Pamuk (Gossypium hirsutum L.)'da yeşil gübrelerin etkileri üzerinde araştırmalar /
Yazar: HAMDİ AYGÜN
Danışman: PROF. DR. ŞÜKRÜ HAZIM EMİROĞLU
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 1992
Konu: Ziraat = Agriculture
Dizin: Pamuk = Cotton ; Tarla bitkileri = Field crops ; Yeşil gübre = Green manure

Özet:
ülkemizde pamuk tarımı, monokültür veya buğday ile münavebeli olarak yapılmaktadır. Pamuk verimini artırmak veya düzeyini korumak amacıyla yüksek miktarlarda kullanılan azotlu ticari gübreler, toprak çoraklığı ve çevre kirliliği gibi problemleri ortaya çıkarmaktadır. Öte yandan bu tarz uygulamalar, topraklarda organik madde ve humusun azalması yanında, çeşitli fiziksel, kimyasal ve biyolojik özelliklerin bozulmasına neden olmaktadır. Gelişmiş ülkelerde yeşil gübre uygulama ları, bitkisel üretimle birlikte toprağın verimlilik düzeyini koruması ve artırması nedeniyle son yıllarda önemli bir yer tutmaktadır. Denemeler, yeşil gübrelerin pamuğa etkilerini saptamak amacıyla Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi, Menemen Araştırma Uygulama ve Üretim Çiftliği 'nde, pamuğa uygun, kumlu-t ınl ı topraklarda kurulmuştur. İki yıl (1988 ve 1989) tekrarlanan denemelerde, yaz aylarında pamuk, kış aylarında deneme variyantlarına göre yeşil gübre bitkileri yetişti rilmiştir. Denemelerde 8' i yeşil gübre, 11 variyant ele alınmıştır. Bunlar; 1 2 3 4 5 6 7 8 o 10 11 Adi fiğ (Eylül 'de ekilmiş) Adi fiğ (Kasım'da ekilmiş) Bakla Yem bezelyesi Arpa-Adi fiğ karışımı (Yeşil gübre olarak) Arpa-Adi fiğ karışımı (Yeşil otu alınmış) Arpa Yemlik kolza Boş (Azotlu ticari gübre uygulaması) Boş (Pamuk anı zı ) Boş (Pamuk anızından temizlenmiş tarla) Pamuk tohumluğu olarak Nazilli-87 çeşidinin kullanıldığı denemeler, 4 tekerrürlü, tesadüf blokları deneme desenine göre kurul muş, her variyant, iki deneme yılında da aynı parsellere getirilmiştir. Hasat parselleri kenar etkileri düştükten sonra 18.9 m alınmıştır. Denemelerde, 1 no'lu variyanttaki adi fiğ tohumları Eylül 'de pamuk sıra aralarına serpme, diğer yeşil gübre bitki tohumları ise, pamuk hasadından sonra hazırlanan tohum yatağına, sıraya ekilmiştir. Yeşil gübre bitkilerine ekimde 2 kg/da "N" uygulanmıştır. Yeşil gübre bitkileri. her iki yıl Nisan ayı ortalarında, 6 no'lu variyantı oluşturan arpa-adi fiğ karışımındaki yeşil ot biçilerek alındıktan sonra, diskaro ve rotovatör kullanılarak parçalanmıştır.-63- Bu işlemlerin ardından da tüm deneme alanı pullukla derin (25-30 cm.) sürülmüştür. Bu arada pamuk için dekara 6 kg Po05 ve 4 k° K9° uygu^11- mıştır. Pamuğa azotlu ticari gübre yalnız 9 no'lu variyanta, yarısı ekimde (Amonyum sülfat), yarısı ilk suda (Amonyum nitrat) olmak üzere 8 kg/da "N" hesabıyla verilmiştir. Pamuk ekimi, ilk yıl Nisan ayı sonlarında, ikinci yıl Mayıs başlarında, 6 kg /da tohumluk hesabıyla 70 cm. sıra arası mesafede yapılmıştır. Denemelerde, yeşil gübrelerin pamuğun başlıca vegetatif, genera tif ve teknolojik özelliklerine etkileri yanında, yeşil gübre bitkile rinde ve toprakta bazı özellikler incelenmiştir. Ayrıca deneme vari- yantlarının ekonomik analizi yapılmıştır. Denemelerde saptanan bulgulara göre; deneme variyantlarında parruk bitki boyu 89.5 ile 52.5 cm., yandal sayısı 15.60 ile 9.95 adet /bitki, koza sayısı 9.75 ile 6.00 adet /bitki, koza kütlü ağırlığı 6.DÛ ile 5,25 g/koza, kütlü verimi 385.9 ile 225.1 kg/da arasında değişmiştir. Bu özelliklerde en düşük değerler arpa yeşil gübreleme sinde bulunurken, en yüksek değerler, koza kütlü ağırlığında bakla, diğer özelliklerde ise Eylül 'de ekilen adi fiğ yeşil gübrelemesinde olmuştur. Deneme variyantlarına göre I. el kütlü oranı %76.5-93.5, çırçır lif randımanı %38. 40-39. 80 arasında değişmiş ve baklagil yeşil gübrele ri ile azotlu ticari gübre uygulamalarının küçük değerler verdiği görülmüştür. Bununla birlikte I. el hasat oranının, bakla ve yem bezelyesi yeşil gübrelerinde, adi fiğ ve azotlu ticari gübre uygulama larına göre yüksek bulunması dikkat çekici olmıştur. Denemelerde variyantlara göre lif uzunluğu 28.80-29.25 trm., inceliği 3.95-4.10 mic/ind..mukavemeti 83.3-86.8 pressley arasında bulunmuştur. Aradaki farklar i stat ist iki olarak önemsiz çıkmıştır. Baklagil yeşil gübreleri ve azotlu ticari gübre uygulamalarında lif uzunluğunun, gübresi z parsellere göre 0.25-0.45 rrm. daha fazla olduğu görülmüştür. Baklagil yeşil gübreleri ve azotlu ticari gübrenin tohum indeksi ni artırdığı saptanmıştır. En yüksek tohum indeksi yem bezelyesinde (11.3 g.) görülürken, bunu Eylül 'de ekilen adi fiğ, bakla ve azotlu gübre (11.2 g.) izlemiştir. Tohum indeksinde en küçük değer arpa ve yemlik kolza yeşil gübrelemelerinde (10.4 g.) bulunmuştur. Tohumla yağ oranı, baklagil yeşil gübreleri ve azotlu gübre uygulamalarında (%36.9-37.5), diğer variyantlara göre (%38.2-38.7) düşük, protein oranı ise yüksek bulunmuştur. Protein oranının Eylül 'de-64- ekilen adi fiğ yeşil gübrelemesinde en yüksek (%36.6),arpa yeşil gübre lemesinde en düşük (%31.4) olduğu görülmüştür. Denemelere alınan yeşil gübre bitkilerinden adi fiğ (Eylül 'de- ekilen), yeşil ot (4483 kg/da) ve kuru madde miktarı (715 kg/da) bakı mından en yüksek değerleri vermiştir. Kuru madde oranının yemlik kolza da % 12.3 gibi çok küçük değer vermesi dikkat çekici olmuştur. Deneme variyantlarının başlıca toprak özelliklerine etkileri in celendiğinde, genel olarak, yeşil gübrelerin toprak pH'sını düşürdüğü, total-N ve organik madde oranını artırdığı görülmektedir. Bu etkilerin de (total-N dışında) 0-25 cm. 'lik üst toprak katında olduğu saptan mıştır. Deneme başlangıcında 7.58 olan pH'nın, iki yıl sonunda, Eylül 'de ekilen adi fiğ yeşil gübrelemesinde 7.32 (en düşük), pamuk saplarının söküldüğü parsellerde 7.65 (en yüksek) olduğu saptanmıştır. Topraktaki organik madde oranında en yüksek değer (% 1.50), Eylül 'de ekilen adi fiğ ve yeşil otu biçilmeyen arpa-adi fiğ karışımın da görülmüştür. Buna karşın yeşil otu biçilen arpa-adi fiğ karışımı (% 1.33), yemlik kolza (%1.30) ve yem bezelyesi (% 1.37) yeşil gübre lemelerinde nisbeten düşük değerler elde edilmiştir. En düşük toprak organik maddesinin pamuk saplarının söküldüğü gübresi z parsellerde olduğu bulunmuştur. Deneme topraklarındaki total-N oranı bakımından, gübresi z ler ve yemlik kolza dışında kalan variyantlar birbirine yakın değerler vermiştir. Total-N oranında yüksek değerler veren yeşil gübrelerin, kasım'da ekilen adi fiğ (%0.103), Eylül 'de ekilen adi fiğ (%0.098), arpa-adi fiğ karışımı, arpa, bakla şeklinde sıralandığı görülmüştür. En düşük total-N oranı (%0.071), pamuk saplarının söküldüğü gübresi z vaiyantta ortaya çıkmıştır. Variyantların ekonomik analizi, iki yıl ortalama değerleri üzerinden yapıldığı, Eylül 'de ekilen adi fiğ yeşil gübrelemesinin 597.310 TL/da net gelir ile ilk sırayı aldığı, bunu azotlu ticari gübreleme (579.370 TL/da) ve bakla yeşil gübrelemesinin (454.320 TL/da) izlediği bulunmuştur. En düşük net geliri ise arpa yeşil gübrelemesi (128.410 TL/da) vermiştir.

Abstract:
Cotton in our country is cultivated in monoculture or in rotation with wheat. Comnercial nitrogen fertilizers are applied in large amounts in order to increase cotton yield or to maintain a certain level, and this has caused problems such barrenness in the soil and environmental pollution. Moreover, this kind of application has caused a reduction in organic material and hurrus in the soil, in addition to breakdown of its physical, chemical and biological characteristics. Great importance has been given in developed countries in recent years to crop production and the maintenance and improvement of soil fertility by the application of green manure. Experiments were conducted on sandy-loam soils to determine the effects of green manures on cotton yield at the Agricultural Research and Application Station of the Agricultural Faculty of Aegean University, in Menemen. In the experiments were repeated for two years (1988 and 1989). Green-manure crops were grown during the winter and the cotton was grown in the surrmer. Eleven fertilizing methods, of which eight were green manures, were studied in the experiments as follows: 1: Cormıon vetch grown in September 2: Cofrmon vetch grown in November 3: Faba bean 4: Field peas 5: A mixture of barley and cormien vetch (used as green manure) 6: A mixture of barley and conmon vetch (cut as a fodder crop) 7: Barley 8: Fodder rape 9: Empty (Application of corrmercial nitrogen fertilizer) 10: Empty (Cotton stubble) 11: Empty (Field cleared of cotton stubble) In the experiments, conducted on Nazilli-87 cotton, a randomized complete block design was used with four replications. Each entry was planted in the same plots in each years. The plot size at harvest was 18.9 m^ after eliminating border effects. Corrmon vetch included in entry 1 was planted between cotton rows by scattering, while the other green manures were sown in rows in the seed-bed prepared after the cotton harvest 2 kg /da N was applied to green manure crops at planting.-66- The green nanure plants were broken up using disk harrows and a rotary rod weeder in the mid-April of each year after the mixture of barley-conmon vetch in the entry 6 had been cut. Following these operations, all the experimental plots were ploughed under with a heavy plough (25-30 cm). Also, 6 kg/da Po°5 and 4 kg/da K 0 were applied to the cotton. Commercial nitrogen fertilizer was applied to entry 9 only to the cotton, half at planting (Ammonium sulphate) and half with the first irrigation (Arrmonium nitrate) at the rate of 8 kg N/da. The cotton was planted at the rate of 6 kg seeds/da in rows spaced at 70 cm, in late April in the first year and in early Itey in the second year. The effects of green manures on the principal vegetativet generative and technological characters of cotton were studied in the experiments, as were some traits in the green manures and soil. In addi tion, the experimental treatments were analysed economically. From the data obtained, plant height, number of branches per plant, number of bolls per plant, seed-cotton weight per boll and seed-cotton yield ranged from 89.5 to 52.5 cm, 15.60 to 9.95, 9.75 to 6.00, 6.00 to 5.25 gr and 385.9 to 225.1 kg/da, respectively. For the characters mentioned, the lowest values were found for barley as green manure, while the highest ones were obtained from faba bean for seed-cotton weight per boll and from corrmon vetch as green manure for the other traits. First picking percentages and ginning percentages ranged from 76.5 to 93.5 % and 38.40 to 39.80 %, respectively, and it was observed that the lowest values were obtained for leguminosae as green manure and comnercial nitrogen fertilizer. However, it was noteworthy that first picking percentages for treatments of faba bean and field pea were higher than for corrmon vetch and corrmercial nitrogen fertilizer. Fibre length, fibre fineness and fibre strength ranged from 28.80 to 29.25 mm, 3.95 to 4.10 mic/ind. and 83.3 to 86.8 pressley, respectively. Differences between values were not significant. Fibre length for leguminosae as green nanure and corrmercial nitrogen fertilizer were determined to be 0.25-0.45 rrm more than for entries without fertilizer. Leguminosae as green nanure and comnercial nitrogen fertilizer were found to increase seed index. Field peas had the highest seed index (11.3 g), being followed by Septerrber- sown corrmon vetch and faba bean, and nitrogen fertilizer (11.2 g). The lowest seed index was obtained for barley and fodder rape as green manure (10.4 g). The seed-oil percentage for leguminosae and nitrogen fertilizer (36.9-37.5 %) was lower than for other treatments (38.2-38.7 %)-67- but seed-protein percentages were higher. It was observed that seed-protein percentage was the highest for conmon vetch planted in Septerrber (36.6 %) and the lowest for barley as green manure (31.4 %). September-planted Carman Vetch as green manure had the highest values of green yield (4483 kg /da) and dry-matter weight (715 kg/da). It was noteworthy that the dry-matter yield of fodder rape, at around 12.3 %, was very low. When the effects on the principal soil characters of the treatments in the experiment were studied, it appeared that green manures decreased the pH level in the soil but increased the total amount of nitrogen and the percentage of organic substances. These effects except for the total amount of nitrogen, were also determined to be confined to the top-soil layer, to a depth of 0 to 25 cm. It was found that the soil pH was 7.58 at the beginning of the experiment but by the end of the two years it was 7.32 for corrmon vetch planted in September and 7.65 for plots which were free from cotton stubble. Comnon vetch planted in September and a mixture of barley and comnon vetch which was not cut as fodder had the highest value (1.50 %) for the rate of organic substance in the soil. Neverthless, relativly low values were obtained from the mixture of barley and conmon vetch which was cut (1.33 %), from fodder rape (1.30 %) and from field peas (1.37 %). The amount of organic substance was lowest in the plots which were cleared of cotton stubble. Similar values for the total amount of nitrogen were obtained from the other treatments other than those without fertilizer and fodder rape. It was observed that the rankings of treatments which had the highest value for the total amount of nitrogen were conmon vetch planted in November (0.103 %), conmon vetch planted in September (0.098 %), the mixture of barley and conmon vetch, barley and faba bean. The total amount of nitrogen (0.071 %) was lowest for the treatment without fertilizer which was cleared of cotton stubble. When for the treatments, averaged over two years were analysed economically, the conmon vetch planted in September was found to have the highest net income at 597,310 TL/da and this was followed by the comnercial nitrogen fertilizer (579,370 TL/da) and faba bean as green manure (454,320 TL/da). The lowest net income was obtained from barley as green manure (128,410 TL/da).