PLONOWANIE I JAKOŚĆ ZIEMNIAKA PRZEZNACZONEGO DO

ZESZYTY PROBLEMOWE POSTĘPÓW NAUK ROLNICZYCH 2008 z. 530: 135-141
PLONOWANIE I JAKOŚĆ ZIEMNIAKA
PRZEZNACZONEGO DO PRZETWÓRSTWA SPOśYWCZEGO
W ZALEśNOŚCI OD NAWOśENIA
WSIEWKAMI MIEDZYPLONOWYMI
Anna Płaza, Milena Anna Królikowska
Katedra Szczegółowej Uprawy Roślin, Akademia Podlaska w Siedlcach
Wstęp
W Polsce od 1990 roku obserwuje się ciągły wzrost spoŜycia przetworów
ziemniaczanych. Wymogi w stosunku do ziemniaka przeznaczonego do przetwórstwa
spoŜywczego są rygorystyczne, gdyŜ dobry produkt moŜna uzyskać jedynie z
odpowiedniego surowca, a proces technologiczny tylko w niewielkim stopniu moŜe
poprawić jego jakość [LISIŃSKA 2006]. Składniki chemiczne bulw wpływające na jakość
surowca kształtowane są przez odmianę, rozkład opadów i temperatur w okresie
wegetacji oraz przez agrotechnikę. Czynniki te wpływają na metabolizm rośliny,
powodując kształtowanie się składu chemicznego bulw [LESZCZYŃSKI 2002]. Jednym z
czynników agrotechnicznych korzystnie oddziałujących na te cechy jest nawoŜenie
organiczne [CEGLAREK, PŁAZA 2000; LESZCZYŃSKI 2002; PŁAZA i in. 2004]. Podstawowym
nawozem naturalnym stosowanym w uprawie ziemniaka był obornik. Obecnie
zmniejszająca się jego produkcja skłania do poszukiwania zastępczych źródeł biomasy,
którymi mogą być międzyplony. Jednak brak jest danych eksperymentalnych
oceniających wartość nawozową międzyplonów stosowanych w uprawie ziemniaka
przeznaczonego do przetwórstwa spoŜywczego i dlatego teŜ podjęto badania w celu
określenia wpływu wsiewek międzyplonowych i obornika na plonowanie i skład
chemiczny bulw ziemniaka uprawianego w zmiennych warunkach pogodowych.
Materiał i metody
Doświadczenie przeprowadzono w latach 1998-2001, w układzie losowanych
bloków, w trzech powtórzeniach, w RSD w Zawadach naleŜącej do Akademii
Podlaskiej w Siedlcach. Eksperyment polowy przeprowadzono na glebie kompleksu
Ŝytniego bardzo dobrego, o odczynie obojętnym, średniej zasobności w fosfor, potas i
magnez. Zawartość próchnicy wynosiła 1,34%. Porównywano następujące kombinacje
wsiewek międzyplonowych: obiekt kontrolny (bez nawoŜenia), obornik (30 t⋅ha-1) oraz
wsiewki: komonica zwyczajna (22,3 t⋅ha-1), komonica zwyczajna + Ŝycica
wielokwiatowa (34,1 t⋅ha-1), Ŝycica wielokwiatowa (33,7 t⋅ha-1). Rośliną ochronną dla
wsiewek międzyplonowych był jęczmień jary uprawiany na ziarno. Po zbiorze
jęczmienia jarego słomę wywieziono z pola, a jesienią na wyznaczone poletka
A. Płaza, M.A. Królikowska
136
wywieziono obornik i wykonano orkę przedzimową.
Po zastosowaniu nawoŜenia organicznego uprawiano średnio wczesną, jadalną
odmianę Triada, przydatną do przetwórstwa spoŜywczego. Przed wysadzeniem
ziemniaków stosowano nawoŜenie mineralne w ilości: N - 90 kg⋅ha-1, P - 39 kg⋅ha-1 i K
- 100 kg⋅ha-1. Ziemniaki wysadzano w III dekadzie kwietnia, a zbierano w II dekadzie
września. Podczas zbioru określono plon handlowy bulw, przyjmując za plon handlowy
bulwy o średnicy powyŜej 40 mm. Z kaŜdego poletka pobrano próby bulw w celu
oznaczenia zawartości skrobi i cukrów redukujących. KaŜdą zbadanych cech poddano
analizie wariancji zgodnie ze schematem układu losowanych bloków. W przypadku
istotnych źródeł zmienności dokonano szczegółowego porównania średnich testem
Tuckey’a.
Warunki meteorologiczne w latach badań przedstawiono w tabeli 1. Najkorzystniejszym dla uprawy ziemniaka był 2000 rok, natomiast lata 1999 i 2001 były
mniej korzystne ze względu na niedobór opadów w okresie wegetacji ziemniaka.
Tabela 1; Table 1
Warunki pogodowe w okresie prowadzenia badań
w Stacji Meteorologicznej w Zawadach
Weather conditions in the period of conducting the investigation
accoring to the Meteorological Stadion at Zawady
Lata; Years
Miesiące; Months
IV
V
VI
Średnie
Means
VII
VIII
IX
Temperatura; Temperature (°C)
1999
2000
2001
9,9
12,9
8,7
12,9
16,4
15,5
20,5
19,5
17,1
21,8
19,0
23,8
18,7
19,1
20,6
16,1
11,8
12,1
16,7
16,5
16,3
Średnie z lat 1951-1990
Means from 1951-1990
7,2
13,2
16,2
17,6
16,9
12,7
14,0
Opady; Rainfall (mm)
1999
2000
2001
87,3
47,5
69,8
26,4
24,6
28,0
121,7
17,0
36,0
21,9
155,9
55,4
77,4
43,6
24,0
27,8
61,1
108,0
362,5
349,7
321,2
Suma z lat 1951-1990
Suma from 1950-1990
29,4
54,3
69,3
70,6
59,8
48,2
331,6
Wyniki i dyskusja
Analiza statystyczna wykazała istotny wpływ warunków wegetacji oraz nawoŜenia wsiewką międzyplonową i ich współdziałania na plon handlowy bulw
ziemniaka (tab. 2). NajwyŜszy plon handlowy 36,8 t⋅ha-1 wytworzyły rośliny w korzystnym dla uprawy ziemniaka 2000 roku. Mniej korzystne warunki w 1999 roku
spowodowały spadek plonu bulw ziemniaka o 7,3%, a niekorzystne w 2001 roku
spowodowały spadek plonu bulw aŜ o 15,2%. Badania GŁUSKIEJ [2000] równieŜ
dowodzą, Ŝe wielkość plonu ziemniaka zaleŜy nie tylko od czynników agrotechnicznych, lecz równieŜ od czynników środowiskowych, a przede wszystkim od sumy i
rozkładu opadów. Spośród wsiewek międzyplonowych najwyŜszą wartością nawozową
cechowała się mieszanka komonicy zwyczajnej z Ŝycicą wielokwiatową. Plon handlowy
bulw ziemniaka nawoŜonego wsiewką komonicy zwyczajnej nie róŜnił się istotnie od
plonu na oborniku, co jest to zbieŜne z wynikami badań BATALINA i in. [1968],
PLONOWANIE I JAKOŚĆ ZIEMNIAKA PRZEZNACZONEGO DO PRZETWÓRSTWA ...
137
SADOWSKIEGO [1992] oraz CEGLARKA i PŁAZY [2000]. NajniŜsze działanie nawozowe
wykazała Ŝycica wielokwiatowa, jednak uzyskany plon handlowy był istotnie większy
od otrzymanego z uprawy bez nawoŜenia organicznego. Przyrost plonu bulw po
przyoraniu traw stwierdzili takŜe SADOWSKI [1992] oraz PŁAZA i in. [2004], jednak plony te
były niŜsze niŜ na oborniku. W doświadczeniu udowodniono interakcję, z której
wynika, Ŝe największy plon handlowy otrzymano z roślin ziemniaka uprawianego w
2000 roku, szczególnie z obiektu nawoŜonego mieszanką komonicy zwyczajnej z
Ŝycicą wielokwiatową. Natomiast najmniejszy plon handlowy uzyskano z ziemniaka
uprawianego w 2001 roku, zwłaszcza bez nawoŜenia organicznego.
Tabela 2; Table 2
Wpływ nawoŜenia organicznego na plon handlowy bulw ziemniaka (t⋅ha-1)
Effect of organic fertilization on commercial yield of potato tubers (t⋅ha-1)
NawoŜenie organiczne
Organic fertilization
Obiekt kontrolny; Control object
Obornik; Farmyard manure
Komonica zwyczajna; Bridsfoot trefoil
Komonica zwyczajna + Ŝycica wielokwiatowa
Bridsfoot treofoil + Italian ryegrass
śycica wielokwiatowa; Italian ryegrass
Średnie; Means
1999
2000
2001
Średnie
Means
22,3
38,7
39,2
24,7
41,2
41,9
19,5
32,9
32,4
22,2
37,6
37,8
42,6
27,8
46,2
30,1
36,0
23,9
41,6
27,3
34,1
36,8
28,9
_
NIR0,05; LSD0.05
- lata; years
- nawoŜenie organiczne; organic fertilization
- interakcja; interaction
1,6
0,9
1,8
Skład chemiczny bulw ziemniaka istotnie róŜnicowały warunki wegetacji
i nawoŜenie wsiewką międzyplonową. Najkorzystniejsze dla gromadzenia skrobi
okazały się lata 2000 i 2001 (tab. 3), zaś mniej korzystne warunki pogodowe były w
1999 roku. Modyfikację zawartości skrobi w bulwach ziemniaka pod wpływem
zmiennych warunków pogodowych udowodnili takŜe SAWICKA i MIKOS-BIELAK [1995]
oraz LUTOMIRSKA i in. [2000]. W badaniach własnych zawartość skrobi w bulwach
ziemniaka nawoŜonego masą komonicy zwyczajnej z Ŝycicą wielokwiatową, Ŝycicą
wielokwiatową lub obornikiem nie róŜniła się istotnie. Natomiast w bulwach
nawoŜonych komonicą zwyczajną i na obiekcie kontrolnym była istotnie niŜsza niŜ w
bulwach nawoŜonych obornikiem. Odmienny pogląd prezentuje MAZUR i JUŁKOWSKI
[1982], twierdząc Ŝe nawoŜenie ziemniaka masą łubinu Ŝółtego działa korzystniej na
zawartość skrobi niŜ nawoŜenie obornikiem. W omawianym eksperymencie wykazano
teŜ zaleŜność, z której wynika, Ŝe we wszystkich latach badań bulwy ziemniaka
uprawianego na nawozach zielonych i oborniku zawierały istotnie więcej skrobi niŜ
ziemniaki uprawiane bez nawoŜenia organicznego.
Tabela 3; Table 3
Wpływ nawoŜenia organicznego na zawartość skrobi w bulwach ziemniaka (%)
Effect of organic fertilization on starch content in potato tubers (%)
NawoŜenie organiczne
Organic fertilization
Obiekt kontrolny; Control object
1999
2000
2001
Średnie
Means
14,6
15,2
15,0
14,9
A. Płaza, M.A. Królikowska
138
Obornik; Farmyard manure
Komonica zwyczajna; Bridsfoot trefoil
Komonica zwyczajna + Ŝycica wielokwiatowa
Bridsfoot treofoil + Italian ryegrass
śycica wielokwiatowa; Italian ryegrass
Średnie; Means
15,6
15,0
16,0
15,5
15,8
15,3
15,8
15,3
15,8
15,7
16,3
16,2
16,0
15,9
16,0
15,9
15,3
15,8
15,6
-
NIR0,05; LSD0.05
- lata; years
- nawoŜenie organiczne; organic fertilization
- interakcja; interaction
0,3
0,3
0,5
Tabela 4; Table 4
Wpływ nawoŜenia organicznego na zawartość cukrów redukujących
w bulwach ziemniaka (%)
Effect of organic fertilization reducing sugar content in potato tubers (%)
NawoŜenie organiczne
Orgaqnic fertilization
Obiekt kontrolny; Control object
Obornik; Farmyard manure
Komonica zwyczajna; Bridsfoot trefoil
Komonica zwyczajna + Ŝycica wielokwiatowa
Bridsfoot treofoil + Italian ryegrass
śycica wielokwiatowa; Italian ryegrass
Średnie; Means
NIR0,05; LSD0.05
- lata; years
- nawoŜenie organiczne; organic fertilization
- interakcja; interaction
1999
2000
2001
Średnie
Means
0,28
0,23
0,21
0,20
0,24
0,20
0,19
0,17
0,26
0,22
0,20
0,19
0,26
0,22
0,20
0,19
0,19
0,16
0,17
0,17
0,22
0,19
0,21
0,02
0,03
0,04
Ziemniak przeznaczony na frytki powinien zawierać mniej niŜ 0,3% cukrów
redukujących, a na chipsy poniŜej 0,25% [LISIŃSKA 2006]. Analiza statystyczna wykazała
istotny wpływ warunków sezonu wegetacyjnego i nawoŜenia wsiewką na zawartość
cukrów redukujących w bulwach ziemniaka (tab. 4). NajniŜszą zawartość cukrów
redukujących stwierdzono w bulwach ziemniaka uprawianego w 2000 roku. Natomiast
w latach mniej korzystnych dla uprawy ziemniaka, tj. 1999 i 2001 zawartość cukrów
redukujących była wyŜsza. Zdaniem GŁUSKIEJ [2000] i LESZCZYŃSKIEGO [2000] w latach o
duŜej ilości opadów bulwy zawierają mniej skrobi, suchej masy i związków azotowych,
a więcej cukrów i związków fenolowych. W warunkach doświadczenia nawoŜenie
ziemniaka wsiewką międzyplonową powodowało spadek koncentracji cukrów
redukujących w bulwach ziemniaka w porównaniu do ich zawartości w ziemniakach
uprawianych bez nawoŜenia organicznego. RównieŜ zdaniem LESZCZYŃSKIEGO [2002] i
MAKARAVICIUTE [2003] nawozy organiczne obniŜają koncentrację cukrów w bulwach
ziemniaka. W badaniach własnych nawoŜenie ziemniaka Ŝycicą wielokwiatową
powodowało istotny spadek zawartości cukrów redukujących w porównaniu do
nawoŜenia obornikiem oraz do ich zawartości w bulwach uprawianych bez nawoŜenia
organicznego. Natomiast zawartość cukrów redukujących w ziemniakach nawoŜonych
komonicą zwyczajną oraz mieszanką komonicy zwyczajnej z Ŝycicą wielokwiatową nie
róŜniła się istotnie od ich zawartości w ziemniakach nawoŜonych obornikiem.
Wykazano interakcję, z której wynika, Ŝe najniŜszą zawartością cukrów redukujących
wyróŜniały się ziemniaki uprawiane w 2000 roku, zwłaszcza na obiekcie nawoŜonym
Ŝycicą wielokwiatową, a najwyŜszą ziemniaki uprawiane w 1999 roku na obiekcie
kontrolnym, bez nawoŜenia organicznego.
PLONOWANIE I JAKOŚĆ ZIEMNIAKA PRZEZNACZONEGO DO PRZETWÓRSTWA ...
139
Wnioski
1.
Warunki wegetacji istotnie modyfikowały poziom plonu handlowego i skład
chemiczny bulw ziemniaka.
2.
Zawartość skrobi i cukrów redukujących w bulwach ziemniaka nawoŜonego
wsiewkami międzyplonowymi kształtowała się na zbliŜonym poziomie, jak
ziemniaka nawoŜonego obornikiem, z wyjątkiem komonicy zwyczajnej.
Przyorana masa komonicy spowodowała istotny spadek zawartości skrobi
w bulwach ziemniaka.
3.
Spośród wsiewek międzyplonowych tylko mieszanka komonicy zwyczajnej
z Ŝycicą wielokwiatową w pełni zastępuje obornik w nawoŜeniu ziemniaka
przeznaczonego do przetwórstwa spoŜywczego pod względem poziomu plonu
handlowego, zawartości skrobi i cukrów redukujących.
Literatura
BATALIN M., SZAŁAJDA R., URBANOWSKI S. 1968. Wartość zielonego nawozu z poplonowych wsiewek roślin motylkowatych. Pam. Puławski 35: 37-51.
CEGLAREK F., PŁAZA A. 2000. Wpływ nawoŜenia wsiewkami międzyplonowymi na jakość
bulw ziemniaka jadalnego uprawianego w rejonie Siedlec. Biuletyn IHAR 213:
109-116.
GŁUSKA A. 2000. Wpływ agrotechniki na kształtowanie jakości plonu ziemniaka. Biuletyn IHAR 213: 173-178.
LESZCZYŃSKI W. 2000. Kryteria oceny jakości ziemniaka konsumpcyjnego i skrobiowego.
Mat. konf. nauk. „Ziemniak spoŜywczy i przemysłowy oraz jego przetwarzanie”.
Wrocław, 13-16 V 2000: 41-49.
LESZCZYŃSKI W. 2002. ZaleŜność jakości ziemniaka od stosowania w uprawie nawozów i
pestycydów. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 489: 47-64.
LISIŃSKA G. 2006. Wartość technologiczna i jakość konsumpcyjna polskich odmian
ziemniaka. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 511: 81-94.
LUTOMIRSKA B., ROZTROPOWICZ S., ZARZYŃSKA K. 2000. Uprawa ziemniaków a wartość
konsumpcyjna i technologiczna bulw. Mat. konf. nauk. „Ziemniak spoŜywczy
i przemysłowy oraz jego przetwarzanie”. Wrocław, 13-16 V 2000: 24-32.
MAKARAVICIUTE A. 2003. Effect of organic and mineral fertilizers on the yield and
quality of different potato varieties. Agronom. Res. 1(2): 197-209.
MAZUR T., JUŁKOWSKI M. 1982. Wpływ nawoŜenia organicznego i mineralnego na plonowanie, cechy jakościowe dwóch odmian ziemniaka uprawianego na glebie lekkiej.
Zesz. Nauk. ART Olsztyn, Ser. Rol. 34: 187-194.
PŁAZA A., CEGLAREK F., BURACZYŃSKA D. 2004. Tuber yield and quality of potato fertilized with intercrop companion crops and straw. Electr. Jour. Pol. Agric. Univ., Ser.
Agronom. 7,1.
SADOWSKI W. 1992. Porównanie efektywności obornika, słomy, nawozów zielonych
i biohumusu w uprawie ziemniaka. Mat. konf. nauk. „Produkcyjne skutki zmniejszenia
nakładów na agrotechnikę roślin uprawnych”. Olszytn, 25-26 III 1992: 216-222.
SAWICKA B., MIKOS-BIELAK M. 1995. An attempt to evaluate the fluctuation of chemical
A. Płaza, M.A. Królikowska
140
composition of potato tubers in changing conditions of arable field. Zesz. Probl. Post.
Nauk Roln. 419: 95-102.
Słowa kluczowe:
plon jakościowy ziemniaka, nawoŜenie organiczne, wsiewka
międzyplonowa, obornik
Streszczenie
W pracy przedstawiono wyniki badań z lat 1998-2001, których celem było
określenie wpływu wsiewek międzyplonowych i obornika na plonowanie i jakość bulw
ziemniaka w zmiennych warunkach pogodowych. W doświadczeniu badano
następujące kombinacje wsiewek międzyplonowych: obiekt kontrolny, obornik,
komonica zwyczajna, komonica zwyczajna + Ŝycica wielokwiatowa, Ŝycica wielokwiatowa. Wyniki badań pozwalają stwierdzić, iŜ warunki pogodowe w latach
prowadzenia badań modyfikowały plon handlowy, zawartość skrobi i cukrów redukujących w bulwach ziemniaka. Spośród wsiewek międzyplonowych tylko mieszanka komonicy zwyczajnej z Ŝycicą wielokwiatową w pełni zastępuje obornik w
nawoŜeniu ziemniaka przeznaczonego do przetwórstwa spoŜywczego.
YIELDING AND QUALITY OF POTATO INTENDED
FOR FOOD PROCESSING DEPENDING
ON THE UNDERSOWN CROP FERTILIZATION
Anna Płaza, Milena Anna Królikowska
Department of Plant Cultivation, University of Podlasie, Siedlce
Key words:
potato quality yield, organic fertilization, undersown crop, farmyard
manure
Summary
This work describes the results of investigations carried out in the years
1999-2001, which aimed at assessing the influence of undersown crops and manure on
the yielding and quality of potato tubers in changeable weather conditions. The
following experimental combinations of undersown crops: control object, farmyard
manure, birdsfoot trefoil alone, birdsfoot trefoil with Italian ryegrass, and Italian
ryegrass alone were compared. The results obtained show that weather conditions in
those years significantly modified the commercial yield, starch content and of reducing
sugars in potato tubers. Out of undersown crops only a mixture of birdsfoot trefoil with
Italian ryegrass can substitute the farmyard manure in fertilization of potato intended for
food processing.
Dr hab. Anna Płaza
Katedra Szczegółowej Uprawy Roślin
Akademia Podlaska
ul. B. Prusa 14
08-110 SIEDLCE
e-mail: [email protected]