Agronomic Performance and Yield Components of Second-Crop Sunflower (Helianthus annuus L.) Genotypes Under the Ecological Conditions of Mardin

Öz

Sunflower is the primary oilseed crop of strategic importance for reducing Turkey's vegetable oil deficit. Because genotype yield performance as a second crop under the hot, semi-arid conditions of Southeastern Anatolia depends largely on the environment, identifying location-adapted genotypes is critical. This study evaluated the agronomic performance of 20 oilseed sunflower hybrids grown as a second crop after irrigated wheat at two Mardin locations (Artuklu and Kızıltepe) in 2022. Trials used a randomized complete block design with three replications per location. Genotype means ranged from 2,653 to 3,948 kg ha⁻¹ for grain yield, 37.7–42.3% for oil content, and 1,064 to 1,649 kg ha⁻¹ for oil yield. In the combined analysis of variance, the genotype × location interaction was significant for these three traits, with genotype rankings differing between locations. DERAY ranked in the highest yield group at Artuklu but the lowest at Kızıltepe, whereas SUN 2239 CL ranked highest at both. The interaction was non-significant for physiological maturity, head diameter, thousand-kernel weight, hectoliter weight, and hull percentage. These results indicate a need for location-specific rather than region-wide variety recommendations. SUN 2239 CL, DATAEM, and LG 5485 performed well at both locations.

Anahtar Kelimeler

• Genotype × location interaction
• Oil content
• Seed yield
• Second crop
• Sunflower

Etik Beyan

The authors state that official ethical committee approval is not required for this type of study.

Mardin Ekolojik Koşullarında İkinci Ürün Ayçiçeği (Helianthus annuus L.) Genotiplerinin Agronomik Performansı ve Verim Bileşenleri

Öz

Ayçiçeği, Türkiye’nin bitkisel yağ açığını azaltmak açısından stratejik öneme sahip başlıca yağlı tohum bitkisidir. Güneydoğu Anadolu’nun sıcak ve yarı kurak koşullarında ikinci ürün olarak yetiştirilen genotiplerin verim performansı büyük ölçüde çevre koşullarına bağlı olduğundan, bölgeye uyum sağlamış genotiplerin belirlenmesi hayati önem taşımaktadır. Bu çalışmada, 2022 yılında Mardin’in iki bölgesinde (Artuklu ve Kızıltepe) sulanan buğdaydan sonra ikinci ürün olarak yetiştirilen 20 yağlı ayçiçeği melezinin agronomik performansı değerlendirilmiştir. Denemelerde, her lokasyon için üç tekrar içeren rastgele tam blok tasarımı kullanılmıştır. Genotip ortalamaları, tahıl verimi için 2.653 ila 3.948 kg ha⁻¹, yağ içeriği için %37,7–42,3 ve yağ verimi için 1.064 ila 1.649 kg ha⁻¹ aralığında değişmiştir. Birleştirilmiş varyans analizinde, bu üç özellik için genotip × yer etkileşimi anlamlı bulunmuş ve genotip sıralamaları yerlere göre farklılık göstermiştir. DERAY, Artuklu’da en yüksek verim grubunda yer alırken Kızıltepe’de en düşük grupta yer almıştır; buna karşılık SUN 2239 CL her iki yerde de en üst sırada yer almıştır. Etkileşim, fizyolojik olgunluk, baş çapı, bin tanelik ağırlık, hektolitre ağırlığı ve kabuk yüzdesi açısından anlamlı değildi. Bu sonuçlar, bölge genelinden ziyade lokasyona özgü çeşit önerilerine ihtiyaç olduğunu göstermektedir. SUN 2239 CL, DATAEM ve LG 5485 her iki lokasyonda da iyi performans göstermiştir.

Anahtar Kelimeler

• Ayçiçeği
• Genotip × lokasyon etkileşimi
• İkinci ürün
• Yağ oranı
• Tane verimi

Etik Beyan

Yazarlar bu tür bir çalışma için resmî etik kurul onayının gerekli olmadığını bildirmektedir.

Kaynakça

1. Alpman, K., & Sinan, N.S. (2020). Effect of plant density on yield and yield components of sunflower (Helianthus annuus L.) varieties in different maturation groups under dry conditions in Çukurova. Çukurova University Journal of Science and Engineering Sciences, 39(5).
2. Arıoğlu, H. (2014). Yağ Bitkileri Yetiştirme ve Islahı. Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Ders Kitapları Yayın No: A-70, Adana.
3. Arıoğlu, H. (2016). Türkiye'de yağlı tohum ve ham yağ üretimi, sorunlar ve çözüm önerileri. Çukurova Üniversitesi Tarla Bitkileri Merkez Araştırma Enstitüsü Dergisi, 25(2), 357-368.
4. Aydoğdu, A., & Haliloğlu, H. (2023). Effects of different nitrogen doses on yield and yield components in some sunflower (Helianthus annuus L.) cultivars under second crop conditions. ISPEC Journal of Agricultural Sciences, 7(1), 146-157. https://doi.org/10.5281/zenodo.7756051
5. Baraki, F., Gebregergis, Z., Belay, Y., Teame, G., Gebremedhin, Z., Berhe, M., Fisseha, D., Araya, G., & Gebregergs, G. (2024). Identification of adaptable sunflower (Helianthus annuus L.) genotypes using yield performance and multiple-traits index. Heliyon, 10(9), e29405. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e29405
6. Baran, N., & Andırman, M. (2025). Evaluation of some sunflower varieties in terms of yield and yield characteristics. ICONTECH International Journal, 8(2), 34-44. https://doi.org/10.5281/zenodo.14999004
7. Başalma, D. (2009). Comparison of sunflower varieties in terms of yield components, oil content and oil yield. 8th Field Crops Congress, 148-152, Hatay.
8. Başalma, D., İşler, N., Arslan, M., Göksoy, A.T., Sincik, M., Arslanoğlu, F., Önemli, F., Öztürk, Ö., Arslan, H., Day, S., & Kayaçetin, S. (2025). Yağlı tohumlar üretiminde mevcut durum ve sürdürülebilirlik. Türkiye Ziraat Mühendisliği X. Teknik Kongresi, 13-17 Ocak 2025, Bildiriler Kitabı-1, 430-455, TMMOB Ziraat Mühendisleri Odası, Ankara.

9. Bozer, P. (2024). Durum ve Tahmin: Ayçiçeği 2023. Tarımsal Ekonomi ve Politika Geliştirme Enstitüsü (TEPGE), Yayın No: 392, Ankara.
10. Çan, E. (2019). Edirne ekolojik koşullarında bazı ayçiçeği (Helianthus annuus L.) çeşitlerinin verim ve verim kriterlerinin belirlenmesi (Yüksek Lisans Tezi). Namık Kemal Üniversitesi, Tekirdağ.
11. Çetin, K., & Öztürk, Ö. (2018). Determination of yield and yield components of some hybrid sunflower varieties. Selçuk Journal of Agricultural and Food Sciences, 32(3), 282-288. https://doi.org/10.15316/SJAFS.2018.95
12. Chakraborty, N.R., Lakshman, S.S., Debnath, S., & Rahimi, M. (2022). Yield stability and economic heterosis analysis in newly bred sunflower hybrids throughout diverse agro-ecological zones. BMC Plant Biology, 22, 579. https://doi.org/10.1186/s12870-022-03983-1
13. Debaeke, P., Casadebaig, P., & Langlade, N.B. (2021). New challenges for sunflower ideotyping in changing environments and more ecological cropping systems. OCL, 28, 29. https://doi.org/10.1051/ocl/2021016
14. Faria, D.D., Biesdorf, E.M., Silva, E.A., Coelho, L.C., Carvalho, C.D., & Borba Filho, A.B. (2015). Evaluation of sunflower genotypes in Mato Grosso. XXI Reunião Nacional de Pesquisa de Girassol, Documentos 363, 184-186, Londrina.
15. Ghaffari, M., Gholizadeh, A., Andarkhor, S.A., Zareei Siahbidi, A., Kalantar Ahmadi, S.A., Shariati, F., & Rezaeizad, A. (2021). Stability and genotype × environment analysis of oil yield of sunflower single cross hybrids in diverse environments of Iran. Euphytica, 217, 187. https://doi.org/10.1007/s10681-021-02921-w
16. Ghaffari, M., Gholizadeh, A., Rauf, S., & Shariati, F. (2023). Drought-stress induced changes of fatty acid composition affecting sunflower grain yield and oil quality. Food Science & Nutrition, 11(12), 7718-7731. https://doi.org/10.1002/fsn3.3690
17. Goyne, P.J., Simpson, B.W., Woodruff, D.R., & Churchett, J.D. (1979). Environmental influence on sunflower achene growth, oil content and oil quality. Australian Journal of Experimental Agriculture and Animal Husbandry, 19(96), 82-88. https://doi.org/10.1071/EA9790082
18. Gül, V., & Coban, F. (2020). Determination of yield and quality parameters of oil sunflower genotypes grown in Turkey. Turkish Journal of Field Crops, 25(1), 9-17. https://doi.org/10.17557/tjfc.609749
19. İzgi, M.N., Çil, A., & Çil, A.N. (2024). Yield and quality characteristics of sunflower (Helianthus annuus L.) cultivars with different sowing dates. Journal of Applied Life Sciences and Environment, 57, 371-384. https://doi.org/10.46909/alse-573142
20. Jocković, M., Jocić, S., Cvejić, S., Dedić, B., Jocković, J., Ćuk, N., Radanović, A., Marjanović Jeromela, A., Miklič, V., & Miladinović, D. (2024). Unveiling sunflower morphological and phenological adaptations to drought stress. OCL, 31, 29. https://doi.org/10.1051/ocl/2024026
21. Kacar, B. (1995). Bitki ve Toprağın Kimyasal Analizleri 3: Toprak Analizleri. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Eğitim, Araştırma ve Geliştirme Vakfı Yayınları No: 3, Ankara.
22. Kandil, A.A., Sharief, A.E., & Odam, A.M.A. (2017). Response of some sunflower hybrids (Helianthus annuus L.) to different nitrogen fertilizer rates and plant densities. International Journal of Environment, Agriculture and Biotechnology, 2(6), 2978-2994. https://doi.org/10.22161/ijeab/2.6.26
23. Kara, K. (1991). Bazı yerli ve yabancı yağlık ayçiçeği (Helianthus annuus L.) çeşitlerinin zirai karakterleri üzerine bir araştırma. Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 22(2), 62-77.
24. Katar, D., Bayramin, S., Kayaçetin, F., & Arslan, Y. (2012). Determination of yield performances of different sunflower (Helianthus annuus L.) varieties in Ankara ecological conditions. Anadolu Tarım Bilimleri Dergisi, 27(3), 140-143.
25. Katar, N., Yaşar, M., Köse, A., & Katar, D. (2023). Determination of yield and quality properties of different flax (Linum usitatissimum L.) genotypes in Eskişehir ecological conditions. MAS Journal of Applied Sciences, 8(Özel Sayı), 955-964. https://doi.org/10.5281/zenodo.10004214
26. Kaya, Y., & Atakişi, İ. (2004). Combining ability analysis of some yield characters of sunflower (Helianthus annuus L.). Helia, 27(41), 75-84.
27. Kolsarıcı, Ö., Geçit, H.H., & Elçi, Ş. (1987). Tarla Bitkileri. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi, Yayın No: 1008, 103-118.
28. Onurlubaş, H.E., & Kızılaslan, H. (2007). Türkiye'de bitkisel yağ sanayisindeki gelişmeler ve geleceğe yönelik beklentiler. Tarımsal Ekonomi Araştırma Enstitüsü Yayınları, 157, 59.
29. Özkan, F. (2019). Ayçiçeğinde farklı ekim zamanı ve sıra aralıklarının yağ oranı, verim ve verim öğelerine etkileri (Yüksek Lisans Tezi). Kırşehir Ahi Evran Üniversitesi.
30. Sairam, A., Avil Kumar, K., Suresh, G., & Chaitanya, K. (2022). Performance of rabi sunflower to different levels of drip irrigation regimes and fertigation. International Journal of Environment and Climate Change, 12(1), 98-104. https://doi.org/10.9734/ijecc/2022/v12i130622
31. Seiler, G.J. (1983). Effect of genotype, flowering date and environment on oil content and oil quality of wild sunflower seeds. Crop Science, 23, 1063-1068.
32. Tan, A.Ş. (2014). Performance of some oil hybrid sunflower varieties in Menemen ecological conditions. Journal of Anatolian Aegean Agricultural Research Institute, 24(1), 1-20. https://doi.org/10.18615/anadolu.21695
33. TEPGE. (2025). Ayçiçeği Tarım Ürünleri Piyasaları Raporu, Temmuz 2025. T.C. Tarım ve Orman Bakanlığı Tarımsal Ekonomi ve Politika Geliştirme Enstitüsü Yayınları, Ankara.
34. Unger, P.W. (1980). Planting date effects on growth, yield and oil of irrigated sunflowers. Agronomy Journal, 72, 914-916.
35. Yaşar, M. (2023). Yield and fiber quality traits of cotton (Gossypium hirsutum L.) cultivars analyzed by biplot method. Journal of King Saud University – Science, 35(4), 102632. https://doi.org/10.1016/j.jksus.2023.102632
36. Yaşar, M., & Sezgin, M. (2022). Farklı çevre şartlarında yetiştirilen yağlık ayçiçeği genotiplerinin AMMI analizi ile genotip × çevre interaksiyonlarının incelenmesi. Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 12(4), 2532-2542. https://doi.org/10.21597/jist.1159707
37. Yaşar, M., Çil, A.N., & Çil, A. (2023). Investigation of genotype × environment interaction in some sunflower (Helianthus annuus L.) genotypes in different environmental conditions. MAS Journal of Applied Sciences, 8(1), 42-55. https://doi.org/10.5281/zenodo.7642289
38. Yılmaz, F., & Erdem, D.B. (2021). Determination of yield and some plant characteristics of sunflower varieties grown in different soil orders. European Journal of Science and Technology, 25, 688-696.
39. ZMO. (2014). Ayçiçeği ve ayçiçek yağı üretimi, ithalatı ve sorunları. TMMOB Ziraat Mühendisleri Odası, Ankara. https://www.zmo.org.tr/icerik/aycicegi-ve-aycicek-yagi-uretimi-ithalati-ve-sorunlari-19554