WPŁYW NASTĘPCZY BOBIKU, MIĘDZYPLONU ORAZ POGŁÓWNEGO NAWOśENIA AZOTEM NA PLONOWANIE PSZENICY OZIMEJ

Transkrypt

1 ZESZYTY PROBLEMOWE POSTĘPÓW NAUK ROLNICZYCH 2007 z. 522: WPŁYW NASTĘPCZY BOBIKU, MIĘDZYPLONU ORAZ POGŁÓWNEGO NAWOśENIA AZOTEM NA PLONOWANIE PSZENICY OZIMEJ Bogdan Kulig, Wiesław Szafrański, Tadeusz Zając Katedra Szczegółowej Uprawy Roślin, Akademia Rolnicza im. H. Kołłątaja w Krakowie Wstęp Bobik o szczytowym kwiatostanie wyróŝnia się krótszym okresem wegetacji, co czyni go przydatnym do uprawy z wsiewką lub po jego wcześniejszym zbiorze moŝna wysiać międzyplony ścierniskowe [JASIŃSKA i in. 1997; SZAFRAŃSKI, KULIG 2000]. Zaznaczyć naleŝy, Ŝe uprawa międzyplonów na przyoranie moŝe wpływać na immobilizację azotu, ale w tym przypadku proces ten ma dodatnie znaczenie, gdyŝ dzięki biologicznej sorpcji azotu następuje ograniczenie jego strat na skutek wymywania [JENSEN 1992; KULIG 1997]. Wysiew pszenicy ozimej na glebach pszennych dobrych po 10 października powoduje spadek plonu ziarna od 7 do 16%. ObniŜenie plonu ziarna pszenicy ozimej wysianej w opóźnionym terminie jest uwarunkowane, między innymi, zmniejszeniem obsady kłosów i rozwarstwieniem łanu według wysokości pędów głównych i bocznych [SHAH i in. 1994; PODOLSKA, MAZUREK 2000]. Forma oraz termin zastosowanego pogłównego nawoŝenia azotem moŝe modyfikować plon ziarna pszenicy ozimej i jarej. Niektórzy autorzy uwaŝają, Ŝe dolistne dokarmianie roślin powoduje większe przyrosty plonu niŝ taka sama dawka zastosowana doglebowo, inni zaś zwracają uwagę na moŝliwość obniŝenia plonu na skutek stosowania azotu w formie roztworu [MILFORD i in. 1993; KOCOŃ i in. 1999]. Celem pracy było porównanie wartości przedplonowej zróŝnicowanych morfologicznie odmian bobiku dla pszenicy ozimej z uwzględnieniem uprawy wsiewki śródplonowej, terminu siewu i nawoŝenia azotem. Materiał i metody Doświadczenia polowe zakładano metodą losowanych podbloków w latach na czarnoziemie zdegradowanym, I kasy bonitacyjnej, kompleksu pszennego bardzo dobrego w Stacji Doświadczalnej Katedry Szczegółowej Uprawy Roślin w Prusach koło Krakowa. Wielkość poletek doświadczalnych wynosiła 10 m 2. W trójczynnikowym doświadczeniu z pszenicą ozimą odmiany Rysa badano następujące czynniki: I przedplon: typ morfologiczny bobiku samokończący, tradycyjny oraz samokończący i tradycyjny z wsiewką rzodkwi oleistej. Odmianami reprezentującymi te typy były Sonet, który wysiewano w ilości 50 nasion na m 2 oraz Optimal (70 nasion m -2 ). Rzodkiew oleistą odmiany

2 272 B. Kulig, W. Szafrański, T. Zając Pegletta wsiewano w bobik rzutowo w połowie lipca w ilości 35 kg ha -1. Faza rozwojowa bobiku w okresie wykonania siewu wsiewki wahała się w zaleŝności od odmiany pomiędzy 72 a 75 według BBCH. Drugim czynnikiem badawczym był termin siewu. Siew pszenicy ozimej w ilości 500 ziaren m -2 wykonano w dwóch terminach: września (optymalny) i października (opóźniony o 3 tygodnie), umoŝliwiający dłuŝszą wegetację wsiewki i zwiększenie ilości przyoranej biomasy. Przed orką siewną pod pszenicę wykonano pomiar biomasy nadziemnej roślin rzodkwi oleistej z powierzchni 0,25 m 2 w dwóch terminach, września i 5-10 października. Trzecim czynnikiem był poziom nawoŝenia azotem: 0 (kontrola) i 50 kg N ha -1 pogłównie (saletra amonowa) w 4 stadium według Feekesa. Przedsiewnie zastosowano nawoŝenie fosforem i potasem w ilości 26 kg P i 75 kg K na hektar. Zbiór pszenicy w 2000 i 2001 roku przeprowadzono w pierwszej dekadzie sierpnia. Oprócz plonu słomy bobikowej i biomasy wsiewki określono ilość azotu ogólnego w pozostawionej na polu biomasie, plon i komponenty struktury plonu pszenicy ozimej oraz zawartość białka w ziarnie w zaleŝności od badanych czynników. Plon ziarna podano przy wilgotności 15%. Uzyskane wyniki poddano analizie wariancji, a najmniejsze istotne róŝnice obliczono wykorzystując test Tukeya. Wyniki i dyskusja Bobik tradycyjny wytwarzał większą ilość słomy o 16,7%, w której dostarczał 5,4% więcej azotu niŝ typ samokończący. Wsiewka rzodkwi oleistej miała lepsze warunki do wzrostu i rozwoju w bobiku samokończącym. W zaleŝności od terminu przyorania jej biomasa była wyŝsza odpowiednio o 19% i 23%, w porównaniu do wsiewki wsiewanej w typ tradycyjny bobiku. Średnia ilość azotu dostarczona w słomie odmiany tradycyjnej wynosiła 74,2 kg N ha -1, a samokończącej 78,2 kg N ha -1. Są to wartości nieco większe niŝ uzyskał SZEMPLIŃSKI [1997], ale mieszczące się w granicach, które ten autor w swojej pracy przytacza na podstawie innych badań. W zaleŝności od terminu przyorania biomasy wsiewek dostarczano do gleby w ich biomasie 48,3 58,5 kg N ha -1 (tab. 1). Stosowanie nawozów zielonych wpływa na immobilizację azotu, w wyniku czego następuje ograniczenie jego strat na skutek wymywania [KULIG 1997]. Rośliny poplonowe zatrzymując azot w swoich organach udostępniają go częściowo po mineralizacji dopiero w następnym sezonie wegetacji, w okresie największego pobierania przez pszenicę ozimą [JENSEN 1992]. Plon nasion pszenicy ozimej odmiany Rysa wahał się w granicach 6,71-7,97 t ha -1. Pogłówne nawoŝenie azotem wpłynęło istotnie na zwiększenie plonu ziarna o 13,8%. Nie stwierdzono istotnego oddziaływania badanych przedplonów na jego wysokość. Opóźniony termin siewu oraz pogłówne nawoŝenie azotem, w ilości 50 kg ha -1, istotnie zwiększyło zawartość białka ogólnego w ziarnie pszenicy, natomiast rodzaj przedplonu nie wpłynął istotnie na tę cechę. NajwyŜszy plon uzyskano po bobiku tradycyjnym z wsiewką rzodkwi oleistej oraz nawoŝeniem pogłównym 7,97 t ha -1 (tab. 2). Tak wysokie plony pszenicy, mimo niezbyt wysokiego poziomu nawoŝenia azotem, świadczą o wysokiej wartości stanowiska po bobiku dla pszenicy ozimej. Znajduje to potwierdzenie w innych badaniach [PAWŁOWSKI i in. 1992; JASIŃSKA i in. 1997; SZEMPLIŃSKI 1997; HRUSZKA 2000]. Tabela 1; Table 1

3 WPŁYW NASTĘPCZY BOBIKU, MIĘDZYPLONU Plon słomy bobiku, masy nadziemnej rzodkwi oleistej oraz ilość azotu ogółem w przyoranej biomasie Yield of field bean straw, aboveground biomass of fodder radish and amount of nitrogen in biomass ploughed-in Typ bobiku Field bean types Samokończący Determinate Tradycyjny Indeterminate Termin zaorania Date of ploughed-in Plon suchej masy* (kg ha -1 ) Yield of dry matter * (kg ha -1 ) słoma straw wsiewka companion crop Ilośc azotu w biomasie* (kg ha -1 ); Nitrogen amount in biomass* (kg ha -1 ) słoma straw wsiewka companion crop IX ,2 56, X , IX ,2 48, X ,3 * średnie z lat ; average for Tabela 2; Table 2 Plon nasion i zawartość białka w ziarnie pszenicy ozimej odmiany Rysa w zaleŝności od badanych czynników (średnie z lat ) Grain yield and protein content of winter wheat cv. Rysa depending on investigated factors (average for ) Przedplon; Forecrop: typ bobiku + wsiewka field bean type + companion crop Termin siewu Sowing date optymalny optimal opóźniony delayed Plon ziarna (t ha -1 ); Grain yield (t ha -1 ) NawoŜenie N N-fertilization 0 kg ha kg ha -1 * Średnio Mean Samokończący; Determinate 7,37 7,08 6,77 7,69 7,23 Tradycyjny; Indeterminate 6,99 7,13 6,71 7,41 7,06 Samokończący + rzodkiew oleista Determinate + fodder radish Indeterminate + fodder radish 7,39 7,09 6,82 7,66 7,24 7,68 7,14 6,84 7,97 7,41 Średnio; Mean 7,43 7,09 6,79 7,73 7,26 NIR 0,05; LSD 0.05 r.n.; n.s ,366 r.n.; n.s. Zawartość białka ogólnego (%); Total protein content (%) Samokończący; Determinate 12,4 14,1 13,2 13,3 13,2 Tradycyjny; Indeterminate 13,4 13,9 13,6 13,7 13,6 Indederminate + fodder radish Indederminate + fodder radish 12,3 14,4 13,0 13,6 13,3 13,2 13,4 12,8 13,8 13,3 Średnio; Mean 12,8 13,8 13,0 13,5 13,3 NIR 0,05; LSD ,96-0,50 - r.n.; n.s. * doglebowo, w stadium 4 wg Feekesa; through the soil, tillering (4 th phase acc. to Feekes) r.n.; n.s. róŝnice nieistotne; differences not significant

4 274 B. Kulig, W. Szafrański, T. Zając Tabela 3; Table 3 Wpływ przedplonu, terminu siewu oraz nawoŝenia azotem na komponenty struktury plonu pszenicy ozimej Effects of forecrop, sowing term and nitrogen fertilization on yield components of winter wheat Czynnik Factor Liczba kłosów na m 2 Number of ears per m 2 Przedplon; Forecrop Liczba ziaren w kłosie Grain number per ear Masa 1000 ziaren Weight of 1000 grains (g) Samokończący; Determinate ,1 45,7 Tradycyjny; Indeterminate ,8 46,8 Samokończący + rzodkiew oleista Determinate + fodder radish Indeterminate + fodder radish ,0 46, ,1 46,4 NIR 0,05; LSD 0.05 r.n.; n.s. r.n.; n.s. r.n.; n.s. Termin siewu; Term of sowing Optymalny; Optimal ,4 45,9 Opóźniony; Delayed ,6 46,7 NIR 0,05; LSD ,5 r.n.; n.s. NawoŜenie N; N-fertilization 0 (kontrola; control) ,0 46,0 50 kg N ha ,1 46,6 NIR 0,05; LSD r.n.; n.s. r.n.; n.s. r.n.; n.s. róŝnice nieistotne; differences not significant Na liczba kłosów na 1 m 2 przed zbiorem istotnie wpłynęły termin siewu oraz nawoŝenie azotem. Pszenica wysiana w terminie optymalnym wykształciła o 16,6% więcej źdźbeł kłosonośnych, w porównaniu do terminu opóźnionego o 3 tygodnie. Mniejsza liczba źdźbeł na obiektach z siewu opóźnionego sprzyjała wytworzeniu większej liczby ziaren w kłosie. Wzrost wartości tej cechy nie zrównowaŝył jednak wpływu wywołanego znacznym zmniejszeniem obsady kłosów. NawoŜenie azotem w dawce 50 kg ha -1 wpłynęło na zwiększenie liczby źdźbeł kłosonośnych o 12,9% w porównaniu do obiektów kontrolnych (tab. 3). Wnioski 1. Średnia ilość azotu w przyoranej słomie tradycyjnej odmiany bobiku wynosiła 74,2 kg N ha -1, a samokończącej 78,2 kg N ha -1, natomiast ilość azotu zgromadzonego w biomasie wsiewki rzodkwi oleistej wahała się w granicach 48,3 58,5 kg N ha NajwyŜszy plon uzyskano po bobiku tradycyjnym z wsiewką rzodkwi oleistej oraz nawoŝeniem azotowym 7,97 t ha -1. Pogłówne nawoŝenie azotem wpłynęło istotnie na zwiększenie plonu ziarna o 13,8% w porównaniu do obiektów kontrolnych. Opóźniony termin siewu oraz pogłówne nawoŝenie azotem istotnie zwiększyło zawartość białka ogólnego w

5 WPŁYW NASTĘPCZY BOBIKU, MIĘDZYPLONU ziarnie pszenicy. 3. Optymalny termin siewu pszenicy ozimej oraz pogłówne nawoŝenie azotem sprzyjały wykształceniu większej liczby kłosów na m 2. Literatura JASIŃSKA Z., NOWAK W., GRZĄDKOWSKA A Wpływ następczy roślin strączkowych i nawoŝenia azotem na cechy struktury plonu i plon pszenicy ozimej. Zesz. Nauk. AR we Wrocławiu, Ser. Rol. 316: JENSEN E.S The release and fate of nitrogen from catch-crop materials decomposing under field conditions. J. Soil Sci. 43: HRUSZKA M Agrotechniczne i ekologiczne skutki uprawy pszenicy ozimej w zmianowaniach z udziałem bobiku. Cz. I. Następczy wpływ bobiku na plonowanie pszenicy ozimej. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 470: KOCOŃ A., SKIBA T., SYKUT M., PRÓCHNIAK A Wykorzystanie azotu stosowanego dolistnie lub doglebowo w plonie pszenicy jarej i ozimej. Frag. Agron. 4: KULIG B Rola międzyplonów w kształtowaniu gospodarki azotem. Mat. konf. Nawozy roślinne w integrowanym systemie produkcji roślinnej. Boguchwała, IX 1997: MILFORD G.F.J., PENNY A., PREW R.D., DARBY R.J., TODD A.D Effects of previous crop, sowing date, and winter and spring applications of nitrogen on the growth, nitrogen uptake and yield of winter wheat. Cambridge, J. Agric. Sci. 121: PAWŁOWSKI F., BUJAK K., WESOŁOWSKI M Następczy wpływ niektórych gatunków roślin strączkowych na plonowanie i zachwaszczenie zbóŝ na glebach róŝnych kompleksów. Cz. I. Kompleks pszenny bardzo dobry. Rocz. Nauk Rol., Ser. A 109(3): PODOLSKA G., MAZUREK J Reakcja nowych rodów pszenicy ozimej na termin siewu. Biul. IHAR 214: SHAH S.A., HARRISON S.A., BOQUET D.J., COLYER P.D., MOORE S.H Management effects on yield and yield components of late-planted wheat. Crop Sci. 34: SZAFRAŃSKI W., KULIG B Wpływ następczy bobiku i pogłównego nawoŝenia azotem na plonowanie pszenicy ozimej oraz na zawartość mineralnych form azotu w glebie. Zesz. Nauk. AR w Krakowie, Roln. 37: SZEMPLIŃSKI W Plonowanie zbóŝ jako kryterium rolniczej oceny wartości przedplonowej róŝnych form bobiku. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 446: Słowa kluczowe: bobik, międzyplony, pszenica, termin siewu, nawoŝenie azotem Streszczenie W latach przeprowadzono doświadczenie polowe określające następczy wpływ zróŝnicowanych morfologicznie odmian bobiku (tradycyjna - Sonet i samokończąca - Optimal) oraz uprawy wsiewek (rzodkiew oleista) na plonowanie pszenicy ozimej odmiany Rysa. Drugim czynnikiem badawczym był

6 276 B. Kulig, W. Szafrański, T. Zając termin siewu pszenicy (optymalny i opóźniony o 3 tygodnie), a trzecim nawoŝenie azotem (0 i 50 kg N ha -1 ). Średnia ilość azotu w przyoranej słomie tradycyjnej odmiany bobiku wynosiła 74,2 kg N ha -1, a samokończącej 78,2 kg N ha -1, natomiast ilość azotu zgromadzonego w biomasie wsiewki rzodkwi oleistej wahała się w granicach 48,3 58,5 kg N ha -1. Pogłówne nawoŝenie azotem spowodowało zwiększenie plonu ziarna o 13,8%. NajwyŜszy plon uzyskano po bobiku tradycyjnym z wsiewką rzodkwi oleistej oraz nawoŝeniem pogłównym 7,97 t ha -1. Opóźniony termin siewu oraz pogłówne nawoŝenie azotem istotnie zwiększyło zawartość białka ogólnego w ziarnie pszenicy. Optymalny termin siewu pszenicy ozimej oraz pogłówne nawoŝenie azotem sprzyjały wykształceniu większej liczby kłosów na m 2. SUBSEQUENT EFFECTS OF FIELD BEAN, CATCH CROPS, AND MAIN FERTILIZATION WITH NITROGEN ON THE YIELD OF WINTER WHEAT Bogdan Kulig, Wiesław Szafrański, Tadeusz Zając Department of Crop Production, Agricultural University, Kraków Key words: field bean, catch crops, wheat, date of sowing, nitrogen fertilization Summary Field experiments were carried out in to determine the forecrop effects of different field bean types with catch crop (fodder radish) on winter wheat (cv. Rysa) yields. The second factor was the term of sowing (recommended sowing date and 3 weeks later), and the third - nitrogen fertilization (0, 50 kg N ha -1 ). Average amount of total nitrogen in the ploughed straw for indeterminate type of field bean was 74.2 kg N ha -1 and for determinate type reached 78.2 kg N ha -1, whereas the amount of total nitrogen in fodder radish biomass ranged from 48.3 to 58.5 kg N ha -1. Top dressing fertilization with nitrogen increased the grain yield by about 13.8%. The highest yield of winter wheat was obtained after indeterminate cultivar of field bean with fodder radish companion crop, and top dressing N-fertilization 7.97 t ha -1. Later sowing resulted in reduction of winter wheat grain yield and significant increase of total protein content. Recommended term of sowing and top dressing N-fertilization enabled to increase the number of ears per m 2. Dr hab. Bogdan Kulig Katedra Szczegółowej Uprawy Roślin Akademia Rolnicza im. H. Kołłątaja Al. Mickiewicza KRAKÓW bkulig@ar.krakow.pl