Effects of Cropping System (Organic and Conventional) on the Fiber Quality Index, Spinning Consistency Index and Multiplicative Analytic Hierarchy Process of Cotton (Gossypium hirsutum L.)

Markets for organically produced high quality cotton (Gossypium hirsutum L.) are projected to increase. Field experiments were conducted in Palamas, Karditsa in Central Greece, to compare the effects of two cropping systems on fiber quality of three cotton cultivars. The experiments, conducted during three years, were laid out in a split plot design with four replicates, two main plots (organic and conventional system) and three sub-plots (cotton cultivars). Findings suggest that fiber quality index (FQI), spinning consistency index (SCI) and multiplicative analytic hierarchy process (MAHP) are three indices that could be integrated in a useful protocol for the evaluation of different cropping systems for cotton cultivation. In particular, our results indicate that in general there was not any superiority of conventional compared to the organic cropping system regarding fiber quality as shown by the above mentioned indices. Regarding the length of the cotton fiber, this was positively correlated with micronair and the uniformity index of the cotton fiber. The organic system resulted to higher values of SCI than the ones of the conventional (1547.9 and 1522.3, respectively). The present 3-years study shows that organic cultivation of cotton can ensure high fiber quality and this was clearly confirmed by means of the several important indices

Effect of organic conventional cropping system on technological fiber characteristics of cotton varieties G. hirsutum L.var. Athena Alexander and Fandom

In an experimental field which was established in Kalyvakia, prefecture of Palama Municipality of Karditsa, we studied the effect of two farming systems (organic and conventional) in the fiber technology features of three cotton varieties (Athena, Fandom and Alexander). The purpose of this study was the comparison of organic and inorganic fertilizer applied to the above three varieties in order to investigate the feasibility and optimization of production techniques in organic agiculture on the technological characteristics of the cotton fiber. The design of the experiment followed was the design of randomized complete block. Three experiments in field and laboratory measurements were conducted in as many seasons (2007-2008, 2008-2009, 2009-2010) and evaluated three cotton varieties and two types of lubrication. These varieties were gown organically (incorporating only the root system of vetch) and conventional cultivation methods with inorganic fertilization (20-10-10). Measurements were made outside of the fiber of the three varieties of cotton, and plant and soil characteristics in order to clarify their impact on technological characteristics of the fiber. The technological characteristics of the fiber which were evaluated were mikronair, strength, maturity ratio, the elongation, the humidity, the short fiber index, the length, the reflection and the color of the fiber. According to the results as regards the characteristics of the fiber, the organic cultivation system gave better results than the conventional one. More specifically positive, statistically significant correlations were observed between soil nitrogen with organic matter, leaf area index and dry weight of the strains of cotton. The leaf area index was found to correlate positively with the dry weight of the strains and fruiting branches of cotton. Because of the fact that geen manure was applied, positive correlations were observed between the dry weight of the root system and the weight of ginned cotton. Regarding the technological characteristics of the cotton fiber, which were the basic metrics of this study only differences were presented between farming systems (organic and conventional) and not among the three varieties, which were used. In the organic cultivating system the prices of the technical characteristics were closer to desirable in comparison with the conventional, to ensure good quality fiber cotton. More specifically, the micronair, the uniformity index of the fiber, the index of maturity, length, strength and moisture of the fiber were superior in the organic cultivating system. On the contrary, the prices of elongation and the short fiber index were obviously lower, in the organic farming system. Finally, the prices of the reflection and the color of the fiber were at desired levels to ensure the good quality of cotton. Finally, to arrive at a more global and comprehensive conclusion of the results were studied based on existing technological characteristics of the fiber some index. More specifically studied the quality index of the fiber (Cotton Fiber Index), the ratio of yarn spinning capacity (Premium Discount Index) and the Proliferative Analytical Hierarchy Process. Analysis of variance was performed for each season in which year was a key factor for each indicator separately at significance level p = 0,05.Σε πειραματικό αγρό που εγκαταστάθηκε στην περιοχή Καλυβάκια, του Δήμου Παλαμά στο Νομό Καρδίτσας, μελετήθηκε η επίδραση δύο συστημάτων καλλιέργειας (βιολογικό και συμβατικό) στα τεχνολογικά χαρακτηριστικά της ίνας τριών ποικιλιών βαμβακιού(Αθηνά, Fandom και Αλέξανδρος). Σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν η σύγκριση της οργανικής και ανόργανης λίπανσης εφαρμοζόμενες στις τρεις προαναφερθέντες ποικιλίες, προκειμένου να διερευνηθεί η δυνατότητα και η βελτιστοποίηση των τεχνικών παραγωγής στη Βιολογική Γεωργία όσον αφορά τα βασικά τεχνολογικά χαρακτηριστικά της ίνας του βαμβακιού. Της καλλιέργειας του βαμβακιού προηγήθηκε καλλιέργεια βίκου. Το σχέδιο του πειράματος ακολούθησε το σχέδιο των υποδιαιρεμένων τεμαχίων (spilt-plot design). Πραγματοποιήθηκαν τρία πειράματα αγρού αλλά και εργαστηριακές μετρήσεις σε ισάριθμες καλλιεργητικές περιόδους (2007-2008, 2008-2009, 2009-2010). Αξιολογήθηκαν τρεις ποικιλίες βαμβακιού και δύο είδη λίπανσης. Οι ποικιλίες αυτές καλλιεργήθηκαν με βιολογικό τρόπο (ενσωματώνοντας μόνο το ριζικό σύστημα του βίκου) και με συμβατικό τρόπο καλλιέργειας ανόργανη λίπανση (20-10-10). Παρατηρήσεις πραγματοποιήθηκαν εκτός από την ίνα των τριών ποικιλιών βαμβακιού, και σε φυτικά και εδαφικά χαρακτηριστικά ώστε να διευκρινιστεί η επίδραση τους στα τεχνολογικά χαρακτηριστικά της ίνας. Τα τεχνολογικά χαρακτηριστικά της ίνας που αξιολογήθηκαν ήταν το μικροναίρ, η αντοχή, ο δείκτης ωριμότητας, η επιμήκυνση, η υγρασία, ο δείκτης κοντών ινών, το μήκος, η αντανάκλαση και ο χρωματισμός της ίνας. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα όσον αφορά τα χαρακτηριστικά της ίνας το βιολογικό σύστημα καλλιέργειας έδωσε καλύτερα αποτελέσματα σε σχέση με το συμβατικό. Πιο αναλυτικά θετικά, στατιστικά σημαντική συσχέτιση παρατηρήθηκε μεταξύ του εδαφικού αζώτου με την οργανική ουσία, του δείκτη φυλλικής επιφάνειας και του ξηρού βάρους των στελεχών του βαμβακιού. Ο δείκτης φυλλικής επιφάνειας βρέθηκε να σχετίζεται θετικά με το ξηρό βάρος στελεχών αλλά και των καρποφόρων οργάνων του βαμβακιού. Εξαιτίας της χλωρής λίπανσης που εφαρμόστηκε παρατηρήθηκε θετική συσχέτιση και μεταξύ του ξηρού βάρους του ριζικού συστήματος και του βάρους εκκοκκισμένου βαμβακιού. Όσον αφορά τα τεχνολογικά χαρακτηριστικά της ίνας του βαμβακιού τα οποία αποτέλεσαν και τις βασικές μετρήσεις της παρούσας μελέτης παρουσιάστηκαν διαφορές μόνο μεταξύ των συστημάτων καλλιέργειας (βιολογικού και συμβατικού) και όχι τόσο μεταξύ των τριών ποικιλιών που χρησιμοποιήθηκαν. Στο βιολογικό σύστημα καλλιέργειας οι τιμές των τεχνολογικών χαρακτηριστικών πλησίαζαν περισσότερο στις επιθυμητές έναντι του συμβατικού, ώστε να εξασφαλίζεται καλής ποιότητας ίνα βαμβακιού. Πιο συγκεκριμένα, το μικροναίρ, ο δείκτης ομοιομορφίας της ίνας, ο δείκτης ωριμότητας, το μήκος, η αντοχή και η υγρασία της ίνας υπερείχαν στο βιολογικό σύστημα καλλιέργειας. Αντίθετα, οι τιμές της επιμήκυνσης και του δείκτη κοντών ινών ήταν φανερά μειωμένες στο βιολογικό σύστημα καλλιέργειας. Επιπλέον, οι τιμές της αντανάκλασης και του χρωματισμού της ίνας κυμάνθηκαν στα επιθυμητά επίπεδα ώστε να εξασφαλιστεί η καλή ποιότητα του βαμβακιού. Τέλος, προκειμένου να οδηγηθούμε σε ένα πιο σφαιρικό και ολοκληρωμένο συμπέρασμα των αποτελεσμάτων μελετήθηκαν με βάση τα υπάρχοντα τεχνολογικά χαρακτηριστικά της ίνας ορισμένοι δείκτες. Πιο συγκεκριμένα μελετήθηκε ο δείκτης ποιότητας της ίνας (Cotton Fiber Index), ο δείκτης ικανότητας κλώσης του νήματος (Premium Discount Index) καθώς και η Πολλαπλασιαστική Αναλυτική Διαδικασία Ιεράρχησης. Πραγματοποιήθηκε ανάλυση διασποράς για την κάθε καλλιεργητική περίοδο σύμφωνα με την οποία ο χρόνος αποτέλεσε βασικό παράγοντα για τον κάθε δείκτη χωριστά σε επίπεδο σημαντικότητας p=0,05

Performance of Wheat Varieties (Triticum aestivum L.) under Conservation Tillage Practices in Organic Agriculture

Field experiments were conducted to determine the effects of tillage systems and varieties on growth, yield and quality of wheat crop (Triticum aestivum L.). The experiments conducted at two sites were laid out in a split-plot design with four replicates, three main plots [conventional tillage (CT), no-tillage (NT) and minimum tillage (MT)] and four sub-plots (�Siette�, �Panifor�, �Myrto�, �Estero�). The soil porosity and total nitrogen were higher in soils subjected to conservation tillage systems (NT and MT) than under conventional tillage. There were no differences in root growth neither between the tillage systems nor among the varieties. Yield was influenced by the tillage system and variety. The highest grain yield (421-459 kg ha-1) was found under the CT system with �Siette�, �Myrto� and �Estero� varieties. In contrast, the highest grain yield was observed under conservation tillage (NT and MT) with �Panifor� variety. There were no significant differences between the tillage systems concerning the protein content and Zeleny value. In contrast, the highest Hagberg falling number was found with MT. Zeleny value was positively and significantly correlated with protein content. High flour quality, as demonstrated by high protein content and Zeleny value, and low Hagberg falling number, was produced in the �Estero� variety