Effects of Different Mulching and Irrigation Programmes on Vegatative Development and Water Comsumption in Drip-irrigated Apple Trees

Abstract

This study was conducted during consecutive years (2009-2011) at Eğirdir Fruit Research Station. In this study, tfe effects of different mulch materials and irrigation programs were determined on plant water consumption and vegetative development in newly planted apple orchard. Fuji apple variety grafted on M9 rootstock was used in the study and treatments were started after planting years (2009). Four different mulch treatments (black textile, wheat straw, rose oil processing wastes and no mulch) and three different irrigation programs (starting at irrigation when available water holding capacity of 20, 40 and 60 % at the effective root zone was used) for each mulch treatment were in the study. Less irrigation water was used in treatments used black textile and also the treatments had less water consumption in similar irrigation programs. While applied irrigation water ranged between 272-363 mm for black textile mulch in first irrigation program, applied irrigation water ranged between 402-461 mm. Water saving was obtained from black textile treatments compared to control as 21-32 %. Water saving was obtained from mulch treatments compared to control as  22-40 %, 20-35 % and 16-26 % in 2009, 2010 and 2011, respectively. The treatment with starting at irrigation when available water holding capacity of 20 % used was determined the most suitable irrigation program with mulch treatments for the highest vegetative growth. As a result, mulch treatments increased vegetative development (shoot numbers, shoot length, trunk cross-sectional area, leaf area index) compared to control treatments. Black textile was more effective than straw and rose oil processing wastes. Recommended irrigation is according to the 1^st irrigation program (starting at irrigation when available water holding capacity of 20 % at the effective root zone was used) when the available water resources are sufficient or 2^nd irrigation program (starting at irrigation when available water holding capacity of 40 % at the effective root zone was used) together with mulch materials when water resources are scarce (irrigation interval is longer) because 2^nd irrigation program had no negative effects on vegettaive growth of apple trees.

Keywords

• Apple, Mulch, Irrigation program,Water saving, Vegetative growth

Damla Sulama ile Sulanan Elma Ağaçlarında Farklı Malç Uygulamaları ve Sulama Programlarının Vejetatif Gelişim ve Su Tüketimine Etkisi

Öz

Tarımsal üretimde kullanılan su miktarının azalacağı öngörülmüştür. Bu durumda su tasarrufu sağlayan yöntem ve tekniklerle ilgili çalışmalar önem kazanmıştır. Bu amaçla Eğirdir Meyvecilik Araştırma İstasyonu Müdürlüğü’nde 3 yıl süreyle (2009-2011) yürütülen çalışmada farklı malç materyalleri ve sulama programlarının yeni tesis edilmiş bodur anaçlı (M9) elma bahçesinde bitki su tüketimi ve ağaçların vejetatif gelişimi üzerine etkileri belirlenmiştir. Denemede Fuji elma çeşidi kullanılmış, dikim yılı olan 2009 yılından itibaren uygulamalara başlanılmıştır. Denemede 4 farklı malç uygulaması (siyah taban örtüsü, buğday sapı, gül posası, malç kullanılmayan konu-kontrol) ve her uygulama için 3 farklı sulama programı (etkili kök derinliğinde kullanılabilir su tutma kapasitesinin % 20, % 40 ve % 60’ı tüketildiğinde sulamaya başlama) olmak üzere toplam 12 farklı uygulama yer almıştır. Sonuçta; malç uygulamalarının kontrol konusuna göre vejetatif gelişimi (sürgün sayısı, sürgün uzunluğu, gövde kesit alanı, yaprak alan indeksi) artırdığı belirlenmiştir. Siyah taban örtüsü materyali buğday sapı ve gül posasından daha etkili olmuştur. Malç kullanılan konularda kontrol konularına göre ilk yıl %21.7-39.5, ikinci yıl %19.6-34.7, üçüncü yıl ise % 16.3-26.3 oranında daha az sulama suyu uygulanarak su tasarrufu sağlanmıştır. Malç uygulamaları ile birlikte sulama programları arasında 1. sulama programı yüksek vejetatif gelişim için en uygun sulama programı olarak belirlenmiştir. Elma yetiştirilen bölgelerde su kısıtının olması durumunda ya da sulama aralığının daha uzun olduğu durumlarda (kanal sulamalarında kanala su verilme sıklığı uzun olan bölgelerde) malç uygulamaları ile birlikte 2. sulama programı da uygulandığı takdirde elma ağaçlarının vejetatif gelişimi üzerinde olumsuz etkileri olmadığı ve bu programın da uygulanabilir olduğu tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Elma, Malç, Sulama programı, Su tasarrufu, Vejetatif gelişim

References

1. Allen RG, Pereira LS, Raes D, Smith M (1998). Crop Evapotranspiration- Guidelines for Computing Crop Water Requirements. FAO Irrigation and Drainage Paper, No:56, Rome, Italy, 300 p.
2. Anonim (2012). Elma Endüstrisi Verileri. Gıda Tarım ve Hayvancılık Bakanlığı, Tarımsal Araştırmalar ve Politikalar Genel Müdürlüğü, Meyvecilik Araştırma İstasyonu Müdürlüğü, Isparta, 31 s.
3. Barritt, HB (1992). Intensive Orchard Management. Good Fruit Grower, Yakima, Washinton, 1992. Buban T, Helmeczi B, Papp J, Dorgo E, Jakab I, Kajati I, Merwin I (1996). IFP-compatible ground-cover management systems in a new-planted apple orchard. Proceedings of 19 th International Conference on Integrated Fruit Production. Crackow, Poland. 19(4): 263-267.
4. Cohen S, Naor A (2002). The Effect of three rootstock on water use, canopy conductance and hydraulic parameters of apple trees and predicting canopy from hydraulic conductivity. Plant, Cell and Environment. 25(1): 17-28.
5. Çay Ş, Tari AF, Dinç N, Özbahçe A, Uçar İ, Bahçeci İ, Bitgi S (2009). Konya Ovası Koşullarında M9 Anacına Aşılı Grany Smith Elma Ağaçlarının Damla Sulama Programlaması. Sonuç Raporu, Proje No: 99220F01 Tarımsal Araştırmalar Genel Müdürlüğü Toprak ve Su Kaynakları Konya Araştırma Enstitüsü, 107 s., Konya.
6. Çelik M (1988). Ankara koşullarında Williams, Ankara, Akça ve Şeker Armudu için en uygun S.Ö. ayva anaçlarının seçimi üzerinde bir araştırma. A.Ü. Zir. Fak. Yay. Bil. Araş. İnceleme. No:578.
7. Duncan R, Stapleton AJ, Mckeniy MV (1992). Establishment of orchard with black polyethylene film mulching effect on nematode and fungal pathogens, water conservation and tree growth. Horticultural Abstracts, 63:7(4) Abst. No: 921, 1993.
8. Hampson RC, Kemp H (2003). Characteristics of Important Commercial Apple Cultivars. In Apples, p:61-CABI Publishing, USA.ISBN 0 85199 592 6

9. Hegazi A, Ogier JP (2000). Plastic mulching for weed control and water economy in vineyards. Proceeding of the 14th International Symposium on Horticultural Economics, St. Peter Port, Guernsey, UK, 12-15 September 2000, I. pp. 245-250.
10. Hogue EJ, Kuchta S, Neilsen GH, Forge T, Neilsen D (2005). Improving yield and soil quality with mulches and amendments in orchards. Proceedings of the Third National Organic Tree Fruit Research Symposium. pp 76-77. 6-8 June 2005, Campbell’s Resort, Chelan, WA.
11. James LG (1988). Principles of Farm Irrigation System Design. John Wiley and Sons. Inc., Newyork, USA., p.543.
12. Kanber R (2002). Sulama. 530 p. Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları, Yayın No: 174, Ders Kitapları No: A-52, Adana.
13. Kocaçalışkan İ (2005). Bitki Fizyolojisi. 5. Basım, Dumlupınar Üniversitesi, Kütahya, 318 p.
14. Köksal Aİ, Dumanoğlu H, Güneş N, Yıldırım O, Kadayıfçı A (1999). Farklı sulama yöntemleri ve programlarının elma ağaçlarının vejetatif gelişimi, meyve verimi ve kalitesi üzerine etkileri. Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 23(Ek sayı 4): 909-920.
15. Küçükyumuk C, Kelen M (2006). Organik tarımda malç kullanımı. Türkiye 3. Organik Tarım Sempozyumu, 1-4 Kasım 2006 Yalova, poster bildiri, s:427-440.
16. Küçükyumuk C, Yıldız H, Kurttaş YSK, Ay Z, Şenyurt H (2013). Bodur anaçlı elma bahçelerinde malç kullanımının su tüketimi, verim ve bazı parametreler üzerine etkileri. Derim dergisi, 30(1): 48
17. Kviklys D, Rumpunen K, Ruisa S (2004). Mulching systems and weed control in japanese quince (Chaenomeles japonica LDL.) plantations. Journal of Fruit and Ornamental Plant Research, 12: 125-1
18. Lakatos T (2004). Effects of crop loads on tree water use in apple (Malus Domestica Borkh.) Acta Hort. (ISHS) 646: 55-61.
19. Mika A, Krzewińska D, Olszewski T (1998). Effects of mulches, herbicides and cultivation as orchard groundcover management systems in young apple orchard. J. Fruit Ornam. Plant Res. 6: 1-13. Naor A (2006). Irrigation scheduling and evaluation of tree water status in deciduous orchards. In: Janick, J. (Ed.), Horticultural Reviewers, vol. 32. pp. 111-165.
20. Neilsen G, Hogue EJ, Forge T, Neilsen D (2003). Mulches and biosolids affect vigor, yield and leaf nutrition of fertigated high density apple. Hortscience, 38(1): 41-45.
21. Önder D, Önder S (2007). İklim değişikliğinin ülkemiz su kaynaklarına ve tarımsal kullanıma etkileri. I. Türkiye İklim Değişikliği Kongresi – TİKDEK 2007, 11 - 13 Nisan, 2007, İTÜ, İstanbul, s: 4024
22. Öztürk G, Karakuş A, Pektaş M, Bayav A, Sarısu HC, Karamürsel D, Emre RA, İşçi M (2009). M9 Elma Anacında Farklı Dikim Sıklığı ve Terbiye Sistemlerinin Verim ve Kalite Kriterlerine Etkisi. Eğirdir Meyvecilik Araştırma İstasyonu Müdürlüğü Proje Sonuç Raporu, Yayın No:33, 114 s., Eğirdir-Isparta
23. Phadung T, Nilnond S, Phavaphutanon L, Thongpae S (2005). Effecst of irrigation and mulching materails on growth, yield and berry quality of “Perlette” grape. Proceeding of 43rd Kasetsart University Annual Conference, Thailand, 1-4 Feb., 2005, 459-466.
24. Şenyiğit U (2008). Farklı Sulama Yöntemlerinin M9 Anacı Üzerine Aşılı “Willims Prid”e ve “Jersey Mac” Elma Çeşitlerinde Bazı Ağaç ve Meyve Çeşitleri Üzerine Etkileri. SDÜ Fen Bilimleri Enstitüsü. Doktora Tezi.
25. Uçar Y, Kadayıfçı A, Aşkın M A, Kankaya A, Şenyiğit U, Yıldırım F (2009). Farklı Sulama Programlarının Genç Bodur Elma Çeşitlerinin Vejetatif ve Generatif Gelişme Parametreleri Üzerine Etkisi. Sonuç Raporu, Proje No: TUBİTAK-TOVAG 105-O-538, 197 p.
26. USSL (1954). Diagnosis and Improvement of Saline and Alkalin Soils. Agricultural Hanbook No. 60. Ünlü M (2000). Çukurova Koşullarında Mikrometeorolojik Yöntemlerle Pamuk Su Tüketiminin ve Bitki Katsayılarının Belirlenmesi. Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Ens. Doktora Tezi.
27. Ünlü M, Kanber R, Kapur B, Koç DL, Tekin S (2008). Tarımsal sulamada su artırımı: Kısıntılı sulama yaklaşımı. Sulama-Drenaj Konferansı, DSİ VI. Bölge Müdürlüğü, Adana, 10-11 Nisan 2008. Yıldırım O (2005). Sulama Sistemlerinin Tasarımı. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları: 1542, Ders kitabı: 495, Ankara, s.348
28. Zambreno K, Hoover E, Poppe S, Propsom F (2005). Organic mulches affect soil moisture and temperature during establishment of apple trees. Proceeding of the Third National Organic Tree Fruit Research Symposium, June 6-8, 2005, Chelan, Washington, 74-75.