Mısır çeşitlerinde farklı azot dozları ile üre formlarının verim ve kalite özellikleri üzerine etkileri

Abstract

Mısır (Zea mays L.), yüksek verim potansiyeli, insan ve hayvan beslenmesindeki önemi ile gıda, yem ve sanayi sektörlerinde geniş kullanım alanına sahip stratejik bir tarla bitkisidir. Yüksek verim ve kaliteli ürün elde edebilmek için yeterli ve dengeli azotlu gübreleme büyük önem taşımaktadır. Ancak uygulanan azotun önemli bir kısmı amonyak uçuculuğu, yıkanma ve denitrifikasyon gibi yollarla kayba uğramakta, bu durum hem ekonomik kayıplara hem de çevresel sorunlara neden olmaktadır. Son yıllarda geliştirilen inhibitörlü gübreler, azot kayıplarını azaltarak azot kullanım etkinliğini artırması nedeniyle sürdürülebilir mısır yetiştiriciliğinde önemli bir alternatif olarak değerlendirilmektedir. Bu araştırma, Sakarya ekolojik koşullarında yağışa dayalı olarak yetiştirilen Kale ve Pioneer 2088 mısır çeşitlerinde geleneksel üre ve üreaz inhibitörlü üre gübre formlarının farklı azot dozları ile birlikte uygulanmasının verim, verim unsurları ve kalite özellikleri üzerine etkilerini belirlemek amacıyla yürütülmüştür. Deneme ana parsellere çeşitler, alt parsellere gübre formları ve alt-alt parsellere azot dozları gelecek şekilde bölünen bölünmüş parseller deneme desenine göre üç tekrarlamalı olarak yürütülmüştür. Araştırmada bitki boyu, ilk koçan yüksekliği, yaprak sayısı, koçan uzunluğu, koçan çapı, koçanda tane sayısı, sömek ağırlığı, tane verimi, bin tane ağırlığı, hektolitre ağırlığı ile protein, yağ, nişasta ve kül oranları incelenmiştir. Araştırma sonucunda incelenen özelliklerin büyük çoğunluğunun çeşit, gübre formu ve azot dozlarından farklı düzeylerde etkilendiği belirlenmiştir. Birçok verim unsuru ve tane verimi bakımından N 3 azot dozu en yüksek değerleri vermiştir. Pioneer 2088 çeşidi ortalama 1115.90 kg da⁻¹ tane verimi ile Kale çeşidinden (1042.70 kg da⁻¹) daha yüksek performans göstermiştir. Üreaz inhibitörlü gübre uygulaması klasik üreye göre tane verimini yaklaşık %6.8 artırmıştır. En yüksek tane verimi 1284.07 kg da⁻¹ ile Kale çeşidinde üreaz inhibitörlü gübre ve N3 azot dozu kombinasyonunda elde edilmiştir. Kalite özellikleri bakımından en yüksek protein oranı N1 (%11.40)’de, en yüksek yağ (%5.55) ve nişasta (%66.81) oranları ise N4 azot dozunda belirlenmiştir. Sonuç olarak, Sakarya ekolojik koşullarında yürütülen bu araştırmada, mısır yetiştiriciliğinde çeşit, azot dozu ve gübre formunun tane verimi ile kalite özellikleri üzerinde etkili olduğu belirlenmiştir. Özellikle üreaz inhibitörlü gübre uygulamalarının azot kullanım etkinliğini artırarak tane verimini olumlu yönde etkilediği, uygun azot dozu ve çeşit seçimi ile birlikte yüksek verim ve kalite değerlerine ulaşılabileceği ortaya konulmuştur.

Maize (Zea mays L.) is one of the most important field crops worldwide due to its high yield potential and its extensive use in human nutrition, animal feed, and various industrial applications. Adequate and balanced nitrogen fertilization is essential for achieving high grain yield and superior grain quality. However, a considerable proportion of applied nitrogen is lost through ammonia volatilization, leaching, and denitrification, resulting in economic losses and adverse environmental impacts. In recent years, urease inhibitor-treated fertilizers have emerged as a promising alternative for sustainable maize production by reducing nitrogen losses and improving nitrogen use efficiency. This study was conducted to evaluate the effects of conventional urea and urease inhibitor-treated urea fertilizers applied at different nitrogen rates on yield, yield components, and grain quality of Kale and Pioneer 2088 maize cultivars grown under rainfed conditions in Sakarya, Türkiye. The experiment was established as a split–split plot design with three replications, where cultivars were assigned to the main plots, fertilizer forms to the subplots, and nitrogen rates to the sub-subplots. Plant height, first ear height, leaf number, ear length, ear diameter, kernel number per ear, ear weight, grain yield, thousand-kernel weight, test weight, and grain protein, oil, starch, and ash contents were determined. The majority of the evaluated traits were significantly influenced by cultivar, fertilizer form, and nitrogen rate at varying levels. Among the nitrogen treatments, the N 3 rate produced the highest values for most yield components and grain yield. Pioneer 2088 achieved a higher average grain yield (1115.90 kg da⁻¹) than Kale (1042.70 kg da⁻¹). Compared with conventional urea, urease inhibitor-treated urea increased grain yield by approximately 6.8%. The highest grain yield (1284.07 kg da⁻¹) was obtained from the combination of the Kale cultivar, urease inhibitor-treated urea, and the N 3 nitrogen rate. Regarding grain quality traits, the highest protein content (11.40%) was recorded at the N 1 nitrogen rate, whereas the highest oil (5.55%) and starch (66.81%) contents were obtained at the N 4 nitrogen rate. In conclusion, the results demonstrated that cultivar, nitrogen rate, and fertilizer form play important roles in determining grain yield and quality characteristics of maize under the ecological conditions of Sakarya. In particular, the application of urease inhibitor-treated urea improved grain yield by enhancing nitrogen use efficiency. The findings indicate that appropriate cultivar selection, optimized nitrogen management, and the use of urease inhibitor-treated fertilizers can contribute to improved productivity and grain quality in rainfed maize production systems.