Jakość plonu a równowaga składników pokarmowych w nawożeniu
Transkrypt
Jakość plonu a równowaga składników pokarmowych w nawożeniu
Jakość plonu a równowaga składników pokarmowych w nawożeniu Jan Łabętowicz, Wojciech Stępień 1. Względność pojęcia jakości plonu 2. Miejsce nawożenia w kształtowaniu jakości plonów 3. Azot jako główny czynnik wpływający na ilość i jakość plonu 4. Wpływ potasu na jakość plonu 5. Znaczenie fosforu, magnezu i siarki dla jakości plonu 6. Mikroelementy a jakość plonu 7. Współdziałanie nawożenia mineralnego i organicznego w kształtowaniu jakości plonu 8. Podsumowanie JAKOŚĆ PLONU Wartość konsumpcyjna Wartość paszowa Wartość technologiczna Zdrowotność roślin Wpływ nawożenia na jakość plonu bezpośredni Na cechy użytkowe plonu pośredni Poprawa właściwości gleby: Zasobność w składniki pokarmowe Odczyn gleby Zawartość substancji organicznej Wpływ pośredni nawożenia jest szczególnie istotny na glebach lekkich CZYNNIK GENETYCZNY WIEK WARUNKI KLIMATYCZNE J A K O Ś Ć P L O N Ó W R O Ś L I N WARUNKI GLEBOWE AGROTECHNIKA OCHRONA ROŚLIN NAWOŻENIE Wpływ nawożenia azotem na plon i jego jakość jakość plon plon, jakość 2. 1 . 3. Wpływ nawożenia azotem na cechy przemiałowe ziarna pszenicy (średnia dla 10 odmian) Cecha Dawka azotu, kg N ha-1 90 120 150 180 Zawartość białka, % 11,3 11,7 12,5 12,7 Liczba opadania, s 215 217 214 204 Zawartość glutenu, % 27,9 30,0 32,2 33,7 Rozpływalność, mm 2,19 2,37 2,60 2,79 Wodochłonność maki, % 68,4 69,2 70,4 71,1 Rozmiękczenie ciasta, B.U. 34,0 31,5 26,9 25,1 Wskaźnik sedymentacji 26,6 28,9 30,4 31,3 Rezystencja ciasta 5,57 6,12 8,00 8,45 Wartość walorymetryczna 60,9 62,5 67,5 68,4 Źródło: Stankowski i in. 2008 Wpływ nawożenia na plon rzepaku ozimego i zawartość tłuszczu i białka Plon t/ha Zawartość w % Dawka N W kg/ha nasion tłuszczu tłuszczu białka 0 1,10 0,55 49,6 18,1 40 1,51 0,74 48,9 18,8 80 1,92 0,91 47,4 19,5 120 2,10 0,98 46,5 20,6 Wpływ potasu na przemiany węglowodanów • potas zwiększa syntezę dwucukrów i wielocukrów Sacharoza → buraki cukrowe Cukry proste Skrobia → ziemniaki zboża Celuloza → • wyleganie zbóż • wartość technologiczna włókna lnu i konopi • Nawożenie potasem sprzyja nagromadzeniu rezerw węglowodanów w organach zapasowych roślin wieloletnich i ozimych • lepsze przezimowanie • lepszy odrost wiosenny Ponadto nawożenie potasem powoduje - wzrost produkcji kwasów organicznych → poprawa jakości owoców i warzyw - wzrost zawartości witaminy C Wpływ potasu na przemiany azotu wpływ na zawartość azotu białkowego K azot niebiałkowy • N mineralny • aminokwasy • aminy • amidy azot białkowy • białko Wpływ potasu na zawartość N ogólnego i białkowego na przykładzie ziemniaków Nawożenie potasem N ogólny % s.m. N białkowy % s.m. % N ogólnego bez potasu 2.81 1.65 59 nawożenie potasem 2.92 2.05 70 • • Wartość technologiczna buraka cukrowego Wartość paszowa roślin pastewnych Wpływ potasu na przemiany azotu nitrozoaminy a nawożenie potasem W warunkach niedoboru K w roślinach nagromadzają się aminy (np. putrescyna) Zawartość putrescyny w M/g Rośliny z niedoborem K Rośliny dobrze zaopatrzone w K Stosunek 8.7 0.21 41 : 1 aminy + azotany → nitrozoaminy ↑ silnie rakotwórcze związki Wpływ potasu na przemiany azotu zmniejszenie wysokich stężeń NH4+ w roślinie białko NH4+ K stymuluje proces syntezy białek • niedobór K w liściach roślin powoduje objawy zatrucia jonami NH4 • chlorozy liści • nekrozy • uszkadzanie pędów Wpływ potasu na przemiany azotu zmniejszenie zawartości azotanów w korzeniach roślin uprawnych Liść NO3- → NH2 → białko K KNO3 Korzeń NO3- Gleba - Roztwór glebowy NO3K+ w postaci soli organicznyc h Ciemnienie bulw surowych Związki Fenolowe utlenianie Barwniki melaninowe (tyrozyna) oksydaza polifenolowa Ciemnienie bulw ugotowanych Związki Fenolowe (kwas chlorogenowy) + Fe Ciemne związki kompleksowe Cukry redukujące Duże dawki N Kwas cytrynowy Kwas askorbinowy Nawożenie potasem Zawartość sacharozy - Azot obniża zawartość sacharozy - Potas zmniejsza negatywny efekt azotu % sacharozy 18 17 16 0 90 / 180 270 90 / 180 Kg K / ha Kg N / ha Fosfor a jakość plonu Zboża Wczesne fazy rozwojowe Po kwitnieniu Liczba kłosków na m2 Plon Masa 1000 nasion Wypełnienie ziarna Ziemniaki Zawartość skorbi Zwiększa estryfikację Plon skrobi Wzrost kleistości skrobi Użytki zielone Udział roślin motylkowatych Przyspiesza dojrzewanie bulw Zmniejsza uszkodzenia mechaniczne Wpływ nawożenia fosforem na wybrane parametry oceny jakościowej ziarna pszenicy ozimej Cecha Plon ziarna, t ha-1 Masa tysiąca ziarna, g Zawartość glutenu, % Rozpływalność glutenu, mm Plon glutenu, t ha 1 Dawki fosforu, kg ha-1 0 40 60 4,4 5,8 6,2 43,2 42,9 43,2 23,2 27,6 29,2 6 5 4 1,01 1,60 1,83 Źródło: Potarzycki 2003 Wpływ dolistnego dokarmiania magnezem na masę pojedynczego ziarniaka zbóż Masa pojedynczego ziarna, mg 48 y = -2735,9x2 + 653,42x + 7,6021 2 R = 0,87*** 46 Dawka magnezu: 44 - 0 kg Mg ha-1 █ - 0,5 kg Mg ha-1 42 - 1 kg Mg ha-1 40 - 5 kg Mg ha-1 38 0,06 0,07 0,08 0,09 0,1 0,11 0,12 Zawartość Mg w ziarnie, % Źródło: Grimme 1987 Wpływ nawożenia siarką na wybrane parametry oceny jakościowej ziarna pszenicy Cecha Białko ogółem, % Szklistość ziarniaków, % Zawartość glutenu, % Porowatość miękiszu chleba, % Objętość chleba, cm3 Nawożenie siarką -S +S 12,9 13,3 3,7 4,2 22,9 23,6 72,7 75,6 293 334 Źródło: Podleśna i in. 2003 Wpływ nawożenia miedzią w formie CuSO4·5H2O w fazie EC25 (I) i EC31(II) na plon i zawartość glutenu w ziarnie pszenicy Plon ziarna Zawartość glutenu 5,2 31,0 Plon t ha-1 29,0 4,8 28,0 4,6 27,0 4,4 26,0 0 0,5(I) 0,5(II) 0,5+0,5(I+II) Dawka i termin stosowania nawozu, kg ha -1 Źródło: Potarzycki 2004 Gluten, % 30,0 5,0 Wpływ nawożenia doglebowego oraz dolistnego na zawartość cynku oraz skład jakościowy białka w ziarniakach Zawartość w ziarnie Dawka Zn w kg / ha 0 7,5 7,5 + 0,33* Cynk, mg Zn·kg-1 11,8 13,2 24,7 Polimery białkowe – glutenina (% ogółu białek) 36,3 36,7 38,5 Gliadyna (% ogółu białek) 46,1 45,4 41,5 * - oprysk dolistny Źródło: Peck i in. 2008 Współdziałanie nawożenia mineralnego i organicznego • Wpływ pośredni na jakość przez oddziaływanie na żyzność gleby • Nawozy organiczne jako czynnik buforujący wobec niedoborów lub nadmiarów składników pokarmowych • Szczególne znaczenie – Na glebach lekkich – W warunkach rolnictwa ekstensywnego Sposoby zapewnienia jakości plonu w nawożeniu • Zapewnienie równowagi składników w nawożeniu • Terminy stosowania nawozów • Rola mikroelementów w zrównoważonym rolnictwie • Współdziałanie nawożenia mineralnego i organicznego Dziękuję za uwagę