PLONOWANIE I JAKOŚĆ ZIEMNIAKA PRZEZNACZONEGO DO PRZETWÓRSTWA SPOśYWCZEGO W ZALEśNOŚCI OD NAWOśENIA WSIEWKAMI MIEDZYPLONOWYMI

Transkrypt

1 ZESZYTY PROBLEMOWE POSTĘPÓW NAUK ROLNICZYCH 2008 z. 530: 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 , 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

2 136 A. Płaza, M.A. Królikowska 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 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 Średnie IV V VI VII VIII IX Temperatura; Temperature ( C) Średnie z lat from Suma z lat Suma from ,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 7,2 13,2 16,2 17,6 16,9 12,7 14,0 87,3 47,5 69,8 Opady; Rainfall (mm) 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 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],

3 PLONOWANIE I JAKOŚĆ ZIEMNIAKA PRZEZNACZONEGO DO PRZETWÓRSTWA 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 22,3 38,7 39,2 42,6 27,8 24,7 41,2 41,9 46,2 30,1 19,5 32,9 32,4 36,0 23,9 Średnie; 34,1 36,8 28,9 _ 22,2 37,6 37,8 41,6 27,3 NIR 0,05; LSD 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 Średnie Obiekt kontrolny; Control object 14,6 15,2 15,0 14,9

4 138 A. Płaza, M.A. Królikowska Obornik; Farmyard manure Komonica zwyczajna; Bridsfoot trefoil Komonica zwyczajna + Ŝycica wielokwiatowa Bridsfoot treofoil + Italian ryegrass śycica wielokwiatowa; Italian ryegrass 15,6 15,0 15,8 15,7 16,0 15,5 16,3 16,2 15,8 15,3 16,0 15,9 Średnie; 15,3 15,8 15,6-15,8 15,3 16,0 15,9 NIR 0,05; LSD lata; years - nawoŝenie organiczne; organic fertilization - interakcja; interaction 0,3 0,3 0,5 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 Tabela 4; Table Średnie 0,28 0,23 0,21 0,24 0,17 0,16 0,26 0,22 0,17 Średnie; 0,22 0,21-0,26 0,22 0,17 NIR 0,05; LSD lata; years - nawoŝenie organiczne; organic fertilization - interakcja; interaction 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 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.

5 PLONOWANIE I JAKOŚĆ ZIEMNIAKA PRZEZNACZONEGO DO PRZETWÓRSTWA 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 Wartość zielonego nawozu z poplonowych wsiewek roślin motylkowatych. Pam. Puławski 35: CEGLAREK F., PŁAZA A Wpływ nawoŝenia wsiewkami międzyplonowymi na jakość bulw ziemniaka jadalnego uprawianego w rejonie Siedlec. Biuletyn IHAR 213: GŁUSKA A Wpływ agrotechniki na kształtowanie jakości plonu ziemniaka. Biuletyn IHAR 213: LESZCZYŃSKI W Kryteria oceny jakości ziemniaka konsumpcyjnego i skrobiowego. Mat. konf. nauk. Ziemniak spoŝywczy i przemysłowy oraz jego przetwarzanie. Wrocław, V 2000: LESZCZYŃSKI W ZaleŜność jakości ziemniaka od stosowania w uprawie nawozów i pestycydów. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 489: LISIŃSKA G Wartość technologiczna i jakość konsumpcyjna polskich odmian ziemniaka. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 511: LUTOMIRSKA B., ROZTROPOWICZ S., ZARZYŃSKA K Uprawa ziemniaków a wartość konsumpcyjna i technologiczna bulw. Mat. konf. nauk. Ziemniak spoŝywczy i przemysłowy oraz jego przetwarzanie. Wrocław, V 2000: MAKARAVICIUTE A Effect of organic and mineral fertilizers on the yield and quality of different potato varieties. Agronom. Res. 1(2): MAZUR T., JUŁKOWSKI M Wpływ nawoŝenia organicznego i mineralnego na plonowanie, cechy jakościowe dwóch odmian ziemniaka uprawianego na glebie lekkiej. Zesz. Nauk. ART Olsztyn, Ser. Rol. 34: PŁAZA A., CEGLAREK F., BURACZYŃSKA D Tuber yield and quality of potato fertilized with intercrop companion crops and straw. Electr. Jour. Pol. Agric. Univ., Ser. Agronom. 7,1. SADOWSKI W Porównanie efektywności obornika, słomy, nawozów zielonych i biohumusu w uprawie ziemniaka. Mat. konf. nauk. Produkcyjne skutki zmniejszenia nakładów na agrotechnikę roślin uprawnych. Olszytn, III 1992: SAWICKA B., MIKOS-BIELAK M An attempt to evaluate the fluctuation of chemical

6 140 A. Płaza, M.A. Królikowska composition of potato tubers in changing conditions of arable field. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 419: Słowa kluczowe: plon jakościowy ziemniaka, nawoŝenie organiczne, wsiewka międzyplonowa, obornik Streszczenie W pracy przedstawiono wyniki badań z lat , 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 , 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 SIEDLCE plaza@ap.siedlce.pl