Криви на усвояване на хранителни вещества
Поглъщането на хранителни вещества е най-голямо по време на натрупване на грудки (процес на интензивно увеличаване на обема).
Количеството хранителни вещества, отстранени от картофена култура, е тясно свързано с добива. Обикновено двукратният добив ще доведе до двойно отстраняване на хранителните вещества. Хранителните вещества трябва да се прилагат възможно най-точно в зоната на усвояване, малко преди или по времето, когато културата се нуждае от тях. Ако не се гарантира, че всяко растение получава правилния баланс на хранителните вещества, това може да развали качеството на реколтата и да намали добива.
Най-високото изискване за калий, както е показано на фигура 4, е по време на етапа на пълнене на клубените. Цъфтежът на картофените растения е индикация кога започва този морфологичен етап. Следователно, идеалният период на превръзка с Multi-K ™ ще бъде по време на етапа на групиране на грудките.
Фигура 4: Поглъщане на макронутриенти от цялото растение от картофи
Източник: Харис (1978)
Ежедневните нужди на картофените клубени по време на критичния етап на пълнене са 4.5 kg / ha N, 0.3 kg / ha P и 6.0 kg / ha K. Калиевите нужди на картофените клубени по време на етапа на пълнене са много високи, тъй като те се считат за луксозни потребители на калий. Ежедневното нарастване на добива по време на критичния етап на групиране на грудки може да достигне 1000 - 1500 кг / ха / ден. Поради това е важно да се осигурят необходимите хранителни вещества за растенията по време на етапа на групиране на грудки в правилно съотношение NPK и в достатъчно количество.
Фигура 5: Поглъщане на макро- и вторични хранителни вещества от лозя и грудки от картофени растения с добив 55 тона / ха
Източник: Reiz, 1991
Фигура 6: Поглъщане на микроелементи от лозя и клубени от картофени растения с добив 55 тона / ха
2.2 Основни функции на хранителните вещества за растенията
Таблица 1: Обобщение на основните функции на растителните хранителни вещества
хранителен | Функции |
Азот (N) | Синтез на протеини (растеж и добив). |
Фосфор (P) | Клетъчно делене и формиране на енергийни структури. |
Калий (K) | Транспортът на захари, контрол на устиците, кофактор на много ензими, намалява податливостта към болести по растенията. |
Калций (Са) | Основен градивен елемент в клетъчните стени и намалява податливостта към заболявания. |
Сяра (S) | Синтез на незаменими аминокиселини цистин и метионин. |
Магнезий (Mg) | Централна част на молекулата на хлорофила. |
Желязо (Fe) | Синтез на хлорофил. |
Манган (Mn) | Необходимо в процеса на фотосинтеза. |
Бор (B) | Образуване на клетъчна стена. Покълване и удължаване на поленовата тръба. Участва в метаболизма и транспорта на захари. |
Цинк (Zn) | Синтез на ауксини. |
Мед (Си) | Влияния върху метаболизма на азота и въглехидратите. |
Молибден (Mo) | Компонент на нитрат-редуктаза и нитрогеназни ензими. |
Таблица 2: Ефекти на хранителните вещества и източника на калий върху качеството на добива
Параметър | Увеличаване на дозата на | Приложение на KCl в сравнение с безхлориден K (-Cl) | ||
Азот | Фосфор | калий | ||
Размер на клубена | ↑ | Без ефект | ↑ | K без хлорид помага за увеличаване на размера |
Чувствителност към механични повреди | ↑ | ↓ | ↓ | Няма информация |
Почерняване на клубените 1 | ↑ | Без ефект | Без ефект | KCl е по-ефективен от (-Cl) |
% сухо вещество 2 | ↓ | ↑Лек ефект | ↑ | Някои доклади твърдят, че тежките приложения на KCl могат да доведат до по-ниско сухо вещество, това може да се дължи на хлоридния ефект |
% нишесте 3 | ↓ | ↑ | ↑ | Някои доклади твърдят, че тежките приложения на KCl могат да доведат до по-ниско сухо вещество, това може да се дължи на хлоридния ефект |
% протеин | ↑ | ↓ | Конфликтни резултати | K без хлорид помага за увеличаване на съдържанието |
% редуциращи захари | Непоследователно | ↑ | ↓ | Няма разлика |
Вкус | ↓ | ↑ | Без ефект | K без хлориди е по-добре |
Почерняване след готвене | ↑ | Без ефект |
1 Почерняването се причинява от окисляване на фенолни съединения, когато кожата е изложена.
2 В картофите се изисква висок процент сухо вещество за промишлеността.
3 Желателни са високи концентрации. Характеристиката е свързана със специфичното тегло.
Азот (N)
Адекватното управление на N е един от най-важните фактори, необходими за получаване на високи добиви (фиг. 7) от картофи с отлично качество. Адекватното предлагане на азот в началото на сезона е важно за подпомагане на вегетативния растеж.
Фигура 7: Ефектът на азота (N) върху добивите от картофи
Прекомерната почва N, приложена в края на сезона, забавя зрялостта на клубените и води до лош набор на кожата, което уврежда качеството и свойствата на съхранението на грудките. Картофите са култура с плитки корени, които обикновено растат на песъчливи, добре дренирани почви. Тези почвени условия често затрудняват управлението на водата и азота, тъй като нитратът е податлив на загуби от излужване. На тези песъчливи почви се препоръчва картофите да получават разделени приложения на N по време на вегетационния период. Това включва прилагане на някои от общите изисквания за N преди засаждането и прилагане на останалата част през сезона с апликации или чрез напоителната система от Nutrigation ™ (фертигация).
Периодът на най-голямо търсене на азот варира в зависимост от сорта картофи и е свързан с характеристиките на сорта, като плътността на корените и времето до зреене. Анализът на дръжките по време на вегетационния период е полезен инструмент, който позволява на производителите да определят N състоянието на културата и да реагират своевременно с подходящи хранителни вещества.
Балансираното съотношение амоний / нитрат е много важно по време на засаждане. Твърде много амониев азот е недостатък, тъй като намалява рН на кореновата зона и по този начин насърчава болестта Rhizoctonia. Нитрат-азотът подобрява усвояването на катиони като калций, калий и магнезий, необходими за повишени стойности на специфично тегло.
Фигура 8: Относителна реакция на растежа на картофите към нитратно-амониевите концентрации в хранителния разтвор
При 12 mM N, растенията проявяват интервенционална амониева токсичност с NH4+ хранене, но здравословен растеж с NO3- хранене. По този начин, внимателен контрол на NH4+ необходими са концентрации, за да се сведе до минимум амониевата токсичност за картофените растения.
Фигура 9: Ефект на съотношението нитрат / амоний и скоростта на азот върху общия добив на UTD клубени
Източник: Зеленчуци и плодове, февруари / март, 2000 г. Южна Африка
Оценка на азота
Изпитване на почвата до дълбочина 60 cm. през пролетта е от решаващо значение за планирането на ефективна и ефикасна програма за управление на N. Пробите от почвата след прибиране на реколтата могат да помогнат на производителите да изберат следващите култури, които ще използват максимално остатъчния N след картофената реколта.
Потребността на азот от културата по време на групиране на грудки може да бъде от 2.2 до 3.0 kg / ha / ден. Вземането на проби от дръжков нитрат дава възможност за сезонен мониторинг на хранителния статус на културата. Събиране на 4th препоръчва се дръжка от 30 - 50 произволно избрани растения в цялото поле (фиг. 10). Пробите от тъкани често се събират ежеседмично, за да се проследят промените в нивата на нитрати и да се планират допълнителни приложения на торове, ако нивата спаднат под оптималните.
Критичните нива на нитрати на дръжките намаляват, докато картофената култура се развива и узрява. Обикновено нивата на петиол нитрат-N при групиране на грудки са <10,000 10,000 ppm = ниски, 15,000 15,000-11 XNUMX ppm = средни,> XNUMX XNUMX ppm = достатъчни. (Фиг. XNUMX)
Фигура 10: Структурата на 4-ти лист на картофено растение
Фигура 11: Интерпретация на нивата на N-NO3 в картофените дръжки на различни етапи на растеж
Фосфор (P)
Фосфорът е важен за ранното развитие на корените и издънките, като осигурява енергия за растителни процеси като поглъщане и транспорт на йони. Корените абсорбират фосфатните йони само когато са разтворени в почвената вода. Недостигът на фосфор може да възникне дори в почви с изобилие от налични P, ако сушата, ниските температури или болестта пречат на дифузията на P в корена, чрез почвения разтвор. Тези недостатъци ще доведат до развитие на корен каскада и неадекватна функция.
На етапа на започване на грудките адекватният запас от фосфор гарантира, че се образува оптимален брой клубени. След започването на грудките фосфорът е съществен компонент за синтеза, транспортирането и съхранението на нишестето.
Последните изследвания показват, че модификациите на P тор, като полимерни добавки, хуминови вещества и покрития, могат да бъдат от полза за подобряване на усвояването на P и производството на картофи.
Калий (K)
Картофените растения поемат големи количества калий през целия вегетационен период. Калият има важна роля в контрола на състоянието на растителната вода и вътрешната йонна концентрация на растителните тъкани, като се фокусира специално върху функционирането на устицата.
Калият играе основна положителна роля в процеса на намаляване на нитратите в растението. Където са големи количества (напр.> 400 kg / ha K2O) трябва да се прилагат, при умерени условия е препоръчително превръзките да се разделят на 6-8 седмици.
Картофите изискват големи количества почва K, тъй като това хранително вещество е от решаващо значение за метаболитните функции, като движението на захари от листата към клубените и превръщането на захарта в картофено нишесте. Недостигът на калий намалява добива, размера и качеството на картофената реколта. Липсата на подходяща почва K също е свързана с ниско специфично тегло в картофите.
Недостигът на калий влошава устойчивостта на културата към болести и способността му да понася стресове като суша и измръзване. Най-често се препоръчва прилагането на K тор с широко разпространено приложение преди засаждането. Ако K се прилага с лента, нормите трябва да се поддържат под 45 kg K2O / ha, за да се избегне нараняване със солта на развиващите се кълнове.
Избор на най-добрия K тор
Източникът на калий играе важна роля за качеството и добива на картофените клубени. Сравнявайки различни източници на К, беше установено, че Multi-K ™ калиев нитрат увеличава съдържанието на сухо вещество и добива значително по-висок от другите източници на К (Фиг. 12 и 13). Това проучване е направено върху различни сортове и всички те са отговорили с по-висок добив на грудки при третиране с Multi-K ™ (Фигура 14).
Фигура 12: Ефектът на различните калиеви торове върху добива на картофени грудки
Източник: Reiz, 1991
Фигура 13: Ефектът на различните калиеви торове върху съдържанието на сухо вещество в картофените клубени
Източник: Reiz, 1991
Фигура 14: Ефектът на различни калиеви торове върху добива на картофи от различни сортове
Източник: Bester, 1986
Специфичното тегло на картофите и цветният чипс са важни параметри за преработващата картофена индустрия. И двата параметъра реагират благоприятно на обработките с калиев нитрат Multi-K ™ в сравнение с други източници на торове К (Фиг. 15, 16).
Фигура 15: Ефектът на различните калиеви торове върху цвета на чипса
Източник: Reiz, 1991
Фигура 16: Ефектът на различните калиеви торове върху специфичното тегло на картофените клубени
Източник: Reiz, 1991
Освен благоприятния ефект на Multi-K ™ върху качеството и добива на картофените клубени, той също така подобрява срока на годност на клубените при съхранение (Фиг. 17).
Фигура 17: Ефектът от загубата на маса на различни торове K с течение на времето (@ 20 ° C, RH 66%)
Източник: Bester (1986)
Калций (Са)
Калцият е ключов компонент на клетъчните стени, помага за изграждането на здрава структура и осигурява клетъчна стабилност. Обогатените с калций клетъчни стени са по-устойчиви на бактериална или гъбична атака. Калцият също помага на растението да се адаптира към стреса, като влияе на сигналната верижна реакция, когато настъпи стрес. Той също така има ключова роля в регулирането на активния транспорт на калий за отваряне на устицата.
Магнезий (Mg)
Магнезият има централна роля във фотосинтезата, тъй като неговият атом присъства в центъра на всяка молекула хлорофил. Той също така участва в различни ключови стъпки в производството на захар и протеини, както и в транспорта на захари под формата на захароза от листата до клубените.
Увеличенията на добива с до 10% са получени при опити, в които се практикува редовно внасяне на магнезиеви торове.
Сяра (S)
Сярата намалява нивото на обикновена и брашнеста струпясване. Този ефект е свързан с намаляване на рН на почвата, където сярата се прилага в нейната елементарна форма.
2.3 Хранителни нарушения при картофите
Азот
Азотният дефицит се проявява чрез намален растеж на бледи листа и води до намален добив на грудки (размер и брой). Недостигът се влошава от екстремното рН на почвата (ниско или високо), ниски органични вещества, условия на суша или силно напояване (фиг. 18).
Излишъкът на азот причинява забавена зрялост, прекомерен растеж на горната част, кухи сърдечни и растежни пукнатини, повишена податливост към биотични заболявания, намалено специфично тегло на грудките и затруднения при „изгарянето“ на лозата преди прибиране на реколтата.
Фигура 18: Характерни симптоми на азотен (N) дефицит
Фосфор
Типични симптоми и синдроми, свързани с недостига на фосфор, са: по-малко грудки, по-малки клубени, закърнели растения, пожълтяване на по-стари листа, малки тъмнозелени по-млади листа (фиг. 19).
Прекомерният фосфор, когато присъства, свързва други елементи като калций и цинк, предизвиквайки по този начин техните дефицити.
Фигура 19: Характерни симптоми на дефицит на фосфор (P)
калий
Недостигът на калий забавя усвояването на азот, забавя растежа на растенията и води до намален добив, по-ниско качество и лоша устойчивост на болести. Типични симптоми на дефицит на К са некроза на ръбовете на листата, преждевременно стареене на листата (фиг. 20)
Прекомерният калий причинява намалено специфично тегло на клубените и намалено усвояване на калций и / или магнезий. Също така влошава структурата на почвата.
Фигура 20: Характерни симптоми на калиев (К) дефицит
калций
Дефицитът на калций пречи на растежа на корените, причинява деформация на върховете за растеж на листата и може да доведе до намалени добиви и лошо качество. Калциевите дефицити на картофени клубени имат намалена способност за съхранение. Ниските нива на калций в почвата водят до по-лоша структура на почвата.
Типични симптоми на недостиг на калций са жълти навити листа на горните листа, изгаряния на върха и малки хлоротични нови листа. (Фиг. 21)
Прекомерният калций води до намалено усвояване на магнезий, като симптомите са свързани с недостиг на магнезий.
Фигура 21: Характерни симптоми на калциев (Са) дефицит
Магнезий
Тъй като магнезият е ключов елемент във фотосинтезата, скоростта му се забавя при условия на дефицит на магнезий, което води до намалено образуване на грудки и по-ниски добиви. Тежкият дефицит на магнезий може да намали добивите с до 15%. Клубените с дефицит на магнезий се повреждат по-лесно по време на повдигане и съхранение.
Типични симптоми на дефицит: Листата стават жълти и кафяви; Листата увяхват и умират; Закърнели растения, ранно узряване на културите; Лошо покритие на кожата на клубените. (Фиг. 22)
Прекомерният магнезий води до намалено усвояване на калций, като симптомите са свързани с недостиг на калций.
Фигура 22: Характерни симптоми на дефицит на магнезий (Mg)
Сяра
Недостигът на сяра (S) причинява намален растеж и листата стават бледозелени или жълти. Броят на листата е намален. (Фиг. 23)
Фигура 23: Характерни симптоми на дефицит на сяра (S)
Ютия и дъска
При дефицит на желязо (Fe) междувеждните области стават хлоротични, докато вените остават зелени. В случаите на силен дефицит целият лист е хлоротичен. (Фиг. 24). Симптомите на дефицит на желязо се появяват първо на най-младите листа.
Фигура 24: Характерни симптоми на дефицит на желязо (Fe)
Бор
Борът (B) регулира транспорта на захари през мембраните и също така играе ключова роля в клетъчното делене, развитието на клетките и метаболизма на ауксините.
При условие на недостиг на бор растящите пъпки умират и растенията изглеждат храстовидни, с по-къси междувъзлия. Листата се удебеляват и се навиват нагоре; листната тъкан потъмнява и рухва. По клубените се появяват кафяви некротични петна и се образуват вътрешни петна от ръжда. (Фиг. 25)
Фигура 25: Характерни симптоми на дефицит на бор (В)
Мед
При недостиг на мед (Cu) младите листа отслабват и изсъхват, крайните пъпки падат при развитието на цветните пъпки, а върховете на листата стават некротични (фиг. 26).
Фигура 26: Характерни симптоми на дефицит на бор (В)
цинк
Симптоми на недостиг на цинк: Младите листа стават хлоротични (светлозелени или жълти), тесни, покрити нагоре и развиват изгаряне на върха. Други симптоми на листата са зелени вени, зацапване с мъртва тъкан, подуване и изправен външен вид. (Фиг. 27)
Фигура 27: Характерни симптоми на недостиг на цинк (Zn)
Манган
Симптоми на дефицит на манган (Mn): черни или кафяви петна по по-младите листа; листата пожълтяват; лошо покритие на кожата на клубените (фиг. 28). Клубените се повреждат по-лесно по време на повдигане и съхранение.
Фигура 28: Характерни симптоми на дефицит на манган (Mn)
Таблица 8: Референтни нива за всяко хранително вещество на листно ниво:
Хранителни вещества (%) | Дефицитен | ниско | Нормален | Високо | прекомерен |
Азот (N) | <4.2 | 4.2-4.9 | 5.0-6.5 | > 6.5 | |
Фосфор (P) | <0.23 | 0.23-0.29 | 0.3-0.55 | > 0.6 | |
Калий (K) | <3.3 | 3.3-3.9 | 4.0-6.5 | 6.5-7.0 | > 7.0 |
Калций (Са) | <0.6 | 0.6-0.8 | 0.8-2 | > 2.0 | |
Магнезий (Mg) | <0.22 | 0.22-0.24 | 0.25-0.5 | > 0.5 | |
Сяра (S) | 0.30-0.50 |
Хранителни вещества (ppm) | Дефицитен | ниско | Нормален | Високо | прекомерен |
Мед (Си) | <3 | 3.0 -5.0 | 5.0 -20 | 30-100 | |
Цинк (Zn) | <15 | 15-19 | 20-50 | ||
Манган (Mn) | <20 | 20-30 | 50-300 | 700-800 | > 800 |
Желязо (Fe) | 50-150 | ||||
Бор (B) | <15 | 18-24 | 30-60 | ||
Натрий (Na) | 0-0.4 | > 0.4 | |||
Хлорид (Cl) | 0-3.0 | 3.0-3.5 | > 3.5 |
2.5 Растителни нужди от хранителни вещества
Таблица 9: Хранителни нужди на картофите
Очакван добив (тон / ха) | Премахване по добив (кг / ха) | Поглъщане от цялото растение (кг / ха) | ||||||||
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 |
Ръководство за посевите: Хранителни изисквания към картофите