Ankara koşullarında uygulanan farklı ekim nöbeti ile toprak işlemenin buğdayın verim ve kalite özelliklerine etkisi
The effect of different crop rotation and tillage applied in Ankara conditions on yield and quality traits of wheat
Yazar: BARAN ARAS
Danışman: PROF. DR. MELEHAT AVCI BİRSİN
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Ziraat = Agriculture
Dizin: Toprak işleme = Tillage

Özet:
Bu araştırma, 2019-2021 yıllarında Tarla Bitkileri Merkez Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü'nün kıraç tarla koşullarında ve yağışa dayalı şartlarda yürütülmüştür. Çalışmanın esas amacı, geleneksel ve koruyucu yöntemleri içeren dört farklı toprak işleme (T1, T2, T3 ve T4) ve dört farklı ön bitkiden müteşekkil ekim nöbeti (aspir-buğday, buğday-buğday, nohut-buğday ve nadas-buğday) uygulamalarının buğdayın verim ve bazı kalite özelliklerine etkisini incelemektir. Deneme, tesadüf bloklarında bölünmüş parseller deneme deseni mantığına göre ana ve alt parsellerden oluşacak şekilde üç tekerrürlü olarak kurulmuştur. Ana bitki (buğday) verilerinin elde edildiği ikinci yıl sonuçlarına göre; ön bitkilerin ve toprak işleme yöntemlerinin buğdayın başaklanma süresi, bitki boyu, başakta tane sayısı, biyolojik verim ve birim alan tane verimine etkisi istatistiki olarak önemli bulunmuştur. Başak boyu, m2'de bitki sayısı ve hasat indeksi değerlerine ise toprak işleme yöntemlerinin önemli bir etkisi görülmemişken bu değerler açısından ön bitkilerin etkisi önemli bulunmuştur. Toprak işleme yöntemlerinin kalite parametrelerine etkisi açısından sadece tane çapı ve protein değerlerinde istatistiki önemlilik bulunmuşken, ön bitkilerin tane sertliği haricindeki tüm kalite parametrelerine etkisi önemli bulunmuştur. Az yağışlı geçen ikinci yılda, buğdayda en yüksek birim alan tane verim ortalaması (164.59 kg da-1) T4 uygulamasından alınırken en düşük verim ortalaması (102.76 kg da-1) T1 uygulamasından alınmış olup özellikle az yağışlı yılda geleneksel yönteme nazaran koruyucu toprak işleme yöntemlerinin avantajı öne çıkmıştır. Ön bitkilerin etkisi açısından, nadası takip eden buğdayla en yüksek (166.67 kg da-1) ve aspir sonrası buğday ile en düşük (95.56 kg da-1) tane verim ortalaması elde edilmiştir. Tane verimi ile zıt ilişkili olarak uygulamalara göre buğdayda en yüksek tane protein oranı ortalaması T1 işlemesinde (%16.76) ve aspir-buğday ekim nöbetinde (%17.56); en düşük tane protein oranı ortalaması ise T4 işlemesinde (%15.13) ve nadas-buğday ekim nöbetinde (%14.98) tespit edilmiştir. Uygulamaların, 15-30 cm derinlikteki toprak nemi içeriği ve 0-30 cm derinlikteki alınabilir fosfor içeriği haricindeki toprak parametrelerine etkisi önemsiz bulunmuştur. Çalışmada incelenen bazı verim/toprak parametreleri için de uygulamalar arası interaksiyon önemli bulunmuştur. Ekonomik açıdan brüt kâr durumu değerlendirildiğinde: Tüm uygulamalar içinde en düşük toplam getiri (186.39 ₺ da-1) T1 yönteminin uygulandığı nadas-buğday ekim nöbetinden, en yüksek getiri (506.97 ₺ da-1) ise T3 yönteminin uygulandığı nohut-buğday ekim nöbetinden elde edilmiştir. Tüm toprak işleme yöntemlerinin ortalaması alınarak ön bitkiler açısından bütüncül bir ikili ekim nöbeti değerlendirmesi yapıldığında; yine en yüksek toplam getiri nohut-buğday (380.18 ₺ da-1), en düşük toplam getiri (322.08 ₺ da-1) ise nadas-buğday ekim nöbetinden elde edilmiştir. Araştırma sonucunda; farklı toprak işleme yöntemlerinin ve ön bitkilerin öncelikli olarak buğdayın birim alan tane verimine ve tane protein oranına önemli etkide bulunduğu, bu etkilerin ekonomik getiriyi değiştirebileceği ve çevre koşullarına göre değişebilir olduğu belirlenmiştir.

Abstract:
This research was conducted in the barren fields of the Central Research Institute for Field Crops and rainfed conditions, during 2019-2021. The main aim of the study was to investigate the effects of four different tillage treatments (T1, T2, T3, T4) including conventional and conservation tillage methods and four different crop rotations (safflower-wheat, wheat-wheat, chickpea-wheat, fallow-wheat) consisting of four different previous crops on the yield components and some quality traits of wheat. The trial was established with three replications according to the split plot in a randomized complete block design, consisting of main and subplots. According to the results of the second year in which the main crop (wheat) data were obtained; the effects of previous crops and tillage methods on wheat earing time, plant height, grain number per spike, biological yield, and grain yield per unit area were found statistically significant. Although there was no significant effect of tillage methods on spike length, number of plants per m2, and harvest index values, the effect of previous crops on these values was found significant. In terms of the effect of tillage methods on wheat quality parameters, only kernel diameter and grain protein content were statistically significant, while the effect on all parameter values except grain hardness of the previous crops was significant. The second year of the trial was a less precipitation year and the highest average yield of grain per unit area of this year (164.59 kg da-1) was obtained from the T4 method, while the lowest average yield (102.76 kg da-1) was obtained from the T1 method. Especially in the dry year, the advantage of conservation tillage methods, compared to the conventional, has come to the fore. Considering the previous crop effect, the highest average grain yield of wheat (166.67 kg da-1) was obtained after fallow, and the lowest average grain yield (95.56 kg da-1) after safflower. Inversely correlated with grain yield, the highest average protein of wheat grain was in the T1 method (16.76%) and in safflower-wheat rotation (17.56%); the lowest average protein of grain was determined in the T4 method (15.13%) and fallow-wheat rotation (14.98%). The effects of the treatments on soil parameters were found insignificant, except for the soil moisture content at a soil depth of 15-30 cm and the available phosphorus content at 0-30 cm. The interaction was found significant for some yield and soil parameters in the study. The economic returns of all treatments were calculated. In conclusion, the lowest gross profit (186.39 ₺ da-1) was obtained in the fallow-wheat crop rotation combined with the T1 method, while the highest gross profit (506.97 ₺ da-1) was obtained in the chickpea-wheat rotation combined with the T3 method. When a holistic two-year crop rotation calculation is made in terms of previous crops by taking the average of all tillage methods, it has been determined that the highest total return was obtained from chickpea-wheat rotation (380.18 ₺ da-1), the lowest total return (322.08 ₺ da-1) was obtained from fallow-wheat rotation, again. As a result of the research, it was determined that different tillage methods and previous crops have significant effects primarily on the grain yield and protein content of wheat, and these effects can change the economic return and may vary according to environmental conditions.