Effect of nitrogen level and time of application on growth, seed yield and oil content of Sunflower (Helianthus annuus L.), Gezira State, Sudan
Abstract
Nitrogen (N) is one of the major nutrients that enhances the metabolic processes that leads to increase in growth and yield of crops. However, the time of nitrogen application affects seed yield of sunflower and reduces nitrogen losses. The objective of the current study was to investigate the effects of nitrogen level and time of application on growth, seed yield and oil content (%) of sunflower. Field trials were carried out at the experimental farm of the Faculty of Agricultural Sciences, University of Gezira, Wad Medani, Sudan, during summer and winter seasons of 2017/18. Four nitrogen levels (0, 43, 86, 129 Kg N/ha)) and three times of nitrogen application, namely, at early + at budding, at early + at flowering and at budding + at flowering were used. ( A randomized complete block design with three replicates was used). The sunflower cultivar Hysun-33 was used. Results indicated that nitrogen had significant effects on plant height, LAI, dry weights, number of seeds/plant, 1000 seed weight, empty seeds percentage (%), seed yield and oil content (%) in both seasons. Time of N application had significant effects on plant height, dry weights, number of seeds/plant and oil content (%) in both seasons and on 1000 seed weight and seed yield in summer season only. The highest seed yield (2852.4kg/ha) was obtained when 86 kg N /ha was applied at early + at flowering in summer season and (2373.6 kg/ha) when 129 kg/ha was applied at budding + at flowering in winter season. However, zero nitrogen application obtained significantly highest oil content in summer season, while 129kg N ̸ ha at budding +at flowering in winter season. It is recommended to apply 86 or 129 kg N /ha at early +at flowering or at budding + flowering in summer and winter seasons, respectively. However, to achieve the highest oil content, nitrogen application is not advisable under Gezira conditions,
تأثير مستوى النتروجين وموعد التطبيق على نمو وإنتاجية البذور ونسبة زيت
زهرة الشمس، ولاية الجزيرة، السودان
---------
1 عبد الله عبد الستار عبد الله حمادي، 2احمد الطيب دفع الله و2إبراهيم البشير محمد
1 كلية الزراعة، جامعة الانبار، بغداد ، العراق.
2 كلية العلوم الزراعية، جامعة الجزيرة، ود مدني، السودان.
الخلاصــــــة
يعتبر النتروجين من العناصر الغذائية الكبرى التي تسهم في نمو جيد وإنتاجية عالية للمحصول من خلال إسهامه في عمليات البناء الحيوي للنبات. كما أن مواعيد إضافة النتروجين لزهرة الشمس يقلل من ضياع السماد المضاف وبالتالي زيادة الانتاجية. تهدف هذه الدراسة إلى تحديد الجرعة المناسبة والوقت الأمثل لإضافتها لتحقق أعلى إنتاجية ونسبة زيت لزهرة الشمس. أجريت التجربة الحقلية في المزرعة التجريبية لكلية العلوم الزراعية، جامعة الجزيرة، ود مدني، السودان خلال صيف وشتاء 2017/2018م. تم استخدام نظام القطاعات العشوائية الكاملة بثلاث مكررات. اشتملت الدراسة على أربعة مستويات من النتروجين )0، 43 ، 86 و 129كجم نتروجين /هكتار(، وثلاثة مواعيد لإضافة السماد: عند النمو المبكر وعند بداية تكون البراعم، عند النمو المبكر وعند بداية تكوين الإزهار، وعند بداية تكون البراعم وعند بداية تكوين الإزهار. أستخدم الصنف هاي صن 33. خلال الموسميين. أوضحت الدراسة أن النتروجين له تأثير معنوي على طول النبات (سم) ودليل مساحة الورقة والوزن الجاف (جم) وعدد البذور/القرص ووزن الـ1000 بذرة (جم) ونسبة البذور الفارغة (%) وإنتاجية البذور ونسبة الزيت (%) في الموسمين. أوضحت النتائج أن موعد إضافة النتروجين للنبات له تأثير معنوي على طول النبات (سم) والوزن الجاف (جم) وعدد البذور/ القرص وإنتاجية البذور ونسبة الزيت (%) في الموسمين، بينما على وزن الـ 1000 بذرة ((جم) وإنتاجية البذور في الموسم الصيفي. تم الحصول على أعلى محصول من البذور (2852.4كجم /هكتار) عند المعاملة 86كحم/هكتار عند الفترة المبكرة وعند بداية الإزهار في الزراعة الصيفية و(2373.6كجم/هكتار) عند المعاملة 129كحم/هكتار عند بداية تكوين البراعم وعند بداية الإزهار في الزراعة الشتوية. بينما أعطت المعاملة دون إضافة و129 كجم نتروجين/هـ أعلى نسبة زيت في موسمي الصيف والشتاء على التوالي. للحصول على أعلى إنتاج بذور زهرة الشمس نوصي بإضافة 86 و129 كجم نتروجين/هكتار عند الفترة المبكرة وعند بداية الإزهار أو عند بداية تكوين البراعم وعند بداية الإزهار في الزراعة الصيفية والشتوية على التوالي. و للحصول على أعلى نسبة زيت لا ينصح بإضافة النيتروجين تحت ظروف ولاية الجزيرة.
References
Babiker, E. A. 1987/88. Effect of nitrogen rate and time of nitrogen application on yield and yield components of sunflower (hybrid Hysun 33). Ann. Rep. Rahad Res. Station, Sudan. 48 -52.
Canfield, D.E.; A.N Glazer, and P.G. Falkowski 2010. The evolution and future of earth’s nitrogen cycle. Science, 330, 192–196; doi: 10. 1126/ science. 1186120.
Daffalla, A.E.; M.E. Lazim,; S.M. Farah, A.H. Ahmed. 2013. Effects of sowing date and skipping of irrigation on growth, yield, and yield components of winter grown sunflower ( Helianthusannuus L.).Gezira Journal of Agricultural Sciences.1 l(l):37-53.
El Naim, A.M. and M. F. Ahmed. 2010. Effect of irrigation intervals and inter-row spacing on yield, yields components and water use efficiency of sunflower (Helianthus annuusL.).Journal of Applied Sciences Research 6.
Elsahookie, M.M. 1994. Sunflower In. Production and Breeding, Ed. Agricultural Research Center (IPA). Baghdad.
Graham, A.J. and J. J. Varco. 2017. The effect of stabilized urea and split nitrogen on sunflower yield and oil content. American Journal of plant sciences. 8(8)1-13.
Heiser, C. B. 1979. Sunflower. In : Evolution of Crop Plants, pp36 - 38. Edit. N. W. Simmonds, Long mans, London.
Joel, G. and J. A. Gamon. 1997. Production efficiency in sunflower: the role of water and nitrogen stress. Journal of Remote Sensing of the Environment. 62:176-188.
Kandil A.A.; A.E Sharief, and A.M.A Odam. 2006. Response of some sunflower hybrids to different nitrogen fertilizer rates and plant densities. International journal of Environment, Agriculture and Biotechnology. (2): 1456-1878.
Khanzada, A.P.; M.A. Ansari, ; B.H. Chang,; A. Rajput,; F. H. Magsi, and U. Ali, .2016. Evaluating Right Timing and splitting nitrogen application rates for enhanced growth and yield of sunflower. European Academic Research. 4 (7):5986-6007
Naveed, K. and M. A Malik .2005. Yield response of diverse sunflower hybrids to varying levels of nitrogen. Journal of Agricultural Resesach Lahore.43 (2): 135 -144.
Nasim, W.; A. Ahmed,; A. Bane, ; R. Olatinwo, M. Usman, T. Khalig,; A. Wajid,; Haimnad, M. Malik, ; M. Mbeen, and M. Hussain, M. 2012. Effect of nitrogen on yield and oil quality of sunflower (Helianthus annuus) hybrid under sub humid conditions of Pakistan American Journal of Plant Science . 3: 243 -251.
Nel, A.A. and H.I. Loubser .2000. The yield and processing quality of sunflower seed as affected by the amount and timing of nitrogen fertilizer. S. Afr. Tydskr. Plant grond.17 (4): 156 – 159.
Obeid, M.Y.M. 2001. Self-fertility, hollow seeded-ness and yield components in different sunflower cultivars. M.Sc. Thesis, Faculty of Agricultural Sciences, University of Gezira, Wad Medani, Sudan.
Osman, R. A. A. ; A.E.Nour, and A.N. Ali .2002/2003. Effect of different nitrogen sources on sunflower. Ann. Rep. Land and water Res. Center Sudan : 29 – 31.
Osman E.B. and A. M Awed. 2010. Response of irrigated sunflower hybrids to nitrogen fertilization under different plant spacing. Ass University Pollution Environmental Research (23):11-9.
Radanielson, A.M.; J. Lecoeur, ; A. Christophe, and L. Guilioni .2012. Use of water extraction variability to screen for sunflower genotypes well adapted to soil water limitation. Function of Plant Biology 39(12): 999-1008.
Singh, K. C. and R.P. Singh .1977. Intercropping of annual grain legumes with sunflower. Indian, J. Agric. Sci. 47 (2): 96 - 99.
Soil Survey Staff. 1994. Keys to Soil Taxonomy, 8th Edition, United States Department of Agriculture, National Sources Conservation Service, Washington.
Tenebe, V. A.; U.R. Pai, C.A. Okonkwo, and B.M. Auwalu. 1996. Response of rain fed sunflower (Helianthus annuus L.) to nitrogen rates and plant population in semi- arid savanna region of Nigeria. Journal of Agronomy and Crop Science. 177(3): 205-207. Thavaprakash, N.; S.D. K. Siva Kumar Raja, G. and Senthil Kumar. 2002. Effect of nitrogen and phosphorus levels and ratios on seed yield and nutrient uptake of sunflower hybrid. Helia, 25: 59-68.
Zubriski, J.C. and D.C. Zimmerman. 1974.Effect of nitrogen, phosphorus and plant density on sunflower. Agronomy Journal66: 798 – 801.
