Pamuk Bitkisinde Yüzey ve Yüzeyaltı Damla Sulamanın Toprak Sıcaklığı ve Toplam Kuru Madde (Biomass) Miktarına Etkisi

Yıl 2020, Cilt: 9 Sayı: 1, 45 - 54, 27.03.2020

Öner Çetin

https://doi.org/10.21657/topraksu.642197

Öz

Bu araştırma Güneydoğu Anadolu Bölgesi, Diyarbakır ilinde 2016-2017 yıllarında yapılmıştır. Araştırmada, yüzey (YD) ve yüzeyaltı damla (YAD) sulama ile sulanan pamukta farklı sulama suyu miktarlarının bitki kök bölgesi sıcaklık değişimi ile toprak üstü toplam kuru madde (biomass) miktarına etkisi araştırılmıştır. Deneme, tesadüf bloklarında bölünmüş parseller deneme desenine göre 3 tekrarlamalı olarak, ana parseller I1:Yüzey damla, I2:Yüzeyaltı damla-30 cm ve I3:Yüzeyaltı damla-40 cm; alt parseller ise, FAO-56 Penman-Monteith (FAO-56 PM) yöntemine göre tahmin edilen referans bitki su tüketimine dayalı ve bundan yararlanarak, bitki Kc yaklaşımı ile farklı sulama suyu uygulamaları, K1:1.25xETc, K2:1.00xETc ve K3:0.75xETc’den oluşmuştur. Sulama aralığı 5 gündür. Lateralin 10 cm yakınında farklı derinliklerde yapılan sıcaklık ölçümlerinde, YAD sulamada YD sulamaya göre, sulama öncesinde 35 cm derinlikte 1.47 OC, 30 cm derinlikte 1.53 OC, 20 cm derinlikte 1.25 OC ve 10 cm derinlikte ise 0.69 OC daha yüksek olduğu ölçülmüştür. Bu durum, YD sulamada toprağın üst katmanlarının daha fazla ıslatılması nedeniyle buharlaşma sonucu ortamın serinlemesine bağlanabilir. Ayrıca, damlatıcıların 40 cm derinde olması bu derinlik ve daha aşağılarda su hareketi olduğu düşünülürse, üst katmanların daha serin bir ortam olduğundan sıcaklık değerlerinin de YAD sulamada daha yüksek olmasına neden olmuştur. Bu durum YAD sulamasında, bitki kök sistemi ile birlikte toprak üstü aksamının da daha iyi geliştiği görülmüştür. En yüksek ortalama kuru madde (biomas) miktarı (8.79 t  ha-1) ve lif veriminin (1865 kg ha-1) 40 cm derinliğe yerleştirilen YAD sulama sisteminde, FAO-56 PM yöntemine göre tahmin edilen bitki su tüketim değerinin 1.25 katının uygulandığı sulama suyu uygulamasından elde edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

kuru madde (biomas), pamuk, toprak sıcaklığı, yüzey damla, yüzeyaltı damla

Destekleyen Kurum

TÜBİTAK

Proje Numarası

115O600

Teşekkür

Bu makalede yer alan veriler, TÜBİTAK 115O600 No’lu araştırma projesi Sonuç Raporu’nun bir bölümünden elde edilmiştir. Bu nedenle, bu makalenin “Materyal ve Yöntem” bölümünün bir kısmı, ilgili proje verilerinden üretilen farklı makale veya yayın(lar)’ın yalnız “Materyal ve Yöntem” bölümlerinin yalnız bir kısmı ile benzerlik göstermektedir. Belirtilen projenin finansal desteğinin (bütçesi) tamamı TÜBİTAK tarafından sağlanmıştır. Bu nedenle kurumsal olarak TÜBİTAK’a teşekkür ederiz.

Effect of Surface and Subsurface Drip Irrigation on Soil Temperature and Total Biomass For Cotton Production

Öz

This study was caaried out to determine the effects of surface drip (SDI) and subsurface drip irrigation (SSDI) and different amount of irrigation water on soil temperature and biomass during 2016 and 2017 years in Diyarbakır Province of Southeast Anatolia Region in Turkey. The experimental design was split plots in ramdomized bloks with three replications. The main plots had SDI and SSDI with sub-plots in different rates of real-time crop evapotranspiration based on FAO-56 Penman-Monteith (FAO-56 PM) as  
different amount of irrigation water. The treatments: main plots:: I1 : SDI, I2: SSDI-30 cm, I3: SSDI-40 cm; Subplots: K1 : I=ETc x 1.25, K2 : I=ETc x 1.0 ve K3: I=ETcx0.75. Irrigation interval was 5 days. According to the temperature measurements before irrigation at 10 cm near of the lateral for different depths, the temperature was higher 1.47, 1.53, 1.25 and 0.69 OC at 35 cm, 30 cm, 20 cm and 10 cm of depths for the SDI than those for SSDI, respectively. This results attributed that the upper layers of the soil are more wetted by the SDI than SSDI, thus this zone of soil occured more cooler. In adition, considering the depth of 40 cm for SSDI and moving of some water to the down, upper layer could be cooler compared to the lower layers of soil. Thus, plant root development and biomass was higher under the SSDI conditions. The maximum biomass (8.79 t ha-1) and lint yield (1865 kg ha-1) was obtained from the treatment in which the SSDI with the depth of 40 cm and amount of irrigation applied under the the rate of 1.25 of crop evapotranspiration.

Anahtar Kelimeler

biomass, cotton, soil temperature, surface drip irrigation, subsurface drip irrigation

Proje Numarası

115O600

Kaynakça

• Adams WR, Zeleke KT (2016). Diurnal effects of on efficiency of drip irrigation. Irrigation Sceince 35: 141-157, Doi: 10.1007/s00271-016-0529-1.
• Ali IA, Kafkafi U, Yamaguchi I, Sugimoto Y, Inanaga S (1996). Transpiration drop after sudden decrease in root temperature. International Evapotranspiration and Irrigation Scheduling Conference. San Antonio, Texas, USA, November 3-6, 1996.
• Allen RG, Pereira LS, Raes D, Smith M (1998). Crop evapotranspiration: Guidelines for computing crop water requirements”. United Nations Food and Agriculture Organization, Irrigation and Drainage Paper 56, Rome.
• Anonim (2016). Bitkisel üretim istatistikleri. Türkiye İstatistik Kurumu, www.tuik.gov.tr , Erişim tarihi: 15.06.2016.
• Bronson KF, Chua TT, Booker JD, Keeling JW, Lascano RJ (2003). In-season nitrogen status sensing in irrigated cotton: II. Leaf nitrogen and biomass. Soil Sci. Soc. Am. J. 67:1439–1448.
• Chen Z, Ma H, Xia J, Hou F, Shi X, Hao X, Hafeez A, Han H, Luo H (2017). Optimal pre-plant irrigation and fertilization can improve biomass accumulation by maintaining the root and leaf productive capacity of cotton crop. Scientific Reports, Volume 7, Article number: 17168, doi:10.1038/s41598-017-17428-5.
• Colaizzi PD, Evett SR, Howell TA (2004). Comparison of SDI, LEPA and spray irrigation performance for cotton in the North Texas High Plains”. CD-ROM. Irrigation Association Annual Meeting, 14-16 Nov. Tampa, FL. USA.
• Çetin Ö (1993). GAP’ta sulama sistemleri ve su Tasarrufu. ToprakSu Dergisi, 1: 23-24.
• Çetin Ö, Bilgel L (2002). Effects of Different Irrigation Methods on Shedding and Yield of Cotton. Agric. Wate. Manage, Volume 54 (1), 1-15.
• Çetin Ö, Üzen N (2016). Pamuk sulaması. Çiftçi ve Köy Dünyası. TZOB Dergisi, Ağustos, 2016, 38-41.
• Çetin Ö, Üzen N, Temiz MG, Sessiz A (2013). Güneş enerjisi kullanarak damla sulama ile sulanan pamukta fertigasyonda azotlu gübre yönetimi. Dicle Üni. Bilimsel Araştırmalar Koordinatörlüğü (Proje No: ZF-10-166) Desteklenen Araştırma Sonuç Raporu, Diyarbakır.
• Dehghanisanij H, Kosari H (2011). Evapotranspiration partitioning in surface and subsurafce drip irrigation systems, Evapotranspiration-from measurments to agricultural and environmental applications, G. Gerosa (ed.) ISBN:978-953- 307-512-9.
• Dong X, Xu W, Zhang Y, Leskovar DI (2016). Effects of irrigati,on timing on root zone soil temperature root grpwth and grain yield and chemical composition in corn. Agronomy, 6:34, 1-10, doi:10.3390.
• Ertek A, Kanber R (2001). Damla yöntemiyle sulanan pamukta farklı sulama programlarının bitki gelişmesine etkileri. Turk J Agric For 25 (2001) 415-425.
• Gardner FP, Pears RB, Mitchel RL (1985). Physiology of crop plants. Iowa State University Press. Iova, USA, 327.
• Glinski J, Lipiec J (1990). Soil condition and plant roots. CRC Press Boca Baton Fla.
• Harem E (2010). Türkiye’de tescil edilen pamuk çeşitleri. TAGEM, GAP Toprak-Su Kaynakları ve Tarımsal Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü, Yayın No: 165, Şanlıurfa.
• Kalfountzos D, Alexiou I, Kotsopoulos S, Vyrlas P (2007). Effect of subsurface drip irrigation on cotton plantations. Water Resour Manage 21:1341–1351, DOI 10.1007/s11269-006-9085-4.
• Karademir Ç, Karademir E, Doran İ, Altıkat A (2005). Diyarbakır ekolojik koşullarında farklı azot ve fosfor uygulamalarının pamukta verim ve lif teknolojik özelliklerine etkisi. GOÜ Ziraat Fak. Dergisi, 2005, 22(1), 55-61.
• Keller J, Bliesner RD (1990). Sprinkle and trickle irrigation. Chapman and Hall, 115 Fifth Avenue, New York, NY 10003.
• Li X, Simunek J, Shia H, Yana J, Penga Z, Gong X (2017). Spatial distribution of soil water, soil temperature, and plant roots in a drip-irrigated intercropping field with plastic mulch Europ. J. Agronomy 83: 47–56.
• Lv G, Hu W, Kang Y, Liu B, Li L, JQ S (2013). Root water uptake model considering soil temperature. Journal of Hydrologic Engineering 18(4): 394-400.
• Özer MS (1992). Harran Ovası koşullarında pamuğun fosforlu gübre isteği. Köy Hizmetleri Şanlıurfa Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü Yayınları Genel Yayın No: 71, Rapor Seri No: R-47, Şanlıurfa.
• Özer SM, Dağdeviren İ (1986). Harran Ovası koşullarında pamuğun azotlu gübre isteği. Köy Hizmetleri Araştırma Enstitüsü Yayınları, Yayın No:25, Rapor Serisi No:17, Şanlıurfa.
• Patterson LL, Buxton DR, Briggs RE (1978). Fruiting in cotton as affected by controlled boll set. Agron. J. 70:118-122.
• Phene CJ, Ruskin R (1995). Potential of subsurface drip irrigation for management of nitrate in wastewater. In: Lamm FR (ed) Microirrigation for a changing world: conserving resources/preserving the environment. Proceedings of the 5th international microirrigation congress, April 2–6. Orlando, Florida, pp 155–167, American Society of Agricultural Engineers.
• Swern D (1982). Bailey’s industrial oil and fat products. A Wiley Interscience Publication, Vol. 2, 1-69. USA.