Opptakskurver for næringsstoffer
Opptaket av næringsstoffer er størst når knollen fylles ut (intensiv volumøkningsprosess).
Mengden næringsstoffer fjernet av en potetavling er nært knyttet til utbyttet. Vanligvis vil dobbelt avling gi to ganger fjerning av næringsstoffer. Næringsstoffer må påføres så nøyaktig som mulig på sonen for opptak, litt før eller på det tidspunktet avlingen trenger dem. Unnlatelse av å sikre at hver plante får den rette balansen mellom næringsstoffer, kan ødelegge avlingskvaliteten og redusere avlingen.
Det høyeste kravet til kalium, som vist på figur 4, er under knollene. Blomstringen av potetplanter er en indikasjon når dette morfologiske stadiet starter. Følgelig vil den ideelle sideforbindelsesperioden med Multi-K ™ være under knollen.
Figur 4: Opptak av makronæringsstoffopptak av en hel potetplante
Kilde: Harris (1978)
De daglige behovene til potetknoller under det kritiske bulkingstadiet er 4.5 kg / ha N, 0.3 kg / ha P og 6.0 kg / ha K.Kaliumkravet til potetknollene under bulkingstadiet er veldig høyt ettersom de anses å være luksusforbrukere av kalium. Daglig avlingsøkning under det kritiske bulkingfasen kan nå 1000 - 1500 kg / ha / dag. Derfor er det viktig å levere de nødvendige næringsstoffene i løpet av knollfyllingsfasen i riktig NPK-forhold og i store mengder.
Figur 5: Opptak av makro og sekundære næringsstoffer av vinstokker og knoller av potetplanter som gir 55 tonn / ha
Kilde: Reiz, 1991
Figur 6: Opptak av mikronæringsstoffer av vinstokker og knoller av potetplanter som gir 55 tonn / ha
2.2 Hovedfunksjonene til plante næringsstoffer
Tabell 1: Sammendrag av hovedfunksjonene til plante næringsstoffer
Næringsstoff | Funksjoner |
Nitrogen (N) | Syntese av proteiner (vekst og utbytte). |
Fosfor (P) | Celledeling og dannelse av energiske strukturer. |
Kalium (K) | Transport av sukker, stomatakontroll, kofaktor for mange enzymer, reduserer følsomheten for plantesykdommer. |
Kalsium (Ca) | En viktig byggestein i cellevegger, og reduserer følsomheten for sykdommer. |
Svovel (S) | Syntese av essensielle aminosyrer cystin og metionin. |
Magnesium (Mg) | Sentral del av klorofyllmolekylet. |
Jern (Fe) | Klorofyllsyntese. |
Mangan (mn) | Nødvendig i fotosyntese. |
Bor (B) | Dannelse av cellevegg. Spiring og forlengelse av pollenrøret. Deltar i metabolismen og transporten av sukker. |
Sink (Zn) | Auxins syntese. |
Kobber (Cu) | Påvirkninger i metabolismen av nitrogen og karbohydrater. |
Molybden (Mo) | Komponent av nitratreduktase- og nitrogenaseenzymer. |
Tabell 2: Effekter av næringsstoffene og kaliumkilden på utbyttekvaliteten
Parameter | Økning i dosering av | Påføring av KCl sammenlignet med kloridfritt K (-Cl) | ||
Nitrogen | Fosfor | Kalium | ||
Knollstørrelse | ↑ | Ingen effekt | ↑ | Kloridfri K bidrar til å øke størrelsen |
Følsomhet for mekanisk skade | ↑ | ↓ | ↓ | Ingen informasjon |
Knoldsorting 1 | ↑ | Ingen effekt | Ingen effekt | KCl er mer effektivt enn (-Cl) |
% tørrstoff 2 | ↓ | ↑Liten effekt | ↑ | Noen rapporter hevder at tunge påføringer av KCl kan føre til lavere tørrstoff, dette kan være på grunn av klorideffekten |
% stivelse 3 | ↓ | ↑ | ↑ | Noen rapporter hevder at tunge påføringer av KCl kan føre til lavere tørrstoff, dette kan være på grunn av klorideffekten |
% protein | ↑ | ↓ | Konfliktende resultater | Kloridfri K bidrar til å øke innholdet |
% reduserer sukker | inkonsekvent | ↑ | ↓ | Ingen forskjell |
Smak | ↓ | ↑ | Ingen effekt | Kloridfri K er bedre |
Blackening etter matlaging | ↑ | Ingen effekt |
1 Blackening er forårsaket av oksidasjon av fenolforbindelser når huden blir utsatt.
2 Det kreves en høy andel tørrstoff i poteter for industrien.
3 Høye konsentrasjoner er ønskelige. Karakteristikken er korrelert med den spesifikke tyngdekraften.
Nitrogen (N)
Tilstrekkelig N-forvaltning er en av de viktigste faktorene som kreves for å oppnå høye avlinger (fig. 7) av poteter med utmerket kvalitet. En tilstrekkelig tidlig sesong N-tilførsel er viktig for å støtte vegetativ vekst.
Figur 7: Effekten av nitrogen (N) på potetutbyttet
Overdreven jord N, påført sent på sesongen, forsinker knollenes modenhet og resulterer i dårlig hudsetting, noe som skader knollkvaliteten og lagringsegenskapene. Poteter er en grunna rot avling, som vanligvis vokser på sand, godt drenert jord. Disse jordforholdene gjør vann og N-behandling ofte vanskelig siden nitrat er utsatt for utvaskingstap. På disse sandjordene anbefales det at poteter får delt påføring av N i vekstsesongen. Dette innebærer å påføre noe av det totale N-kravet før planting og påføre resten i løpet av sesongen med påkledning eller gjennom vanningssystemet med Nutrigation ™ (fertigation).
Perioden med høyest N-etterspørsel varierer etter potetvarianter og er relatert til kultivaregenskaper, som rottetthet og modenhetstid. Petiole-analyse i vekstsesongen er et nyttig verktøy, slik at produsenter kan bestemme avlingens N-status og svare på riktig tid med passende næringsstoffer.
Et balansert forhold mellom ammonium og nitrat er veldig viktig ved plantetid. For mye ammonium-nitrogen er en ulempe da det reduserer rotsonens pH og derved fremmer Rhizoctonia sykdom. Nitrat-nitrogen forbedrer opptaket av kationer som kalsium, kalium og magnesium, som kreves for forhøyede vektverdier.
Figur 8: Relativ respons av potetvekst til nitrat-ammoniumkonsentrasjonene i næringsløsningen
Ved 12 mM N viste planter interveinal ammoniumtoksisitet med NH4+ ernæring, men sunn vekst med NO3- ernæring. Dermed en nøye kontroll av NH4+ konsentrasjoner er nødvendig for å minimere ammoniumtoksisitet for potetplanter.
Figur 9: Effekt av nitrat / ammoniumforhold og N-hastighet på totalt utbytte av UTD-knoller
Kilde: Grønnsaker og frukt, feb. / Mars, 2000. Sør-Afrika
Nitrogenvurdering
Jordprøving til en dybde på 60 cm. om våren er det avgjørende for å planlegge et effektivt og effektivt N-ledelsesprogram. Jordprøver etter høsting kan hjelpe produsentene med å velge etterfølgende avlinger, noe som vil maksimalt utnytte rest N etter potetavlingen.
Nitrogenbehovet av avlingen under bulking kan være 2.2 til 3.0 kg / ha / dag. Petiole nitratprøvetaking muliggjør overvåking av avlingens næringsstatus i sesongen. Samler 4th petiole fra 30 - 50 tilfeldig utvalgte planter i hele feltet (fig. 10) anbefales. Vevsprøver samles ofte ukentlig for å spore endringer i nitratnivåer, og for å planlegge tilleggsgjødsel, hvis nivåene skulle falle under det optimale.
Kritiske nivåer av petiturnitrat synker når potetavlingen utvikler seg og modnes. Generelt er petiole-nitrat-N-nivåer ved knollvekst <10,000 10,000 ppm = lav, 15,000 15,000-11 XNUMX ppm = medium,> XNUMX XNUMX ppm = tilstrekkelig. (Fig.XNUMX)
Figur 10: Strukturen til det fjerde bladet på en potetplante
Figur 11: Tolkning av N-NO3 nivåer i potetblader på forskjellige vekststadier
Fosfor (P)
Fosfor er viktig for tidlig rot- og skuddutvikling, og gir energi til planteprosesser som ionopptak og transport. Røtter absorberer bare fosfationer når de er oppløst i jordvannet. Fosformangel kan forekomme selv i jord med rikelig tilgjengelig P, hvis tørke, lave temperaturer eller sykdommer forstyrrer P-diffusjon til roten, gjennom jordløsningen. Disse manglene vil resultere i stuntrotutvikling og utilstrekkelig funksjon.
På knollinitieringsfasen sørger en tilstrekkelig tilførsel av fosfor for at det dannes et optimalt antall knoller. Etter knollstartingen er fosfor en viktig komponent for stivelsessyntese, transport og lagring.
Nyere forskning antyder at modifikasjoner av P-gjødsel, slik som polymeradditiver, humiske stoffer og belegg, kan være gunstige for å forbedre P-opptak og potetproduksjon.
Kalium (K)
Potetplanter tar opp store mengder kalium gjennom hele vekstsesongen. Kalium har en viktig rolle i kontrollen av plantens vannstatus og indre ioniske konsentrasjon av plantevevet, med et spesielt fokus på stomatalfunksjonen.
Kalium spiller en viktig positiv rolle i prosessen med nitratreduksjon i anlegget. Hvor store mengder (f.eks.> 400 kg / ha K2O) skal påføres, under tempererte forhold er det tilrådelig å dele bandasjer med 6-8 ukers mellomrom.
Poteter krever store mengder jord K, siden dette næringsstoffet er avgjørende for metabolske funksjoner som for eksempel bevegelse av sukker fra bladene til knollene og transformasjonen av sukker til potetstivelse. Kaliummangel reduserer utbyttet, størrelsen og kvaliteten på potetavlingen. Mangel på tilstrekkelig jord K er også forbundet med lav egenvekt i poteter.
Kaliummangel mangler avlingens motstand mot sykdommer og dens evne til å tåle belastninger som tørke og frost. Påføring av K-gjødsel med kringkastingsanvendelse før planting anbefales mest. Hvis K brukes på bånd, bør hastighetene holdes under 45 kg K2O / ha for å unngå saltskader på spirene som utvikler seg.
Valg av den beste K-gjødsel
Kilden til kalium spiller en viktig rolle for kvaliteten og utbyttet av potetknoller. Ved å sammenligne forskjellige kilder til K, ble Multi-K ™ kaliumnitrat funnet å øke tørrstoffinnholdet og utbyttet betydelig høyere enn andre K-kilder (fig. 12 og 13). Denne studien ble utført på forskjellige sorter, og alle responderte med høyere knollutbytte til Multi-K ™ -behandling (fig 14).
Figur 12: Effekten av forskjellige potassgjødsel på potetknollutbyttet
Kilde: Reiz, 1991
Figur 13: Effekten av forskjellige potassgjødsel på tørrstoffinnholdet i potetknoller
Kilde: Reiz, 1991
Figur 14: Effekten av forskjellige potassgjødsel på potetutbyttet til forskjellige sorter
Kilde: Bester, 1986
Potetens egenvekt og chipsfargen er viktige parametere for prosesseringspotetindustrien. Begge disse parameterne reagerer gunstig på Multi-K ™ kaliumnitratbehandlinger sammenlignet med andre kilder til K-gjødsel (Fig. 15, 16).
Figur 15: Effekten av forskjellige potassgjødsel på flisens fargegradering
Kilde: Reiz, 1991
Figur 16: Effekten av forskjellige potassgjødsel på potetknollers egenvekt
Kilde: Reiz, 1991
Foruten den gunstige effekten av Multi-K ™ på kvaliteten og utbyttet av potetknollene, forbedrer det også holdbarheten til knollene som er lagret (fig. 17).
Figur 17: Effekten av forskjellige K-gjødsel tap av masse over tid (@ 20oC, RH 66%)
Kilde: Bester (1986)
Kalsium (Ca)
Kalsium er en nøkkelkomponent i cellevegger, som hjelper til med å bygge en sterk struktur og sikrer cellestabilitet. Kalsiumberikede cellevegger er mer motstandsdyktige mot bakterie- eller soppangrep. Kalsium hjelper også planten til å tilpasse seg stress ved å påvirke signalkjedereaksjonen når stress oppstår. Det har også en nøkkelrolle i å regulere den aktive transporten av kalium for stomatalåpning.
Magnesium (Mg)
Magnesium har en sentral rolle i fotosyntese, da atomet er til stede i sentrum av hvert klorofyllmolekyl. Det er også involvert i forskjellige viktige trinn for sukker- og proteinproduksjon, samt transport av sukker i form av sukrose fra bladene til knollene.
Utbytteøkninger på opptil 10% ble oppnådd i forsøk hvor regelmessig påføring av magnesiumgjødsel har blitt praktisert.
Svovel (S)
Svovel reduserer nivået av vanlig og pulveraktig skurv. Denne effekten er relatert til en reduksjon i jordens pH der svovel påføres i sin grunnform.
2.3 Ernæringsforstyrrelser hos poteter
Nitrogen
Nitrogenmangel manifesteres av redusert vekst bleke blader, og resulterer i redusert knollutbytte (størrelse og antall). Mangelen forverres av ekstrenme jordens pH (lav eller høy), lavt organisk materiale, tørkeforhold eller kraftig vanning (fig. 18).
Nitrogenoverskudd forårsaker forsinket modenhet, overdreven toppvekst, hule hjerte- og vekstsprekker, økt følsomhet for biotiske sykdommer, redusert knollvekt og vanskeligheter med å "brenne" vintreet før høsting.
Figur 18: Karakteristiske nitrogenmangel (N) mangelsymptomer
Fosfor
Typiske symptomer og syndromer relatert til fosformangel er: færre knoller, mindre knoller, stuntplanter, gulfarging av eldre blader, små mørkegrønne yngre blader (fig. 19). P-mangel fører til redusert tidlig kraft, forsinket modenhet og redusert avling.
For mye fosfor binder andre elementer som kalsium og sink når det er tilstede, og forårsaker derved deres mangler.
Figur 19: Karakteristiske fosfor (P) mangelsymptomer
Kalium
Kaliummangel forsinker nitrogenopptaket, senker planteveksten og fører til redusert avling, dårligere kvalitet og dårlig sykdomsresistens. Typiske symptomer på K-mangel er nekrose av bladmarginer, for tidlig bladaldering (fig. 20)
Overdreven kalium forårsaker redusert egenvekt av knoll og redusert kalsium- og / eller magnesiumopptak. Det nedbryter også jordstrukturen.
Figur 20: Karakteristiske kalium (K) mangelsymptomer
Kalsium
Kalsiummangel forstyrrer rotveksten, forårsaker deformasjon av løvveksttips og kan føre til redusert avling og dårlig kvalitet. Kalsiummangel potetknoller har redusert lagringsevne. Lavt kalsiumnivå i jorden resulterer i dårligere jordstruktur.
Typiske symptomer på kalsiummangel er gule krøllete blader på øvre blader, spissforbrenning og små klorotiske nye blader. (Fig. 21)
Overdreven kalsium resulterer i redusert magnesiumopptak, med symptomene relatert til magnesiummangel.
Figur 21: Karakteristiske kalsium (Ca) mangelsymptomer
Magnesium
Siden magnesium er et nøkkelelement i fotosyntese, reduseres hastigheten under forhold med magnesiummangel, noe som resulterer i redusert knolldannelse og lavere utbytter. Alvorlig magnesiummangel kan redusere utbyttet med opptil 15%. Knoller med mangelfull magnesium blir lettere skadet under løfting og lagring.
Typiske mangelsymptomer: Bladene blir gule og brune; Bladene visner og dør; Stunted planter, tidlig avling modning; Dårlig hudfinish på knollene. (Fig. 22)
Overdreven magnesium resulterer i redusert kalsiumopptak, med symptomene relatert til kalsiummangel.
Figur 22: Karakteristiske mangelsymptomer på magnesium (Mg)
Svovel
Svovel (S) -mangel forårsaker redusert vekst, og bladene blir blekgrønne eller gule. Antall blader reduseres. (Fig. 23)
Figur 23: Karakteristiske svovelsvikt (S) mangelsymptomer
Stryke
Under jernmangel (Fe) blir interveinalområdene klorotiske mens venene forblir grønne. I tilfeller av alvorlig mangel er hele bladet klorotisk. (Fig. 24). Jernmangel symptomer vises først på de yngste bladene.
Figur 24: Karakteristiske jern (Fe) mangelsymptomer
Boron
Bor (B) regulerer transport av sukker gjennom membraner, og spiller også en nøkkelrolle i celledeling, celleutvikling og auxinmetabolisme.
Under tilstand av bormangel dør voksende knopper, og planter virker buskete og har kortere internoder. Bladene tykner og ruller oppover; bladvev blir mørkere og kollapser. Brune nekrotiske flekker vises på knollene, og det dannes en indre rustflekk. (Fig. 25)
Figur 25: Karakteristiske mangelsymptomer på bor (B)
Kobber
Under kobbermangel (Cu) blir unge blader slappe og visne, terminale knopper faller ved utvikling av blomsterknopper, og bladspisser blir nekrotiske (fig. 26).
Figur 26: Karakteristiske mangelsymptomer på bor (B)
sink
Sinkmangel symptomer: Unge blader blir klorotiske (lysegrønne eller gule), smale, oppoverkappede og utvikler tipsforbrenning. Andre bladsymptomer er grønne årer, flekker med dødt vev, flekker og oppreist utseende. (Fig. 27)
Figur 27: Karakteristiske sinkmangel (Zn) mangelsymptomer
Mangan
Mangan (Mn) mangelsymptomer: svarte eller brune flekker på yngre blader; blader gulner; dårlig hudfinish på knollene (fig. 28). Knollene blir lettere skadet under løfting og oppbevaring.
Figur 28: Karakteristiske mangansymptomer (Mn)
Tabell 8: Referansenivåer for hvert næringsstoff på bladnivå:
Næringsstoff (%) | Mangelfull | Lav | Normal | Høy | Overflødig |
Nitrogen (N) | <4.2 | 4.2-4.9 | 5.0-6.5 | > 6.5 | |
Fosfor (P) | 0.23-0.29 | 0.3-0.55 | > 0.6 | ||
Kalium (K) | 3.3-3.9 | 4.0-6.5 | 6.5-7.0 | > 7.0 | |
Kalsium (Ca) | 0.6-0.8 | 0.8-2 | > 2.0 | ||
Magnesium (Mg) | 0.22-0.24 | 0.25-0.5 | > 0.5 | ||
Svovel (S) | 0.30-0.50 |
Næringsstoff (ppm) | Mangelfull | Lav | Normal | Høy | Overflødig |
Kobber (Cu) | <3 | 3.0-5.0 | 5.0-20 | 30-100 | |
Sink (Zn) | 15-19 | 20-50 | |||
Mangan (mn) | 20-30 | 50-300 | 700-800 | > 800 | |
Jern (Fe) | 50-150 | ||||
Bor (B) | 18-24 | 30-60 | |||
Natrium (Na) | 0-0.4 | > 0.4 | |||
Klorid (Cl) | 0-3.0 | 3.0-3.5 | > 3.5 |
2.5 Krav til næringsstoffer
Tabell 9: Ernæringsbehov for poteter
Forventet avkastning (tonn / ha) | Fjerning etter utbytte (kg / ha) | Opptak av hele planten (kg / ha) | ||||||||
N | P2O5 | K2O | CaO | MgO | N | P2O5 | K2O | CaO | MgO | |
20 | 38 | 18 | 102 | 2 | 2 | 105 | 28 | 146 | 29 | 19 |
40 | 76 | 36 | 204 | 4 | 4 | 171 | 50 | 266 | 42 | 28 |
60 | 114 | 54 | 306 | 6 | 6 | 237 | 72 | 386 | 55 | 37 |
80 | 152 | 72 | 408 | 8 | 8 | 303 | 95 | 506 | 68 | 46 |
100 | 190 | 90 | 510 | 10 | 10 | 369 | 117 | 626 | 82 | 55 |
110 | 209 | 99 | 561 | 11 | 11 | 402 | 128 | 686 | 88 | 59 |