Optagningskurver for næringsstoffer
Næringsstofoptagelsen er bedst under knoldfyldning (intensiv volumenforøgelsesproces).
Mængden af næringsstoffer fjernet af en kartoffelafgrøde er tæt forbundet med udbyttet. Normalt vil dobbelt udbytte resultere i fjernelse af næringsstoffer to gange. Næringsstoffer skal påføres så nøjagtigt som muligt i optagelseszonen lidt før eller på det tidspunkt, hvor afgrøden har brug for dem. Manglende sikring af, at hver plante får den rigtige balance mellem næringsstoffer, kan ødelægge afgrødekvaliteten og reducere udbyttet.
Det højeste krav til kalium, som vist i figur 4, er under knoldene på bulking. Blomstringen af kartoffelplanter er en indikation, når dette morfologiske trin starter. Derfor ville den ideelle sideforbindelsesperiode med Multi-K ™ være under knoldfyldningsfasen.
Figur 4: Optagelse af makronæringsstofoptagelse af en hel kartoffelplante
Kilde: Harris (1978)
De daglige behov for kartoffelknolde under det kritiske bulkingstadie er 4.5 kg / ha N, 0.3 kg / ha P og 6.0 kg / ha K. Kaliumbehovet for kartoffelknolde under bulking er meget højt, da de anses for at være luksusforbrugere af kalium. Den daglige udbyttestigning under det kritiske fyldemiddel på knoldene kan nå 1000 - 1500 kg / ha / dag. Derfor er det vigtigt at levere de nødvendige plante næringsstoffer under knoldfyldemassen i det rigtige NPK-forhold og i rigelige mængder.
Figur 5: Optagelse af makro og sekundære næringsstoffer af vinstokke og knolde af kartoffelplanter, der giver 55 ton / ha
Kilde: Reiz, 1991
Figur 6: Optagelse af mikronæringsstoffer fra vinstokke og knolde af kartoffelplanter, der giver 55 ton / ha
2.2 Hovedfunktioner af plante næringsstoffer
Tabel 1: Resumé af hovedfunktioner af plante næringsstoffer
næringsstof | Funktioner |
Kvælstof (N) | Syntese af proteiner (vækst og udbytte). |
Fosfor (P) | Celledeling og dannelse af energiske strukturer. |
Kalium (K) | Transport af sukker, stomatakontrol, kofaktor for mange enzymer, reducerer følsomheden over for plantesygdomme. |
Calcium (Ca) | En vigtig byggesten i cellevægge og reducerer modtagelighed for sygdomme. |
Svovl (S) | Syntese af essentielle aminosyrer cystin og methionin. |
Magnesium (Mg) | Central del af klorofylmolekyle. |
Jern (Fe) | Klorofylsyntese. |
Mangan (Mn) | Nødvendigt i fotosyntese processen. |
Bor (B) | Dannelse af cellevæg. Spiring og forlængelse af pollenrør Deltager i stofskiftet og transporten af sukker. |
Zink (Zn) | Auxins syntese. |
Kobber (Cu) | Påvirkninger i stofskiftet af nitrogen og kulhydrater. |
Molybdæn (Mo) | Komponent af nitratreduktase- og nitrogenaseenzymer. |
Tabel 2: Virkningen af næringsstoffer og kaliumkilden på udbyttekvaliteten
Parameter | Forøgelse af doseringen af | Anvendelse af KCl i sammenligning med chlorid-fri K (-Cl) | ||
Nitrogen | Fosfor | Kalium | ||
Knoldstørrelse | ↑ | ingen effekt | ↑ | Kloridfri K hjælper med at øge størrelsen |
Følsomhed over for mekaniske skader | ↑ | ↓ | ↓ | Ingen oplysninger |
Knold sort 1 | ↑ | ingen effekt | ingen effekt | KCl er mere effektiv end (-Cl) |
% tørstof 2 | ↓ | ↑Let effekt | ↑ | Nogle rapporter hævder, at tunge applikationer af KCl kan resultere i et lavere tørstof, dette kan skyldes klorideffekten |
% stivelse 3 | ↓ | ↑ | ↑ | Nogle rapporter hævder, at tunge anvendelser af KCl kan resultere i et lavere tørstof, dette kan skyldes klorideffekten |
% protein | ↑ | ↓ | Modstridende resultater | Kloridfri K hjælper med at øge indholdet |
% reducerende sukker | Uoverensstemmende | ↑ | ↓ | Ingen forskel |
Smag | ↓ | ↑ | ingen effekt | Kloridfri K er bedre |
Blackening efter tilberedning | ↑ | ingen effekt |
1 Blackening er forårsaget af oxidation af phenolforbindelser, når huden udsættes for.
2 Der kræves en høj procentdel tørstof i kartofler til industrien.
3 Høje koncentrationer er ønskelige. Karakteristikken er korreleret med den specifikke tyngdekraft.
Kvælstof (N)
Tilstrækkelig N-forvaltning er en af de vigtigste faktorer, der kræves for at opnå høje udbytter (fig. 7) af kartofler af fremragende kvalitet. En tilstrækkelig tidlig sæson N-forsyning er vigtig for at understøtte vegetativ vækst.
Figur 7: Virkningen af nitrogen (N) på kartoffeludbyttet
Overdreven jord N, der påføres sent på sæsonen, forsinker knoldernes modenhed og resulterer i dårlig hudafsætning, hvilket skader knoldens kvalitet og opbevaringsegenskaber. Kartofler er en lavvandet afgrøde, der generelt vokser på sandede, godt drænet jord. Disse jordforhold gør ofte vand- og N-styring vanskelig, da nitrat er modtageligt for udvaskningstab. På disse sandjord anbefales det, at kartofler modtager splittede applikationer af N i vækstsæsonen. Dette indebærer anvendelse af noget af det samlede N-krav inden plantning og påføring af resten i sæsonen med sideklædningsapplikationer eller gennem kunstvandingssystemet med Nutrigation ™ (befrugtning).
Perioden med den største N-efterspørgsel varierer efter kartoffelsort og er relateret til cultivaregenskaber, såsom rodtæthed og tid til modenhed. Blomsteranalyse i vækstsæsonen er et nyttigt værktøj, der gør det muligt for avlere at bestemme afgrødens N-status og reagere rettidigt med passende næringsstoffer.
Et afbalanceret forhold mellem ammonium og nitrat er meget vigtigt ved plantetid. For meget ammoniumnitrogen er en ulempe, da det reducerer rodzonens pH og derved fremmer Rhizoctonia sygdom. Nitrat-nitrogen forbedrer optagelsen af kationer, såsom calcium, kalium og magnesium, der kræves til forhøjede specifikke tyngdekraftsværdier.
Figur 8: Relativ respons af kartoffelvækst på nitrat-ammoniumkoncentrationerne i næringsstofopløsningen
Ved 12 mM N udviste planter interveinal ammoniumtoksicitet med NH4+ ernæring, men sund vækst med NO3- ernæring. Således en omhyggelig kontrol med NH4+ koncentrationer er nødvendige for at minimere ammoniumtoksicitet for kartoffelplanter.
Figur 9: Virkning af nitrat / ammoniumforhold og N-hastighed på det samlede udbytte af UTD-knolde
Kilde: Grøntsager og frugter, feb. / Marts, 2000. Sydafrika
Kvælstofvurdering
Jordprøvning til en dybde på 60 cm. om foråret er det afgørende for planlægningen af et effektivt og effektivt N-ledelsesprogram. Jordprøver efter høst kan hjælpe producenterne med at vælge efterfølgende afgrøder, hvilket maksimalt udnytter den resterende N efter kartoffelafgrøden.
Afgrødens efterspørgsel efter kvælstof under bulking kan være 2.2 til 3.0 kg / ha / dag. Petiole-nitratprøveudtagning muliggør overvågning i sæsonen af afgrødens næringsstatus. Indsamling af 4th petiole fra 30-50 tilfældigt udvalgte planter i hele marken (fig. 10) anbefales. Vævsprøver indsamles ofte ugentligt for at spore ændringer i nitratniveauer og for at planlægge supplerende gødningsapplikationer, hvis niveauerne falder til under det optimale.
Kritiske petiolenitratniveauer falder, når kartoffelafgrøden udvikler sig og modnes. Generelt er petiole-nitrat-N-niveauer ved knoldfyldning <10,000 ppm = lave, 10,000-15,000 ppm = medium,> 15,000 ppm = tilstrækkelige. (Fig. 11)
Figur 10: Strukturen af det 4. blad på en kartoffelplante
Figur 11: Fortolkning af N-NO3-niveauer i kartoffelblade på forskellige vækststadier
Fosfor (P)
Fosfor er vigtig for tidlig rod- og skududvikling og giver energi til planteprocesser såsom ionoptagelse og transport. Rødder absorberer kun fosfationer, når de opløses i jordvandet. Fosformangel kan forekomme selv i jord med rigelig tilgængelig P, hvis tørke, lave temperaturer eller sygdomme forstyrrer P-diffusion til roden gennem jordopløsningen. Disse mangler vil resultere i stuntrodsudvikling og utilstrækkelig funktion.
På knoldinitieringsfasen sikrer en tilstrækkelig tilførsel af fosfor, at der dannes et optimalt antal knolde. Efter knoldinitiering er fosfor en væsentlig komponent til stivelsessyntese, transport og opbevaring.
Nyere forskning antyder, at ændringer af P-gødning, såsom polymeradditiver, humiske stoffer og belægninger, kan være gavnlige til forbedring af P-optagelse og produktion af kartofler.
Kalium (K)
Kartoffelplanter optager store mængder kalium gennem hele vækstsæsonen. Kalium har en vigtig rolle i kontrollen af plantens vandstatus og den interne ioniske koncentration af plantevævene med særligt fokus på stomatalfunktionen.
Kalium spiller en vigtig positiv rolle i processen med nitratreduktion i planten. Hvor store mængder (f.eks.> 400 kg / ha K2O) skal påføres, under tempererede forhold anbefales det at opdele forbindingerne 6-8 ugers mellemrum.
Kartofler kræver store mængder jord K, da dette næringsstof er afgørende for metaboliske funktioner såsom flytning af sukker fra bladene til knoldene og omdannelsen af sukker til kartoffelstivelse. Kaliummangler reducerer udbyttet, størrelsen og kvaliteten af kartoffelafgrøden. Mangel på tilstrækkelig jord K er også forbundet med lav vægtfylde i kartofler.
Kaliummangler forringer afgrødens modstandsdygtighed over for sygdomme og dens evne til at tolerere belastninger som tørke og frost. Påføring af K-gødning med en udsendelsesanvendelse før plantning anbefales mest. Hvis K båndpåføres, skal satserne holdes under 45 kg K2O / ha for at undgå saltskader på de spirende spirer.
Udvælgelse af den bedste K-gødning
Kilden til kalium spiller en vigtig rolle for kvaliteten og udbyttet af kartoffelknolde. Ved at sammenligne forskellige kilder til K viste det sig, at Multi-K ™ kaliumnitrat øgede tørstofindholdet og udbyttet betydeligt højere end andre K-kilder (fig. 12 & 13). Denne undersøgelse blev udført på forskellige sorter, og alle reagerede med højere knoldudbytte til Multi-K ™ -behandling (figur 14).
Figur 12: Virkningen af forskellige potegødningsstoffer på kartoffelknoldens udbytte
Kilde: Reiz, 1991
Figur 13: Virkningen af forskellige potegødningsstoffer på tørstofindholdet i kartoffelknolde
Kilde: Reiz, 1991
Figur 14: Virkningen af forskellige potegødningsstoffer på kartoffeludbyttet af forskellige sorter
Kilde: Bester, 1986
Kartoffelens egenvægt og chipsfarven er vigtige parametre for forarbejdning af kartoffelindustrien. Begge disse parametre reagerer positivt på Multi-K ™ kaliumnitratbehandlinger sammenlignet med andre kilder til K-gødning (fig. 15, 16).
Figur 15: Virkningen af forskellige gødningsstoffer i potas på chipsens farvevurdering
Kilde: Reiz, 1991
Figur 16: Virkningen af forskellige potegødningsstoffer på kartoffelknolders egenvægt
Kilde: Reiz, 1991
Ud over den gunstige virkning af Multi-K ™ på kvaliteten og udbyttet af kartoffelknolde forbedrer det også holdbarheden af knolde, der er i opbevaring (fig. 17).
Figur 17: Effekten af forskellige K-gødningstab af masse over tid (@ 20oC, RH 66%)
Kilde: Bester (1986)
Calcium (Ca)
Calcium er en nøglekomponent i cellevægge, der hjælper med at opbygge en stærk struktur og sikre cellestabilitet. Calciumberigede cellevægge er mere resistente over for bakterie- eller svampeanfald. Calcium hjælper også planten med at tilpasse sig stress ved at påvirke signalkædereaktionen, når der opstår stress. Det har også en nøglerolle i reguleringen af den aktive transport af kalium til stomatalåbning.
Magnesium (Mg)
Magnesium har en central rolle i fotosyntese, da dets atom er til stede i midten af hvert klorofylmolekyle. Det er også involveret i forskellige vigtige trin i sukker- og proteinproduktion samt transport af sukker i form af saccharose fra bladene til knoldene.
Udbyttestigninger på op til 10% blev opnået i forsøg, hvor regelmæssig anvendelse af magnesiumgødning har været anvendt.
Svovl (S)
Svovl reducerer niveauet af almindelig og pulverformig skurv. Denne effekt er relateret til en reduktion i jordens pH, hvor svovl påføres i sin grundform.
2.3 Ernæringsforstyrrelser i kartofler
Nitrogen
Kvælstofmangel manifesteres ved reduceret vækst af blege blade og resulterer i reduceret knoldudbytte (størrelse og antal). Manglen forværres af ekstrenme jordens pH (lav eller høj), lavt organisk stof, tørkeforhold eller kraftig kunstvanding (fig. 18).
Kvælstofoverskud forårsager forsinket modenhed, overdreven topvækst, hule hjerte- og vækstsprækker, øget modtagelighed for biotiske sygdomme, reduceret knoldens egenvægt og vanskeligheder med at 'brænde' vinstokke før høst.
Figur 18: Karakteristiske kvælstof (N) mangelsymptomer
Fosfor
Typiske symptomer og syndromer forbundet med fosformangel er: færre knolde, mindre knolde, forkrøblede planter, gulfarvning af ældre blade, små mørkegrønne yngre blade (fig. 19). P-mangel fører til reduceret tidlig kraft, forsinket modenhed og reduceret udbytte.
Overdreven fosfor binder, når det er til stede, andre grundstoffer som calcium og zink, hvilket fremkalder derved deres mangler.
Figur 19: Karakteristiske fosfor (P) mangelsymptomer
Kalium
Kaliummangel forsinker kvælstofoptagelsen, bremser plantevæksten og fører til reduceret udbytte, ringere kvalitet og dårlig sygdomsresistens. Typiske symptomer på K-mangel er nekrose af bladmargener, for tidlig bladets ældning (fig. 20)
Overdreven kalium forårsager nedsat knoldens egenvægt og reduceret optagelse af calcium og / eller magnesium. Det nedbryder også jordstrukturen.
Figur 20: Karakteristiske kalium (K) mangelsymptomer
Kalk
Calciummangel forstyrrer rodvækst, forårsager deformation af løvvækstspidser og kan resultere i reduceret udbytte og dårlig kvalitet. Kalciummangel kartoffelknolde har nedsat lagringskapacitet. Lavt calciumniveau i jorden resulterer i dårligere jordstruktur.
Typiske symptomer på calciummangel er gule krøllede blade på øvre blade, spidsforbrændinger og små klorotiske nye blade. (Fig. 21)
Overdreven calcium resulterer i reduceret magnesiumoptagelse med symptomerne relateret til magnesiummangel.
Figur 21: Karakteristiske symptomer på calcium (Ca) -mangel
Magnesium
Da magnesium er et nøgleelement i fotosyntese, sænkes dets hastighed under magnesiummangel, hvilket resulterer i reduceret knoldannelse og lavere udbytter. Alvorlig magnesiummangel kan reducere udbyttet med op til 15%. Knolde, der mangler magnesium, beskadiges lettere under løft og opbevaring.
Typiske mangelsymptomer: Bladene bliver gule og brune; Bladene visner og dør; Forkrøblede planter, tidlig afgrødemodning; Knoldene har en dårlig hudfinish. (Fig. 22)
Overdreven magnesium resulterer i reduceret calciumoptagelse med symptomerne relateret til calciummangel.
Figur 22: Karakteristiske mangelsymptomer på magnesium (Mg)
Svovl
Svovl (S) -mangel forårsager reduceret vækst, og bladene bliver lysegrønne eller gule. Antallet af blade reduceres. (Fig. 23)
Figur 23: Karakteristiske svovl (S) mangelsymptomer
Jern
Under jernmangel (Fe) bliver de interveinale områder klorotiske, mens venerne forbliver grønne. I tilfælde af alvorlig mangel er hele bladet klorotisk. (Fig. 24). Jernmangel symptomer vises først på de yngste blade.
Figur 24: Karakteristiske symptomer på jern (Fe) -mangel
Boron
Bor (B) regulerer transport af sukker gennem membraner og spiller også en nøglerolle i celledeling, celleudvikling og auxinmetabolisme.
Under tilstand af bormangel dør voksende knopper, og planter ser buskede ud og har kortere internoder. Bladene tykner og ruller opad; bladvæv bliver mørkere og kollapser. Brune nekrotiske pletter vises på knolde, og der dannes en indre rustplet. (Fig. 25)
Figur 25: Karakteristiske Bor (B) mangelsymptomer
Kobber
Under kobbermangel (Cu) bliver unge blade slappe og visne, terminale knopper falder ved udvikling af blomsterknopper, og bladspidser bliver nekrotiske (fig. 26).
Figur 26: Karakteristiske Bor (B) mangelsymptomer
Zink
Symptomer på zinkmangel: Unge blade bliver klorotiske (lysegrønne eller gule), smalle, opadskårne og udvikler tip-burn. Andre bladsymptomer er grønne vener, pletter med dødt væv, pletter og oprejst udseende. (Fig. 27)
Figur 27: Karakteristiske zinkmangel (Zn) mangelsymptomer
Mangan
Mangan (Mn) mangelsymptomer: sorte eller brune pletter på yngre blade; gulfarvning af blade; knoldene har en dårlig hudfinish (fig. 28). Knolde beskadiges lettere under løft og opbevaring.
Figur 28: Karakteristiske mangan (Mn) mangelsymptomer
Tabel 8: Referenceniveauer for hvert næringsstof på bladniveau:
Næringsstof (%) | Mangelfuld | Lav | Normal | Høj | Overdreven |
Kvælstof (N) | <4.2 | 4.2-4.9 | 5.0-6.5 | > 6.5 | |
Fosfor (P) | <0.23 | 0.23-0.29 | 0.3-0.55 | > 0.6 | |
Kalium (K) | <3.3 | 3.3-3.9 | 4.0-6.5 | 6.5-7.0 | > 7.0 |
Calcium (Ca) | <0.6 | 0.6-0.8 | 0.8-2 | > 2.0 | |
Magnesium (Mg) | <0.22 | 0.22-0.24 | 0.25-0.5 | > 0.5 | |
Svovl (S) | 0.30-0.50 |
Næringsstof (ppm) | Mangelfuld | Lav | Normal | Høj | Overdreven |
Kobber (Cu) | <3 | 3.0-5.0 | 5.0-20 | 30-100 | |
Zink (Zn) | <15 | 15-19 | 20-50 | ||
Mangan (Mn) | <20 | 20-30 | 50-300 | 700-800 | > 800 |
Jern (Fe) | 50-150 | ||||
Bor (B) | <15 | 18-24 | 30-60 | ||
Natrium (Na) | 0-0.4 | > 0.4 | |||
Klorid (Cl) | 0-3.0 | 3.0-3.5 | > 3.5 |
2.5 Plantenæringsbehov
Tabel 9: Ernæringsbehov for kartofler
Forventet udbytte (ton / ha) | Fjernelse efter udbytte (kg / ha) | Optagelse af 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 |