WPŁYW CHELATÓW ŻELAZA NA PLONOWANIE I ZAWARTOŚĆ ŻELAZA W SAŁACIE SZKLARNIOWEJ. Wstęp

Transkrypt

1 Roczniki Akademii Rolniczej w Poznaniu CCCLXXXIII (2007) WOJCIECH TYKSIŃSKI, ANDRZEJ KOMOSA WPŁYW CHELATÓW ŻELAZA NA PLONOWANIE I ZAWARTOŚĆ ŻELAZA W SAŁACIE SZKLARNIOWEJ Z Katedry Nawożenia Roślin Ogrodniczych Akademii Rolniczej im. Augusta Cieszkowskiego w Poznaniu ABSTRACT. It was found that the best source of iron for lettuce grown in peat is Fe-DTPA chelate in the doses of 50 and 75 mg Fe dm -3. Chelates Fe-EDTA+DTPA can be used in the dose of 50 mg Fe dm -3. Higher doses of iron in the form of these chelate and all doses of Fe-AM-4 chelate used in the experiment caused a decrease of yield and on lettuce leaves there appeared symptoms indicating chelate excess. Chelate AM-4 can not be used for lettuce grown in peat. Key words: lettuce, iron chelate, yielding, EDTA, DTPA, EDTA+DTPA, AM-4(NH 4 EDTA) Wstęp Odżywianie roślin żelazem stwarza często wiele trudności (Strojny i Nowak 1998). Żelazo Fe +2 jest przyswajalne dla roślin dwuliściennych i nietrawiastych jednoliściennych (Marschner 1986). Jony Fe +2, przechodząc w Fe +3, są znacznie trudniej dostępne dla roślin. Zjawisko uwsteczniania Fe może również zachodzić w podłożach inertnych (Kołota i in. 2006). Uwstecznianiu żelaza sprzyja wysoki poziom ph podłoża (pożywki), nadmiar fosforanów i węglanów w podłożu (Kołota i in. 2006). O stopniu utlenienia żelaza decydują również wilgotność podłoża oraz zawartość dwuwęglanów (Strojny i Nowak 1998). Na dostępność żelaza z chelatów mają także wpływ: stężenie chelatu, temperatura oraz światło (Komosa i in. 2005). Według Wreesmanna (1996) uwstecznianie żelaza można ograniczyć, stosując do nawożenia formy chelatowe, które dobrze rozpuszczają się w wodzie i mają niską stałą dysocjacji. Strojny i Nowak (1998) stwierdzili, że formy chelatowe są znacznie skuteczniejsze w nawożeniu niż forma mineralna żelaza. Celem pracy było porównanie wpływu kilku chelatów żelaza na plonowanie sałaty i stan jej odżywienia tym mikroskładnikiem. Rocz. AR Pozn. CCCLXXXIII, Ogrodn. 41: Wydawnictwo Akademii Rolniczej im. Augusta Cieszkowskiego w Poznaniu, Poznań 2007 PL ISSN

2 638 W. Tyksiński, A. Komosa Materiał i metody Doświadczenie wiosenne przeprowadzono w 2005 i 2006 roku. Doświadczenie w 2006 roku było powtórzeniem doświadczenia z 2005 roku. W 2005 roku nasiona sałaty odmiany Michalina wysiano punktowo w dniu 21 marca do skrzynek z torfem wysokim (Litwa), zwapnowanym tydzień wcześniej CaCO 3 w ilości 5,0 g dm -3 i wzbogaconym Azofoską w ilości 1,5 g dm -3 torfu. 31 marca pojemniki (6 dm 3 ) napełniono torfem wysokim (Litwa) z dodatkiem 45 g CaCO 3 (7,5 g CaCO 3 dm -3 ). Dawkę CaCO 3 ustalono na podstawie krzywej neutralizacji. 12 kwietnia zastosowano makro- i mikroskładniki w postaci roztworów soli, uzupełniając zawartość do poziomów (mg dm -3 ): N 180, P 140, K 220, Mn 20, Zn 20, Cu 5, B 1,0, Mo 1,0. Zawartość pozostałych makroskładników w torfie po zwapnowaniu była wystarczająca: Ca 2045, Mg 160, S-SO Zawartość żelaza w torfie po zwapnowaniu wynosiła 20 mg dm -3. Założono poziomy Fe (mg dm -3 ): 20 (kontrola), 50, 75, 100 i 125. Żelazo zastosowano w postaci: 1) Fe-DTPA (6,3% Fe), 2) Fe-EDTA+DTPA (8% Fe), 3) Fe-AM-4(NH 4 EDTA) (11% Fe). Rozsadę sałaty wysadzono do pojemników 14 kwietnia. W trakcie wegetacji rośliny podlewano do 70% pojemności wodnej torfu, oznaczonej za pomocą cylindrów Wahnschaffego. Każda kombinacja składała się z pięciu powtórzeń; powtórzenie stanowił pojemnik z czterema roślinami sałaty. Kontrola była wspólna dla całego doświadczenia. W dniu 16 maja sałatę ścinano, ważono, wysuszono w suszarce wyciągowej i zhomogenizowano. Pobrano także średnie próby torfu do analiz chemicznych. Przeprowadzono następujące analizy chemiczne po zakończeniu doświadczeń wiosennych 2005 i 2006 roku: 1) analizy podłoży: w średnich próbach torfu oznaczono metodą uniwersalną zawartość makroskładników i żelaza, ph w H 2 O i EC konduktometrycznie, 2) analizy materiału roślinnego: zawartość żelaza oznaczono metodą ASA po mineralizacji, na mokro w mieszaninie kwasów HNO 3 i HClO 4 w stosunku 3:1. Wyniki Plonowanie sałaty oraz objawy nadmiaru chelatów Średnie plony świeżej masy sałaty, uprawianej wiosną 2005 i 2006 roku, przedstawiono w tabeli 1. Ze względu na duże różnice w plonach między poszczególnymi obiektami obliczenia statystyczne przeprowadzono oddzielnie dla każdego chelatu. Fe-DTPA 6,3. Plony uzyskane po zastosowaniu Fe na poziomach 50, 75 i 100 mg nie różniły się istotnie; nie różniły się też od plonów uzyskanych w kombinacji kontrolnej. Plony uzyskane po zastosowaniu dawki 125 mg Fe dm -3 spowodowały istotne zmniejszenie plonu w stosunku do dawki Fe 75 mg dm -3. Na sałacie w kombinacjach 100 i 125 mg Fe dm -3 stwierdzono brązowe, nekrotyczne plamy na liściach. Na niektórych roślinach pojawiła się marmurkowata chloroza.

3 Wpływ chelatów żelaza na plonowanie i zawartość żelaza Tabela 1 Wpływ chelatów żelazowych na plon świeżej masy sałaty (g pojemnik -1 ; średnie dla 2005 i 2006 roku) The effect of iron chelates on the yield of lettuce fresh matter (g container -1 ; mean values for 2005 and 2006) Poziom Fe Fe level Chelat Chelate (mg dm -3 ) Fe-DPTA Fe-EDTA+DTPA Fe-AM-4 Kontrola 20 Control ,3 419,3 419, ,0 345,8 279, ,0 254,1 45, ,0 211,3 17, ,6 76,0 9,3 NIR α = 0,05 LSD α = ,0 132,1 53,5 Fe-EDTA+DTPA. W miarę zwiększania dawek chelatu następowała redukcja plonu, istotna od dawki 75 mg Fe dm -3. Sałata w kombinacji kontrolnej i w kombinacji z dawką 50 mg Fe dm -3 była zdrowa, bez żadnych objawów. W kombinacji 75 mg Fe dm -3 były widoczne nekrotyczne plamki na powierzchni całych liści, przechodzące w nekrotyczne plamki koloru szarobrązowego. Objawy te nasilały się na sałacie w kombinacji 100 i 125 mg Fe dm -3. Fe-AM-4. Wraz ze zwiększaniem dawek chelatu obserwowano bardzo wyraźną redukcję plonu. Na najniższym poziomie Fe, tj. 50 mg dm -3, rośliny były zdrowe, bez jakichkolwiek objawów, ale plon był istotnie mniejszy niż w kontroli. Na roślinach w kombinacjach 75, 100 i 125 mg Fe dm -3 wystąpiły objawy nadmiaru chelatu, podobnie jak na chelacie poprzednim. Zawartość żelaza w liściach sałaty Zawartość żelaza przedstawiono w tabeli 2. Średnie zawartości Fe dla badanych chelatów różniły się. Średnie dla chelatów Fe-EDTA+DTPA i Fe-AM-4 były zbliżone, istotnie większe od średniej dla chelatu Fe-DTPA. Porównując zawartość Fe w liściach sałaty, uprawianej na rosnących poziomach Fe, niezależnie od chelatu, stwierdzono, że najmniejsza była zawartość Fe w kombinacji kontrolnej. Każdemu większemu poziomowi Fe odpowiadał wzrost zawartości żelaza. Średnie dla poziomów Fe 75, 100 i 125 mg dm -3 były istotnie większe niż w kombinacji kontrolnej.

4 640 W. Tyksiński, A. Komosa Tabela 2 Zawartość żelaza w liściach sałaty (mg kg -1 s.m.; wartości średnie dla doświadczeń 2005 i 2006 roku) The iron content in lettuce leaves (mg kg -1 d.m.; mean values for experiments 2005 and 2006) Poziom Fe Chelat Chelate Fe level (mg dm -3 ) Fe-DPTA Fe-EDTA+DTPA Fe-AM-4 x dla poziomów Fe x for Fe levels Kontrola 20 Control 20 84,26 84,26 84,26 84, ,86 101,26 82,26 94, ,83 118,65 148,29 127, ,20 202,64 199,79 175, ,55 193,13 206,63 186,10 NIR α = 0,05 LSD α = ,72 11,05 x dla chelatów x for chelates 116,94 139,99 144,25 NIR α = 0,05 LSD α = ,27 Dyskusja Chelat żelaza Fe-DTPA, stosowany w zakresie dawek żelaza mg Fe dm -3 torfu, nie spowodował istotnych różnic w plonowaniu sałaty. Pozostałe chelaty, tj. Fe- EDTA+DTPA w dawkach mg Fe dm -3 torfu i Fe-AM-4 w dawkach mg Fe dm -3 torfu, spowodowały wystąpienie objawów nadmiaru chelatów oraz istotne zmniejszenie plonów. W pracy Kołoty i in. (2006) badano nawozy chelatowe z tymi samymi nośnikami. Chelaty charakteryzowały się zbliżoną przydatnością jako źródło żelaza dla pomidora szklarniowego. Nie stwierdzono istotnego zróżnicowania plonu w wyniku stosowania chelatów. Stosowano je jednak w uprawie hydroponicznej pomidora (wełna mineralna), w małych stężeniach. Chelaty żelazowe istotnie wpłynęły na zawartość żelaza w liściach pomidora szklarniowego (Kołota i in. 2006). Tę samą prawidłowość stwierdzono w omawianej pracy. W pracy Tyksińskiego (1990) wykazano, że największy plon sałaty, uprawianej w torfie, uzyskano po zastosowaniu 300 mg Fe dm -3 (w torfie było 187 mg Fe dm -3 ). W innej pracy Tyksiński (1992) stwierdził, że dawka żelaza 900 mg dm -3 torfu nie wpłynęła na zmniejszenie plonu sałaty, ani na wystąpienie objawów nadmiaru żelaza w sałacie. Dawki żelaza zastosowane w omawianej pracy ( mg Fe dm -3 torfu) nie mogły wpłynąć ani na wystąpienie objawów nadmiaru żelaza ani na zmniejszenie plonu. Były one spowodowane nośnikami. Dalsze badania, prowadzone jesienią 2005 i 2006 roku, z działaniem następczym chelatów żelaza potwierdziły tę tezę.

5 Wpływ chelatów żelaza na plonowanie i zawartość żelaza Wnioski 1. Najlepszym źródłem żelaza dla sałaty uprawianej w torfie okazał się chelat Fe-DTPA. Można go zastosować w dawkach odpowiadających 50 i 75 mg Fe dm Chelat Fe-EDTA+DTPA można zastosować w dawce 50 mg Fe dm -3. Większe dawki żelaza w postaci tego chelatu oraz wszystkie dawki chelatu Fe-AM-4 spowodowały zmniejszenie plonu oraz wystąpienie na liściach objawów nadmiaru chelatu. 3. Zwiększaniu dawek żelaza w postaci chelatów odpowiadał wzrost zawartości tego mikroskładnika w sałacie. Literatura Kołota E., Komosa A., Chochura P. (2006): Wpływ chelatów żelazowych Librel Fe-DP7, Pionier Fe 13 i Top 12 na plonowanie pomidora szklarniowego uprawianego w wełnie mineralnej. Acta Agrophys. 7, 3: Komosa A., Chochura P., Roszyk J. (2005): Wpływ temperatury i czasu użytkowania pożywki na zawartość żelaza dostępnego w chelatach żelazowych. Zesz. Nauk. AR Wroc. 515, Roln. 86: Marshner H. (1986): Mineral nutrition in higher plants. Academic Press, London. Strojny Z., Nowak J. (1998): Skuteczność nawożenia żelazem surfinii i maranty w zależności od formy nawozu. W: Mater. VI Konf. Nauk. Efektywność stosowania nawozów w uprawach ogrodniczych. 8-9 czerwca Lublin: Tyksiński W. (1990): Reakcja sałaty szklarniowej na zróżnicowane nawożenie mikroskładnikami. Cz. A. Nawożenie mikroskładnikami sałaty uprawianej w różnych podłożach. Biul. Warzywn. Supl. Inst. Warzywn., Skierniewice: Tyksiński W. (1992): Reakcja sałaty szklarniowej na zróżnicowane nawożenie mikroelementami. Rocz. AR Pozn. Rozpr. Nauk. 233: Wreesmann C. (1996): Chelated micronutrients for soilless culture. W: Proceedings of the 9th International Congress on Soilless Culture. St. Helier, April, Jersey: THE EFFECT OF IRON CHELATES ON THE YIELDING AND IRON CONTENT IN GREENHOUSE LETTUCE Summary The experiments carried out in spring 2005 and 2006 investigated the effect of Fe-DTPA, Fe- EDTA+DTPA and Fe-AM-4 chelates on the yielding of lettuce and the content of iron in lettuce leaves. Fe levels of the applied chelates were the following: 20 (Control), 50, 75, 100 and 125 mg Fe dm -3 peat. After the application of the above Fe levels, lettuce yields in chelate Fe-DTPA did not differ. Application of the levels mg Fe in chelate Fe-EDTA+DTPA significantly decreased the yields and influenced the plants, symptoms indicating chelate excess appeared. After the application of all Fe levels (except for control), in chelate Fe-AM-4, the yields showed further reductions and the symptoms of chelate excess became still more intensive.