Konya ovasında yetiştirilen şekerpancarının beslenme sorunları

Abstract

Ill ÖZET Doktora Tezi KONYA OVASINDA YETİŞTİRİLEN ŞEKERPANCARININ BESLENME SORUNLARI Abba s SUERİ Ankara Üniversitesi Pen Bilimleri Enstitüsü Toprak Anabilim Dalı Danışman j Prof.Dr.Akgün AYDENİZ 1989, Sayfa: 190 Jüriı Prof.Dr.Akgün AYDENİZ Prof.Dr.Abdüsselam ERGENE Prof.Dr. Emin EKİZ Konya Ovasında yetiştirilen seke rpanc arının beslenme sorunları ve giderilebilmesine katkıda bulunmak amacıyla yürü tülen bu araştırmada, yörede şekerpancarı yetiştirilen toprak ların verimlilik düzeylerini belirlemek? özellikle bitkibesin kapsamlarını saptamak amacıyla çalışmalar yapılmış; sonra şeker- pancarının verim ve kalitesini önemli düzeyde etkileyen ve sorun olarak belirlenen azot konusunda sera denemesi kurulmuştur. Bu amaçla yörede şekerpancarı yetiştirilen ve yörenin tüm özellik lerini örnekleyebilecek biçimde 10 merkez (Konya İli Merkezi, Altınekin, Cihanbeyli, Çumra, Karaman, Ereğli, Karapınar, Ilgın, Kadınhanı ve Akşehir) ve bunlara ait 48 araştırma ünitesi seçil miştir. Araştırma ünitelerindeki toprakların profil özellikleri ni belirtebilmek için 0-20, 20-40, 40-60 ve 60-80 cm derinlik lerden olmak üzere 192 toprak örneği alınmıştır. Bu ünitelerde yetiştirilen şekerpancarı bitkilerinden Temmuz, Ağustos ve Eylül ayı başlarında olmak üzere 144 yaprak örneği alınmıştır. Ayrıca, bu ünitelerde yetiştirilen şekerpancarlarının verim ve kalite düzeylerini saptayabilmek için hasat zamanı 4 tekerrürlü olarak şekerpancarı kök örnekleri alınmıştır. Toprak örneklerinin verim lilikle ilgili kimi özellikleri (pH, tekstür, kalsiyum karbonat, organik madde, toplam azot ve katyon değişim kapasitesi) analiz lerle belirlendikten sonra örneklerde önemli bitkibesinleri fos for, potasyum, kalsiyum, magnezyum, sodyum, demir, çinko, bakır, mangan ve bor analizleri yapılmıştır» Yaprak örneklerinde de azot, fosfor, potasyum, kalsiyum, magnezyum, demir, çinko, bakır,IV mangan ve bor analizleri yapılmıştır. Serada kontrollü koşullar da tesadüf parselleri deneme desenine göre 4 tekerrUrlÜ* olarak kurulan denemede 400 g toprak alabilen saksılara birer şekerpan carı fidesi fidelenmiş ve 0, 5, 20, 50 ve 100 ppm K olmak üzere 5 azot düzeyi denenmiştir. Topraklara uygulanan bu azotun yan sı fideleme ile birlikte, diğer yarısı da fidelemeden 1 ay sonra verilmiş ve 60 gün sonra bitkiler kökleri ile birlikte hasat edilmiştir. Hasat edilen bitkilerde verim (kuru madde), azot kap samı ve sömürülen azot miktarları belirlenmiştir, Toprak ve yap rak analiz sonuçlarıyla, kök verim ve kaliteleri ve bunların ara larındaki ilişkiler istatistiki yöntemlerle saptanmıştır. Ayrıca toprak ve yaprak analizleri ile bulunan miktarlar bu alanda yapı lan çalışmalarla elde edilen sınır değerleri ile karşılaştırıl- mıştır. Şekerpancarı yetiştirilen topraklar genellikle kil teks- türlü olup, profil derinliğine doğru önemli değişiklikler göster memekte; ve şekerpancarı yetiştiriciliği için uygun bulunmaktadır. Toprakların pB^ları 0-20 cm derinlikte 7.92-8.87 arasında değiş mekte ve genellikle alkali reaksiyon göstermekte; katyon değişim kapasiteleri ise 19.10 meq/100 g ile 55.80 meq/100 g arasında de ğişmektedir. Kalsiyum karbonat kapsamları genellikle kireçli sı nıfında, organik madde kapsamları ise genellikle yetersiz düzey dedir. Toprak ve yaprak örneklerinin azot kapsamları genellikle yeterli düzeyde bulunmuştur. Ancak, araştırma ünitelerinden ürün sonrası alınan toprak örneklerinde, serada kontrollü koşullarda yetiştirilen şekerpancarı bitkilerine verilen değişik düzeyler deki azotlu gübre, verim (kuru madde miktarı), azot kapsamı ve sö mürülen azot miktarlarını % 1 düzeyinde önemli olarak artırmış tır. Toprak örneklerinin azot kapsamları ile serada yetiştirilen şekerpancarı bitkilerinin verimleri arasında azot uygulamasının düşük olduğu durumlarda % 0.1-$ 5 düzeyinde önemli ilişkiler bu lunmuş; buna karşın 100 ppm K uygulama düzeyinde önemli ilişki ler bulunamamıştır. Bu durum toprakların azota aç olduğunu ve azot gübrelemesinin verimi önemli şekilde artırdığını; ancak ve rilecek miktarın belirlenmesinde çok dikkatli olunması gerekti ğini göstermektedir. Ayrıca araştırma ünitelerinde yetiştirilen şekerpancarı bitkilerinin yaprak azot kapsamları ile kök şeker varlığı ve arıtılmış şeker verimleri arasında önemli negatif ilişkiler saptanmıştır. Bu sonuçlara göre yörede yetiştirilen şekerpancarlarında azot noksanlığı sorunu bulunmaktadır. Bu yö rede 100 ppm,lik azot gübrelemesinin şekerpancarı için yeterli olacağı; ancak bu düzeydeki gübrenin şekerpancarı kökündeki şe kerin birikimini en yüksek düzeye çıkarabilmek için bitkinin ha şatından 11 hafta önce kritik konsantrasyonun altında azot kap sayacak şekilde olmasına özen gösterilmesi gerekmektedir. Toprak ve yaprak örneklerinin fosfor kapsamları genel likle yeterli düzeyde bulunmaktadır. Yaprak örneklerinin fosfor kapsamları ile kök şeker varlığı arasında saptanan % 1 düzeyin deki önemli negatif ilişki, fazla fosforun bu yörede yetiştiri len şekerpancarının kalitesini olumsuz yönde etkileyebileceğini göstermektedir. Toprak ve yaprak örneklerinin potasyum kapsamları önce ki verilere göre tüm ünitelerde yeterli düzeyde bulunmakta isede; toprak ve yaprak örneklerinin potasyum kapsamlara ile kök verimi ve arıtılmış şeker verimi arasında bulunan % 1-% 5 düze yindeki önemli pozitif ilişkiler; Konya yöresinde yetiştirilen şekerpancarına potasyumlu gübre kullanılmasının yararlı olaca ğını göstermektedir» Toprak örneklerinin kalsiyum kapsamları tüm ünitelerde yeterli; yaprak örneklerinin kalsiyum kapsamları ise genellikle yeterli düzeyde bulunmaktadır» Toprak örneklerinin magnezyum kapsamları 4 ünite dışın da yeterli? yaprak örneklerinin magnezyum kapsamları ise genel likle yeterli düzeyde bulunmaktadır» Yaprak örneklerinin magnez yum kapsamları ile kök şeker varlığı ve arıtılmış şeker verimi arasında % 1-% 5 düzeyinde önemli negatif ilişkiler saptanmış tır» Bu ilişkiler de fazla magnezyumun Konya yöresinde yetişti rilen şekerpancannın kalitesini olumsuz yönde etkileyebilece ğini göstermektedir» Magnezyum noksanlığı saptanan 4 ünitede ise bu noksanlığın gübreleme yoluyla giderilmesi gerekmektedir» Toprak örneklerinin demir kapsamları 5 ünite dışında yeterli; yaprak örneklerinin demir kapsamları ise genellikle ye terli düzeyde bulunmaktadır» Demir noksanlığı saptanan 5 ünite den 4'ü birbirine çok yakın ünitelerdir. Demir noksanlığı sapta nan bü ünitelerde noksanlığın gübreleme yoluyla giderilmesi ge rekmektedir» Toprak örneklerinin çinko kapsamları 8 ünitede noksan, 37 ünitede düşük ve 3 ünitede yeterli düzeyde; yaprak örnekleri nin çinko kapsamları ise Temmuz ayında ünitelerin % 29*undap A,- ğustos ayında % 41'inde ve Eylül ayında % 75'inde noksan düzey dedir» Hem toprak hem de yaprak örneklerinin büyük çoğunluğunda noksan ve düşük düzeyde çinko saptanması bu yörede çinko noksan lığı sorununun bulunduğunu göstermektedir» Noksan veya düşük dü zeyde çinko saptanan bu ünitelerde çinko gübrelemesi gerekmekte dir. Toprak örneklerinin bakır kapsamları tüm ünitelerde ye terli; yaprak örneklerinin bakır kapsamları ise ünitelerin büyük çoğunluğunda yeterli düzeydedir» Toprakların bakır kapsamları ile kök verimi ve aratılmış şeker verimi arasında saptanan % 5 düze yindeki önemli pozitif ilişki bakırın bu yörede yetiştirilen şe kerpancannın verim ve kalitesini olumlu yönde etkileyebileceğini göstermiştir» Toprak örneklerinin mangan kapsamları tüm ünitelerde yeterli; yaprak örneklerinin mangan kapsamları ise ünitelerin bü yük çoğunluğunda yeterli düzeyde bulunmaktadır» Toprak örneklerinin bor kapsamları 1 ünite dışında ye terli; yaprak örneklerinin bor kapsamları ise ünitelerin büyük çoğunluğunda yeterli düzeyde bulunmaktadır» Yaprakların bor kap samları ile kök şeker varlığı arasında % l-# 5 düzeylerinde önem li negatif ilişkiler saptanmıştır. Bu ilişkiler de fazla borun Konya yöresinde yetiştirilen şekerpancannın kalitesini olumsuz yönde etkileyebileceğini göstermektedir» Araştırma sonuçlarına göre: Konya Ovasında yetiştirilen şekerpancarlarında azot ve çinko noksanlığı sorunu saptanmıştır. Yapılan sera denemesi sonuçlanna göre azot açlığını gidermek?1 üzere bu yörede 100 ppm N uygulamasının yeterli olacağı belir lenmiştir. Çinko açlığının giderilmesi için yapılacak gübrele menin mahiyeti ise ilerde yapılaoak ayrıntılı araştırmalarla saptanmalıdır. Bu yörede ayrıca sınırlı olarak magnezyumlu ve demirli gübrelemenin yapılması gerekmektedir. Şekerpancarı ve rim ve kalitesini önemli düzeyde artırdığı için bu yörede ye tiştirilen şekerpancarlannın potasyumla gübrelenmesi de yarar lı olacaktır. Topraklarda fazla miktarda bulunan kalsiyum kar bonat, fosfor ve borun bu yörede yetiştirilen şekerpancarlan nın kalitesini olumsuz yönde etkileyebileceği de belirlenmiştir. ANAHTAR KELİMELER: Şekerpancarı, beslenme sorunları, bitkibesin kapsamı, bitkibesin gereksinimi, sınır değer leri, kritik konsantrasyon, organik madde, pH, CaC03, tekstür, K.D.K., N, P, K, Ca, Mg, Na, Pe, Zn, Cu, Mn, B, yaprak ayası, yaprak sapı, şekerpancarı verimi, şekerpancarı kali tesi, arıtılmış şeker verimi.

VI 1 ABSTRACT PhD Thesis THE NUTRITIONAL PROBLEMS OP SUGARBEET GROWN IK KONYA PLAIN Abbas SUERt Ankara University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Soil Science Supervisor : Prof oDreAkgUn AYDENİZ 1989, Page: 190 Jury» Prof 0Dr«Akgün AYDENÎZ Prof.Dr.Abdüsselam ERGENE Prof.Dr. Emin EKİZ This study has been carried out to find out the nutri tional problems and their solutions of sugarbeet grown areas in Konya Plain,, The objectives of this study were determining the fertility level, and plant-nutrients content of the sugarbeet grown soils c Then a greenhouse trial has been set up for nitrogen since the yield and quality of sugarbeet has been effected tre mendously; and this considered as a probleme In order to meet this aim 48 research units has been selected at 10 central loca tions (Konya, Altmekin, Cihanbeyli, Çumra, Karaman, Ereğli, Karapınar, Ilgın, Kadınhanı and Akşehir) representing the all characteristics of the sugarbeet grown area*, There are also 192 soil samples have been collected from the depth of 0-20, 20-40, 40-60 and 60-80 cm, for observing and determining the soil pro file characteristics of all research units» 144 leaf samples have been taken in the begining of July, August and September from the sugarbeet plants grown in these units. In adition to these samples, during harvest sugarbeet root samples have been taken with 4 replications to determine the yield and the quality of the beets c The characteristics of the soil samples related to fertility level such as pH, texture, calcium carbonate, organik matter, total nitrogen and cation exchange capacity has been determined after several analysis than in these samples the vital nutrients (phosphorus, potassium, calcium, magnesium, sodium, iron, zinc, copper, manganese and boron) have been analysed» The content of nitrogen, phosphorus, potassium, calcium, magnesium,van Iron, zinc, copper, manganese and boron in the leaf samples have also been analysed* Under completely controled greenhouse condi tions mini-biologique method has been carried out according to split plot design with 4 replications» In this experiment 400 g soil containing pots have been used, and one sugarbeet seedling has been planted to each of these pots» Then 5 different levels of nitrogen have been tested as 0, 5, 20, 50 and 100 ppm N« One half of the amount of the nitrogen was applied during planting and the other half has been applied one month later than the first application, 60 days later, all of the beets were harvested together with their roots and leaves,» This harvested beets were weighed for their yield (dry matter), analysed for nitrogen con tent and calculated to the amount of nitrogen absorbed» The cor relation and relations among the results of soil and leaf anal ysis, with root yield and quality, have been calculated by sta tistical methods. In addition, the results of the soil and leaf analysis have been compared with literatures and their critical levels» In general the sugarbeet grown soils since showing clay texture and stability toward to profile depth and were convenient for sugarbeet culture,, The pH of the soils in depth of 0-20 cm was varying between 7«92-8»87, showing an alkaline characteric- tics; while their cation exchange capacity was differing from 19ol0 meq/100 g to 55 »80 meq/100 g« Generally the soils were calcareous and poor for organic matter» The nitrogen content of the soil and leaf samples were at the sufficient level according to the literatures» But accor ding to the results of the researchs have been conducted in the soil samples collected after harvesting from the units? yield (dry matter), content and the uptake of nitrogens were signifi cantly increased at 1 % level due to nitrogen defficiency when the sugarbeet has been grown at 5 different nitrogen levels in the completely controlled greenhouse conditions» There were a highly significant correlation ( 0.1 % - 5 %) between the nit rogen content of the soil samples and the sugarbeet yields grown in the greenhouse at low levels of nitrogen application; however there were no significant correlation with 100 ppm nitrogen app lied situation» These results reveals that the soils deficient for nitrogen» The application of nitrogen fertilizers, increased the yield, but the care must be taken into considiration while determining the amount of fertilizer» Besides above mentioned results there was significantly negative correlation between the nitrogen contents of the leaves, sucrose content of the roots and refined sugar yield of the sugarbeet grown in the research units. All of these results indicate that, there is a nitrogen deficiency in the sugarbeet grown at that area» The application of 100 ppm nitrogen fertilizer will be enough for sugarbeet in this area, but the application of nitrogen must be given at an appropriate time that, the plants must contain nitrogen below than the critical level when it is checked 11 weeks before har vest. In general, the phosphorus contents of the soil and leaf samples were at sufficient level. The negative correlation has been found at 1 % level between root sucrose content and leafIX phosphorus content. This correlation shows that excess phosphorus has a negative effect on the quality of sugarbeet grown in this area o Even though, potassium contents of the soil and leaf samples were sufficient in the all research units based on the previus results; but the positive correlation found at 1 %-5 % level between refined sugar yield, root yield and potassium content of the leaf and soil samples» This results shows that the application of potassium fertilizer will be benefical for the sugarbeet grown in Konya area» While, the most of the leaf samples were sufficient in calcium content and all of the soil samples showed completly sufficiency» All of the soil samples have enough magnesium, exclu ding 4 units? majority of the leaf samples showed sufficient level of magnesium» There was a negative correlation(l % - 5 % levels) between the magnesium content and root sucrose content and refined sugar yield» This relations shows that excess mag nesium creates negative effect on the quality of sugarbeet grown in the Konya area» At the 4 units deficiency can be remo ved by appliying magnesium fertilizer» The iron content of the soil samples were sufficient excluding 5 units? while were generally at sufficient level in the leaf samples» The location of 4 units were very close each other, out of 5 units where the iron deficiency was observed in» In these units, deficiency can be removed by iron fertilization» Zinc content of the soil samples were deficient in 8 units, low in 37 units and sufficient in 3 units» The zinc con tent in leaf samples were found deficient as 29 %, 41 % and 75 % of the units respectively: in «îuly, August and September» Deter mination of very low and low level of zinc content in the soil and leaf samples shows that there is a zinc deficiency problem in this area» Zinc fertilization seems as an essential practice in this area» The copper content of the soil samples in all units were found sufficient while it was being generally sufficient level in the leaf samples. The positive correlation found at 5 % level between the copper content of the soils and root and refi ned sugar yields» This correlation clearities that copper could plays a positive role oh the yield and quality of sugarbeet grown in this area» The manganese content of the soil samples in all units were found at sufficient level while it was being generally at sufficient level in the leaf samples» The boron content of the soil samples excluding 1 unit were found at sufficient level while it was being generally at sufficient level in the leaf samples» There was a negative corre lation at 1 % - 5 % level between the boron content of the leaves and the sucrose content of the roots. This negative correlation shows that excess boron has a negative effect on the quality of sugarbeet grown in Konya area oThis research revealed that there are nitrogen and zinc deficiencies in sugarbeet grown in Konya Plain» Based on the trials results carried out in greenhouse, the application of 100 ppm K will he solve nitrogen deficiency problems in this area» But in order to solve the zinc deficiency problem, detailed researchs should be carried out in the future» In this area mag nesium and iron fertilizers can be used too» Potassium fertili zation will be benefical since it has a great effect on the yield and quality of sugarbeet» The presence of excess calcium carbonate, phosphorus and boron has a negative effect on the yield and quality of sugarbeet» KEY WORDS t Sugarbeet, nutritional problems, plant nutrient con tent, need of plant nutrition, marginal values, cri tical concentration, organik matter, pH, CaC03, tex ture, CEC, N, P, K, Ca, llg, Ha, Fe, Zn, Cu, Mn, B, blade, petiole, root yield, beet quality, refined sugar yield»