Mechanized cotton cultivation in narrow rows

Cotton (Gossypium hirsutum L.) production in Greece constitutes today the most dynamic intensive crop system and occupies an area of about 400,000 ha. It is traditionally cultivated in row spacing of 1 m, mainly because of the fixed settings on the older cotton picker models. Many studies aiming to applying low inputs and yield optimization, showed the superiority of narrow rows over the conventional system. Recently, import of new cotton picker models enables harvesting cotton planted in narrower than the traditional row spacing and up to 0,75 m.In the present study, the feasibility of fully mechanized cotton planted in two row spacings (narrow at 0,75 m and the conventional 1 m) was evaluated for a period of three years (1997-1999) and at two locations (Stefanovikio-Magnissia and Palamas-Karditsa) representing major cotton production areas of Greece. Two Greek cotton cultivars were used, Zeta-2 and Corina, with differences in plant architecture and earliness, and were planted in three plant populations (low, medium and high at 10, 20 and 30 plants/m2, correspondingly). In one case (Palamas, in 1997) the population of 30 plants/m2 was not evaluated due to unfavorable weather conditions. The usual cultivation technique for cotton in Thessaly was applied at two locations for both row distances. Results showed that the plants in both row spacings had adequate height (>60 cm) in the beginning of the reproductive period (first days of July), and thereafter the rate of plant height increase was higher in conventional rows probably because of the lower competition in comparison to narrow rows. After the end of July and until harvesting, plant height was higher in conventional rows (about 93 cm) as compared to narrow rows (89 cm). Plant height was similar on both cultivars. Plants in the low population were taller than those of the other two densities. Plant height of the two cultivars and the three plant populations had the same behavior on both row spacings. Number of mainstem nodes was proportional to plant height. Plants in conventional rows had one more node as compared to narrow rows, and the same was observed for cultivar Corina in comparison to Zeta-2. Low plant densities produced higher number of mainstem nodes from the other two densities. Row spacing did not affect the node on which the first reproductive organ (square) appeared. The first square appeared on the sixth node of plants, for both row spacings and no difference was observed in that morphological characteristic between the cultivars. Low population had the first square on lower node in contrast of the other two. This performance was observed probably because the better distribution of plants in narrow rows favored higher boll retention per plant and a relatively higher number of boll was kept (or concentrated) in positions near to the mainstem of plants in narrow rows.During reproductive period the leaf area index (LAI) varied from 2.5 to 3.5 in narrow row spacing and from 2 to 3 in conventional spacing. The greater LAI in narrow-row spacing possibly helped to the better exploitation of incoming solar radiation, and resulted to higher biomass production. Zeta-2, a more indeterminate cultivar, showed greater LAI than cultivar Corina, which, however, had better photosynthetic rate. This performance resulted in the same biomass production for both cultivars. Dense population was less biomass productive than others. Row spacing did not affect LAI development of the two cultivars at the three populations.The better spatial distribution of plants in narrow rows and low density favored richer flowering. Furthermore, seed cotton and lint cotton yield was higher at low population, possibly because of adequate retention. Corina produced more flowers and bolls, but did not exhibit similar superiority on seed cotton yield because of smaller boll weight than Zeta-2. Corina showed higher lint cotton yield because of better lint percentage.Narrow rows did not show earliness, but lint cotton yield of first picking was higher. This means that narrow-row cotton gives greater yield assurance. Corina was earlier than Zeta-2, and dense population had a slight advantage in earliness as well.Cotton lint quality characteristics were not affected from row spacing. Zeta-2 showed a non-significant superiority in lint quality as compared to Corina. Narrow rows showed higher but non-significant effectiveness in machine picking of cotton, as compared to conventional rows (estimated as percentage of hand picking), possibly due to the plant architecture.Plants in narrow rows showed more intent flowering in comparison to 1 m rows. New cotton picker models presented satisfactory harvesting performance in 0.75 m row spacing. Currently, 140 new pickers, which can pick in both row distances, are in operation in Greece and the number it is expected to increase in the future, in the frame of older pickers replacement by farmers (equipment renewal).According to several financial appraisal criteria of productivity, it was demonstrated a greater benefit for the narrow-row cultivation as compared to conventional system. In particular, cost production was higher in narrow rows, mainly due to in-furrow applications time. However, yield increase offered an increase in gross returns that covered the higher costs in narrow spacing and provided an additional profit. According to the results of this study, the net profit of the new cultivation system was estimated at 90 €/ha.Το βαμβάκι (Gossypium hirsutum L.) αποτελεί σήμερα τη δυναμικότερη εκτατική καλλιέργεια στην Ελλάδα και καταλαμβάνει έκταση περίπου 4.000.000 στρεμμάτων. Καλλιεργείται σε απόσταση 1 m περίπου μεταξύ των γραμμών σποράς διότι μέχρι σήμερα οι χρησιμοποιούμενες στη χώρα μας συλλεκτικές μηχανές είναι προσαρμοσμένες να συγκομίζουν μόνο σ’ αυτή την απόσταση. Πολυάριθμα πειράματα, με στόχο τη σύγχρονη τάση για μείωση των εισροών και βελτιστοποίηση των αποδόσεων, έδειξαν υπεροχή των στενών αποστάσεων έναντι των συμβατικών. Τελευταία, η εισαγωγή νέων συλλεκτικών μηχανών επιτρέπει την εφαρμογή καλλιεργητικών συστημάτων στενότερων αποστάσεων μέχρι 0,75 m μεταξύ των γραμμών σποράς με προϋπόθεση τη χρήση ποικιλιών βαμβακιού που θα είναι προσαρμοσμένες στα νέα αυτά συστήματα. Η αποτελεσματικότητα της πλήρως εκμηχανισμένης καλλιέργειας του βαμβακιού σε στενές αποστάσεις (0,75 m) μεταξύ των γραμμών σποράς σε σύγκριση με την παραδοσιακή καλλιέργεια (1 m), μελετήθηκε τα έτη 1997, 1998 και 1999, σε δύο περιοχές της Θεσσαλίας (Στεφανοβίκειο Μαγνησίας και Παλαμάς Καρδίτσας). Χρησιμοποιήθηκαν δύο ελληνικές ποικιλίες βαμβακιού που διαφέρουν ως προς την αρχιτεκτονική του φυτού και την πρωιμότητα, η Ζέτα-2, εύσωμη και όψιμη ποικιλία και η Κορίνα, πιο συμπαγής και μέσης πρωιμότητας ποικιλία. Επίσης χρησιμοποιήθηκαν τρεις πληθυσμοί φυτών, 10, 20 και 30 φυτά/m2 και στις δύο αποστάσεις γραμμών σποράς, οι οποίοι πραγματοποιήθηκαν και τα τρία έτη στις δύο περιοχές, πλην του πληθυσμού των 30 φυτών/m2 στον Παλαμά το 1997. Στις δύο περιοχές εφαρμόστηκε η συνήθης καλλιεργητική τεχνική για τη βαμβακοκαλλιέργεια στη Θεσσαλία. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι τα φυτά και στις δύο αποστάσεις γραμμών εισέρχονταν σχεδόν σε όλες τις περιπτώσεις με ικανοποιητικό ύψος (>60 cm), στο στάδιο καρποφορίας στις αρχές Ιουλίου. Στη συνέχεια ο ρυθμός αύξησης του ύψους στις στενές γραμμές υποχωρούσε έναντι των κανονικών. Από το τέλος Ιουλίου και μέχρι τη λήξη της καλλιέργειας, τα φυτά στις κανονικές γραμμές υπερείχαν ως προς το ύψος (93 cm στις κανονικές περίπου και 89 cm στις στενές). Οι δύο ποικιλίες δεν διέφεραν ως προς το ύψος των φυτών. Υψηλότερα φυτά αναπτύχθηκαν στον αραιό πληθυσμό. Οι ποικιλίες και οι πληθυσμοί συμπεριφέρθηκαν το ίδιο ως προς το ύψος φυτών στις δύο αποστάσεις γραμμών σποράς. Ο αριθμός μεσογονάτιων διαστημάτων των φυτών έδειξε ότι ήταν ανάλογος του ύψους. Έτσι τα φυτά στις κανονικές γραμμές ανέπτυξαν έναν κόμβο περισσότερο από εκείνα στις στενές, ενώ και ο αραιός πληθυσμός υπερτερούσε ως προς τον αριθμό μεσογονάτιων διαστημάτων έναντι του μεσαίου και του πυκνού. Επίσης έναν επιπλέον κόμβο παρουσίασε η Κορίνα έναντι της Ζέτα-2. Ο κόμβος εμφάνισης πρώτου χτενιού δεν φάνηκε να εξαρτάται από την απόσταση γραμμών σποράς. Οι δύο αποστάσεις εμφάνισαν το πρώτο χτένι στον έκτο κόμβο και στις δύο ποικιλίες, ενώ ο αραιός πληθυσμός έδωσε το πρώτο χτένι έναν κόμβο χαμηλότερα από τους άλλους δύο. Η καλύτερη κατανομή των φυτών στο χώρο ευνόησε τη συγκράτηση μεγαλύτερου αριθμού καρυδιών ανά φυτό στις στενές γραμμές, όπου σχετικά μεγαλύτερο ποσοστό καρυδιών ήταν συγκεντρωμένο σε θέσεις κοντά στον κύριο βλαστό του φυτού. Ο ΔΦΕ κατά την περίοδο της καρποφορίας είχε τιμές μεταξύ 2,5 και 3,5 περίπου στις στενές γραμμές, ενώ στις κανονικές από 2 έως 3. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα ενδεχομένως την καλύτερη εκμετάλλευση της ηλιακής ακτινοβολίας, παρουσιάζοντας έτσι αυξημένο ρυθμό παραγωγής βιομάζας στις στενές γραμμές. Η Ζέτα-2 ως πιο εύσωμη ποικιλία είχε μεγαλύτερο ΔΦΕ από την Κορίνα η οποία όμως έδειξε μεγαλύτερο ρυθμό φωτοσύνθεσης, με αποτέλεσμα και οι δύο ποικιλίες να μη διαφέρουν ως προς το ξηρό βάρος του υπέργειου τμήματος των φυτών. Ο πιο πυκνός πληθυσμός υστέρησε ως προς την παραγωγή βιομάζας έναντι των άλλων δύο. Η απόσταση μεταξύ των γραμμών σποράς δεν μετέβαλε τη συμπεριφορά των ποικιλιών και των πληθυσμών ως προς το ΔΦΕ. Η καλύτερη κατανομή των φυτών στο χώρο φαίνεται ότι ευνόησε την πλουσιότερη ανθοφορία στις στενές γραμμές και τον αραιό πληθυσμό, όπου λόγω και της ικανοποιητικής συγκράτησης καρυδιών παρουσιάστηκε υπεροχή ως προς την απόδοση σύσπορου και εκκοκκισμένου βαμβακιού. Η παραγωγή περισσότερων ανθέων στην Κορίνα δεν συνοδεύτηκε από αντίστοιχη υπεροχή στην απόδοση συσπόρου εξαιτίας του μικρότερου βάρους καρυδιών έναντι της Ζέτα-2. Υπερείχε όμως ως προς την απόδοση εκκοκκισμένου λόγω μεγαλύτερης αναλογίας ίνας.Πρωιμότητα δεν παρατηρήθηκε στις στενές γραμμές όπως αναμενόταν. Η απόδοση όμως της πρώτης συγκομιδής σε εκκοκκισμένο βαμβάκι στις στενές γραμμές ήταν μεγαλύτερη παρέχοντας έτσι μεγαλύτερη ασφάλεια παραγωγής. Η Κορίνα έδειξε ότι ήταν πρωιμότερη, ενώ μεταξύ των πληθυσμών ο πυκνός πληθυσμός έδειξε μικρή υπεροχή έναντι των άλλων δύο. Τα ποιοτικά χαρακτηριστικά του βαμβακιού δεν επηρεάσθηκαν από τη μείωση της απόστασης μεταξύ των γραμμών σποράς. Μικρή υπεροχή, όχι όμως σημαντική, παρουσίασαν οι στενές γραμμές ως προς την απόδοση της μηχανοσυλλογής, όπως αυτή εκτιμήθηκε ως ποσοστό επί της χειροσυλλογής. Αυτό ενδεχομένως οφειλόταν στην αρχιτεκτονική των φυτών, όπου οι στενές γραμμές έδειξαν να έχουν σχετικά πιο συγκεντρωμένη ανθοφορία έναντι των κανονικών. Οι νέες βαμβακοσυλλεκτικές μηχανές έδειξαν ότι αποδίδουν ικανοποιητικά. Ο αριθμός αυτών των μηχανών σήμερα στην Ελλάδα ανέρχεται στις 140 περίπου και αναμένεται να αυξηθεί τα επόμενα έτη στα πλαίσια της αντικατάστασης των παλαιότερων βαμβακοσυλλεκτικών. Σύμφωνα με τα κριτήρια αποτίμησης της οικονομικής αποτελεσματικότητας της καλλιέργειας του βαμβακιού σε στενές αποστάσεις γραμμών σποράς σε σύγκριση με το παραδοσιακό σύστημα καλλιέργειας, φάνηκε ότι το όφελος είναι μεγαλύτερο στις στενές γραμμές. Ειδικότερα, αν και το κόστος καλλιέργειας είναι μεγαλύτερο στην απόσταση των 0,75 m λόγω κυρίως του περισσότερου χρόνου που απαιτούν οι γραμμικές επεμβάσεις, η αύξηση της απόδοσης και συνεπώς και της ακαθάριστης προσόδου ήταν τόση ώστε κάλυψε τη διαφορά του κόστους αφήνοντας και επιπλέον εισόδημα στον παραγωγό. Το καθαρό κέρδος των στενών γραμμών με βάση τα δεδομένα αυτής της μελέτης ανέρχεται σε 9 €/στρ

Assessing the Efficiency of Different Nitrogen Fertilization Levels on Sorghum Yield and Quality Characteristics

Sorghum is a Poaceae family plant that produces a lot of hay. A field experiment was carried out at the University of Thessaly’s experimental farm to investigate the hay yield and quality characteristics of six different sorghum varieties (V1: Buffalo grain, V2: Elite, V3: Big Kahuna, V4: 25K1009, V5: 4264, and V6: 5D61) under different nitrogen fertilization levels (N1: 0, N2: 80, N3: 160, and N4: 240 kg ha−1, using urinary ammonia 40-0-0). Pea for silage production was established in the same field prior to sorghum cultivation. Hay yield was found to differ significantly between the tested varieties and was also influenced by nitrogen fertilizer. Nitrogen fertilization has a statistically significant effect on sorghum production, with a higher nitrogen supply contributing to a higher protein content in the sorghum yield. Other hay quality indicators, such as ash, NDF, and ADF, demonstrated differences between the different varieties and nitrogen fertilizer levels. According to the study, the variety that had stable output was “Elite”, which had good quality attributes and could be used as an alternative to feed production before sorghum development

THE USE OF UREASE INHIBITOR FERTILIZERS (AGROTAIN) AND THEIR EFFECT ON CEREAL CROPS AND COTTON YIELD

Many commercial compounds exist that promise the increasing efficiency of ureafertilizers by inhibiting urease activity in soils. Such a compound gaining incommercial importance in the last decades is N-(n-butyl) thiophosphoric triamide,broadly known with its registered trade name of “Agrotain”. In this paper, theeffect of nitrogen fertilizer dressings using Agrotain versus conventional (urea)fertilizers was studied under field conditions. In particular, the effect of threedifferent nitrogen dressings using conventional N-fertilizers and Agrotain wasinvestigated on the growth and final yield of (rainfed) durum wheat, and (irrigated)maize and cotton, grown on a fertile clay loamy soil in Velestino (Thessaly plain)area in central Greece in the year 2015. It was demonstrated that all three cropsfertilized Agrotain obtained greater chlorophyll contents and reached significantlyhigher biomass and grain yields comparing to the crops receiving traditionalnitrogen fertilization, obviously due to the more effective nitrogen release anduptake by the crops.Therefore, application of urease inhibitor fertilizers, such asAgrotain, might reduce nitrogen application dressings, reduce N-losses andnitrification, and their introduction to existing crop rotations is highly advisable

Could a Legume–Switchgrass Sod-Seeding System Increase Forage Productivity?

Nowadays, the lack of cattle feed, particularly green fodder, has become a key limiting factor in the agricultural economy. Switchgrass appears to offer a viable solution to the feed shortage. An improved cultivation practice might be needed to boost switchgrass forage production all season long. This study was conducted to quantify the positive effects of introducing different legume crops (vetch and pea), optimally fertilized, on the production and quality of mixed harvested switchgrass–legumes hay in late spring (May) and switchgrass hay harvested once more in early fall (September). The studied intercropping systems, independently of the legume species used, increased forage productivity (almost threefold), reaching 7.5 t ha−1 and quality characteristics, with protein content almost rising threefold, reaching 12.5%. The aforementioned practice can assist the perennial crop (switchgrass) in providing a high hay production during the early fall harvest, even without fertilization. The overall annual economic benefit for the farmers may be increased by 90–720 € per ha, depending on the prevailing weather conditions. Overall, it may be concluded that the suggested cropping system produces a significantly higher yield of cattle feed compared to traditional monocultures, improving the agricultural economy while reducing the negative effects of modern agriculture on the environment