Bursa koşullarında yetiştirilen mısır bitkisinde kısıntılı sulamanın verim ve kalite üzerine etkisi
Effects of deficit irrigation on yield and yield components of maize grown under Bursa conditions
Yazar: HAYRETTİN KUŞÇU
Danışman: PROF. DR. ALİ OSMAN DEMİR
Uludağ Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarımsal Yapılar ve Sulama Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2010
Konu: Ziraat = Agriculture
Dizin: Bitki su tüketimi = Plant water consumption ; Damla sulama = Drip irrigation ; Mısır = Maize ; Su-verim ilişkisi = Water-yield relationship

Özet:
Türkiye'de mısır bitkisinden yüksek verim elde edebilmek için sulamaya gereksinim vardır. Bursa ilindeki üreticilerin çoğu, sınırlı miktarda sulama suyuna sahiptir ve daha az suyla bitki yetiştirmek zorunda kalmaktadırlar. Yarı nemli bir iklim kuşağında yer alan Bursa?Mustafakemalpaşa Ovası koşullarında yetiştirilen mısır bitkisinde (Zea mays L.) damla sulama yöntemi kullanılarak kısıntılı sulama uygulamalarının bitki gelişimi, verim ve diğer verim bileşenlerine olan etkilerini belirlemek amacıyla yapılan bu çalışma, 2008 ve 2009 yıllarında Uludağ Üniversitesi Mustafakemalpaşa Meslek Yüksekokulu deneme alanında yürütülmüştür.Tarla denemeleri, hibrit Pioneer 31P41 çeşidiyle killi tınlı bir toprak üzerinde yürütülmüştür. Araştırma, tesadüf blokları deneme deseninde üç yinelemeli olarak yapılmıştır. Bitkinin bilinen üç kritik gelişme dönemi; vejetatif (V), çiçeklenme (F) ile tane oluşum ve olgunlaşma (T) göz önüne alınmış ve çimlenme dönemi dışında sulama yapılmaması (K), tüm fenolojik gelişme dönemlerinde sulama yapılması (VFT) ve 15 farklı kısıntılı sulama uygulaması (V, F, T, VF, VT, FT, V25FT, V50FT, V75FT, VF25T, VF50T, VF75T, VFT25, VFT50 ve VFT75) olmak üzere toplam 17 deneme konusu oluşturulmuştur. Her gelişme dönemi için uygulanan su ya da sulama kısıntısının tane verimi, yeşil ot verimi, kuru madde verimi, yaprak alan indeksi, bitki boyu, yaprak sayısı, gövde çapı, hasat nemi, koçan ağırlığı, taneleme yüzdesi, hasat indeksi, koçan boyu, koçan çapı, ilk koçan yüksekliği, koçanda sıra sayısı, sırada tane sayısı, 1000 tane ağırlığı ve hektolitre ağırlığı üzerindeki etkileri değerlendirilmiştir.Deneme konularına, her iki deneme yılı için 371 ile 1018 mm arasında değişen miktarlarda sulama suyu uygulanmış ve mevsimlik bitki su tüketimi değerleri 2008 yılında 277 ile 1102 mm, 2009 yılında ise 332 ile 1164 mm arasında değişmiştir. Uygulanan sulama suyu miktarı arttıkça bitki su tüketimi de artmıştır. En yüksek bitki su tüketimi (ortalama 1133 mm) VFT konusundan hesaplanmıştır.Tane verimi ve diğer verim parametreleri, uygulanan sulama suyu miktarı ile artmış ve en yüksek tane verimi VFT (2052 kg/da) ve tane döneminde %25 kısıntı uygulanan VFT75 (2045 kg/da) konularından elde edilmiştir. Bu, susuz konuya göre %62 oranında bir verim artışına karşılık gelmektedir. Ayrıca, mevsimlik bitki su tüketimi ile tane verimleri arasında doğrusal bir ilişki bulunmuştur.Mevsimlik bitki su tüketimindeki oransal azalmaya karşılık tane verimindeki oransal azalma miktarını gösteren verim tepki etmeni (ky), her gelişme dönemi, iki gelişme dönemi ve toplam gelişme dönemi için ayrı ayrı hesaplanmış ve vejetatif, çiçeklenme, tane oluşum ve olgunlaşma dönemleri ile toplam büyüme mevsimi için sırasıyla 0.54, 1.14, 0.34 ve 0.90 olarak bulunmuştur. Diğer taraftan, en yüksek sulama suyu kullanım etkinliği, VF konusundan (vejetatif ve çiçeklenme dönemlerinde tam sulama konusu) 1.62 kg/m3 olarak hesaplanmıştır. En yüksek su kullanım etkinliği değerleri 2.05, 2.02 ve 2.01 kg/m3 olarak sırasıyla FT, V ve VF konularından elde edilmiştir.Araştırma sonuçlarına göre, mısırın su eksikliğine duyarlı bir bitki olduğu, en duyarlı dönemin çiçeklenme dönemi olduğu, bunu sırasıyla vejetatif gelişme ile tane oluşum ve olgunlaşma dönemlerinin izlediği belirlenmiştir. Buna göre, yerel koşullar altında en yüksek verimlerin elde edilmesi için tüm gelişme dönemlerinde sulama suyu kısıntısına gidilmemesi gerekmektedir. Kısıntılı sulama yapılması zorunlu olduğu durumlarda özellikle çiçeklenme ve vejetatif gelişme dönemlerinde sulama suyu kısıntısından kaçınılmalıdır.

Abstract:
Irrigation is needed to obtain economic maize yields in Turkey. Many farmers in Bursa province have limited irrigation water supplies, and need to produce crops with less water. This research aimed at determining of the effects on vegetative growth, yield and other yield components of irrigation and water stress imposed under drip irrigation method at different development stages in maize (Zea mays L.) grown in the conditions of Bursa-Mustafakemalpaşa Valley located in a sub?humid region has been carried out in the trial area of the Mustafakemalpaşa Vocational School, Uludağ University, during the years of 2008 and 2009. The field trials were conducted on a clay loam soil, with Pioneer 31P41 corn hybrid. A randomized complete block design with three replications was used.Three known critical growth stages of the plant (vegetative (V), flowering (F) and grain formation and ripening (T)) were considered and a rainfed (non-irrigated) treatment (K) and 16 irrigation treatments with full (VFT) and 15 different deficit irrigations (V, F, T, VF, VT, FT, V25FT, V50FT, V75FT, VF25T, VF50T, VF75T, VFT25, VFT50 and VFT75) were applied. The effect of irrigation or water stress at any stage of development on grain yield, fresh forage yield, dry matter yield, leaf area index, plant height, leaf number/plant, stem diameter, harvest moisture, ear weight, percentage of separate into grains, harvest index, ear height, ear diameter, first ear height, row number/ear, kernel number/row, 1000 kernel weight and hectoliter weight, were evaluated.The seasonal water applied ranged from 371 to 1018 mm. Treatments resulted in seasonal evapotranspiration of 277?1102 mm and 332?1164 mm in 2008 and 2009, respectively. Evapotranspiration increased with increased amounts of irrigation water supplied. The highest seasonal evapotranspiration (average of 1133 mm) was estimated at the VFT (full irrigation at three stages) treatment.Grain yield and the other yield components increased with irrigation water amount, and the highest grain yields (2052 and 2045 kg/da) were obtained from the VFT and VFT75 treatments; average 62% an increase compared to the non-irrigation treatment. Also, grain yields increased linearly with seasonal evapotranspiration.The yield response factor, which indicates the relative reduction in yield to relative reduction in evapotranspiration, was separately calculated for each, two and total growth stages, and it was found 0.54, 1.14, 0.34 and 0.90 for the vegetative, flowering, grain formation and ripening growth stages and the total growing season. On the other hand, the highest values of irrigation water use efficiency were determined to be 1.62 kg/m3 in the VF treatment. The highest values for water use efficiency were found to be 2.05, 2.02 and 2.01 kg/m3 in the FT, V and VF treatments, respectively.As a result, it was found that maize was rather sensitive to soil water deficit. The most sensitive growth period was flowering, following vegetative and grain formation and ripening periods, respectively. It is concluded that VFT irrigation is the best choice for maximum yield under the local conditions, but these irrigation schemes must be re-considered in areas where water resources are more limited. In the case of more restricted irrigation, the limitation of irrigation water at the flowering and vegetative periods should be avoided.