A műtrágyázás és az öntözés interakciójának vizsgálata a kukoricatermesztésben
| dc.contributor.advisor | Kakuszi-Széles, Adrienn | |
| dc.contributor.author | Ragán, Péter | |
| dc.contributor.department | Kerpely Kálmán növénytermesztési- és kertészeti tudományok doktori iskola | hu |
| dc.contributor.submitterdep | DE--Mezőgazdaság- Élelmiszertudományi és Környezetgazdálkodási Kar -- Földhasznosítási, Műszaki és Területfejlesztési Intézi | |
| dc.date.accessioned | 2017-09-26T13:03:46Z | |
| dc.date.available | 2017-09-26T13:03:46Z | |
| dc.date.created | 2017 | hu_HU |
| dc.date.defended | 2017-10-17 | |
| dc.description.abstract | A kutatásunk során arra kerestük a választ, hogy az alap- és fejtrágyázás, az öntözés és a fenológiai fázis, hogyan befolyásolja a kukorica levél klorofilltartalmát eltérő évjáratokban. Emellett a genotípus, műtrágyázás, az öntözés, valamint ezek kölcsönhatásai, hogyan hatnak a kukorica termésére. Továbbá az alap- és fejtrágyázás, az évjárat és ezek interakciói, hogyan befolyásolták a termést. Ezek mellett szerettem volna egy új és használható módszert létrehozni a szántóföldi tartamkísérletek adatainak megfelelő térbeli és időbeli tárolására, valamint megjelenítésére. A vizsgálatokat a Debreceni Egyetem Agrár Kutatóintézetek és Tangazdaság Látóképi Kísérleti Telepén középkötött alföldi mészlepedékes csernozjom talajon 2011-ben beállított kétismétléses osztott sávos (split-strip plot) kísérletben végeztük 2012. és 2014. között. A műtrágyakezelések: kezeletlen kontroll, 60 kg N ha-1, illetve 120 kg N ha-1 alaptrágya; 60 kg N ha-1, illetve 120 kg N ha-1 alaptrágya + 30 kg N ha-1 fejtrágya 6 leveles állapotban; valamint 60 kg N ha-1, illetve 120 kg N ha-1 alaptrágya + 6 leveles állapotban 30 kg N ha-1 + 12 leveles állapotban 30 kg N ha-1 fejtrágya. A kísérletnek öntözetlen és öntözött változata is van. A kukorica levelek relatív klorofill-koncentrációját Minolta SPAD-502 típusú hordozható klorofill mérőműszerrel végeztük, a kísérlet minden parcelláján V6, V12 és R1 fenológiai fázisban, ugyanazon a három növényen. A statisztikai elemzést R statisztikai környezetben Rstudio grafikus felülettel végeztük. A műtrágyázás és a relatív klorofill-koncentrációk összefüggésének, valamint az öntözés és a relatív klorofill-koncentrációk vizsgálatára ismételt mérési modellt alkalmaztunk. Az évjáratok termésre gyakorolt hatásának elemzésére szintén ismételt mérési modellt használtunk a dolgozatban, ahol az időtényező az egyes vizsgálati évek. A műtrágyázás és a termés kapcsolatának elemzéséhez split-strip plot elrendezésű varianciaanalízist végeztünk, a középértékek összehasonlítását minden esetben Student-Newman-Keuls teszttel végeztük. A mért SPAD értékek és a termés kapcsolatának vizsgálatára lineáris regresszióanalízist alkalmaztunk. A kísérletben szereplő parcellák körvonalait GPS segítségével felvételeztük, a térinformatikai környezetben való adatbevitelre, és ezek megjelenítésre a Quantum GIS-t használtunk. A mért adatokat egy általunk készített R szkript segítségével csatoltuk a parcellakörvonalakhoz. Az alap- és fejtrágyázás, valamint a fenológai fázis hatását nem öntözött változatban vizsgálatuk, három év átlagában a műtrágya-kezelések, a fenológiai fázis, és ezek interakciója is szignifikánsan (P<0,001) befolyásolta a kukorica levelek klorofilltartalmát. A legnagyobb statisztikailag igazolható klorofilltartalmat a három vizsgált év átlagában öntözetlen körülmények mellett a 120 kg N ha-1 alap- + 30 + 30 kg N ha-1 fejtrágya-kezelésnél értük el. A fenológiai fázisokban előre haladva 0,1 %-os szignifikancia szint mellett növekedtek a SPAD értékek, a legnagyobb érték 51,5 volt. Öntözött változatban három év átlagában vizsgálva a fenológiai fázis, a műtrágyázás, valamint ezek interakciója statisztikailag igazolhatóan (P<0,001) befolyásolta a kukorica levelek klorofilltartalmát. Ebben a változatban a legnagyobb igazolható (P<0,001) SPAD érték a 120 kg N ha-1 alaptrágya kezelésnél volt. A fenológiai fázisok öntözés mellett is statisztikailag igazolhatóan (P<0,001) növelték a kukorica levelek relatív klorofill-koncentrációját. A legnagyobb 52,59 SPAD értéket R1 fenofázisban figyeltük meg, ettől a többi fenofázisban mért érték szignifikánsan (P<0,001) különbözött. A termésre 2012-ben a genotípusnak és a műtrágyázásnak volt 0,1 % szignifikancia szint mellett szignifikáns a hatása. A De 377 hibrid messze elmaradt (-3,84 t ha-1) termésszintben a nagyobb termést képviselő Mikolt, ES Sensor és DKC 5007 hibrid által alkotott csoporttól. Ebben az évjáratban a legnagyobb igazolható termést (14,29 t ha-1) a 120 kg N ha-1 alaptrágya kezelés adta. A 2013-as évjáratban a műtrágyázás (P<0,001), a genotípus (P<0,001), valamint ezek kölcsönhatása (P<0,01) befolyásolta a kukorica termését. Ebben az évjáratban a De 285 hibrid 3,065 t ha-1 terméssel maradt el a második legnagyobb termést adó hibridcsoporttól. A 120 kg N ha-1 alaptrágya kezelés biztosította a legnagyobb 12,32 t ha-1 termésátlagot. Az alap- és fejtrágyázás és a genotípus 0,1 % szignifikancia szint mellett befolyásolta 2014-ben a kukorica termését. A post hoc teszt alapján minden hibrid különbözött egymástól. A legnagyobb termést (13,36 t ha-1) a DKC 5007 hibrid, a legkevesebbet (9,388 t ha-1) a De 285 hibrid adta. A statisztikailag igazolható legnagyobb termést 12,94 t ha-1-t az A(120) kezelésnél, azaz a 120 kg N ha-1 alaptrágyázással értük el. A műtrágyázás és az évjárathatás 0,1%-os szignifikancia szint mellett befolyásolta a kukorica termését. A három vizsgált év átlagában legnagyobb igazolható termést (13,3 t ha-1) a V6(150) kezelés mellett figyeltük meg. Az egyes évjáratok között szignifikáns különbséget mutattunk ki, a vizsgált évjáratok közül a legnagyobb termést (13,16 t ha-1) a 2012-es évjáratban mértük. A SPAD értékek és a termésadatok elemzése során, a vizsgált évek átlagában gyenge és közepes kapcsolat volt kimutatható a különböző fenológiai fázisban mért SPAD értékek és a termés között. A korrelációs koefficiensek egy tendenciát mutattak, miszerint a betakarításhoz időben minél közelebb mérjük a kukorica levél klorofill-koncentrációját, annál erősebb a kapcsolat a mért klorofill-értékek és a termés között. A kapcsolatot az eredményeink alapján nagymértékben befolyásolja az évjárat. A kimosódás nem csak a növénytermesztés gazdaságosságát rontja, hanem a talajvízbe kerülve nitrátszennyezést okoz. Ezeket a problémákat szakszerűen megválasztott alapműtrágya-dózissal csökkenteni lehet. A felhasznált módszerrel egy enyhén túltrágyázott referencia területre vonatkoztatva, jól számítható az alaptrágya mellé kijuttatandó fejtrágya mennyisége a növény igénye szerint. Kísérleti adataink alapján a 6 leveles fenofázisban kiszórt műtrágya hatása 12 leveles állapotban ellenőrizhető a módszerrel. Tartamkísérleteknél változhat a kezelés, sőt akár parcella összevonás is lehetséges. Így a több éves adatbázisban nehéz lehet az egyes parcellákra visszavonatkoztatni az adatbázis sorait. Segítséget szerettünk volna nyújtani a tartamkísérletekkel foglalkozó kutatóknak a mérési adataik térinformatikai tárolására és megjelenítésére. Az általunk készített példaként is használható R szkript segítségével nagymennyiségű mérési adat csatolható a kísérletben szereplő parcellák körvonalaihoz. Ebből a térinformatikai adatbázisból készített eloszlástérképek, segíthetnek a kutatóknak egy szántóföldi kísérletről munkahipotézist felállítani, vagy akár prezentációs célra is használhatók. Mind öntözetlen, mind öntözött körülmények között a 60 kg N ha-1 alap- és 30 kg N ha-1 fejtrágya-kezelést javasoljuk. | hu_HU |
| dc.description.abstract | In the course of our research we have been seeking the answer to how basal fertilization, top-dressing, irrigation and the phenological phase influence the relative chlorophyll content of maize in different years. Also, how genotype, artificial fertilization, irrigation and their interactions affect the yield of maize. Besides the above the intention was to elaborate a new and usable method for the proper spatial and temporal storage and display of long-term field trial data. The examinations have been carried out at the Trial Plant of the University of Debrecen, Institutes for Agricultural Research and Educational Farm on medium hard, lowland, calcareous chernozem soil in the scope of a two-repetition split-strip plot trial (established in 2011) between 2012 and 2014. The fertilizer treatments have been the following: untreated control, 60 kg N ha-1 and 120 kg N ha-1 basal fertilizer; 60 kg N ha-1 and 120 kg N ha-1 basal fertilizer + 30 kg N ha-1 top-dressing at 6-leaf stage; 60 kg Nha-1 and 120 kg N ha-1 basal fertilizer + at 6-leaf stage 30 kg N ha-1 top-dressing + 30 kg N ha-1 at 12-leaf stage. The trial has irrigated and non-irrigated variants. Measurement of the relative chlorophyll concentration of the maize leaves has been carried out by means of a Minolta SPAD-502 portable chlorophyll measuring device on every plot of the trial, on three plants at V6, V12 and R1 phenological stages. Statistical analysis was completed within an R statistic environment by means of the Rstudio graphic interface. For the analysis of the correlation of artificial fertilization and relative chlorophyll concentrations and the correlation of irrigation and relative chlorophyll concentrations a repeated measurement model was used. For the analysis of the effect of the production year on yield also a repeated measurement model has been used in the thesis, where the time factor is based on the years of examination. For the analysis of the correlation of artificial fertilization and yield a split-strip plot arranged variance analysis was carried out; comparison of the mean values was done by means of the Student-Newman-Keuls test in every case. For the analysis of the measured SPAD values and yield linear regression analysis was applied. The outlines of the plots involved in the trial have been recorded via GPS, for data input within the GIS environment and the display of that data QuantumGIS was applied. The measured data was linked to the plot outlines by means of an own constructed R script. Distribution maps have been produced with the help of the “Google Satellite” map layer which is available in the OpenLayers Plugin of QuantumGIS. The effect of basal fertilization, top-dressing and the phenological phase was analysed int he non-irrigated variant. In the average of three years artificial fertilizer treatments, the phonological phase and their interaction have significantly (P<0.001) influenced the chlorophyll content of leaves. The highest statistically verifiable chlorophyll content in the average of three years, under non-irrigated circumstances was achieved with the 120 kg N ha-1 basal fertilizer + 30 + 30 kg N ha-1 top-dressing treatment. Proceeding with phonological phases, SPAD values have increased with a 0,1% significance level; the highest value was 51.5. According to analysis of the three year average of phonological phase, fertilization and their interaction in the case of the irrigated variant, had a statistically verifiable effect (P<0.001) on the chlorophyll content of leaves. In this variant, the highest verifiable (P<0.001) SPAD value was recorded in the case of the 120 kg N ha-1 basal fertilizer treatment. Phenological phases increased the relative chlorophyll concentration at a statistically verifiable (P<0.001) level, in the case of the irrigated variant. The highest SPAD value (52.59) was recorded within the R1 phenophase; the values recorded in the other phenophases differed verifiably (P<0.001). In 2012, genotype and artificial fertilization had verifiable effects with a 0.1% significance level. Hybrid 1 fell far behind (-3.84 t ha-1) in terms of yield from the group of hybrids 2, 4 and 5 representing a higher yield. This production year, the highest verifiable yield (14.29 t ha-1) was achieved with the 120 kg N ha-1 basal fertilizer treatment. In 2013, artificial fertilization (P<0.001), genotype (P<0.001), and their interaction (P<0.01) influenced maize yields. This year, hybrid 1 fell behind by 3.065 t ha-1 yield from the hybrid group with the highest yields. The 120 kg N ha-1 basal fertilizer treatment provided the highest average yield of 12.32 t ha-1. Basal fertilization, top-dressing and genotype influenced maize yield in 2014 with a significance level of 0.1%. On the basis of the posthoc test every hybrid was different from each other. The highest yield (13.36 tha-1) was achieved by hybrid 4, while the lowest (9.388 t ha-1) by hybrid 1. The highest statistically verifiable yield (12.94 t ha-1) was achieved in the A(120) treatment with 120 kg N ha-1 basal fertilization. Artificial fertilization and the effect of production years influenced maize yield s with a 0.1% significance level. In the average of the three analysed years the highest verifiable yield (13.3 t ha-1) was recorded within the V6(150) treatment. There was a significant difference amongst the production years; the highest yield (13.16 t ha-1) was measured in 2012. In the course of the analysis of chlorophyll values and yield data, a weak and medium correlation was detectable in the average of the analysed years in terms of SPAD values and yield measured in different phenophases. Correlation coefficients showed a tendency, according to which the closer the chlorophyll concentration is measured to harvesting, the stronger the correlation is between the measured chlorophyll values and yield. According to our results, the correlation is highly influenced by the production year. Erosion does not only damage the eonomicalness of plant production, but it also causes a nitrate contamination in the ground water. These problems can be decreased by means of properly calibrated basal fertilizer doses. The used method is suitable for calculating the required amount of top-dressing to an excessively fertilized plot in conformity with the requirements of the plant. According to our trial data, the effect of the artificial fertilizer applied at 6-leaf stage is controllable at 12-leaf stage by means of the method. The treatment may vary in the case of long-term trials, even plot mergers are possible. Thus, in a database of multiple years it might be difficult to refer certain lines of the database to single plot. Our intention was to provide help for researchers dealing with long-term field trials in the GIS storage and display of their measurement data. By means of the R-script – which can be used as shown in our example – a high amount of data can be linked to the plot outlines involved in the field trial. The distribution maps elaborated from this GIS database might help researchers come up with a hypothesis, or they can be used for presentation purposes. In the case of both irrigated and non-irrigated circumstance the 60 kg N ha-1 basal fertilizer and 30 kg N ha-1 top-dressing treatment is recommended. | hu_HU |
| dc.description.corrector | de | |
| dc.format.extent | 151 | hu_HU |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/2437/243819 | |
| dc.language.iso | hu | hu_HU |
| dc.subject | kukorica | hu_HU |
| dc.subject | maize | hu_HU |
| dc.subject | műtrágyázás | |
| dc.subject | SPAD | |
| dc.subject | RStudio | |
| dc.subject | ismételt mérési modell | |
| dc.subject | Quantum GIS | |
| dc.subject | eloszlástérképek | |
| dc.subject | fertilization | |
| dc.subject | Repeated measurement model | |
| dc.subject | Distribution maps | |
| dc.subject.discipline | Növénytermesztési és kertészeti tudományok | hu_HU |
| dc.subject.sciencefield | Agrártudományok | hu_HU |
| dc.title | A műtrágyázás és az öntözés interakciójának vizsgálata a kukoricatermesztésben | hu_HU |
| dc.title.translated | Analysis of the interaction of artificial fertilisation and irrigation in maize production | hu_HU |
Fájlok
Eredeti köteg (ORIGINAL bundle)
1 - 3 (Összesen 3)
Nincs kép
- Név:
- VEGLEGES_Ragan_PHD_titkositott.pdf
- Méret:
- 8.18 MB
- Formátum:
- Adobe Portable Document Format
- Leírás:
- Ragán Péter - disszertáció
Nincs kép
- Név:
- tezis_nyilvanos_titkositott.pdf
- Méret:
- 2.94 MB
- Formátum:
- Adobe Portable Document Format
- Leírás:
- Ragán Péter - tézis
Nincs kép
- Név:
- thesis_eng_Ragan_titkositott.pdf
- Méret:
- 2.63 MB
- Formátum:
- Adobe Portable Document Format
- Leírás:
- Ragán Péter - thesis
Engedélyek köteg
1 - 1 (Összesen 1)
Nincs kép
- Név:
- license.txt
- Méret:
- 1.93 KB
- Formátum:
- Item-specific license agreed upon to submission
- Leírás: