Water-Yield Relationships of Deficit-Irrigated Confectionary Sunflower

Yıl 2025, Cilt: 39 Sayı: 1, 95 - 111, 18.06.2025

Kutlu Melik Taşdelen , Burak Nazmi Candoğan

https://doi.org/10.20479/bursauludagziraat.1601003

Öz

This thesis study was carried out in the Bursa region, which has sub-humid climate conditions, with the aim of examining the responses of yield, yield components and quality parameters of confectionery sunflower plants irrigated with drip irrigation to deficit irrigation. Irrigation treatments; the moisture value in the soil was observed every 7 days with the gravimetrical method, and it is planned as S1, where 100% of the reduced moisture was applied to reach the current moisture to the field capacity, S2, where 67% of S1 was applied, S3, where 33% of S1 was applied, and S4, which was open to rainfall. The experiment was planned as three repetitions related to the fully randomized block experimental design. “İnegöl Alası” confectionery sunflower variety was used in the study. Considering the treatments, irrigation water depth between 125.0 mm and 562.8 mm was applied to confectionary sunflower plants. Seasonal water consumption was measured between 354.2 mm and 690.4 mm. In the study, the effects of deficit irrigation on plant height, head diameter, thousand grain weight, hull ratio, grain width, grain size, single plant yield, grain yield per decare were found to be statistically significant, while its effects on crude oil ratio, crude protein ratio, and hectoliter weight were insignificant. Grain yield varied from 188.7 kg da-1 (S4) to 293.8 kg da-1 (S1). Crude protein ratio is 17.8% (S2) to 19.5% (S1), crude fat ratio is 41.8% (S4) to 45.2% (S2) and hectoliter weight is 207.8 g L-1 (S1) to 229.2 g L-1 (S4) values. Total yield response factor (ky) was found as 0.79. The water productivity of the confectionary sunflower plant was determined between 0.43 kg m-3 (S1) and 0.53 kg m-3 (S4), and the irrigation water productivity (IWP) was found between 0.10 kg m-3 (S3) and 0.26 kg m-3 (S2). As a result, the highest grain yield and crude protein ratio were obtained in the S1 (full irrigation) program under sub-humid climate conditions. Considering IWP, WP, grain yield per decare and ky results, S2 irrigation program can be recommended for periods when water resources are not sufficient.

Anahtar Kelimeler

Confectionery sunflower , deficit irrigation , drip irrigation , yield

Çerezlik Ayçiçeği Bitkisinin Su-Verim İlişkileri

Öz

Bu çalışma, damla yöntemiyle sulanan çerezlik ayçiçeği bitkisinde verim, verim bileşenleri ve kalite parametrelerinin kısıntılı sulamaya tepkilerini incelemek amacı ile yarı-nemli iklim koşuluna sahip Bursa bölgesinde yürütülmüştür. Çalışmada sulama konuları; topraktaki nem değeri gravimetrik yöntemle yedi günde bir gözlemlenip, eksilen nemin %100’ünün uygulandığı S1, S1 konusunun %67’sinin uygulandığı S2, S1 konusunun %33’ünün uygulandığı S3 ve yağışa açık olan S4 konusu olarak planlanmıştır. Deneme, üç tekrarlı olarak tamamen tesadüf blokları deneme desenine göre planlanmış ve “İnegöl Alası” çerezlik ayçiçeği çeşidi kullanılmıştır. Yetiştirme periyodu boyunca çerezlik ayçiçeği bitkilerine toplam 125.0 mm ile 562.8 mm arasında su uygulanmıştır. Çerezlik ayçiçeği için bitki su tüketimleri ise 354.2 mm ile 690.4 mm arasında ölçülmüştür. Araştırmada kısıntılı sulamanın bitki boyu, tabla çapı, bin tane ağırlığı, kabuk oranı, tane eni, tane boyu, tek bitki verimi, dekara tane verimi üzerine etkileri istatistiksel olarak önemli, ham protein oranı, ham yağ oranı ve hektolitre ağırlığı üzerine olan etkileri önemsiz olduğu tespit edilmiştir. Tane verimi 188.7 kg da-1 (S4) ile 293.8 kg da-1 (S1) arasında değişmiştir. Ham protein oranı %17.8 (S2) ile %19.5 (S1), ham yağ oranı %41.8 (S4) ile %45.2 (S2) ve hektolitre ağırlığı 207.8 g L-1 (S1) ile 229.2 g L-1 (S4) değerleri arasında bulunmuştur. Çalışmada mevsimlik su-verim tepki etmeni (ky) 0.79 olarak bulunmuştur. Çerezlik ayçiçeği bitkisinin su üretkenliği 0.43 kg m-3 (S1) ile 0.53 kg m-3 (S4) arasında, sulama suyu üretkenliği 0.10 kg m-3 (S3) ile 0.26 kg m-3 (S2) arasında bulunmuştur. Sonuç olarak, yarı-nemli iklim koşullarında en yüksek tane verimi ve ham protein oranı S1 (tam sulama) programında gerçekleşmiştir. IWP, WP, dekara tane verimi ve ky sonuçları göz önüne alınarak, su kaynaklarının yeterli olmadığı dönemler için S2 sulama programı önerilebilir.

Anahtar Kelimeler

Çerezlik ayçiçeği , kısıntılı sulama , damla sulama , verim

Kaynakça

• Beser, N., Civi. G. and Kaya, Y. 2020. The yield performances of some confectionary sunflower hybrids in Trakya region. 2TH International Agricultural, Biological and Life Science Conference, 1-3 Eylül 2020, Edirne, Turkey.
• Çetin, O. and Kara, A. 2019. Assesment of water productivity using different drip irrigation systems for cotton. Agricultural Water Management, 223: 105693.
• Day, S. 2011. Ankara Koşullarında Yerli ve Hibrit Çerezlik Ayçiçeği (Helianthus annuus L.) Genotiplerinde Farklı Sıra Üzeri Aralıkları ve Azot Dozlarının Verim ve Verim Öğelerine Etkisi. Doktora tezi (basılmamış), Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Tarla Bitkileri Anabilim Dalı.
• Demir, A. O., Göksoy, A. T., Büyükcangaz, H., Turan, Z. M. and Köksal. E. S. 2006. Deficit irrigation of sunflower (Helianthus annuus L.) in a sub-humid climate. Irrigation Science, 24: 279-289.
• Doğan, M. ve Sever, Z. 2023. Sürdürülebilirlik: Su ve suyun önemi. Avrasya Sosyal ve Ekonomi Araştırmaları Dergisi, 10(1): 176-192.
• Doorenbos, J. and Kassam, A.H. 1979. Yield Response to Water. Irrigation and Drainage Paper No: 33 FAO, Rome, p. 193.
• English, M. J., Musick, J. T. and Murty, V. V. 1990. Management of Farm Irrigation Systems (Chapter: 17), Deficit Irrigation, Ed.: Hoffman, G. J., Howell, T. A. and Solomon, K. H., An ASAE Monograph, St. Joseph., MI, USA, 631-663.
• Ergen, Y. ve Sağlam, C. 2005. Bazı çerezlik ayçiçeği (Helianthus Annuus L.) çeşitlerinin Tekirdağ koşullarında verim ve verim unsurları. Tekirdağ Ziraat Fakültesi Dergisi, 2(3): 221-227.
• FAO, 2024. FAO, Overcoming water challenges in agriculture. https://www.fao.org/interactive/state-of-foodagriculture/2020/en/#:~:text=Agriculture%20is%20the%20world%27s%20largest,70%20percent%20of%20global%20withdrawals (Erişim tarihi: 16.05.2024)
• Fick, G. N. and Miller, J. F. 1997. Sunflower Breeding. P. 395-440. In: A. A. Schneiter (ed.) Sunflower Technology and Production. ASA, SCSA, and SSSA Monograph. No: 35. Madison, WI.
• Gholinezhad, E., Darvishzadeh, R. and Bernousi, I. 2013. Effects of drought stress on grain qualitative traits in Iranian confectionery sunflower (Helianthus annuus L.) landraces. Iranian Journal of Genetics and Plant Breading, 2(2): 9-20.
• Gholinezhad, E., Darvishzadeh, R. and Bernousi, I. 2013. Evoluation of Genetic Variations in Iranian confectionary sunflower landraces (Helianthus annuus L.) under various water treatment conditions. Journal of Plant Physiology and Breeding, 3(2): 67-82.
• Gholinezhad, E., Darvishzadeh. R. and Bernousi. I. 2014. Evaluation of drought tolerance indices for selection of confectionery sunflower (Helianthus annuus L.) landrces under various environmental conditions. Not Bot Horti Agrobo, 42(1): 187-201.
• Gholinezhad, E., Darvishzadeh, R. and Bernousi, I. 2015. Evaluation of sunflower grain yield components under different levels of soil water stress in Azerbaijan. Genetika, 47(2): 581-598.
• Howell, T. A. 2001. Enhancing water use efficiency in irrigated agriculture. Agronomy Journal, 93(2): 281-289.
• Ivanov, P. 1974. Biochemical differentiation of sunflower varieties as a result of breeding. In: Proc. The 6th Int. Sunflower Conf., July 22–24, Bucharest, Romania, pp. 225–229.
• Jensen, M. E., Burman, R. D. and Allen, R. G. 1990. Evapotranspiration and irrigation water requirements. Manuals and Reports on Engineering Practices No. 70. ASCE, New York.
• Kanber. R., Ünlü. M., Tekin. S., Koç. L. ve Kapur, B. 2007. Akdeniz iklim koşullarında kimi tarla bitkilerinin su kullanım randımanlarının irdelenmesi, Türkiye VII. Tarla Bitkileri Kongresi, 25-27 Haziran 2007, Erzurum (Poster Bildiri).
• Kaya, Y. 2004. Confectionery Sunflower Production in Turkey. Proceeding of 16th International Sunflower Conference. August 29-September 2, Fargo, USA, 817-822.
• Kaya, Y., Evci, G., Pekcan, V., Gücer. T. ve Durak, S. 2005. Çerezlik ayçiçeğinde bazı köy çeşitleri ve hibritlerinin performanslarının değerlendirilmesi. Türkiye 6. Tarla Bitkileri Kongresi, 5-9 Eylül 2005, Antalya, s:631-636.
• Liu, R., Abdelraouf, E. A. A., Bicego, B., Joshi, V. R. and Garcia y Garcia. A. 2018. Deficit irrigation: a viable option of sustainable confection sunflower (Helianthus annuus L.) produntion in the semi arid US. İrrigation Science, 36: 319-328.
• MGM, 2024. T.C. Çevre, Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığı, Meteoroloji Genel Müdürlüğü, Ankara.
• Naneli, İ. and Turan, F. 2021. Water stress effect on confectionery hybrid sunflower (helianthus annuus L.) cultivars in different growth periods. Fresenius Enviromental Bulletin, 30(5): 5486-5497.
• Pekcan, V. ve Esendal, E. 2015. Çerezlik ayçiçeği (Helianthus annuus L.)’nde sulama, azot dozu ve bitki sıklığının verim ve kalite özellikleri üzerine etkileri. Anadolu ve Ege Tarımsal Araştırma Enstitüsü Dergisi, 25(2): 24-36.
• Pereira, L. S., Cordery, I. and Iacovides, I. 2012. Improved indicators of water use performance and productivity for sustainable water conservation and saving. Agricultural Water Management, 108: 39-51.
• Polatlı, O. 2013. Çerezlik Ayçiçeği (Helianthus annuus L.) Populasyonlarında Dane Özellikleri ve Özellikler Arası İlişkiler. Yüksek Lisans Tezi, Adnan Menderes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü Tarla Bitkileri Anabilim Dalı.
• Pomeranz, Y. and Clifton, E. 1994. Food Analysis Theory and Practice, 3rd ed. Kluwer Academic Publisher, San Diego.
• Salbaş, B. ve Erdem, T. 2020. Damla sulama uygulamalarının ayçiçeğinin su kullanımı, vejetatif gelişme ve verim parametrelerine etkileri. Mediterranean Agricultural Sciences, 33(3): 389-396.
• Stewart, J. I., Hagan, R. M. and Pruıtt, W. O. 1976. Production functions and predicted irrigations programs for principal crops as required for water resources planning and increased water use efficiency. Tech. Bureau Recl. No: 14-06-D. 7329, USA, p. 80.
• Turan, Z. M. 1995. Araştırma ve deneme metotları. Uludağ Üniversitesi Ziraat Fakültesi Ders Notları. No: 62, Bursa, 302 s.
• TÜİK, 2016. Türkiye İstatistik Kurumu. www.tuik.gov.tr (Erişim Tarihi: 17.12.2016)
• Uçak, A., Bağdatlı, M. C. ve Değirmenci, H. 2020. Kısıntılı sulama uygulamalarının ayçiçeği bitkisinin (Helianthus annuus L.) tane verimi ve bitki su stres indeksi (CWSI) üzerine etkileri. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 32(1): 211-217.
• Yazar, A., Howell, T. A., Dusek, D. A. and Copeland. K. S. 1999. Evaluation of crop water stress index for LEPA irrigated corn. Irrigation Science, 18(4): 171-180.
• USSLS. 1954. Diagnosis and improvement of saline and alkali soils, Agriculture Handbook No: 60, USA, 160 s.
• Yılmaz, G., Kınay, A., Er, T. ve Dökülen, Ş. 2017. Tokat şartlarında farklı çerezlik ayçiçeği (Helianthus annuus L.) genotiplerinin performanslarının belirlenmesi. Tarla Bitkileri Merkez Araştırma Enstitüsü Dergisi 2017, 26(2): 161−169.
• Yılmaz, S. and Kuşçu, H. 2024. Water-yield relationships of green pepper (Capsicum annuum) cultivated at different irrigation levels. Bursa Uludag Üniv. Ziraat Fak. Derg., 38(1): 163-177.