Effects of Different Harvesting Practices on Forage Yield and Quality Characteristics in some Sweet Sorghum Cultivars
DOI:
https://doi.org/10.29329/actanatsci.2023.354.8Keywords:
Sweet sorghum, Hay yield, Root growth, Metabolic energy, Leaf ratio, Net energyAbstract
This study was carried out to determine the above-ground and subsoil biomass production and the energy content of leaves and stalks of sweet sorghum cultivars in terms of the different harvesting heights of the crop in the research area of the Çanakkale Onsekiz Mart University Faculty of Agriculture in 2020-2021. The experiment was established according to a randomized complete block design using 4 replications, where the main plots represented the sweet sorghum cultivars (M81-E and Topper-76) while the sub-plots consisted of the harvesting heights (30 cm, 60 cm, 90 cm, 120 cm, 150 cm and the harvest at physiological maturity stage (PMS)). During the study, the experiment plots having the heights of 30 cm, 60 cm, 90 cm, 120 cm, 150 cm and PMS stage were harvested 5 times, 4 times, 3 times, 3 times, 2 times and once, respectively. Yield of fresh hay, leaf and stalk ratios, number of roots, and the values of TSBM, ME and SE of the leaves and stalks were also examined in this study. According to the results obtained, the total yields of fresh forage increased depending on the increase in plant height. In the case of the sweet sorghum (SS) cultivars, the production of fresh forage of the M81-E cultivar was higher than Topper-76. There was an increase in the ratios of stalk, while a decline was observed in the ratios of leaves depending on crop growth. On the other hand, the number of roots produced by the crops increased depending on crop growth. There was a decrease in the energy content of leaves and stalks of the crop depending on the increase in crop height during harvest. Generally, the energy contents of the leaves were found to be higher than the stalks. Consequently, sweet sorghum cultivars are to be grown in the future in terms of grazing and roughage source, and the M81-E cultivar in terms of forage yield came to be the first with a little difference. However, it was found that the Topper-76 cultivar was superior in terms of the energy content of the crop. In conclusion, it is suggested that both SS cultivars can be grown as roughage sources under similar ecological conditions.
References
Açıkgöz, E. (1991). Yem bitkileri. Uludağ Üniversitesi Basımevi.
Aighewi, B. A., & Ekanayake, I. J. (2004). In-situ chlorophyll fluorescence and related growth of white Guinea yam at different ages. Tropical Science, 44(4), 201-206. https://doi.org/10.1002/ts.169
Altın, M., Gökkuş, A., & Koç, A. (2011). Çayır ve mera yönetimi 1. Cilt (Genel ilkeler). T.C. Tarım ve Köyişleri Bakanlığı Tarımsal Üretim ve Geliştirme Genel Müdürlüğü Yayınları.
Anonim. (2023). Ruminant Yemlerinde Enerji Değerlerinin Ham besin Maddelerinden Hesaplanması. Retrieved on May 21, 2023 from www.muratgorgulu.com.tr
Avcıoğlu, R., Geren, H., & Kavut, Y. T. (2009). Sorgum sudanotu ve sorgum x sudanotu melezi. In R. Avcıoğlu, R. Hatipoğlu, & Y. Karadağ (Eds.), Yem bitkileri buğdaygiller ve diğer familyalardan yem bitkileri (pp. 680-701). TKB TÜGEM.
Aydınoğlu, B., & Çakmakçı, S. (2018). Farklı lokasyonlarda yetiştirilen sorgum [Sorghum bicolor (L.) Moench] bitkisinde biçim devresinin hasıl verimi ve bazı verim ögelerine etkisi. Türkiye Tarımsal Araştırmalar Dergisi, 5(2), 167-175. https://doi.org/10.19159/tutad.412588
Başbağ, M., Gül, İ., & Saruhan, V. (1999). Diyarbakır koşullarında bazı tek yıllık baklagil ve buğdaygil karışımlarında farklı karışım oranlarının verim ve verim unsurlarına etkisi. Türkiye 3. Tarla Bitkileri Kongresi, Türkiye.
Bayram, G., & Turgut, İ. (2015). Biyoetanol kaynağı olarak şeker darı (Sorghum bicolor ssp. saccharatum) üretimi ve önemi. Uludağ Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 29(1), 147-156.
Baytekin, H. (1990). Çukurova koşullarında ikinci ürün olarak yetiştirilen tane ve silaj sorgum çeşitlerinde verim ve bazı tarımsal karakterler ile karakterler arasındaki ilişkilerin saptanması. [Doctoral dissertation, Çukurova University].
Baytekin, H., & Şılbır, Y. (1996). Harran Ovası sulu koşullarında ikinci ürün olarak yetiştirilen sudanotu ve sorgum-sudanotu melez çeşitlerinde tohumluk miktarının ot verimine etkisi. Türkiye 3. Çayır-Mera ve Yembitkileri Kongresi, Türkiye.
Baytekin, H., Tansı, V., & Sağlamtimur, T. (1996). Harran Ovası sulu koşullarında ikinci ürün olarak yetiştirilen silaj sorgum çeşitlerinde tohumluk miktarının ot verimi ve bazı tarımsal karakterlere etkisi. Türkiye 3. Çayır-Mera ve Yembitkileri Kongresi, Türkiye.
Beadle, C. L. (1993). Growth analysis. In D. O. Hall, J. M. O. Scurlock, H. R. Bolhàr-Nordenkampf, R. C. Leegood, & S. P. Long (Eds.), Photosynthesis and production in a changing environment: A field and laboratory manual (pp. 36-46). Springer Netherlands. https://doi.org/10.1007/978-94-011-1566-7_3
Bhagsari, A. S. (1988). Photosynthesis and stomatal conductance of selected root crops as related to leaf age. Crop Science, 28(6), 902-906. https://doi.org/10.2135/cropsci1988.0011183X002800060005x
Bláha, L. (2019). Importance of root-shoot ratio for crops production. HSOA Journal of Agronomy and Agricultural Science, 2(2), 012. https://doi.org/10.24966/AAS-8292/100012
Brown, R. H. (1984). Growth of the green plant. In M. B. Tesar (Ed.), Physiological basis of crop growth and development (pp. 153-174). American Society of Agronomy. https://doi.org/10.2135/1984.physiologicalbasis.c6
Chattha, M. U., Iqbal, A., Hassan, M. U., Chattha, M. B., Ishaque, W., Usman, M., & Ullah, M. A. (2017). Forage yield and quality of sweet sorghum as influenced by sowing methods and harvesting times. Journal of Basic and Applied Sciences, 13, 301-306.
Constable, G. A., & Rawson, H. M. (1980). Effect of leaf position, expansion and age on photosynthesis, transpiration and water use of cotton. Australian Journal of Plant Physiology, 7, 89-100.
Çeçen, S., Öten, M., & Erdurmuş, C. (2005). Batı Akdeniz sahil kuşağında sorgum, sudan otu ve mısırın II. ürün olarak değerlendirilmesi. Akdeniz Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 18(3), 337-341.
Çelik, B., & Türk, M. (2021). The determination of forage yield and quality of some silage sorghum cultivars in ecological conditions of Uşak province. Turkish Journal of Range and Forage Science, 2(1), 1-7. https://doi.org/10.51801/turkjrfs.897275
De Willigen, P., & Van Noordwijk, M. (1987). Roots, plant production and nutrient use efficiency [Doctoral thesis, Wageningen Agricultural University].
Emeklier, H. Y. (2014). İç Anadolu Bölgesi’nin yenilenebilir enerji kaynakları potansiyeli ve enerji bitkileri tarımı. Enerji Tarımı ve Biyoyakıtlar 4. Ulusal Çalıştayı, Samsun, Türkiye.
Erdurmus, C., Erdal, S., Öten, M., Kiremitci, S., & Uzun, B. (2021). Investigation of forage sorghum (Sorghum bicolor l.) genotypes for yield and yield components. Maydica, 66(2), M13.
Fageria, N. K. (2009). The use of nutrients in crop plants. CRC Press.
Fageria, N. K., & Moreira, A. (2011). The role of mineral nutrition on root growth of crop plants. In D. L. Sparks (Ed.), Advances in Agronomy (Vol. 110, pp. 251-331). Academic Press.
Gregory, P. J. (1994). Root growth and activity. In K. J. Boote, J. M. Bennett, T. R. Sinclair, & G. M. Paulsen (Eds.), Physiology and determination of crop yield (pp. 65-93). ASA, CSSA, and SSSA. https://doi.org/10.2134/1994.physiologyanddetermination.c5
Güçük, T., & Baytekin, H. (1999a). Bozova sulu koşullarında ikinci ürün olarak yetiştirilen silaj mısır silaj sorgum ve sorgum-sudanotu melez çeşitlerinde hasat zamanının verim ve bazı silaj özelliklerine etkisi. Türkiye 3. Tarla Bitkileri Kongresi, Türkiye.
Güçük, T., & Baytekin, H. (1999b). Bozova sulu koşullarında ikinci ürün olarak yetiştirilen silaj mısır silaj sorgum ve sorgum-sudanotu melez çeşitlerinde hasat zamanının verim ve verim unsurlarına etkisi. GAP I. Tarım Kongresi, Türkiye.
Hgaza, V. K., Diby, L. N., Ake, S., & Frossard, E. (2009). Leaf growth and photosynthetic capacity as affected by leaf position, plant nutritional status and growth stage in Dioscorea alata L. Journal of Animal & Plant Sciences, 5(2), 483-493.
Hu, T., Sørensen, P., Wahlström, E. M., Chirinda, N., Sharif, B., Li, X., & Olesen, J. E. (2018). Root biomass in cereals, catch crops and weeds can be reliably estimated without considering aboveground biomass. Agriculture, Ecosystems & Environment, 251, 141-148. https://doi.org/10.1016/j.agee.2017.09.024
İptaş, S., & Avcıoğlu, R. (1997). Mısır, sorgum, sudanotu ve sorgum-sudanotu melez bitkilerinde farklı hasat devrelerinin silo yemi niteliğine etkileri. Türkiye Birinci Silaj Kongresi, Türkiye.
Jung, G. A., Lilly, B., Shih, S. C., & Reid, R. L. (1964). Studies with sudangrass. I. Effect of growth stage and level of nitrogen fertilizer upon yield of dry matter; estimated digestibility of energy, dry matter and protein; amino acid composition; and prussic acid potential. Agronomy Journal, 56(6), 533-537. https://doi.org/10.2134/agronj1964.00021962005600060004x
Kallah, M. S., Muhammad, I. R., Baba, M., & Lawal, R. (1999). The effect of maturity on the composition of hay and silage made from columbus grass (Sorghum almum). Tropical Grassland, 33(1), 46–50.
Kara, E., Sürmen, M., & Erdoğan, H. (2019). Katı biyogaz atığı uygulamalarının sorgum ve sorgum x sudanotu melezi bitkilerinde yem verimi ve kalitesi üzerine etkileri. Uluslararası Tarım ve Yaban Hayatı Bilimleri Dergisi, 5(2), 355-361.
Karataş, Z., & Tansı, V. (2011). Çukurova koşullarında II. ürün olarak bazı sorgum x sudan otu melezi çeşitlerinin biçim zamanının hasıl verim ve kalite unsurlarına etkileri üzerine bir araştırma. Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, 26(3), 107-117.
Kering, M. K., Guretzky, J., Funderburg, E., & Mosali, J. (2011). Effect of nitrogen fertilizer rate and harvest season on forage yield, quality, and macronutrient concentrations in midland Bermuda grass. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 42(16), 1958-1971. https://doi.org/10.1080/00103624.2011.591470
Keskin, B., Yılmaz, İ. H., & Akdeniz, H. (2005). Sorgum x sudanotu melezi (Sorghum bicolor x Sorghum sudanense Mtapf.) çeşitlerinde hasat zamanının verim ve verim unsurlarına etkisi. Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 36(2), 145-150.
Khan, M. A., Iqbal, Z., Sarwar, M., Nisa, M., Khan, M. S., Lee, W. S., & Kim, H. (2006). Urea treated corncobs ensiled with or without additives for buffaloes: Ruminal characteristics, digestibility and nitrogen metabolism. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences., 19(5), 705–712. https://doi.org/10.5713/ajas.2006.705
Kılınç, K. (2022). Farklı biçim zamanlarının yulaf ve tritikalenin ot verimi ve kalitesine etkileri. [Master’s thesis, Çanakkale Onsekiz Mart University].
Kır, H., & Dursun Şahan, B. (2019). Kırşehir ekolojik koşullarında bazı silajlık sorgum ile sorgum-sudanotu melez çeşitlerinin verim ve kalite özelliklerinin belirlenmesi [Yield and quality feature of some silage sorghum and sorghum-sudangrass hybrid cultivars in ecological conditions of Kırşehir province]. Türk Tarım ve Doğa Bilimleri Dergisi, 6(3), 388-395. https://doi.org/10.30910/turkjans.595170
Kızıl, S., & Tansı, V. (1997). Çukurova koşullarında ikinci ürün sezonunda yetiştirilen bazı tane ve silaj sorgum (Sorghum bicolor L.) çeşitlerinde farklı ekim sıklıklarının verim üzerine olan etkileri. Türkiye II. Tarla Bitkileri Kongresi, Türkiye.
Kujira, Y., Grove, J. H., & Ronzelli Jr, P. (1994). Varietal differences of root systems in winter wheat seedlings. Japanese Journal of Crop Science, 63(3), 524-530.
Küçüksemerci, O., & Baytekin, H. (2017). Çanakkale koşullarında yetiştirilen şeker sorgumda ekim sıklığının verim ve kalite özelliklerine etkisi. Türk Tarım ve Doğa Bilimleri Dergisi, 4(1), 95-100.
Lang, B. (2001). Sudan/sorghum forage management. Iowa State University Extension. Fact Sheet BL-50.
Larcher, W. (1995). Physiological plant ecology: Ecophysiology and stress physiology of functional groups. (3th, Ed.). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-642-87851-0
Lee, S. M. (2005). Effect of the cultivation method and cutting time on the growth characteristics, dry matter yield and voluntary intake in sorghum x sudangrass hybrid. The Korean Society of Grassland and Forage Science, 25(1), 7-16.
Lieth, J. H., & Pasian, C. C. (1990). A model for net photosynthesis of rose leaves as a function of photosynthetically active radiation, leaf temperature, and leaf age. Journal of the American Society for Horticultural Science, 115(3), 486-491. https://doi.org/10.21273/jashs.115.3.486
Mahmood, A., & Honermeier, B. (2012). Effect of row spacing and cultivar on biomass yield and quality of Sorghum bicolor L. Moench. Journal für Kulturpflanzen, 64(7), 250–257. https://doi.org/10.5073/JfK.2012.07.03
Manga, İ., & Acar, Z. (1988). Yem kültürünün genel ilkeleri. Ders notları. Ondokuz Mayıs Üniversitesi Yayınları No: 37.
Marschener, H. (1998). Role of root growth, arbuscular mycorrhiza, and root exudates for the efficiency in nutrient acquisition. Field Crops Research, 56(1), 203-207. https://doi.org/10.1016/S0378-4290(97)00131-7
Morrison, J. (2003). Hay and pasture management. In S. Barnhart & K. Johnson (Eds.), Illinois Agronomy Handbook (pp. 65-81). University of Illinois at Urbana-Champaign. College of Agricultural, Consumer & Environmental Sciences. Illinois Extension.
O’Toole, J. C., & Bland, W. L. (1987). Genotypic variation in crop plant root systems. In N. C. Brady (Ed.), Advances in Agronomy (Vol. 41, pp. 91-145). Academic Press. https://doi.org/10.1016/S0065-2113(08)60803-2
Okuyucu, F. (1980). Değişik biçim zamanı ve azot dozlarının farklı sorgum çeşitlerinde gelişme, büyüme hızı ve verim ile diğer bazı karakterlere etkileri üzerine araştırmalar. [Doctoral dissertation, Ege University].
Orak, A., & Kavdır, İ. (1994). Çiftçi koşullarında yetiştirilen silajlık sorgumda (Sorghum bicolor (L.) Moench.) farklı tohumluk miktarı ve sıra arası açıklıklarının verim ve verim unsurlarına etkisi. Trakya Üniversitesi Tekirdağ Ziraat Fakültesi Dergisi, 3(1-2), 139-148.
Özmen, S. (2017). Bingöl koşullarında farklı sorgum türlerinin ot verimi ve kalite özelliklerinin belirlenmesi [Master’s thesis, Bingöl University].
Özyazıcı, M. A., & Açıkbaş, S. (2019). Phosphorus, potassium, calcium and magnesium content of roughage and importance on animal nutrition. ISPEC International Conference on Agriculture. Animal Science and Rural Development-III, Türkiye.
Poorter, H., Remkes, C., & Lambers, H. (1990). Carbon and nitrogen economy of 24 wild species differing in relative growth rate. Plant physiology, 94(2), 621–627. https://doi.org/10.1104/pp.94.2.621
Rodríguez-Montero, W. (1997). Crop physiology of the greater yam (Dioscorea alata L.). [Doctoral Dissertation, Hohenheim University].
Romero, A., Siebert, B. D., & Murray, R. M. (1976). A study on the effect of frequency of urea ingestion on the utilization of low quality roughage by steers. Australian Journal of Experimental Agriculture and Animal Husbandry, 16, 308-314.
Sağlamtimur, T., Tansı, V., & Baytekin, H. (1989). Yembitkileri yetiştirme. Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Ders Kitabı, No: 74.
Sâmi, Ş. (1901). Kamus-ı türki. İkdam Matbaası Dersaadet, İstanbul.
Sanderson, M. A., Jones, R. M., Ward, J., & Wolfe, R. (1992). Silage sorghum performance trial at Stephenville. Forage Research in Texas. Report PR-5018. Texas Agriculture Experiment Station.
SAS. (1999). SAS V8 Online manual. Cary, NC.
Sowiński, J., & Szydełko, E. (2011). Growth rate and yields of a sorghum-sudangrass hybrid variety grown on a light and a medium-heavy soil as affected by cutting management and seeding rate. Polish Journal of Agronomy, 4, 23-28.
Sürmen, M., & Kara, E. (2022). Forage yield and quality performances of sorghum genotypes in Mediterranean ecological conditions. Adnan Menderes Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 19(2), 331-339. https://doi.org/10.25308/aduziraat.1193628
Tansı, V., Ülger, A. C., Sağlamtimur, T., Baytekin, H., Okant, M., & Kılınç, M. (1991). Güneydoğu Anadolu Bölgesinde 1. ve 2. ürün olarak yetiştirilebilecek sorgum tür ve çeşitlerinin saptanması üzerinde araştırmalar. Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Genel Yayın No: 39, GAP Yayın No: 66.
Taş, N. (2010). Sulu şartlarda yazlık ve güzlük ekilen fiğ+buğday karışımlarında en uygun karışım oranı ve biçim zamanının belirlenmesi I. Ot verimi ve verim unsurları. Anadolu Ege Tarımsal Araştırma Enstitüsü Dergisi, 20(2), 45-58.
Tosunoğlu, S. (2014). Yozgat şartlarında ana ve ikinci ürün olarak yetiştirilebilecek sorgum, sudan otu ve sorgum sudan otu melez çeşitlerinin belirlenmesi. [Master’s thesis, Bozok University].
Toure, C. F. B., Diallo, A. G., Toure, A. O., & Toure, A. (2018). Study of the root system of local and improved sorghum cultivars grown in Mali. Asian Journal of Advances in Agricultural Research, 7(3), 1-10. https://doi.org/10.9734/AJAAR/2018/42846
Uher, D., Štafa, Z., Maćešić, D., Kaučić, D., & Vukašinović, Z. (2005). The effect of cutting regime on yield of sorghum in different climatic (vegetation) seasons. Mljekarstvo, 55(1), 15-30.
Undersander, D. (2003). Sorghums, sudangrasses, and sorghum-sudangrass hybrids. In Focus on Forage (Vol. 5, No. 5, pp. 2). University of Wisconsin Board of Regents.
Wedin, W. F. (1970). Digestible dry matter, crude protein, and dry matter yields of grazing-type sorghum cultivars as affected by harvest frequency. Agronomy Journal, 62(3), 359-363. https://doi.org/10.2134/agronj1970.00021962006200030015x
Worker Jr., G. F. (1973). Sudangrass and sudangrass hybrids responses to row spacing and plant maturity on yield and chemical composition. Agronomy Journal, 65(6), 975–977. https://doi.org/10.2134/agronj1973.00021962006500060039x
Worker Jr., G. F., & Marble, V. L. (1968). Comparison of growth stages of sorghum forage types as to yield and chemical composition. Agronomy Journal, 60(6), 669-672. https://doi.org/10.2134/agronj1968.00021962006000060026x
Yücel, C., İlker, İ., Gündel, F., Yücel, D., Aktaş, A., Karaağaç, H. A., Hatipoğlu, R., & Dweikat, İ. (2017). Biyoetanol üretiminde kullanılmış tatlı sorgum saplarının silaj kalite özelliklerinin belirlenmesi. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Doğa Bilimleri Dergisi, 20(Özel Sayı), 144-148. https://doi.org/10.18016/ksudobil.354004
Ziggers, D. (2006). Sorghum-the multipurpose grass. Feed Technology, 5, 20-23.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2023 Elif Nur Sezgin, Fırat Alatürk
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
