ŞEKER MISIRINDA (Zea mays saccharata Sturt.) AZOT VE FOSFORUN TOKAT-KAZOVA KOŞULLARINDA BAZI VERİM VE KALİTE ÖZELLİKLERİNE ETKİLERİ Özgür AZAPOĞLU Yüksek Lisans Tezi Tarla Bitkileri Anabilim Dalı Prof. Dr. Mehmet Ali SAKİN Tokat 2013 Her hakkı saklıdır.
T.C. GAZİOSMANPAŞA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ TARLA BİTKİLERİ ANABİLİM DALI YÜKSEK LİSANS TEZİ ŞEKER MISIRINDA (Zea mays saccharata Sturt.) AZOT VE FOSFORUN TOKAT-KAZOVA KOŞULLARINDA BAZI VERİM VE KALİTE ÖZELLİKLERİNE ETKİLERİ Özgür AZAPOĞLU TOKAT 2013 Her hakkı saklıdır.
TEZ BEYANI Tez yazım kurallarına uygun olarak hazırlanan bu tezin yazılmasında bilimsel ahlak kurallarına uyulduğunu, başkalarının eserlerinden yararlanılması durumunda bilimsel normlara uygun olarak atıfta bulunulduğunu, tezin içerdiği yenilik ve sonuçların başka bir yerden alınmadığını, kullanılan verilerde herhangi bir tahrifat yapılmadığını, tezin herhangi bir kısmının bu üniversite veya başka bir üniversitedeki başka bir tez çalışması olarak sunulmadığını beyan ederim. Özgür AZAPOĞLU
ÖZET Yüksek Lisans Tezi ŞEKER MISIRINDA (Zea mays saccharata Sturt.) AZOT VE FOSFORUN TOKAT-KAZOVA KOŞULLARINDA BAZI VERİM VE KALİTE ÖZELLİKLERİNE ETKİLERİ Özgür AZAPOĞLU Gaziosmanpaşa Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Tarla Bitkileri Anabilim Dalı Danışman: Prof. Dr. Mehmet Ali SAKİN Türkiye de şeker mısırı tüketiciler tarafından yeni tanınan ancak tüketimi hızla artan bir ürün olduğu için birim alan verimlerinin ve kalitesinin arttırılması önem taşımaktadır. Bu çalışmanın amacı, azot ve fosfor dozlarının şeker mısırında Tokat-Kazova koşullarında verim, bazı verim ve kalite özellikleri üzerine etkilerini belirlemektir. Araştırma, 2011 yılında Tokat-Kazova, koşullarında yürütülmüştür. Çalışmada bitki materyali olarak hibrit Vega F1 şeker mısırı çeşidi kullanılmıştır. Tarla denemesi tesadüf bloklarında faktöriyel deneme desenine göre üç tekerrürlü olarak kurulmuştur. Ekim, 5 m uzunluğundaki parsellere 4 sıra halinde sıra arası 70 cm, sıra üzeri 20 cm olacak şekilde 18 Mayıs 2011 tarihinde elle yapılmıştır. Denemede N dozları kontrol, 16 kg/da, 24 kg/da, 32 kg/da P 2 O 5 dozları ise kontrol, 8 kg/da, 10 kg/da, 12 kg/da olarak uygulanmıştır. Azotlu gübrenin yarısı ve fosforlu gübrenin tamamı ekimle birlikte, azotlu gübrenin diğer yarısı ise bitkiler 40-50 cm boya ulaşınca verilmiştir. Hasat, 09-17 Ağustos tarihleri arasında tamamlanmıştır. Elde edilen veriler faktöriyel deneme desenine uygun olarak varyans analizine tabii tutulmuş ve önemlilik gösteren ortalamalar arasındaki farklılıkları saptamak için LSD testi uygulanmıştır. Araştırmada, incelenen özellikler bakımından dekara pazarlanabilir koçan sayısı dışında azot dozları arasında önemli farklılıklar elde edilirken, fosfor dozlarındaki farklılıklar önemsiz bulunmuştur. Elde edilen sonuçlara göre; Tokat-Kazova için azotlu gübrelemenin erkenciliği sağlaması, koçan özelliklerini iyileştirmesi, dekara taze koçan ve taze tane verimi yanında kaliteyi de artırması nedeniyle çeşit ve çevre koşulları dikkate alınarak uygulanması gerekmektedir. Kullanılacak azot dozunun verim ve kalite özellikleri dikkate alındığında 24 kg olduğu görülmektedir. Fosfor dozlarının etkilerinin farklı çevrelerde farklı çeşitlerle denenerek ortaya konması üreticilere fosfor gübrelemesi hakkında daha fazla bilgi edinilmesi imkanlarını artıracaktır. 2013, 55 sayfa Anahtar Kelimeler: Şeker mısırı, azot, fosfor, gübreleme, verim, kalite i
ABSTRACT Msc. Thesis Effects of Nitrogen and Phosphorous on Some Yield and Quality Components of Sweet Corn (Zea mays saccharata Sturt.) in Tokat-Kazova Conditions Özgür AZAPOĞLU Gaziosmanpasa University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Field Crops Supervisor: Prof. Dr. Mehmet Ali SAKİN Sweet corn, a crop with rapidly growing consumption rates, has been newly recognized by consumers in Turkey. Therefore, it is important for increasing yield per unit area and quality of sweet corn. The purpose of this research was therefore to determine the effects of nitrogen and phosphorous on yield, yield and quality components in sweet corn at the Tokat-Kazova conditions. The research was conducted in Tokat-Kazova and carried out in the 2011 growing season. Vega F 1 sweet corn variety was used as plant material. The trial was conducted by the randomized complete block with factorial experimental design with three replications. The seeds were sown in 5 m long four-row plots with 70 cm between rows on 18 May, 2011. Plant spacing within the rows was 20 cm. In the research, nitrogen rates for 0, 16, 24, 32 pure N and phosphorous rates 0, 8, 10, 12 kg pure P 2 O 5 per decare were applied. All of the phosphorous fertilizer was applied at sowing while nitrogen fertilizer was splitted, half applied at planting and half when the plants were 40-50 cm. Harvest was performed from 09 August to 17 August. The data collected from the trials were subjected to the analysis of variance in accordance with the experimental design, and the means with statistically significant differences were compared using the LSD multiple range test. In the trial, differences among nitrogen doses were significant for all studied characteristics, except for number of marketable ear per decare. Besides, phosphorous doses did not significantly affect investigated characteristics. It was found that nitrogen fertilization for early maturity period, good ear characteristics, increasing number of marketable ear per decare and high ear and fresh kernel yield per decare with together quality, has to apply by considering variety and environment conditions for Tokat- Kazova. It is recommended, different varieties in various environments can be used for determining the effects of phosphorous fertilization and so it can be obtained more information. 2013, 55 pages Key Words: Sweet corn, nitrogen, phosphorous, fertilization, yield, quality ii
TEŞEKKÜR Şimdiye kadar yapmış olduğum bütün çalışmalarda hiçbir zaman bilgilerini ve yardımını esirgemeyen danışmanım Prof. Dr. Mehmet Ali SAKİN e analizleri öğrenmeme yardımcı olan Arş. Gör. Şule KÜÇÜKYAĞCI ya ve çalışmamın çeşitli aşamalarında yardımlarını esirgemeyen Arş. Gör. İbrahim SAYGILI ya, Arş. Gör. Badel UYSAL a, Arş. Gör. Seda AKBAY a Arş. Gör. Mahir ÖZKURT a teşekkür ederim. Ayrıca desteğini hiçbir zaman esirgemeyen değerli aileme teşekkür ederim. Özgür AZAPOĞLU 2013 iii
İÇİNDEKİLER Sayfa ÖZET. i ABSTRACT.. ii TEŞEKKÜR. iii İÇİNDEKİLER iv ÇİZELGELER DİZİNİ.. v 1. GİRİŞ 1 2. LİTERATÜR ÖZETLERİ.. 2.1. Şeker Mısırının Önemi 2.2. Verim ve Verim Özellikleri 2.3. Kalite Özellikleri. 3 3 4 16 3. MATERYAL VE METOT... 20 3.1. Araştırma Yeri Hakkında Genel Bilgiler 20 3.1.1. Araştırma Süresi ve Yeri..... 20 3.1.2.Araştırma Yerinin İklim Özellikleri 20 3.1.3. Araştırma Yerinin Toprak Özellikleri...... 21 3.1.4. Araştırmada Kullanılan Bitki Materyali.. 21 3.2. Metot... 21 3.2.1. Deneme Deseni, Ekim ve Bakım... 21 3.2.2. Araştırmada İncelenen Özellikler 3.2.3. Verilerin Değerlendirilmesi... 22 23 4. BULGULAR VE TARTIŞMA 24 4.1. Tepe Püskülü Çıkarma Süresi 24 4.2. Koçan Püskülü Çıkarma Süresi... 4.3. Olgunlaşma Süresi. 4.4. Bitki Boyu... 4.5. Koçan Uzunluğu. 25 26 28 29 4.6. Koçan Uç Boşluğu.. 4.7. Tek Taze Koçan Ağırlığı..... 4.8. Tek Koçanda Taze Tane Ağırlığı 4.9. Dekara Pazarlanabilir Koçan Sayısı... 4.10. Dekara Taze Koçan Verimi... 4.11. Dekara Taze Tane Verimi. 4.12. Suda Çözünür Kuru Madde ( Brix).. 4.13. Sakkaroz İçeriği (%). 4.14. Glikoz İçeriği (%). 4.15. Hasatta nem oranı (%)... 5.SONUÇ... 6.KAYNAKLAR.. ÖZGEÇMİŞ.. 31 32 34 34 36 39 40 41 43 45 46 48 55 iv
ÇİZELGELER DİZİNİ Çizelge Sayfa Çizelge 1. Araştırma Yerinin İklim Özellikleri.....20 Çizelge 2. Deneme Tarlası Toprağına Ait Fiziksel ve Kimyasal Özellikler...21 Çizelge 3. Şeker mısırında azot ve fosfor dozlarının tepe püskülü çıkarma süresine etkisine ait varyans analiz sonuçları...24 Çizelge 4. Şeker mısırında azot ve fosfor dozlarının tepe püskülü çıkarma süresine etkisine ait ortalama değerler ve LSD gruplandırması.. 24 Çizelge 5. Şeker mısırında azot ve fosfor dozlarının koçan püskülü çıkarma süresine etkisine ait varyans analiz sonuçları........26 Çizelge 6. Şeker mısırında azot ve fosfor dozlarının koçan püskülü çıkarma süresine etkisine ait ortalama değerler ve LSD gruplandırması...26 Çizelge 7. Şeker mısırında azot ve fosfor dozlarının olgunlaşma süresine etkisine ait varyans analiz sonuçları...... 27 Çizelge 8. Şeker mısırında azot ve fosfor dozlarının olgunlaşma süresine etkisine ait ortalama değerler ve LSD gruplandırması......27 Çizelge 9. Şeker mısırında azot ve fosfor dozlarının bitki boyuna etkisine ait varyans analiz sonuçları......... 28 Çizelge 10. Şeker mısırında azot ve fosfor dozlarının bitki boyuna etkisine ait ortalama değerler ve LSD gruplandırması.....29 Çizelge 11. Şeker mısırında azot ve fosfor dozlarının koçan uzunluğuna etkisine ait varyans analiz sonuçları..........30 Çizelge 12. Şeker mısırında azot ve fosfor dozlarının koçan uzunluğuna etkisine ait ortalama değerler ve LSD gruplandırması......30 Çizelge 13. Şeker mısırında azot ve fosfor dozlarının koçan uç boşluğuna etkisine ait varyans analiz sonuçları......31 Çizelge 14. Şeker mısırında azot ve fosfor dozlarının koçan uç boşluğuna etkisine ait ortalama değerler ve LSD gruplandırması.. 32 Çizelge 15. Şeker mısırında azot ve fosfor dozlarının tek taze koçan ağırlığına etkisine ait varyans analiz sonuçları.....33 Çizelge 16. Şeker mısırında azot ve fosfor dozlarının tek taze koçan ağırlığına etkisine ait ortalama değerler ve LSD gruplandırması.....33 Çizelge 17. Şeker mısırında azot ve fosfor dozlarının tek koçanda taze tane ağırlığına etkisine ait varyans analiz sonuçları........35 Çizelge 18. Şeker mısırında azot ve fosfor dozlarının tek koçanda taze tane ağırlığına etkisine ait ortalama değerler ve LSD gruplandırması.... 35 Çizelge 19. Şeker mısırında azot ve fosfor dozlarının dekara pazarlanabilir koçan sayısına etkisine ait varyans analiz sonuçları......36 Çizelge 20. Şeker mısırında azot ve fosfor dozlarının dekara pazarlanabilir koçan sayısına etkisine ait ortalama değerler ve LSD gruplandırması......36 Çizelge 21. Şeker mısırında azot ve fosfor dozlarının dekara taze koçan verimine etkisine ait varyans analiz sonuçları....37 Çizelge 22. Şeker mısırında azot ve fosfor dozlarının dekara taze koçan verimine etkisine ait ortalama değerler ve LSD gruplandırması...37 Çizelge 23. Şeker mısırında azot ve fosfor dozlarının dekara taze tane verimine etkisine ait varyans analiz sonuçları....39 v
Çizelge 24. Şeker mısırında azot ve fosfor dozlarının dekara taze tane verimine etkisine ait ortalama değerler ve LSD gruplandırması....40 Çizelge 25. Şeker mısırında azot ve fosfor dozlarının suda çözünür kuru maddeye etkisine ait varyans analiz sonuçları....40 Çizelge 26. Şeker mısırında azot ve fosfor dozlarının suda çözünür kuru maddeye etkisine ait ortalama değerler ve LSD gruplandırması........41 Çizelge 27. Şeker mısırında azot ve fosfor dozlarının sakkaroz içeriğine etkisine ait varyans analiz sonuçları......42 Çizelge 28. Şeker mısırında azot ve fosfor dozlarının sakkaroz içeriğine etkisine ait ortalama değerler ve LSD gruplandırması......43 Çizelge 29. Şeker mısırında azot ve fosfor dozlarının glikoz içeriğine etkisine ait varyans analiz sonuçları......44 Çizelge 30. Şeker mısırında azot ve fosfor dozlarının glikoz içeriğine etkisine ait ortalama değerler ve LSD gruplandırması......44 Çizelge 31. Şeker mısırında azot ve fosfor dozlarının hasatta nem oranına etkisine ait varyans analiz sonuçları......45 Çizelge 32. Şeker mısırında azot ve fosfor dozlarının hasatta nem oranına etkisine ait ortalama değerler ve LSD gruplandırması......45 vi
1 1. GİRİŞ Dünya da ve Türkiye de geniş alanlarda yetiştiriciliği yapılan mısır, buğdaygiller familyasından olup yazlık ve tek yıllık bir bitkidir. Türkiye de tahıllar içerisinde üretim miktarı bakımından buğday ve arpadan sonra üçüncü sırada yer almaktadır (Anonim, 2013). Mısır, diğer tahıllar gibi insanların günlük diyetinde önemli bir yer almakta ve günlük kalorinin % 11 ini karşılamaktadır (Kırtok, 1998). Ülkemizde 2012 yılı verilerine göre mısır ekim alanı 623 bin ha, üretimi 4.6 milyon ton, verimi ise 739 kg/da dır (Anonim, 2013). Dünyada üretilen mısırın % 27 si (Kırtok, 1998), ülkemizde ise % 35 i insan beslenmesinde kullanılmaktadır (Gençtan ve ark., 1995). Doğrudan insan gıdası olarak kullanılan mısırların başında gelen şeker mısırı taze olarak veya işlenerek kullanılmaktadır. Şeker mısırı tüketimi ABD de 1996 da kişi başına yıllık 13 kg ile en yüksek seviyesine çıkmış ve günümüze kadar kademeli bir azalış ile 2011 yılı yaklaşık 11 kg tüketim gerçekleşmiştir (Anonim, 2011a). Şeker mısırı ilk olarak 1700 lerin ortasında Pennsylvania yetiştirilmiştir. Doğal olarak meydana gelen mutasyonlar tanenin daha çok şeker depolamasına neden olmuştur; ilk ticari çeşit 1799 da elde edilmesine rağmen süper tatlı çeşitler son 25 senede geliştirilmiştir (Anonim 2011d). Ülkemize ise 1930 lu yıllarda girmiş olmasına rağmen fazla yaygınlaşmamıştır ve bugün yeterince tanınmamaktadır. Günümüzde hala şeker mısırı çok sınırlı ve dar alanlarda üretilmekte ve aile ekonomisi içinde değerlendirilmektedir. Şeker mısırın üretim ve tüketiminin istenen seviyede olmamasının nedenleri arasında hibrit çeşitlerin yeterince yaygınlaşmamış olması, yetiştirme tekniklerinin tam olarak uygulanmaması, taze tüketime yönelik olması nedeniyle uzun süre saklanamaması, pazarlama sorunları, hibrit tohumluğun pahalı olması sayılabilir (Kara ve Akman, 2002). Türkiye de közleme, haşlama ve özellikle konserve şeklinde tüketimi her geçen gün artmaktadır. Taze tüketime at dişi ve sert mısır çeşitlerinin sunulduğu göz önüne alındığında, şeker mısırının ülkemizde tüketim ve üretim potansiyelinin yüksek olduğu söylenebilir. Şeker mısırı, ülkemizde üreticiler için alternatif bir ürün olması yanında, tüketilen gıda maddelerinin çeşitlendirilmesi ve kaliteli beslenme açısından da önemlidir.
2 Mısır üretiminin artırılmasında bölgeye uygun, yüksek verim potansiyeline sahip çeşitlerin kullanılması yanında, gübreleme gibi kültürel uygulamalar da son derece önemlidir. Günümüzde gübre en önemli tarımsal girdi konumunda olup, üreticiye önemli derecede maddi yük getirmektedir. Ayrıca, özellikle sulamalı tarım sisteminde kullanılan gübreler sulama suyu ile yıkanarak, taban suyuna ve oradan da içme suyuna karışabilmektedir. İçme suyunda yüksek oranda azot bulunması ise insan ve hayvan sağlığı açısından zararlıdır (Acar, 1978). Bu nedenle, bitkisel üretimde gübreler kontrollü ve bilinçli kullanılmalıdır (Ülger ve ark., 1990). Uygulanacak gübreleme programlarının üretim yapılan bölgeler için araştırmalarla açıklığa kavuşturulması gerekmektedir. Ayrıca, şeker mısırında üretimin artırılması yanında gübrelemenin tüketici tercihlerinde ön plana çıkan koçan özellikleri, şeker oranı gibi farklı kalite özelliklerine de ne gibi etkiler yapacağının da bilinmesi önem taşımaktadır. Tokat bölgesi iklim ve toprak özellikleri bakımından mısır tarımına uygun bir potansiyele sahiptir. Mısır ekim alanları için ayrılan alanlarda daha çok at dişi ve silajlık mısır üretimleri yapılmaktadır. Bölgede şeker mısırının da ana ürün ya da ikinci ürün olarak değerlendirilme şansı mevcuttur (Sencar ve ark., 1992). Bu çalışmanın amacı, farklı azot ve fosfor dozlarının şeker mısırında verim ve kalite özellikleri üzerine etkilerini belirlemek, bölgedeki üreticilere şeker mısırının gübrelenmesi ve tüketici isteklerinin başında gelen şeker oranı gibi bazı kalite özelliklerinde ne gibi değişiklikler meydana getireceği konularına da ışık tutmaktır.
3 2. LİTERATÜR ÖZETLERİ 2.1. Şeker Mısırının Önemi Dünya da en büyük şeker mısırı üreticisi ülke ABD dir. Bu ülkede 237 bin hektar civarında bir alanda şeker mısırı tarımı yapılmakta (Anonim, 2010a), elde edilen ürünün yaklaşık % 40 ı taze tüketilirken % 60 ı da işlenerek tüketime sunulmaktadır (Anonim, 2002). Dünya da en fazla şeker mısırı ürünleri ihracatı yapan ülke ABD, en önemli ithalatçı ülke ise Kanada dır (Anonim, 2010b). Türkiye nin şeker mısırı ekimi ve üretimi ile ilgili resmi bir bilgi bulunmamakla birlikte (Anonim, 2013), 1998 ve 1999 yıllarında 17 şer ton (Anonim, 2011b) ve 2008 de 191 ton şeker mısırı ithalatı yapılmıştır (Anonim, 2011c). Şeker mısırı insan tüketimi için taze veya işlenerek, dondurulmuş ve konserve olarak üretilir. Taze tüketilen şeker mısırı lezzet, hassas kabuk, yumuşaklık ve ihtiva ettiği şeker bakımından diğer alt türlere göre daha avantajlıdır. Diğer mısır türlerinde % 1-3 olan toplam şeker oranı, şeker mısırlarında tipine bağlı olarak % 4-12 arasında değişmektedir. Şeker mısırlarında toplam şekerin yaklaşık % 60-70 ini sakkaroz, % 10-15 ini glikoz, %10-15 ini fruktoz ve % 5 ini maltoz oluşturmaktadır. Ayrıca, mısır alttürleri arasında en iri embriyoya sahip olan şeker mısırı en yüksek yağ ve protein oranlarına da sahiptir (Orzolek ve ark., 2000; Tracy, 2001). Şeker mısırı dünyanın birçok bölgesinde farklı şekillerde hazırlanarak protein ve enerji kaynağı olarak tüketilen gıdaların başında gelmektedir. Gelişmiş ülkelerde taze tüketim amacıyla şeker mısırı kullanılırken, ülkemizde tüketiciler tarafından yeterince tanınmadığından, bu amaçla daha çok at dişi ve sert mısır kullanılmaktadır. Bununla birlikte, Türkiye de son yıllarda konserve endüstrisinin gelişmesi ve bu alanda çok farklı mamul maddelerin üretilmesi mısır tüketiminin artmasına neden olmuştur. Bu durum artan talebin yurt içinden karşılanabilmesi gerekliliğini beraberinde getirmiştir. Bu durumda özellikle sanayinin ihtiyacını karşılamak için firmalar anlaştıkları çiftçilere şeker mısırı ekimi yaptırmaktadırlar.
4 Taze tüketim şekli olarak bardakta mısır popüler bir ürün haline gelerek yurt geneline yayılmıştır. Bu nedenle şeker mısırı üretiminin artırılmasına yönelik çabalar, ülkemizde tüketilen gıda maddelerinin çeşitlendirilmesine ve kaliteli beslenmeye katkıda bulunacaktır (Sencar ve ark., 1997). 2.2. Verim ve Verim Özellikleri Şeker mısırında homojen olgunlaşma gösteren, kardeşlenmeyen, iri koçanlı, sarı taneli, şeker içeriği yüksek, hastalık ve zararlılara dayanıklı ve yüksek verimli çeşitler üreticiler tarafından tercih edilmektedir. Mısır üretiminde verim düzeyi en önemli ekonomik unsurdur. Ancak verim, çeşitlerin genetik potansiyellerinin yanında çevre ve yetiştirme tekniklerine bağlı olarak değişiklik göstermektedir (Ülger ve Becker, 1989; Precheur ve ark., 2006; Sakin ve ark., 2011a). Şeker mısırında da insanların kullanım amaçlarına uygun olarak taze koçan ve tane verimi ön plana çıkmaktadır. Günlük taze tüketimlerde koçan verimi önemlilik gösterirken, sanayide daha yüksek tane verimi arzulanmaktadır. Birim alanda fazla miktarda kuru madde oluşturma yeteneğine sahip olan mısırın topraktan yüksek miktarda besin elementi kaldırdığı bilinmektedir. Mısırda birim alan verimlerinin gübreleme ile toprak verimliliğinin artması durumunda yükseltilebileceği yapılan çalışmalarla gösterilmiştir. Özellikle verim kapasitesi yüksek olan hibritlerde artan gübre dozlarına bitkinin tepkisi yüksek olmaktadır (Çullu ve ark., 1999). Ürün yönetiminde yüksek kar sağlamak için verimli alanlarda yetiştiricilik yapılmalıdır. Gübreleme ile besin maddesi yönetimi verimli alanlarda yetiştiricilikte bu amaca ulaşmak için kontrol edilmesi gereken en önemli değişkenlerden birisidir (Chiesa ve ark., 1999). Mısır bitkisi topraktan fazla miktarda başta azot olmak üzere fosfor ve potasyum kaldırmaktadır (Kün, 1994). Bu nedenle mısır gübrelemesinde miktar olarak en fazla yeri, azot almaktadır. Azot büyümeyi sınırlandıran, kaliteyi ve dane mineral içeriğini etkileyen temel bitki besin elementidir. Vejetatif büyüme süresince bitki yüksek azot ihtiyacı duyar ve bu azot vejetatif kapasiteyi, kök, gövde ve yaprak büyüme ve gelişiminin devamını sağlar. Azotlu gübrelerin bitkiler tarafından kullanımı genellikle en az % 50 dir (Webster ve ark., 1992). Azot (N), fosfor (P) ve potasyum (K)
5 gübrelerinin uygulandığı bir çalışmada 0 kg/da N, 6.5 kg/da P ve 6.5 kg/da K uygulanan parselden elde edilen verimin, hiç gübre uygulanmayan parselden elde edilen verimle yaklaşık aynı olduğu saptanmıştır (Wu ve ark., 1993). Kullanılacak azotlu gübre miktarı çeşide, mısır tipine, bitki sıklığına, iklime ve toprak özelliklerine bağlı olarak değişmektedir (Bole ve Fraymen, 1975; Sencar, 1988; Ülger, 1998; Wajid ve ark., 2007; Asghar ve ark., 2010; Khan ve ark., 2011). Kumlu ve organik maddece fakir topraklarda azota daha çok ihtiyaç duyulurken, yağış veya sulama bitkinin azottan daha iyi yararlanmasını sağlamaktadır (Kırtok, 1998). Bununla birlikte, kötü bir su yönetimi rejiminde (Öktem ve ark., 2003) yer altı suyuna nitrat karışabilmektedir (Tan ve ark., 1996). Aşırı azot uygulamalarında, bitkilerde büyüme ve gelişme olumsuz yönde etkilenerek ürün verimi azaltmaktadır (Salardini ve ark., 1992; Er ve Karaman, 2004; Oktem ve ark., 2010). Azotlu gübreleme ile ilgili farklı ekolojilerde yapılan çalışmalarda şeker mısırının azota tepkisi genellikle olumlu olmuştur. Ancak, optimum azot dozu çevre şartları ve çeşit özelliklerine bağlı olarak değişiklik göstermiştir (Rangarajan ve ark., 2002). Şeker mısırında dekara 0, 5, 10, 15 ve 20 kg N dozlarının uygulandığı bir çalışmada, 20 kg/da N dozda en yüksek dekara koçan verimi belirlenmiştir (Lee ve Choi, 1990). Benzer şekilde ABD de yapılan bir çalışmada da azot dozundaki artışa bağlı olarak pazarlanabilir koçan verimi ve koçan kalitesinin arttığı saptanmıştır (Sanchez ve ark., 1989). Doerge ve ark., (1990), şeker mısırında farklı azot ve sulama dozlarının etkilerini araştırdıkları çalışmalarında kullanılan dekara 9, 18, 27 kg azot dozlarında verimin ilk doza göre ikinci dozda yaklaşık % 60 üçüncü dozda ise % 70 civarında önemli bir şekilde arttığını belirtmişlerdir. Wu ve ark., (1993), farklı NPK gübre uygulamalarından (15:6,5:6,5) verimin gübre uygulanmayan parsele göre % 35 düzeyinde önemli bir şekilde arttığını, en yüksek verimin üç gübrenin de birlikte kullanıldığı uygulamadan alındığını ve azotun en önemli bitki besin elementi olduğunu bildirmişlerdir. Koçak ve Köycü (1994), Samsun koşullarında 0, 6, 12 ve 18 kg/da N dozları uygulayarak üç şeker mısırı çeşidiyle yaptıkları çalışmada, taze koçan verimi bakımından çeşitler ve azot dozları arasında önemli farklılık bulmuşlar, en yüksek dekara taze koçan verimini 18 kg N uygulamasından, en yüksek dekara taze tane verimini ise 12-18 kg uygulanan dozlardan elde etmişlerdir. Polonya da şeker mısırı ile üç yıl süre ile yapılan bir çalışmada azot uygulaması ilk iki yılında koçan verimini etkilemezken, üçüncü yılında
6 önemli ölçüde etkilemiş ve en yüksek verim 15 kg/da N uygulamasından elde edilmiştir (Michalojic ve ark., 1996). Turgut (2000), Bursa koşullarında şeker mısırında 0, 10, 20, 30 ve 40 kg N dozları uyguladığı çalışmasında en yüksek taze koçan verimini kontrole göre % 55 civarında artışla 30 kg/da dozundan elde etmiş, yıllar arasındaki farkın ise önemsiz olduğunu bildirmiştir. Şeker mısırı çeşidi olan hibrit Freshy de 3 farklı seviyede N (N0, N1, N2 : 0, 100 ve 200 kg /ha N) ve P (P0, P1, P2 : 0, 40 ve 80 kg/ha P 2 O 5 ) gübreleri kullanılmış, en yüksek verimi N2 P2 uygulamasından ve en düşük verimi N0 P0 uygulamasından elde edilmiş, verimler sadece azotlu gübreleme ile artmış, fosfor uygulamaları verimi etkilememiştir (Grazia ve ark., 2003). Çalışmada, N2 gübre uygulamasında her iki fosfor uygulamasında da (N2P1, N2P2) verimde önemli artışlar elde edilmiş, gübrelemede kontrol grubuna göre verim N1 de % 22.05, N2 de % 46.97 artmıştır. Tokat-Kazova koşullarında şeker mısırında azot ve potasyumun etkilerinin incelendiği bir çalışmada ise kullanılan dekara 0, 7, 14, 21 ve 28 N dozları arasında tek taze koçan ağırlığı ve dekara taze koçan verimi gibi özellikler dikkate alınarak 14 kg/da N dozu önerilmiş, 14 kg dozda kontrole göre % 21 lik bir artış elde edilmiştir (Gökmen ve ark., 2004). En yüksek taze koçan verimi bir çalışmada dekara 12:2.6:5 kg NPK uygulamasından (Sahoo ve Mahapatra, 2007) diğer bir çalışmada dekara 22,5 kg uygulanan azot dozundan (Orosz ve ark., 2009) elde edilmiştir. Öktem (2005), farklı sıra arası ve azot dozları uyguladığı şeker mısırında en yüksek verimi 30 kg azot uygulamasından elde etmiş, 35 kg dozunda ise verimde bir azalma belirlemiştir. Şanlıurfa koşullarında ayrı ayrı yapılan çalışmalarda; 12, 16, 20, 24, 28, 32 ve 36 kg/da azot uygulanan şeker mısırı çeşitlerinde azot kullanım etkinliğinin bir çeşitte 24 kg/da (Öktem, 2008), diğer bir çeşitte 32 kg/da (Oktem ve ark., 2010) dozuna kadar arttığı belirlenmiştir. Oktem ve ark., (2010), yüksek azot dozlarında yaprak sayısıyla birlikte bitkinin vejetatif büyümesinin artmasıyla bitkilerin orta ve alt yapraklarının üst yaprakların gölgesinden dolayı güneş ışığını yeterince alamadığını, bu yüzden düşük fotosentetik aktiviteden düşük verimin elde edildiğini bildirmişlerdir. Alimohammadi ve ark., (2011) yaptıkları çalışmada üre gübresi kullanılarak farklı azot dozları N 1 :0, N 2 :200 ve N 3 :400 kg N ha ve TSP gübresi kullanılarak farklı fosfor dozları
7 P 1 :0, P 2 :100, P 3 :200 ve P 4 :300 P kg/ha uyguladıkları şeker mısırında azot ve fosforun büyüme ve verim bileşenleri üzerine etkilerini araştırmışlardır. Araştırıcılar, azot gübrelemesinin bitki boyu, koçanda tane sayısı, koçan uzunluğu, koçan çapı, kabuksuz koçan ağırlığı, 1000 tane ağırlığı ve tane verimi üzerinde önemli etkiler meydana getirdiğini belirlemişlerdir. Çalışmada, en yüksek tane verimi 7781 kg/ha ile N 2 P 3 uygulamasından elde edilmiş, çalışmada şeker mısırı için en uygun azot/fosfor dozunun 200 kg/ha olduğu belirlenmiş ve değişik çevre koşullarında farklı çalışmaların yapılması önerilmiştir. Bhatt (2012), 12, 16, 20 ve 24 kg azot dozları uyguladıkları şeker mısırında verimin önemli ölçüde etkilendiğini, 12 kg uygulamasında 849 kg olan taze koçan veriminin 24 kg uygulamasında 1.371 kg a kadar yükseldiğini belirlemişlerdir. Şeker mısırında farklı azotlu gübre kaynakları ve oranları kullanarak gübreleme yapılan bir çalışmada en yüksek verimin ticari gübre (NPK) uygulamalarından elde edildiği, bunun nedeninin ise organik gübrelerde azotun daha yavaş bir şekilde çözünmesi olduğu bildirilmiştir (Akintoye ve Olaniyan, 2012). Sanayide kullanılan şeker mısırında yüksek taze tane verimine sahip çeşitlerin belirlenmesi ile ilgili çalışmalar günümüzde önem kazanmaktadır (Sakin ve ark., 2011b). Şeker mısırı genotipleri ile yaptıkları çalışmada (Sakin ve ark., 2011a), dekara taze koçan verimi yüksek olan çeşitlerin aynı zamanda taze tane verimleri de yüksek bulunmuştur. Çalışmada, dekara taze tane veriminde yıl, lokasyon ve genotipin etkileri önemli bulunmuş, genotipin varyasyona katkısının yıl ve lokasyondan daha yüksek olduğu belirlenmiştir. Koçak ve Köycü (1994), Samsun koşullarında yürüttükleri çalışmalarında; taze tane verimi bakımından çeşitler arasında farklılıklar bulunduğunu bildirmişlerdir. Taze tüketim amacıyla yetiştirilecek olan şeker mısırında aranılan önemli hususlardan birisi erken dönemde yetiştirilip pazarlanmasıdır. Mısırda tepe püskülü ve koçan püskülü çıkarma süreleri çeşitlere göre önemli ölçüde değişirken (Sakin ve ark., 2011a), çevre faktörlerinden de etkilenmekte olup, nemli ve serin havalarda uzamakta, sıcak havalarda ise kısalmaktadır (Kün ve Emeklier, 1987; Sakin ve ark., 2011b). Okutan, (1992), tepe püskülü çıkarma süresi ile koçan püskülü çıkarma süresi arasında olumlu ve önemli bir ilişki olduğunu bildirmiştir. Azot noksanlığından kaynaklanan stres nedeniyle mısır bitkisi daha geç tepe püskülü çıkarmaktadır (Ülger, 1998). Nitropozitif
8 bir bitki olan mısır, toprakta azotun artması ile birlikte ilk gelişme döneminde daha hızlı büyümekte ve vejetatif gelişmesini daha erken tamamlamakta ve çiçeklenmektedir (Ülger, 1998; Uslu 1999; Grazia ve ark., 2003). Gökmen ve ark. (2004), azot dozlarının şeker mısırında tepe püskülü ve koçan püskülü çıkarma süresine etkisinin önemli olduğunu bulmuşlardır. Çalışmada, azot uygulanmayan parselde bitkilerin tepe püskülü ve koçan püskülü çıkarma süreleri en uzun (sırasıyla 74.0 ve 76 gün), yüksek dozlarda (21 ve 28 kg/da) ise en kısa (sırasıyla 71.1 ve 72.8 gün) olarak belirlenmiştir. Azot uygulaması tepe püskülü çıkışını teşvik ettiği gibi koçan püskülü çıkışını da teşvik etmektedir. Şeker mısırında dekara 0, 5, 10, 15, 20 kg N dozları kullanılarak yapılan bir araştırmada en kısa koçan püskülü çıkarma süresi 20 kg N /da dozundan elde edilmiştir (Lee ve Choi, 1990). Şeker mısırında koçanlar, püskül çıkışından sonra, yaklaşık 21. günde pazarlanabilecek olgunluğa gelmekte, en erken çiçeklenen çeşit, en kısa sürede olgunlaşmaktadır (Dartt ve ark., 2002). Çevre şartlarına bağlı olarak da çeşitlerin olgunlaşma sürelerinin 6-19 gün arasında uzayabileceği bildirilmektedir (Huelsman, 2000; Precheur ve ark., 2006). Sakin ve ark. (2011b) olgunlaşma süresinin çeşit, yıl ve lokasyonlara göre önemli ölçüde değiştiğini, yıl ve lokasyonun varyasyona katkısının genotipten daha fazla olduğunu belirlemişlerdir. Tozlanma ve tane gelişimi esnasındaki ekstrem sıcaklık değerleri ile düşük ve yüksek nem oranları gibi stres şartları ile bitki besin maddeleri noksanlığı tozlanma ve tane doldurmayı olumsuz yönde etkilemektedir (Öktem ve ark., 2001). Bu olumsuzluklar özellikle tane sayısı ve kalitesinde azalma şeklinde ortaya çıkmaktadır (Kleinhenz, 2001; Bruce ve ark., 2002; Precheur ve ark., 2006). Suk Soon ve ark., (2004), olgunlaşma zamanının şeker mısırında kaliteyi etkilediğini, hasat geciktikçe şeker miktarının azaldığını saptamışlardır. Şeker mısırında bitki boyunda en yüksek kalıtım derecesi (h 2 = 0.97) belirlenmiştir (Saleh ve ark., 2002). Bununla birlikte, Sakin ve ark. (2011b) şeker mısırı çeşitleriyle farklı yıl ve lokasyonlarda yaptıkları çalışmalarda, bitki boyunda lokasyonun etkisinin genotipin etkisinden daha yüksek olduğunu bildirmişlerdir. Bitki boyunun artmasıyla bitki başına yaprak alanı ve yaprak sayısı, dolayısıyla asimilasyon alanı artmaktadır. Asimilasyon alanının artması da tane verimini olumlu yönde etkilemektedir. Vejetasyon süresi, bitki boyu ve asimilasyon alanı yüksek olan çeşitlerin tane verimlerinin yüksek
9 olduğu bildirilmiştir (Sencar ve ark., 1992). Wu ve ark. (1993), N, P ve K elementleri içinde bitki boyunu etkileyen en önemli besin elementinin azot olduğunu bildirmektedirler. Bitki boyunun artışında özellikle azotlu gübrelemenin önemli bir etkisi olduğu belirlenmiştir (Sharar ve ark., 2003; Amin ve ark., 2006; Asghar ve ark., 2010; Mukhtar ve ark., 2011; Khan ve ark., 2011; Khatun ve ark., 2012). Azotlu gübre mısırda boğum aralarının dip kısımlarında bulunan meristem hücrelerinde büyüme ve gelişmeyi hızlandırarak boğum aralarının, dolayısıyla bitki boyunun uzamasını sağlamaktadır (Sezer ve Yanbeyi, 1997). Wajid ve ark., (2007), azotun artmasıyla birlikte bitki boyunun uzamasını hücre bölünmeleri, hücre uzaması ve çekirdek oluşumunun artışına bağlamışlardır. Oktem ve ark. (2001), topraktaki azot yetersizliğinin, azot metabolizmasını ve özellikle protein sentezini olumsuz şekilde etkilediğini ve bu durumun bitki boyu ve yaprak sayısının azalmasına neden olduğunu bildirmişlerdir. Grazia ve ark., (2003), dekara 0, 10 ve 20 kg azot uyguladıkları şeker mısırında bitki boyunun önemli bir şekilde arttığını belirlemişler, en yüksek bitki boyunu 20 kg uygulamasından elde etmişlerdir. Samsun da 0, 6, 12 ve 18 kg/da N dozlarının uygulandığı ve üç şeker mısırı çeşidi ile yapılan bir çalışmada azotun bitki boyunu artırdığı ancak bu artışın önemli olmadığı belirtilmiştir (Koçak ve Köycü, 1994). Turgut (2000), iki yıl boyunca şeker mısırında yürüttüğü çalışmada azot dozlarının artışıyla bitki boyunun uzadığını belirlemiş, ancak kontrole göre elde edilen farkın önemsiz olduğunu bulmuştur. Konuyla ilgili yapılan başka bir çalışmada ise, bitki boyu uygulanan azot dozlarına bağlı olarak farklılık göstermiş, en kısa bitki boyu 172.8 cm ile kontrol parselinden, en uzun bitki boyu ise 186.6 cm ile 28 kg/da azot uygulamasından elde edilmiştir (Gökmen ve ark., 2004). Oktem ve ark, (2010), hektara 120, 160, 200, 240, 280, 320 ve 360 kg N uyguladıkları şeker mısırında en yüksek bitki boyunu (207.2 cm) 360 kg dozundan elde etmişler, 320 ve 360 kg doz uygulamaları arasındaki farkın ise önemsiz olduğunu bildirmişlerdir. Araştırıcılar, yüksek azot dozlarının vejetatif gelişmeyi artırdığını ve uzun bitki boyunun yatmaya neden olduğunu belirlemişlerdir. Alimohammadi ve ark., (2011), şeker mısırında artan azot dozlarının bitki boyunu uzattığını, sap çapında önemli bir değişiklik yapmadığını, saptaki boğum sayısının önemli bir şekilde arttığını bildirmişlerdir. Bhatt (2012) da, şeker mısırında 12, 16, 20 ve 24 kg azot dozlarının bitki boyunu önemli ölçüde artırdığını tespit etmiştir.
10 Şeker mısırında tüketiciler koçanın uzunluğu, çapı, uç boşluğu, tane sayısı, sıra sayısı ve ağırlığı gibi bazı özellikleri de dikkate almaktadırlar. Bu özellikler üzerinde çevre ve yetiştirme teknikleri genetik yapıya göre daha etkili olmaktadır. Ayrıca, koçan özellikleri verimi etkileyen önemli bileşenler arasında yer almaktadır. Bozokalfa ve Eşiyok (2006), şeker mısırında 17 genotiple yaptığı çalışmada varyasyona katkıda bulunan en önemli özelliklerin koçan uzunluğu, koçan çapı, koçan hacmi, tek koçan verimi ve 1000 dane ağırlığının olduğunu belirlemişlerdir. Şeker mısırında koçan uzunluğu 10.2 cm (US No. 1) den daha kısa olan koçanların pazar değerinin olmadığı (USDA, 1992), iri ve uzun koçanların tüketiciler tarafından tercih edildiği bildirilmektedir (Rogers ve Lomman, 1988). Koçan uzunluğunun çeşide (Köycü ve Yanıklıoğlu, 1987; Sencar ve ark., 1992, Eşiyok ve ark., 2004) ve çevre faktörlerine (Walter ve ark., 1953; Turgut 2000; Eşiyok ve ark., 2004; Sakin ve ark., 2011a) bağlı olarak değiştiği belirlenmiştir. Koçan uzunluğunun artması sıradaki tane sayısını artırdığı için (Okutan, 1992) önemli verim komponentleri arasındadır. Akintoye ve Olaniyan (2012), şeker mısırında ticari ve organik NPK uygulamalarının koçan uzunluğunu önemli ölçüde artırdığını bildirmişlerdir. Bunların içerisinde azot, bitki boyu ve yaprak alanını artırarak (Ülger ve ark., 1996) fotosentezi teşvik etmekte, bu da koçan uzunluğunu artırmaktadır (Doerge ve ark., 1990; Stroehlein ve ark., 1988 ; Uslu, 1999; Khatun ve ark., 2012). Şeker mısırında azot dozlarının artışına bağlı olarak koçan uzunluğunun önemli ölçüde arttığı belirlenmiştir (Koçak ve Köycü, 1994). Topraktaki azot yetersizliğinin daha az koçan gelişimine neden olduğu tespit edilmiştir (Oktem ve ark., 2001). Turgut (2000), 0, 10, 20, 30 ve 40 kg azot uyguladığı şeker mısırında kontrolde 17.9 cm olan koçan uzunluğunun 40 kg uygulamasında 19.9 cm ye çıktığını belirlemiştir. Grazia ve ark., (2003) ise azot uygulamasının koçan uzunluğuna etkisini önemsiz bulurken, koçan çapının önemli bir şekilde arttığını bulmuşlardır. Başka bir çalışmada (Gökmen ve ark., 2004), azot uygulaması ile birlikte koçan uzunluğunda önemli bir artış meydana gelmiş ve en uzun koçan 14 kg/da N dozundan elde edilmiş ve daha sonra artan dozlara (21 ve 28 kg) bağlı olarak bir miktar azalma göstermiştir. Onasanya ve ark., (2009), farklı azot ve fosfor dozları uyguladığı atdişi mısırda kontrolde 12.50 cm olarak ölçtükleri koçan uzunluğunu 12 kg N + 4 kg P
11 uygulamasında 17.06 cm olarak belirlemişlerdir. Öktem ve ark., (2010), kontrol parselinden elde edilen koçan uzunluğunun pazarlanabilir koçan uzunluğu 10.2 cm den daha kısa olduğunu, azotlu gübrelemeyle koçan uzunluğunun önemli bir şekilde arttığını saptamışlardır. Alimohammadi ve ark., (2011) ise azot dozlarıyla (200 ve 400 kg üre/ha) birlikte koçan uzunluğu ve çapının önemli bir şekilde arttığını, ancak 400 kg üre/ha dozunun kontrolle aynı grupta yer aldığını tespit etmişlerdir. Bhatt (2012), 12, 16, 20 ve 24 kg azot dozlarında azot dozu arttıkça koçan uzunluğunun önemli ölçüde arttığını, en düşük dozda 16.2 cm olan koçan uzunluğunun 24 kg uygulamasında 18.9 cm e ulaştığını, artan koçan uzunluğuyla daha fazla tanenin oluştuğunu belirlemiştir. Araştırıcı, azot artışıyla daha büyük fotosentez kapasitesinin elde edilmesiyle üretici kısımlara bunların transferinin söz konusu olduğunu açıklamıştır. Şeker mısırı koçanlarında uç boşluğunun fazla olması özellikle taze tüketimde tüketicileri olumsuz yönde etkilemektedir. Dolayısıyla ucu tam olarak dolan koçanlar tercih edilmektedir. İdi (1994), koçan uç boşluğunun çeşitlerin erkenci veya geçici olmasına göre değişiklik gösterdiğini ve erkenci çeşitlerde vejetasyon periyodunun kısa olması nedeniyle artabileceğini belirtmiş, koçan uç boşluğunun 0.8 ile 2.4 cm arasında değiştiğini bildirmiştir. Çevre faktörleri ve yetiştirme teknikleri de koçan ucundaki tanelerin dolumunu etkilemektedir. Koçan uç boşluğu üzerine lokasyondan daha çok yılın etkisinin daha fazla olduğu belirlenmiştir (Sakin ve ark., 2011b). Doerge ve ark., (1990), azot artışıyla birlikte koçan uç boşluğunun azaldığını tespit etmişlerdir. Bununla birlikte, aşırı azotlu gübreleme ile birlikte yüksek ya da düşük nem oranlarının boş koçan ucu oluşumunu teşvik ettiği de bildirilmiştir (Kleinhenz, 2001). Şeker mısırında tek taze koçan ağırlığının çeşide (Kün, 1994; Eşiyok ve ark., 2004), bitkide ve birim alandaki koçan sayısına (Sencar ve ark., 1992) göre değiştiği belirtilmektedir. Çeşitlerin erkenci ve geçici olmaları ile koçan uzunluğu, koçanda sıra sayısı ve tane sayısı gibi özellikler koçan ağırlıklarının belirlenmesinde etkili olmaktadır (İdi, 1994). Eşiyok ve ark., (2004), lokasyonlarda tek taze koçan ağırlıklarının önemli ölçüde değiştiğini bildirmişlerdir. Sakin ve ark. (2011b) da, tek taze koçan ağırlığına lokasyon etkisinin yıl ve genotip etkisine göre daha fazla olduğunu tespit etmişlerdir. Nitekim, Asghar ve Mehdi (1999) çalışmalarında bitki başına tane veriminin kalıtım derecesini en düşük (h 2 = 0.38) olarak belirlemişlerdir. Nem kaybından dolayı bitkilerin strese girebileceği, yüksek gece sıcaklıklarında artan solunumla birlikte tane dolumunun
12 olumsuz yönde etkilenerek koçan ağırlıklarının azalabileceği bildirilmektedir (Aldric ve ark., 1982). Mısırda dekara uygulanan azot dozlarının artmasına bağlı olarak tek taze koçan ağırlığında da artışlar görülmektedir (Doerge ve ark., 1990; Salardini ve ark., 1992; Onasanya ve ark., 2009; Asghar ve ark., 2010). Şeker mısırında dekara 0, 5, 10, 15 ve 20 kg N dozlarının uygulandığı bir çalışmada, 20 kg N dozda en yüksek tek taze koçan ağırlığı belirlenmiştir (Lee ve Choi, 1990). Grazia ve ark., (2003) ün Uhart ve Andrade, (1995b) den bildirdiğine göre düşük azot gübrelemesi çiçeklenme döneminde endosperm hücreleri ve nişasta granüllerinin sayısını etkilemiş, ayrıca dolum süresince biriken asimilantların kaynağını azaltarak tane ağırlığını azaltmıştır. Gökmen ve ark., (2004) ve Mukhtar ve ark., (2011) azotlu gübre miktarının artışının bitki gelişimini olumlu yönde etkilediğini dolayısıyla koçan çapı, koçanda sıra sayısı, koçanda tane sayısı ve bunlara bağlı olarak tek koçan ağırlığının arttığını bildirmişlerdir. Grazia ve ark., (2003), azot eksikliğinden en çok etkilenen özelliklerin bitki başına koçan ve koçanda tane sayısı olduğunu belirlemişlerdir. Turgut (2000), 0, 10, 20, 30 ve 40 kg azot uyguladığı şeker mısırında iki yıllık sonuçları göre kontrolde 287 g olan tek koçan veriminin 40 kg uygulamasında 323 g a çıktığını, 30 ile 40 kg uygulamalarından elde edilen değerlerin ise aynı grupta yer aldığını belirlemiştir. Ayrıca araştırıcı ortalama tek koçan ağırlığının yıllara göre de önemli ölçüde değiştiğini bildirmiştir. Oktem ve ark. (2010), şeker mısırına uyguladıkları düşük azot dozlarında koçanda tane sayısı azaldığı için düşük tek taze koçan ağırlığı, yüksek azot uygulamalarında ise yüksek tek taze koçan ağırlığı elde etmişlerdir. Alimohammadi ve ark., (2011), şeker mısırında artan azot dozlarıyla (200 ve 400 kg üre/ha) birlikte koçanda tane sayısı ve tek taze koçan ağırlığının önemli bir şekilde arttığını, ancak 400 kg üre/ha dozuyla kontrolün aynı grupta yer aldığını belirlemişlerdir. Belli bir dozdan sonra tek taze koçan ağırlığında görülen azalmaların nedenleri arasında, yüksek dozlarda bitki başına koçan sayısının artmasının (Sencar ve ark., 1992) veya koçanda tane sayısının olumsuz yönde etkilenmesinin (Kleinhenz, 2001) olabileceği açıklanmıştır. Bhatt (2012), 12, 16, 20 ve 24 kg azot dozları uyguladığı şeker mısırında azot dozu arttıkça tek taze koçan
13 ağırlığının önemli ölçüde arttığını, en düşük dozda 170 g olan tek taze koçan ağırlığının 24 kg uygulamasında 201 g a ulaştığını belirlemiştir. Günümüzde şeker mısırının taze olarak koçanın tüketimi yanında taze tane tüketimi de ön plana çıkmıştır. Bardakta mısır ismiyle tanelenmiş şeker mısırı ürününün tüketimi hızla yaygınlaşmaktadır. Ayrıca, konserve sanayinde de tanesinin kullanılması nedeniyle şeker mısırında taze tane verimlerinin bilinmesi de önem taşımaktadır. Sakin ve ark. (2011a), tek taze koçan ağırlığı yüksek olan çeşitlerin genellikle tek koçanda taze tane ağırlıklarının da yüksek olduğunu belirlemişlerdir. Tek koçanda taze tane veriminin şeker mısırı çeşitlerinde önemli ölçüde değiştiği, aynı zamanda lokasyon ortalamaları arasındaki farkın önemli yıllar arasındaki farkın ise önemsiz olduğu (Sakin ve ark., 2011b), tek koçanda taze tane verimine lokasyon etkisinin genotip etkisinden daha fazla olduğu tespit edilmiştir (Sakin ve ark., 2011b). Gübre uygulamalarının tek koçanda taze tane ağırlıklarına etkilerinin belirlenmesi sanayi de kullanılacak şeker mısırı üretimi için önemlidir. Şeker mısırı, taze tüketiminde adet olarak satıldığı için dekara pazarlanabilir koçan sayısının yüksek olması tercih edilmektedir. Dekara pazarlanabilir koçan sayısı çeşide göre önemli ölçüde değişiklik göstermiştir (Köycü ve Yanıkoğlu, 1987; Kün, 1994; Sencar ve ark., 1997; Sakin ve ark., 2011b). Okutan (1992) de, çeşitlerin ikinci koçan bağlama oranlarının farklı olduğunu bildirmiş, çalışmasında dekara toplam koçan sayısı ile bitki başına koçan sayısı arasında olumlu ve önemli bir ilişki bulmuştur. Sakin ve ark. (2011b), şeker mısırında dekara pazarlanabilir koçan sayısına yıl, lokasyon ve çeşidin etkisinin önemli olduğunu tespit etmişler, varyasyona katkı bakımından yılın etkisini en yüksek bulmuşlardır. Çok koçan oluşturma yeteneğindeki çeşitlerde azotun bitki başına koçan sayısını artırdığı ifade edilmiştir (Salardini ve ark., 1992; Anderson ve ark., 1994; Stroehlein ve ark., 1988). Konuyla ilgili yapılan çalışmada (Turgut, 2000), 0, 10, 20, 30 ve 40 kg azot uygulanan şeker mısırında iki yıllık sonuçlara göre kontrolde 0.6 olan bitkide koçan sayısı 20, 30 ve 40 kg N/da dozlarında ise 1.0 koçan olarak gerçekleşmiştir. Şeker mısırında dekara 0, 5, 10, 15 ve 20 kg N uygulanan bir çalışmada 20 kg/da N dozunda en yüksek dekara pazarlanabilir koçan sayısı elde edilmiştir (Lee ve Choi, 1990).
14 Bhatt (2012), 12, 16, 20 ve 24 kg azot dozları uyguladığı şeker mısırında azot dozu arttıkça pazarlanabilir koçan sayısının önemli ölçüde arttığını bildirmiş, en yüksek dekara koçan sayısını 24 kg dozunda tespit etmiştir. Bununla birlikte, Alp (2004), azotlu gübre uygulaması ile birlikte kontrole göre dekara koçan sayısında bir artış olduğunu, ancak bu artışın önemli bulunmadığını bildirmiştir. Başka araştırıcılarda (Wajid ve ark., 2007; Sharar ve ark., 2003), denemelerinde bitki başına koçan sayısında azotun önemli bir etkisinin olmadığını tespit etmişlerdir. Bitkinin gelişmesinde azottan sonra en önemli besin elementi fosfordur. Topraktaki ve bitkideki fosfor miktarı azot ve potasyuma göre daha düşük düzeydedir. Ancak, fosfor azotun aksine topraktan yıkanıp kaybolmaz (Kırtok, 1998). Bununla birlikte, Ülkemiz topraklarının % 82'sinde ph 7 ve üzerindedir, kireçli topraklar sınıfına girmektedir ve böyle topraklarda fosforun çoğu kalsiyumlu bileşiklerde tutunmaktadır (Eyüpoğlu, 1999). Dolayısıyla, bitkinin fosfordan yararlanması azalmaktadır (Sanchez, 2007). Fosfor eksikliği şeker mısırının verim ve kalite özelliklerinde olumsuz etkiler meydana getirmektedir ve bitkinin kök gelişimini azaltarak su ve besin elementi alım kapasitesini düşürmektedir (Fontanetto, 1993; Fletcher ve ark., 2006). Çeşitlerin fosfor dozlarına karşı tepkileri de değişmekte ve fosfor kullanma etkinlikleri de farklılık göstermektedir (Güneş, 2000). Şeker mısırında fosforun verim ve verim özelliklerine etkisi farklı çalışmalarla ortaya konmuştur. Wu ve ark., (1993), farklı azot, fosfor ve potasyum uyguladıkları şeker mısırından azotun temel besin elementi olduğunu, bununla birlikte N ve P un potasyumdan daha fazla etkili olduğunu bildirmişlerdir. Grazia ve ark., (2003), şeker mısırında N ve P gübrelerinin verim üzerine etkisini değerlendirmek için yaptıkları çalışmalarında hektara 0, 40 ve 80 kg P 2 O 5 kullanmışlar, fosforun sadece yüksek azot dozlarında sınırlayıcı faktör olduğunu belirlemişlerdir. Araştırıcılar, 40 kg P dozunda verimin sadece % 7.64 ve 80 kg P dozunda ise % 9.60 oranında arttığını ve dozlar arasındaki farkın önemsiz olduğunu bildirmişlerdir. Yoğun bir şekilde fosfor gübrelemesi yapılan alanlarda yetiştirilen şeker mısırında bitki sıklığı, bitki boyu, taze koçan verimi, koçan sayısı, koçan uzunluğu, koçan çapı, koçan uç boşluğu gibi kalite özelliklerinin azaltılmış fosfor uygulamalarından önemli ölçüde etkilenmediği belirlenmiştir (Olczyk ve ark., 2003).
15 Geleta ve ark. (2004), farklı yıllarda yürüttükleri çalışmalarda 0 ile 13.6 kg P 2 O 5 arasında değişen beş fosfor dozunun verime etkisinin önemsiz olduğunu belirlemişlerdir. Fletcher ve ark., (2004), 0, 5, 10, 15 ve 20 kg fosfor uyguladıkları şeker mısırında toplam biomass veriminin doz artışıyla kontrole göre önemli ölçüde arttığını, ancak fosfor dozları arasındaki farkın önemsiz olduğunu bildirmişlerdir. Konuyla ilgili yapılan başka bir çalışmada ise, toprakta farklı su stresi koşullarında 6, 8 ve 10 kg fosfor dozları uygulanan şeker mısırında verim özelliklerinin doz artışıyla birlikte arttığı, 8 ile 10 kg dozları arasında önemli bir farklılığın olmadığı, 8 kg dozun yeterli olduğu belirlenmiştir (Rivera-Hernandez ve ark., 2009). Orosz ve ark., (2009), NPK gübrelerinin farklı dozlarını uyguladıkları şeker mısırında fosfor iki katına çıkarıldığı zaman önemli bir verim artışı elde edememişlerdir. Alimohammadi ve ark., (2011) farklı azot ve fosfor dozları uyguladıkları şeker mısırında, fosfor dozlarının (100, 200, 300 kg/ha TSP) artışıyla verimin arttığını, ancak hektara 200 kg TSP uygulamasından elde edilen verimin kontrole göre önemli ölçüde artış gösterdiğini bildirmişlerdir. Şeker mısırında fosfor gübrelemesinin bazı verim özelliklerine olan etkileri de belirlenmiştir. Grazia ve ark., (2003), 0, 4 ve 8 kg fosfor uygulamasının bitki boyuna etkisini önemsiz bulmuşlardır. Rivera-Hernandez ve ark. (2009), 6, 8 ve 10 kg fosfor dozları uygulanan şeker mısırı çeşidinde bitki boyunun 8 ve 10 kg dozlarında 6 kg a göre önemli ölçüde arttığını belirlemişlerdir. Alimohammadi ve ark., (2011) da, bitki boyuna fosfor gübrelemesinin etkisini önemli bulmuş, kontrole göre uygulanan hektara 100 ve 200 kg TSP dozlarında artış 300 kg TSP dozunda ise azalma elde etmişlerdir. Araştırıcılar, ayrıca fosfor uygulamasının saptaki boğum sayısında önemli bir değişiklik meydana getirmediğini bildirmişlerdir. Verimi önemli bir şekilde etkileyen koçan özellikleri üzerine fosfor uygulamalarının etkisi de farklılık göstermiştir. Şeker mısırında fosfor dozlarının (0, 4 ve 8 kg) koçan uzunluğuna etkisi önemsiz bulunurken, koçan çapında ise 0 ve 4 kg uygulamalarına göre en yüksek dozda önemli bir azalma elde edilmiştir (Grazia ve ark., 2003). Bunun tersine, Rivera-Hernandez ve ark. (2009), şeker mısırında 8 ve 10 kg dozlarında uygulanan fosfor dozlarının koçan uzunluğunu 6 kg a göre önemli bir şekilde arttırdığını belirlemişlerdir. Konuyla ilgili yapılan başka bir çalışmada (Alimohammadi ve ark., 2011), koçan uzunluğunun artan fosfor dozlarıyla birlikte önemli bir şekilde arttığı, koçan çapının ise en yüksek dozda bir azalma gösterdiği belirlenmiştir. Şeker
16 mısırında ucu tam olarak dolan koçanlar tüketiciler tarafından tercih edilmektedir. Fosfor dozlarının artışıyla birlikte koçan uç boşluğunda azalmalar elde edilmiştir (Fletcher ve ark. 2004). Dekara taze koçan veriminin elde edilmesini önemli bir şekilde etkileyen tek taze koçan ağırlığına (Bozokalfa ve Eşiyok, 2006) fosfor gübrelemesinin etkisi belirlenmiştir. Geleta ve ark. (2004), farklı yıllarda yürüttükleri çalışmalarda 0 ile 13.6 kg P 2 O 5 arasında değişen beş fosfor dozuyla gübrelemenin tek taze koçan ağırlığında bazı yıllarda önemli etkiler meydana getirdiğini belirlemişlerdir. Rivera-Hernandez ve ark., (2009) de 6, 8 ve 10 kg fosfor dozları uygulanan şeker mısırında tek taze koçan ağırlığının 8 ve 10 kg dozlarında 6 kg a göre önemli ölçüde arttığını belirlemişlerdir. Bununla birlikte, tek koçan verimini etkileyen koçanda tane sayısına fosfor dozlarının etkisi önemsiz bulunmuştur (Alimohammadi ve ark., 2011). Ancak, Grazia ve ark., (2003) ün bildirdiğine göre Fontanetto (1993), yaptığı çalışmada fosfor eksikliğinin koçan başına dane sayısını azalttığını tespit etmiştir. Mısırda birim alandaki verimi belirleyen dekara toplam koçan sayısı ile bitki başına koçan sayısı arasında olumlu ve önemli bir ilişki bulunmuştur (Okutan, 1992). Grazia ve ark., (2003) ün Fontanetto (1993) den bildirdiğine göre fosfor eksikliği bitki başına koçan sayısını azaltmıştır. 2.3. Kalite özellikleri Şeker mısırı süt olum dönemi sonunda hasat edildiğinde diğer mısır alttürlerinden daha fazla şeker oranına sahiptir ve besin değeri oldukça yüksektir. Şeker mısırında tüketici tercih yaparken tane rengi, tane yapısı (tekstürü), tat ve aroma gibi kalite özelliklerini göz önüne almaktadır (Wann ve ark., 1971). Tane yapısı ve tatlılık tanenin kimyasal bileşimi, özellikle de karbonhidrat kompozisyonu ile ilgilidir (Azanza ve ark.,1996). Tane yapısı; meyve kabuğunun sertliği, endospermdeki suda çözünür polisakkarit (fitoglikojen) seviyesi ve tane nemi ile ilgilidir (Kleinhenz, 2001). Günümüzde lezzeti artırmaya yönelik ıslah çalışmaları öncelikli konulardan biri olmuştur. Yurtdışında farklı tane rengi ve şeker oranına sahip yeni şeker mısırı çeşitleri geliştirilmiştir. Genetik olarak üç farklı şeker mısırı tipi bulunmakta ve bunlar su (sugary - normal şekerli), se (sugar enhanced - şekeri artırılmış) ve sh2 (shrunken - süper tatlı) olarak