kg-1 dozlarda fosfor uygulanmıştır. Araştırma sonucunda, sulama düzeylerinin tüm parametreler, fosfor dozlarının ise klorofil miktarı hariç incelenen diğer parametreler üzerinde istatistiki önemli olduğu gözlemlenmiştir. Sulama yönünden hafif su kısıtının (% 33) bitki boyu, yaprak sayısı, klorofil miktarı ve kuru ağırlıkta önemli oranda azalışlara neden olmadığı tespit edilmiştir. Ayrıca sulama düzeylerinin fosfor alımında etkili olduğu, su kısıtı koşullarının P24 fosfor düzeyinden sonra pamuğun yaş ve kuru ağırlıklarını azalttığı, tam sulama koşullarının ise bu özellikleri az da olsa artırma eğiliminde olduğu tespit edilmiştir.

Keywords

• pamuk
• kısıntılı sulama
• fosfor
• kuraklık stresi
• bitki gelişimi

Supporting Institution

Hatay Mustafa Kemal Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinatörlüğü

Project Number

1105 Y 0137

References

1. Mert, M. (2020). Lif Bitkileri. NOBEL Yayınları No: 1734, Üçüncü Baskı. Ankara.
2. Mert, M. (2011). Pamuk Tarımının Temelleri, TMMOB Ziraat Mühendisleri Odası, Teknik Yayınlar Dizisi, No:7, İkinci Baskı, Hatay.
3. Ertekin, İ., Yılmaz, Ş., Atak, M., Can, E., Çeliktaş, N. (2017). Tuz Stresinin Bazı Yaygın Fiğ (Vicia sativa L.) Çeşitlerinin Çimlenmesi Üzerine Etkileri. Mustafa Kemal Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 22(2), 10-18.
4. Ertekin, İ., Yılmaz, Ş., Atak, M., Can, E. (2018). Effects of Different Salt Concentrations on the Germination Properties of Hungarian Vetch (Vicia pannonica Crantz.) Cultivars. Turkish Journal of Agricultural and Natural Science, 5(2), 175-179.
5. Ertekin, İ., Atış, İ., Yılmaz, Ş. (2020). Bazı fiğ türlerinin yem verim ve kalitesi üzerine farklı organik gübrelerin etkileri. Mustafa Kemal Üniversitesi Tarım Bilimleri Dergisi, 25(2), 243-255.
6. Aygün, Y.Z., Mert, M. (2020). Toprak düzenleyicileri ve azot uygulamalarının pamukta (Gossypium hirsutum L.) verim ve lif teknolojik özelliklere etkisi. Biyolojik Çeşitlilik ve Koruma, 13 (3) , 290-297.
7. Tekinel, O., Kanber, R. (1989). Pamuk Sulamasının Genel İlkeleri. Ç.Ü. Zir. Fak. Yardımcı Ders Kitapları Yay. No: 18, Adana.
8. Günel, E., Mert, M. (1998). Pamuk Tarımında Kuraklığa Karşı Alınması Gereken Önlemler ve Kuraklığa Karşı Dayanıklı Pamuk Çeşitlerinin Geliştirilmesi, Mustafa Kemal Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 3(1), 99-114.

9. Tekinel, O., Kanber, R. (1979). Çukurova Koşullarında Kısıntılı Su Kullanma Durumunda Pamuğun Su Tüketimi ve Verimi. Tarsus Bölge Topraksu Araştırma Enstitüsü Yayın no:98, rapor no: 48, Tarsus.
10. Şahin, A., Ekşi, I., Kıvılcım, M.N., Özbek, N. (2000). Melezleme Islahı ile Kuraklığa Dayanıklı pamuk Çeşitlerinin Geliştirilmesi. Nazilli Pamuk Araştırma Enstitüsü Müd. Yayın no: 56, Nazilli.
11. Yar, A., Iqbal, M.S., Ali, A., Akram, H.M., Saeed, M., Sahi, K.A. (2003). Optimum Time of Last Irrigation for Cotton Cultivars FH–634 and CIM–443. Asian Journal of Plant Sciences, 2(4), 365–367.
12. Shah, S.H., Kiani, M.S., Malik, M.A. (1999). Growth and Yield Response of Two Cotton Cultivars to Irrigation Frequency. J Agri and Plant Sci, 9: 61-64.
13. Aygün, C., Kara, İ., Sever, A.L., Erdoğdu, İ., Atalay, A.K., Özaydın, K.A., ... & Bozkurt, M. (2017). Eskişehir İli Meralarının Azotlu ve Fosforlu Gübre Gereksinimlerinin Belirlenmesi. Toprak Su Dergisi, 6(1), 44-51.
14. Ertekin, E.N., Ertekin, İ., Bilgen, M. (2020). Effects of Some Heavy Metals on Germination and Seedling Growth of Sorghum. KSU Journal of Agriculture and Nature, 23(6), 1608-1615.
15. Yücel, E., Edirnelioğlu, E., Soydam, S., Çelik, S., & Çolak, G. (2009). Porsuk çayında ağır metal kirlilik düzeylerinin Myriophyllum spicatum Başaklı Sucivanperçemi bitkisi ile biyomonitörlenmesi. Biyolojik Çeşitlilik ve Koruma, 3(2), 133-144.
16. Russell, E.W. (1973). Soil Condition and Plant Growth. The English Language Book Society and Longman, London.
17. Ektiren, Y,. Değirmenci, H. (2018). Kısıntılı Sulama Uygulamalarının Pamukta (Gossypium hirsutum L.) Yaprak Bitki Besin Elementlerine Etkisi. KSÜ Tarım ve Doğa Derg, 21(5), 691-698.
18. Anonymous. (2021). ProGen Seed. https://www.progenseed.com/progen/20/cotton-seed-flash.html (Date of access 11.08.2021).
19. Hake, S.J., Grimes, D.W., Hake, K.D., Kerbay, T.A., Munier, D.J., Zelinski, L.J. (1996). Irrigation scheduling. In Hake SJ, Kerbay TA and Hake KD (eds.) Cotton production manual. P. 228-247. University of California, Division of Agriculture and Natural Resources, Publication, 3352.
20. Kılıç, Ş., Ağca, N., Karanlık, S., Şenol, S., Aydın, M., Yalçın, M., … Çullu, M.A. (2008). “Amik Ovasının Detaylı Toprak Etütleri, Verimlilik Çalışması ve Arazi Kullanım Planlaması” Devlet Planlama Teşkilatı (DPT) Projesi, Proje no: DPT2002K120480, Hatay.
21. IBM Corp. Released. (2016). IBM SPSS Statistics for Windows, Version 24.0. Armonk, NY: IBM Corp.
22. Tukey, J.W. (1953). The Problem of Multiple Comparisons. Unpublished Manuscript, Princeton University, Princeton, NJ.
23. Kaçar, M.M. (2007). Farklı Su ve Gübre Sistemlerinin Pamuk Bitkisinde Su Stres İndeksinin Değişiminin İncelenmesi. Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Tarımsa Yapılar Ve Sulama Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, 45 sy.
24. Dağdelen, N., Sezgin, F., Gürbüz, T., Yılmaz, E., Akçay, S. (2009). Farklı Sulama Aralığı ve Sulama Düzeylerinin Pamukta Bazı Verim Özellikleri ve Lif Kalitesi Üzerine Etkisi. ADÜ Ziraat Fakültesi Dergisi, 6(1), 53–61.
25. Özen, H.Ç., Onay, A. (2013). Bitki Fizyolojisi. Nobel Yayınları No:578. İkinci Baskı, Ankara.
26. Kaçar, B. (2020). Sürdürülebilir Tarımda İnsanda ve Hayvanlarda Fosfor, NOBEL Yayınları No: 2588, 1. Baskı, Ankara.
27. Lynch, J., Lauchli, A., Epstein, E. (1991). Vegetative Growth of the Common Bean in Response to Phosphorus Nutrition. Crop Sci, 31, 380-387.
28. Iqbal, A., Gui, H., Zhang, H., Wang, X., Pang, N., Dong, Q., … Song, M. (2019). Genotypic Variation in Cotton Genotypes for Phosphorus-Use Efficiency. Agronomy, 9(11), 689.
29. Yazdıç, M., Değirmenci, H. (2018). Pamukta Farklı Sulama Seviyelerinin Yaprak Su Potansiyeli ve Klorofil Değerine Etkisi. KSÜ Tarım ve Doğa Derg, 21(4), 511-519
30. Brevedan, E.R., Hodges, H.F. (1973). Effects of Moisture Deficits on 14C Translocation in Corn (Zea mays L.). Plant Physiology, 52(5), 436-439.
31. Rao, I.M., Terry, N. (1989). Leaf Phosphate Status, Photosynthesis, and Carbon Partitioning in Sugar Beet. I. Changes in Growth, Gas Exchange, and Calvin Cycle Enzymes. Plant Physiol, 90, 814-819.
32. Loka, D.A. (2012). Effect of Water-Deficit Stress on Cotton During Reproductive Development. PhD Thesis, University of Arkansas, Fayetteville.
33. Loka, D.A., Oosterhuis, D. (2012). Water Stress and Reproductive Development in Cotton. Department of Crop, Soil, and Environmental Sciences University of Arkansas, Fayetteville, AR 72704, Chapter 5.