Yıl: 2021 Cilt: 24 Sayı: 1 Sayfa Aralığı: 130 - 140 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.18016/ksutarimdoga.vi.732913 İndeks Tarihi: 07-06-2021

Orta Anadolu Kuru Şartlarında Ekmeklik Buğdayda Optik Sensöre Dayalı Mevsim İçi Azotlu Gübre Kalibrasyon Optimizasyonu

Öz:
Bu çalışmanın amacı, buğdayın ZD 3.0 (sapa kalkma başlangıcı)döneminde klorofil metre (SPAD) ve GreenSeeker (NDVI) optiksensörler ile buğdayın N alımı ile tane verimi arasındaki ilişkileriölçmek, doğrulamak ve gübre tavsiyeleri için denklem oluşturmaktır.Bu çalışmada, kuru koşullarda 4 farklı çeşit (Altay2000, Gerek79,Sönmez2001 ve Bezostaja1), 6 farklı azot dozuna (0, 3, 6, 9, 12 ve 15kg N da-1) karşılık olarak verdikleri mevsim içi spektral yansımaokumalarından hesaplanan vejetasyon indeksleri ve mevsim içi verimtahmini yöntemiyle belirlenmiştir. Zadoks (ZD) 2.4 (kardeşlenme), ZD3.0 (sapa kalkma başlangıcı), ZD 3.1 (sapa kalkma 1 boğum dönemi)ve ZD 3.2 (sapa kalkma 2 boğumlu dönem) olmak üzere 4 ayrıdönemde vejetasyon indeksi (NDVI) okumaları yapılmıştır. Budönemlerden en uygun Zadoks 3.0 (sapa kalkma başlangıcı)döneminde yapılan okumalar en gerçekçi yaklaşım olarakdeğerlendirilmiştir. Yaprak klorofil değerleri hakkında da bilgi verenspadmetre (SPAD) kullanımına göre mevsimiçi verim tahminiyapmaya olanak sağlayan NDVI yöntemi daha uygun bulunmuştur. 8çiftçi tarlasından alınan değerlerin karşılaştırılmasında, optik sensör(NDVI) yönteminin önerdiği azot dozlarının çiftçi uygulamasıylabenzer verim düzeylerinde 0.9 kg N da-1 daha az azot kullanımsağladığı görülmüş, yani sistemin ekonomik etkinlik yönü öneçıkmıştır. Spadmetre kullanılarak erken ilkbahar döneminde azotlugübre tavsiyesinde, normalize edilmiş spad (NSPAD) değerlerindekiartışın verimde neden olduğu artışı gösteren 4 dönemde de aynıKlorofil Yeterlilik İndeksi (Chlorophyll Sufficiency Index) 0.95 kritikeşik değeri nin altında olduğu zaman azotlu gübre tavsiyeönerilmiştir.
Anahtar Kelime:

Calibration Optimization For Sensor-Based In-Season Nitrogen Management of Rainfed Winter Wheat in Central Anatolian Conditions

Öz:
This study aimed to determine the Wheat response to nitrogen topdressing doses and calibrate the optic sensör NDVI reading. The objective of this study was to quantify and validate the relationships between N uptake and grain yield of wheat using in-season measurements by chlorophyll meter and GreenSeeker optical sensor at Zadoks3.0 growth stage (stem elongation) of wheat. In the study, responses of four winter wheat cultivars (Altay2000, Gerek79, Sönmez 2001 and Bezostaja1) to six N rate (0,3,6,9,12 and 15 kgNda-1) under rainfed conditions were compared with vegetation indices based on spectral reflection and In-Season Estimates of Yield calculated from these indices. GreenSeekersensor was used for this purpose. Vegetation indices (NDVI) were obtained at growth stages Zadoks2.4, Zadoks3.0, Zadoks3.1 and Zadoks3.2, Zadoks3.0 (stem elongation) was found to be the most realistic reading time. In the last year of the project NDVI based calibration equations were preferred for tests in actual farmers’ fields due to the fact that NDVI method had an advantage, over Spadmeter (SPAD) use, of giving information on biomass, in addition to nitrogen nutrition status of the crop, making in-season yield estimation possible. A comparison of the system with traditional farmer applications, based on the average of 8 farmers’ fields, the new system was shown to give similar yields with 0.9 kg da1 less Nitrogen in the spring (ZD3.0), showing its economically promising value. Chlorophyll Sufficiency Index was determined by using spadmeter in the early spring nitrogen fertilizer recommendation in the same period as 0.95 critical threshold value which showed increase in yield caused by increase in NSPAD values.
Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • Araus JI, Bort J, Ceccarelli S, Grando S, 1997. Relationship Between Leaf Structure And Carbon Isotope Discrimination In Field Grown Barley. Plant Physiology and Biochemistry(35):533–541.
  • Bijay-Singh, Varinderpal-Singh, Yadvinder-Singh, Thind HS, Ajay-Kumar, Satinderpal-Singh, Choudhary OP, Gupta RK, Vashistha M 2013. Supplementing Fertilizer Nitrogen Application to Irrigated Wheat at Maximum Tillering Stage Using Chlorophyll Meter and Optical Sensor. Agricultural Research(2):81–89.
  • Blackmer TM, Schepers JS, Vigil MF 1993. ChlorophyllMeter Readings In Corn As Affected By Plant Spacing. Communications Soil Science and Plant Analysis(24): 2507–2516.
  • Blackmer TM, Schepers JS 1994. Techniques For Monitoring Crop Nitrogen Status In Corn. Communications Soil Science and Plant Analysis (25):1791–1800.
  • Blackmer TM, Schepers JS 1995. Use Of A Chlorophyll Meter To Monitor Nitrogen Status And Schedule Fertigation For Corn. Journal of Production agriculture(8): 56–60.
  • Bremner JM 1965.Nitrogen Ed.: C.A.Black. Ed: Method of Soil Analysis. Part:II. Chemical and Microbiological Properties. Agronomy Series. No:9. Agronomy. Inc. Madison. Wisconsin. USA.
  • Çekiç C, Kalaycı HM, Savaşlı E, Önder Ö, Dayıoğlu R, Karaduman Y,Yorgancı Ö, Gökmen F, Dursun N, Gezgin S 2011. "Eskişehir Koşullarında Mevsim İçi Azotlu Gübre Yönetim Sistemlerinin Ekmeklik Buğdayın Verim ve Kalitesi Üzerine Etkisinin Araştırılması" TUBİTAK 106G111' nolu projesi.
  • Chapman HD 1960. Leaf And Soil Analysis In Citrus Orchards – Criteria For The Diagnosis Of Nutrient Status And Guidance Of Fertilization And Soil Management. Riverside: Univ. of California(98): 53.
  • Christoph W, Gerassimos Z, Peteinatos G, Link J, Claupein W 2018. Utilisation of Ground and Airborne Optical Sensors for Nitrogen Level Identification and Yield Prediction in Wheat. Agriculture (8): 79.
  • Franzen D, Kitchen N, Holland K, Schepers J, Raun W 2016. Algorithms for In-Season Nutrient Management in Cereals.Agronomy Jouarnal(108):1–7.
  • Hussain F, Bronson KF, Yadvinder-Singh, BijaySingh, Peng S 2000. Use Of Chlorophyll Meter Sufficiency Indices For Nitrogen Management Of Irrigated Rice In Asia. Agronomy Journal, 92(5): 875–879.
  • JMP. 2014 Scintilla - Copyright (C) 1998-2014 by Neil Hodgson;neilh@scintilla.org,SAS Institute. JMP 13.0 Users Guide. Carry, NC: Release SAS Institute Inc
  • Kalaycı M, Kaya F, Aydın M, Özbek V, Atlı A 1996. Batı Geçit Bölgesi Koşullarında Buğdayın Verim Ve Tane Protein Kapsamı Üzerine Azotun Etkisi. Turkish Journal of Agriculture and Forestry (Özel Sayı) (20):49-59.
  • Lopez-Bellido RJ, Shepherd CE, BarracloughPB 2004. Predicting Post-Anthesis N Requirements On Bread Wheat With A Minolta SPAD Meter.European Journal of Agronom (20): 313–320.
  • Markwell J, Osterman JC, Mitchell JL 1995. Calibration Of The Minolta SPAD-502 Leaf Chlorophyll Meter. Photosynthesis Research (46): 467–472.
  • Melaj MA, Echeverria HE, Lopez SC, Studdert G, Andrade F, Barbaro NO 2003. Timing Of Nitrogen Fertilization In Wheat Under Conventional And No-Tillage Systems. Agronomy Journal(95):1525- 1531.
  • Minolta 1989.Chlorophyll Meter SPAD 502. Minolta, Instruction Manual. Minolta Co. Ltd. Radiometric Instruments Operations. Osaka, Japan.
  • Mullen RW, Thomason WE, Johnson GV, Freeman KW, Stone ML, Solie JB, Raun WR 2001. Use Of An In-Season Response Index To Predict Potential Yield Increases From Applied Nitrogen. In Annual Meeting Abstracts (CD-ROM). The American Society of America Crop Science Society of America and Soil Science Society of America Madison, WI.
  • Mullen RW, Freeman KW, Raun WR, Johnson GV, Stone ML, Solie JB 2003. Use Of An In-Season Response Index To Identify The Potential To Increase Wheat Yield With Additional Nitrogen. Agronomy Journal(95):347-351.
  • Ortiz-Monasterio JI, Raun WR 2007. Reduced Nitrogen For Improved Farm Income For Irrigated Spring Wheat In The Yaqui Valley, Mexico, Using Sensor Based Nitrogen Management. Journal of Agricultural Sciences(145):215–222.
  • Palta JA, Bowden W, Asseng S 2003. Timing Of Late Applications Of N Fertiliser And Season On Grain Yield And Protein In Wheat. Proceedings Of The 11th Australian Agronomy Conference, Geelong. Penuelas J, Gamon JA, Griffinand KL, Field CB 1993. Assessing Community Type, Biomass, Pigment Composition And Photosynthetic Efficiency Of Aquatic Vegetation From Spectral Reflectance. Remote Sensing Environment Journal(46):110– 118.
  • Pivoto D, Waquil PD, Talamini E, Finocchio CPS, Dalla Corte VF, de Vargas Mores G 2018. Scientific Development Of Smart Farming Technologies And Their Application In Brazil. Information Processing In Agriculture5(1): 21–32.
  • Rambo L, Da Silva PRF, Strieder ML, Sangoi L, Bayer C, Argenta G 2007. Monitoramento Do Nitrogênio Na Planta E No Solo Para Predição Da Adubação Nitrogenada Em MilhoPesquisa Agropecuaria Brasileira, 42(3): 407–417.
  • Raun WR, Johnson GV, Stone ML, Solie JB, Lukina EV, Thomason WE, Schepers JS2001. In-Season Prediction Of Potential Grain Yield In Winter Wheat Using Canopy Reflectance Agronomy Journal(93): 131–138.
  • Raun, WR, Solie JB, Johnson GV, Stone ML, Mullen RW, Freeman KW,Thomasson WE. Lukina EV 2002. Improving Nitrogen Use Efficiency In Cereal Grain Production With Optical Sensing And Variable Rate Application. Agronomy Journal (94):815-820.
  • Raun WR, Solie JB, Stone ML, Martin KL, Freeman KW, Mullen RW, Zhang H, Schepers JS, Johnson GV2005. Optical Sensor-Based Algorithm For Crop Nitrogen Fertilization. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 36(19–20), 2759–2781.
  • Santos AB dos, Soler-Silva MA, Silveira PM da, Carvalho GD, Stone LF2019. Nitrogen Sufficiency Index For Estimating Nitrogen Fertilizer Requirement Of Irrigated Rice. Revista Ceres journal 66(6):422-430.
  • Savasli E, Önder O, Cekic C, Kalaycı HM, Dayıoğlu R, Karaduman Y, Gökmen F, Dursun N, Gezgin S2017. The Effects Of Foliar Nitrogen Treatments At Heading Stage On Grain Protein Contents Of Bread Wheat Cultivars Selcuk Journal of Agriculture and Food Sciences 31(1):42-47.
  • Savaşlı E, Önder Ö, Çekiç C, Kalaycı HM, Dayıoğlu R, Karaduman K, Gökmen F, Dursun N, Gezgin S 2018. Sulu Şartlarda Ekmeklik Buğdayda Başaklanma Döneminde Yaprak Solüsyon Uygulamasının Tane Protein Kapsamı Üzerine Etkisi. Türk Tarım - Gıda Bilim ve Teknoloji dergisi 6(1): 84-90.
  • Singh Bijay, Mohamed A2020. Using Hand-Held Chlorophyll Meters and Canopy Reflectance Sensors for Fertilizer Nitrogen Management in Cereals in Small Farms in Developing Countries. Sensors.Sensors 20(4): 1127.
  • Steven MD, Malthus TJ, Demetriades-Shah TH, Danson FM, Clark JA 1990. High spectral resolution indices for crop stress. In: Steven MD, Clark JA. Applications of remote sensing in agriculture. Butterworths, p209-228.
  • Stone ML, Solie JB, Raun WR, Whitney RW, Taylor SL, Ringer JD 1996. Use Of Spectral Radiance For Correcting In-Season Fertilizer Nitrogen Deficiencies In Winter Wheat. Transactions of American Society of Agricultural Engineers 39 (5): 1623–1631.
  • Varvel GE, Schepers JS, Francis DD 1997. Ability For In-Season Correction Of Nitrogen Deficiency In Corn Using Chlorophyll Meters.Soil Science Society of America Journal (61): 1233–1239.
  • Walsh O, Shafian S, Christiaens RJ 2018.Evaluation Of Sensor-Based Nitrogen Rates And Sources In Wheat. International Journal of Agronomy Volume 2018 Hindawi 5670479.
  • Wolfe DW, Henderson DW, Hsiao TC, Alvino A 1988. Interactive Water And Nitrogen Effects On Senescence Of Maize. II. Photosynthetic Decline And Longevity Of Individual Leaves. Agronomy Journal(80): 865–870.
  • Zadoks JC, Chang TT, Konzak CF 1974. A Decimal Code For The Growth Stages Of Cereals. Weed Research (14): 415–421.
APA Savasli E, Onder O, Cekic C, KALAYCI M, Dayıoglu R, karaduman Y, GOKMEN YILMAZ F, DURSUN N, Gezgin S (2021). Orta Anadolu Kuru Şartlarında Ekmeklik Buğdayda Optik Sensöre Dayalı Mevsim İçi Azotlu Gübre Kalibrasyon Optimizasyonu. , 130 - 140. 10.18016/ksutarimdoga.vi.732913
Chicago Savasli Erdinc,Onder Oguz,Cekic Cemal,KALAYCI MUFİT,Dayıoglu Ramis,karaduman Yaşar,GOKMEN YILMAZ FATMA,DURSUN Nesim,Gezgin Sait Orta Anadolu Kuru Şartlarında Ekmeklik Buğdayda Optik Sensöre Dayalı Mevsim İçi Azotlu Gübre Kalibrasyon Optimizasyonu. (2021): 130 - 140. 10.18016/ksutarimdoga.vi.732913
MLA Savasli Erdinc,Onder Oguz,Cekic Cemal,KALAYCI MUFİT,Dayıoglu Ramis,karaduman Yaşar,GOKMEN YILMAZ FATMA,DURSUN Nesim,Gezgin Sait Orta Anadolu Kuru Şartlarında Ekmeklik Buğdayda Optik Sensöre Dayalı Mevsim İçi Azotlu Gübre Kalibrasyon Optimizasyonu. , 2021, ss.130 - 140. 10.18016/ksutarimdoga.vi.732913
AMA Savasli E,Onder O,Cekic C,KALAYCI M,Dayıoglu R,karaduman Y,GOKMEN YILMAZ F,DURSUN N,Gezgin S Orta Anadolu Kuru Şartlarında Ekmeklik Buğdayda Optik Sensöre Dayalı Mevsim İçi Azotlu Gübre Kalibrasyon Optimizasyonu. . 2021; 130 - 140. 10.18016/ksutarimdoga.vi.732913
Vancouver Savasli E,Onder O,Cekic C,KALAYCI M,Dayıoglu R,karaduman Y,GOKMEN YILMAZ F,DURSUN N,Gezgin S Orta Anadolu Kuru Şartlarında Ekmeklik Buğdayda Optik Sensöre Dayalı Mevsim İçi Azotlu Gübre Kalibrasyon Optimizasyonu. . 2021; 130 - 140. 10.18016/ksutarimdoga.vi.732913
IEEE Savasli E,Onder O,Cekic C,KALAYCI M,Dayıoglu R,karaduman Y,GOKMEN YILMAZ F,DURSUN N,Gezgin S "Orta Anadolu Kuru Şartlarında Ekmeklik Buğdayda Optik Sensöre Dayalı Mevsim İçi Azotlu Gübre Kalibrasyon Optimizasyonu." , ss.130 - 140, 2021. 10.18016/ksutarimdoga.vi.732913
ISNAD Savasli, Erdinc vd. "Orta Anadolu Kuru Şartlarında Ekmeklik Buğdayda Optik Sensöre Dayalı Mevsim İçi Azotlu Gübre Kalibrasyon Optimizasyonu". (2021), 130-140. https://doi.org/10.18016/ksutarimdoga.vi.732913
APA Savasli E, Onder O, Cekic C, KALAYCI M, Dayıoglu R, karaduman Y, GOKMEN YILMAZ F, DURSUN N, Gezgin S (2021). Orta Anadolu Kuru Şartlarında Ekmeklik Buğdayda Optik Sensöre Dayalı Mevsim İçi Azotlu Gübre Kalibrasyon Optimizasyonu. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Tarım ve Doğa Dergisi, 24(1), 130 - 140. 10.18016/ksutarimdoga.vi.732913
Chicago Savasli Erdinc,Onder Oguz,Cekic Cemal,KALAYCI MUFİT,Dayıoglu Ramis,karaduman Yaşar,GOKMEN YILMAZ FATMA,DURSUN Nesim,Gezgin Sait Orta Anadolu Kuru Şartlarında Ekmeklik Buğdayda Optik Sensöre Dayalı Mevsim İçi Azotlu Gübre Kalibrasyon Optimizasyonu. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Tarım ve Doğa Dergisi 24, no.1 (2021): 130 - 140. 10.18016/ksutarimdoga.vi.732913
MLA Savasli Erdinc,Onder Oguz,Cekic Cemal,KALAYCI MUFİT,Dayıoglu Ramis,karaduman Yaşar,GOKMEN YILMAZ FATMA,DURSUN Nesim,Gezgin Sait Orta Anadolu Kuru Şartlarında Ekmeklik Buğdayda Optik Sensöre Dayalı Mevsim İçi Azotlu Gübre Kalibrasyon Optimizasyonu. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Tarım ve Doğa Dergisi, vol.24, no.1, 2021, ss.130 - 140. 10.18016/ksutarimdoga.vi.732913
AMA Savasli E,Onder O,Cekic C,KALAYCI M,Dayıoglu R,karaduman Y,GOKMEN YILMAZ F,DURSUN N,Gezgin S Orta Anadolu Kuru Şartlarında Ekmeklik Buğdayda Optik Sensöre Dayalı Mevsim İçi Azotlu Gübre Kalibrasyon Optimizasyonu. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Tarım ve Doğa Dergisi. 2021; 24(1): 130 - 140. 10.18016/ksutarimdoga.vi.732913
Vancouver Savasli E,Onder O,Cekic C,KALAYCI M,Dayıoglu R,karaduman Y,GOKMEN YILMAZ F,DURSUN N,Gezgin S Orta Anadolu Kuru Şartlarında Ekmeklik Buğdayda Optik Sensöre Dayalı Mevsim İçi Azotlu Gübre Kalibrasyon Optimizasyonu. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Tarım ve Doğa Dergisi. 2021; 24(1): 130 - 140. 10.18016/ksutarimdoga.vi.732913
IEEE Savasli E,Onder O,Cekic C,KALAYCI M,Dayıoglu R,karaduman Y,GOKMEN YILMAZ F,DURSUN N,Gezgin S "Orta Anadolu Kuru Şartlarında Ekmeklik Buğdayda Optik Sensöre Dayalı Mevsim İçi Azotlu Gübre Kalibrasyon Optimizasyonu." Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Tarım ve Doğa Dergisi, 24, ss.130 - 140, 2021. 10.18016/ksutarimdoga.vi.732913
ISNAD Savasli, Erdinc vd. "Orta Anadolu Kuru Şartlarında Ekmeklik Buğdayda Optik Sensöre Dayalı Mevsim İçi Azotlu Gübre Kalibrasyon Optimizasyonu". Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Tarım ve Doğa Dergisi 24/1 (2021), 130-140. https://doi.org/10.18016/ksutarimdoga.vi.732913