PARTNERZY PORTALU
  • partner portalu farmer.pl
  • partner portalu farmer.pl
  • partner portalu farmer.pl

Nie tylko azot

Nie tylko azot

Autor: Witold Grzebisz, Witold Szczepaniak

Dodano: 23-08-2014 07:59

Azot i potas odgrywają dominującą rolę w budowaniu plonu przez burak cukrowy.



Na konferencji naukowej "Burak Cukrowy, Cukier, Energia" zorganizowanej przez Wydział Rolnictwa i Biologii Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, oraz Wydział Biotechnologii i Nauk o Żywności Politechniki Łódzkiej, przedstawiony został ciekawy referat dotyczący wpływu czynników żywieniowych na potencjał plonotwórczy buraka cukrowego. Ze względu na interesujące wnioski, poprosiliśmy autorów o jego prezentację na łamach naszego miesięcznika.

Jak wynika z oceny COBORU, aktualnie uprawiane odmiany buraka cukrowego umożliwiają uzyskanie plonu korzeni na poziomie 80 t/ha, czyli na średniorocznym poziomie produkcji we Francji. Faktycznie uzyskiwane plony mieszczą się w zakresie 50-60 t/ha, co wskazuje na niepełne wykorzystanie ich potencjału plonotwórczego. Przyczyn tego zjawiska należy poszukiwać w stanie czynników podstawowych, głównie żywieniowych, warunkujących zarówno gospodarkę wodą, jak i azotem.

ZAPOTRZEBOWANIE PLANTACJI BURAKA NA WODĘ

Jest pochodną tempa wzrostu. W strefie klimatu umiarkowanego, przejściowego - a w takiej strefie leży Polska - zapotrzebowanie plantacji buraków na wodę w całym okresie wegetacji waha się w zakresie od 600 do 800 mm, będąc zmienne w poszczególnych miesiącach wzrostu. W pierwszym okresie, aż do końca czerwca, zaopatrzenie roślin na wodę nie stanowi czynnika krytycznego produkcji biomasy. Ujawnia się on dopiero w miesiącach letnich, w których to zwykle notuje się znaczący niedobór wody.

W praktyce o stanie zaopatrzenia buraka w wodę w znacznym stopniu decydują zasoby wody zgromadzonej w glebie w okresie zimowym. Wielkość tych zapasów jest pochodną potencjału gleby do retencji wody, której wielkość określa zarówno kategoria agronomiczna gleby, jak i zawartość próchnicy. Należy zakładać, że w przeciętnych warunkach pogodowych (tzw. lata normalne pod względem opadów) gleby lekkie, wytworzone z utworów gliniastych (glina obecna w podglebiu), a zwłaszcza gleby średnie efektywnie uzupełniają niedobory wody. W latach suchych, których częstotliwość jest dość duża, zasoby wody glebowej są niedostateczne, skutecznie hamując przyrost masy korzenia buraka.

PRODUKTYWNOŚĆ JEDNOSTKOWA WODY (PJW)

Jest wskaźnikiem określającym produkcję korzeni (plon użytkowy) na jednostkę transpirowanej wody (kg korzeni x m3 wody). Jak przedstawiono na rysunku 1., wartość wskaźnika PJW w Polsce w latach 1992-2009 wzrastała systematycznie od ok. 5 kg x m3 do średnio 7,5 kg x m3 korzeni. Średnie plony korzeni w całym analizowanym okresie, ocenione na podstawie PJW, kształtowały się na poziomie 45 t/ha. Oczekiwany poziom plonów, wynikający z PJW, winien mieścić się w zakresie od 55 do 65 t/ha. Przyczyny niskiej produktywności wody wynikają zasadniczo z niedostatecznej jakości stanowiska, wyrażonego zbyt niskim poziomem zasobności gleby w składniki pokarmowe, głównie w potas i magnez. Racjonalne nawożenie tymi składnikami, niezależnie od warunków pogodowych, zwiększa PJW, zwłaszcza w latach suchych.

Zakres działań agrotechnicznych, ukierunkowanych na poprawę PJW w stanowiskach przeznaczonych pod uprawę buraków cukrowych obejmuje:

1.

eliminację stanowisk słabych (gleby bardzo lekkie oraz o odczynie kwaśnym);

2.

zwiększenie zasobów próchnicy w glebie;

3.

zwiększenie poziomu zasobności gleby w fosfor, potas i magnez;

4.

optymalna diagnostyka potrzeb nawozowych, zwłaszcza względem azotu.

POTRZEBY POKARMOWE PLANTACJI

Zbudowanie efektywnego systemu nawożenia buraków, czyli opracowanie technologii uprawy, uwzględniającej potencjał plonotwórczy odmiany z jednej strony i produktywność stanowiska z drugiej, wymaga szczegółowego rozpoznania potrzeb pokarmowych, zarówno ilościowych, jak i odniesionych do faz rozwoju rośliny. Dziesięć pierwiastków odgrywa, jak dotąd wykazano, kluczową rolę w realizacji potencjału plonotwórczego buraków cukrowych, a mianowicie: azot (N), fosfor (P), potas (K), sód (Na), magnez (Mg), siarka (S), wapń (Ca), bor (B), mangan (Mn), cynk (Zn). Nie oznacza to, że nie należy zwracać uwagi na inne składniki pokarmowe, których działanie ujawnia się pośrednio.

Dynamika akumulacji składników mineralnych przez plantację buraków plonującą na poziomie 70 t/ha korzeni, a takie plony, a nawet wyższe, są osiągalne w Polsce, potwierdza zdecydowaną dominację potasu i azotu. W końcowym okresie wegetacji pobieranie składników pokarmowych odznacza się następującymi cechami:

1.

potas pobierany jest w znacznie większych ilościach niż azot;

2.

poza azotem, zmniejsza się także pobieranie sodu;

3.

wzrasta ilość gromadzonego fosforu i magnezu;

Plany nawozowe winny zatem uwzględniać specyfikę akumulacji azotu, potasu i sodu.

DYNAMIKA AKUMULACJI AZOTU

Sposób gospodarowania azotem (zbyt dużo azotu w glebie, zbyt duże dawki), prowadzący do nadmiernej rozbudowy masy liściowej i przedłużenia fazy wzrostu liści, wywołuje w konsekwencji spadek plonu korzeni i pogarsza jego jakość technologiczną. Ten sposób gospodarowania azotem dominuje wśród plantatorów buraka cukrowego w Polsce. Funkcjonowanie w gospodarstwie optymalnego modelu akumulacji azotu wymaga od plantatora przygotowania stanowiska w sposób pozwalający na efektywną kontrolę głównego składnika plonotwórczego (azotu). Dynamika gromadzenia azotu przez liście i korzenie buraka zależy głównie od zaopatrzenia roślin w wodę i potas. W latach o optymalnych warunkach pogodowych niedobór potasu prowadzi do spowolnienia tempa gromadzenia azotu. W lata suche opóźnienie tempa wzrostu wzrasta.

KRYTYCZNE FAZY AKUMULACJI POTASU

Współdziałanie azotu z potasem jest kluczem efektywnej kontroli szeregu procesów fizjologicznych, warunkujących wzrost i wykorzystanie potencjału plonotwórczego przez buraki. Pierwszy aspekt współdziałania wiąże się z procesem pobierania azotanów, które transportowane są wraz z potasem do liści, a następnie zużywane do produkcji węglowodanów i białek. Niedobór potasu w glebie zmniejsza tempo pobierania i transport azotanów, co prowadzi do akumulacji azotu w glebie. Tym samym dochodzi do zakłócenia koordynacji dynamik wzrostu poszczególnych części rośliny. W przypadku buraka cukrowego zakłócenie to dotyczy wydłużenia się okresu wzrostu powierzchni liści, kosztem korzeni. Utrzymanie dużej dynamiki wzrostu roślin w początkowych fazach rozwoju jest więc warunkiem efektywnej kontroli procesów wzrostu, gdyż dobrze odżywione rośliny buraka lepiej wykorzystują energię słoneczną, a tym samym przyspieszają tempo wzrostu powierzchni asymilacyjnej rośliny i całej plantacji w okresie wegetacji, w którym krytycznym czynnikiem wzrostu jest temperatura.

Optymalne zaopatrzenie buraka warunkuje utrzymanie dynamiki wzrostu powierzchni asymilacyjnej buraków w okresie wegetacji. Dynamika akumulacji azotu, jak i potasu wykazuje wartości maksymalne w tym samym okresie wegetacji. W szczytowym okresie akumulacji azotu tempo pobierania potasu kształtuje się na poziomie 10 kg K/ha/dzień. Stan ten jest możliwy pod dwoma warunkami:

dostatecznie dobrze wykształcony system korzeniowy;

dostatecznie duży potencjał gleby do zaopatrzenia rośliny w potas.

Wyjaśnienie kluczowej roli systemu korzeniowego w pobieraniu potasu przez burak cukrowy wymaga rozpoznawania mechanizmu pobierania tego składnika. Transport jonów K+ z roztworu glebowego na powierzchnię korzenia odbywa się na drodze dyfuzji. Jednakże dynamika transportu zależy od warunków wodnych. Zmniejszenie zawartości wody w glebie prowadzi do drastycznego spadku dyfuzji. Tym samym w obrębie korzenia pojawia się strefa o niskiej koncentracji jonów K+, zwana strefą wyczerpania. To samo zjawisko dotyczy azotu azotanowego.

Gęstość korzeni maleje wraz z głębokością, a jednocześnie wzrasta odległość między sąsiadującymi korzeniami. Tym samym stopień wyczerpania gleby z obu jonów zmniejsza się wraz z głębokością profilu glebowego.

Zgodnie z koncepcją opracowaną przez zespól autorski Grzebisz i in., (2013) spadek koncentracji N-NO3 w ryzosferze korzenia indukuje zmiany hormonalne w roślinie, wywołując zmniejszenie koncentracji auksyn w korzeniu z jednoczesnym wzrostem koncentracji kwasu abscysynowego. Proces ten prowadzi do zwiększenia strumienia asymilatów transportowanych do korzeni, stymulując ich wzrost, lecz pod warunkiem dostatecznie dużej koncentracji jonów K+ w roztworze glebowym. Zatem odpowiednio wysoka podaż potasu, oraz umiarkowana azotu azotanowego (odnosi się do drugiej części wegetacji) pozwala roślinom zrealizować swój potencjał plonotwórczy, a także uzyskać wysoką jakość technologiczną korzeni.

WSPÓŁDZIAŁANIE AZOTU I MAGNEZU

Magnez pełni w roślinie wielorakie funkcje. Działanie plonotwórcze tego składnika potwierdzono dla wielu roślin, w tym buraka cukrowego. W praktyce rolniczej wiedza o relacjach zachodzących między stanem odżywienia roślin azotem i magnezem wciąż stanowi obszar kontrowersji. Ogólnie przyjmuje się, że niedobór magnezu ogranicza funkcje azotu. Teza ta została w pełni potwierdzona w warunkach nalistnej aplikacji magnezu. Jak wykazali Barłóg i Grzebisz (2001), nalistne stosowanie magnezu w stadium BBCH 16 prowadzi do znacznie większego przyrostu plonu korzeni i cukru niż dwa tygodnie później. Taka reakcja rośliny wskazuje na niezbędność magnezu w jak najwcześniejszych fazach jej rozwoju. Ta praktycznie użyteczna obserwacja została w pełni potwierdzona w badaniach fizjologicznych, które wykazały, że niedobór magnezu we wczesnych fazach rozwoju buraka zakłóca równowagę rozwoju części nadziemnych i korzeni właściwych. Analiza reakcji buraka na doglebowo i nalistnie aplikowany magnez zwiększa efektywność plonotwórczą azotu, zwłaszcza w zakresie niskich dawek tego składnika.

Podobał się artykuł? Podziel się!

MULTIMEDIA

×

WSZYSTKIE KOMENTARZE (0)

BRAK KOMENTARZY

PISZESZ DO NAS Z ADRESU IP: 23.20.25.122
Dodając komentarz, oświadczasz, że akceptujesz regulamin serwisu

Drodzy Użytkownicy!

W związku z odwiedzaniem naszych serwisów internetowych przetwarzamy Twój adres IP, pliki cookies i podobne dane nt. aktywności lub urządzeń użytkownika. Jeżeli dane te pozwalają zidentyfikować Twoją tożsamość, wówczas będą traktowane jako dane osobowe zgodnie z Rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady 2016/679 (RODO).

Administratora tych danych, cele i podstawy przetwarzania oraz inne informacje wymagane przez RODO znajdziesz w Polityce Prywatności pod tym linkiem.

Jeżeli korzystasz także z innych usług dostępnych za pośrednictwem naszych serwisów, przetwarzamy też Twoje dane osobowe podane przy zakładaniu konta, rejestracji na eventy, zamawianiu prenumeraty, newslettera, alertów oraz usług online (w tym Strefy Premium, raportów, rankingów lub licencji na przedruki).

Administratorów tych danych osobowych, cele i podstawy przetwarzania oraz inne informacje wymagane przez RODO znajdziesz również w Polityce Prywatności pod tym linkiem. Dane zbierane na potrzeby różnych usług mogą być przetwarzane w różnych celach, na różnych podstawach oraz przez różnych administratorów danych.

Pamiętaj, że w związku z przetwarzaniem danych osobowych przysługuje Ci szereg gwarancji i praw, a przede wszystkim prawo do sprzeciwu wobec przetwarzania Twoich danych. Prawa te będą przez nas bezwzględnie przestrzegane. Jeżeli więc nie zgadzasz się z naszą oceną niezbędności przetwarzania Twoich danych lub masz inne zastrzeżenia w tym zakresie, koniecznie zgłoś sprzeciw lub prześlij nam swoje zastrzeżenia pod adres odo@ptwp.pl.

Zarząd PTWP-ONLINE Sp. z o.o.

Zgłoś swoje propozycje zmian!


Dziękujemy za współpracę!