Under Long Term Field Condition to Evaluate the Effects of Different Phosphorus Dosses on

Öz

Maize (Zea Mays L.) plant is one of the most produced cereals around the world. Phosphorus (P), which is one of the most used fertilizers in maize production. P is not a renewable resource and in next 50-100 years, it may be finish. Moreover, less P fertilization may limit crop yield and production capacity. The purpose of study is to investigate the effects of different P dosses on P uptake and its usage efficiency upon maize plant under long term P fertilizer filed experiment. Long-term field experiment was established in 1998, since then regularly each year control (without fertilization), 5, 10 and 20 kg P2O5 da-1 P (as triple superphosphate) doses are applied as a basic fertilizers. P2088 maize genotype was used as plant material. Maize seeds were sown in June 2017 and were harvested in October 2017. After harvest, yield, shoot and root dry weight were determined. P concentrations of each parts were determined by ICP-OES. Agronomic Efficiency (AE), Physiological Effciency (PE), Agrophysiological Effciency (APE), Apparent Recovery Effciency (ARE) and Utilization Effciency (EU) were calculated. According to the research findings; increasing doses of P applications increase different plant parts dry matter yield and P concentration. However, it is seen that P10 application is statistically the best application on AE, FE, GKE and KE calculations. It was determined that under field condition application of P10 kg da-1 P2O5 dose was the optimum dose for maize production.

Anahtar Kelimeler

• Agronomic efficiency
• long term field experiments
• phosphorus utilization efficiency
• maize

Uzun Süreli Farklı Dozlarda Fosfor Uygulamalarının Mısır Bitkisinin Fosfor Kullanım Etkinliğinin Belirlenmesi

Öz

Mısır (Zea Mays L.) bitkisi dünyada en çok üretilen tahıllardan birisidir. Mısır üretiminde en çok kullanılan gübrelerden biri olan fosfor (P) önümüzdeki 50-100 yıl içerisinde tükeneceği varsayılmakta ve bu da bitkisel üretimi kısıtlayacaktır. Bu sebeple çalışmanın amacı; artan dozlarda P uygulamasının bitkinin P alımı ve P kullanım etkinliğini belirlemektir. Deneme 1998 yılında Çukurova Üniversitesi Araştırma ve Uygulama Çiftliğinde Arık toprak serisi üzerinde kurulmuş olup halen devam etmektedir. Söz konusu çakılı deneme düzenli olarak her ekim dönemi öncesi kontrol (0 kg da-1 P2O5), P5 (5 kg da-1 P2O5), P10 (10 kg da-1 P2O5) ve P20 (20 kg da-1 P2O5) olacak şekilde uygulanmış olup, bitkinin ihtiyaç duyduğu temel azot ve potasyum gübre gereksinimleri toprak analiz sonuçlarına göre belirlenmiştir. Deneme P2088 mısır çeşidi kullanılarak Mayıs 2017’de kurulmuş ve Eylül 2017’de de hasat edilmiştir. Hasat zamanı bitki farklı aksamları (kök, kök üstü aksam ve dane) kuru ağırlık verimleri alınmıştır. Kuru yakma metodu kullanılarak ICP-OES aleti ile bitki farklı aksamları P konsantrasyonları analiz edilmiştir. Elde edilen veriler ile Agronomik Etkinlik (AE), Fizyolojik Etkinlik (FE), Agro-Fizyolojik Etkinlik (AFE), Geri Kazanım Etkinliği (GKE) ve Gübre Kullanım Etkinliği (KE) hesaplanmıştır. Araştırma bulgularına göre; artan dozlarda P uygulamalarının farklı bitki aksamları kuru madde verimini ve P konsantrasyonunu arttırmaktadır. Ancak artan dozlarda P uygulamalarının AE, FE, GKE ve KE hesaplamalarına etkisine bakıldığında P10 uygulamasının istatistiksel olarak en iyi uygulama olduğu görülmektedir. Sonuç olarak araştırma bulguları P10 yani 10 kg da-1 P 2O5 dozu uygulamasının Mısır bitkisinin gübrelemesinde optimum doz olduğunu göstermektedir.

Anahtar Kelimeler

• Agronomik etkinlik
• çakılı deneme
• fosfor kullanım etkinliği
• mısır

Kaynakça

1. Aydın A, Kant C, Ataoğlu N (2005). Erzurum ve Rize yöresi toprak örneklerine uygulanan farklı dozlardaki bor ve fosforun mısır (Zea mays)’ın kuru madde miktarı ve mineral içeriğine etkisi. Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi 36: 125-129.
2. Ayub M, Nadeem M, Sharar M, Mahmood N (2002). Response of maize (Zea mays L.) fodder to different levels of nitrogen and phosphorus. Asian Journal of Plant Sciences 1: 352-354.
3. Balemi T, Negisho K (2012). Management of soil phosphorus and plant adaptation mechanisms to phosphorus stress for sustainable crop production: a review. Journal of soil science and plant nutrition 12: 547-562.
4. Cenkseven Ş., Koçak B., Kizildağ N., Aka Sagliker H., Darici C., (2019). Negative priming effects of emamectin benzoate on soil microbial activity", Journal of environmental protection and ecology, vol.20, pp.1140-1148.
5. Dobermann A, (2007). Nutrient use efficiency– measurement and management. Fertilizer best management practices 1.
6. Fageria N, Filho M B 2007. Dry‐matter and grain yield, nutrient uptake, and phosphorus use‐efficiency of lowland rice as influenced by phosphorus fertilization. Communications in soil science and plant analysis 38: 1289-1297.
7. Fageria N K (1992). Maximizing crop yieldsCRC Press. 2005. Fertilización azufrada en maíz en la pampa ondulada. Congreso Nacional de Maíz. 8. 2005 11 16-18, 16 al 18 Noviembre 2005. Rosario, Santa Fe. AR.
8. Frossard E E, Bünemann K, Gunst L, Oberson A, Schärer M, Tamburini F (2016). Fate of Fertilizer P in Soils—The Organic Pathway. Phosphorus in Agriculture: 100% Zero. Springer. p. 41-61.

9. García F, Salvagiotti F, (2010). Fertilizer best management practices in Argentina with emphasis on cropping systems. Boas practicas para uso eficiente de fertilizantes 1: 111-142.
10. Gülez, M. and S. Şenol. 2002. Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Toprak Bölümü Deneme Alanının Detaylı Toprak Etüd ve Haritalaması. ÇÜ ZF Dergisi 17: 103-110.
11. Hussein A, (2009). Phosphorus use efficiency by two varieties of corn at different phosphorus fertilizer application rates. Res. J. Appl. Sci 4: 85-93.
12. Kacar B, İnal A, (2008). Plant analysis (In Turkish). Nobel Yayın No: 1241
13. Marschner P, Rengel Z, (2007). Nutrient cycling in terrestrial ecosystemsSpringer Science & Business Media.
14. Mohammad M, Shibli R, Ajlouni M, Nimri L, (1998). Tomato root and shoot responses to salt stress under different levels of phosphorus nutrition. Journal of plant nutrition 21: 1667-1680.
15. Orhun G E, (2013). Maize for life. International Journal of Food Science and Nutrition Engineering 3: 13-16.
16. Ortas I, Akpinar Ç, (2011). Response of maize genotypes to several mycorrhizal inoculums in terms of plant growth, nutrient uptake and spore production. Journal of plant nutrition 34: 970-987.
17. Rathinasabapathi B, Liu X, Cao Y, Ma L Q, (2018). "Phosphate-solubilizing Pseudomonads for improving crop plant nutrition and agricultural productivity." Crop Improvement Through Microbial Biotechnology. Elsevier, 363-372.
18. Roberts T L, Johnston A E, (2015). Phosphorus use efficiency and management in agriculture. Resources, Conservation and Recycling 105: 275-281. doi:https://doi. org/10.1016/j.resconrec.2015.09.013.
19. Sanginga N, (1992). Early growth and N 2-fixation of leucaena and gliricidia at different levels of phosphorus application. Fertilizer Research 31: 165-173.
20. Schnug E, Haneklaus S H, (2016). The enigma of fertilizer phosphorus utilization. Phosphorus in Agriculture: 100% Zero. Springer. p. 7-26.
21. Shenoy V V, Kalagudi G M, (2005). Enhancing plant phosphorus use efficiency for sustainable cropping. Biotechnology Advances 23: 501-513. doi:https://doi.org/10.1016/j.biotechadv.2005.01.004.
22. Snyder C S, (2009. Nutrient Use Efficiency: Global Challenges, Trends, and the future. Proceedings of the Symposium" Nutrient Use Efficiency" presented by the International Plant Nutrition Institute (IPNI) at the XVIII Latin American Congress of Soil Science. San Jose, Costa Rica, November.
23. USA, 1975. Soil Survey Staff. Soil Taxonomy: a basic system of soil classification for making and interpreting soil surveys. Agriculture Handbook noU. S. Government Printing OfficeWashington DC.
24. Vance C P, Uhde‐Stone C, Allan D L, (2003). Phosphorus acquisition and use: critical adaptations by plants for securing a nonrenewable resource. New phytologist 157: 423-447.
25. Veneklaas E J, H. Lambers J, Bragg P M, Finnegan C E, Lovelock W C., Plaxton, … Raven J A, (2012). Opportunities for improving phosphorus‐use efficiency in crop plants. New Phytologist 195: 306-320.
26. Yli-Halla M, (2016). Fate of fertilizer P in soils: inorganic pathway. Phosphorus in Agriculture: 100% Zero. Springer. p. 27-40.