WPŁYW TERMINU POBIERANIA PRÓBEK DO ANALIZ NA ZAWARTOŚĆ SKŁADNIKÓW POKARMOWYCH W LIŚCIACH CZTERECH ODMIAN BORÓWKI WYSOKIEJ (VACCINIUM CORYMBOSUM L.

Transkrypt

1 Roczniki Akademii Rolniczej w Poznaniu CCCLXXXIII (2007) IWONA DOMAGAŁA-ŚWIĄTKIEWICZ, KRZYSZTOF KOLARSKI WPŁYW TERMINU POBIERANIA PRÓBEK DO ANALIZ NA ZAWARTOŚĆ SKŁADNIKÓW POKARMOWYCH W LIŚCIACH CZTERECH ODMIAN BORÓWKI WYSOKIEJ (VACCINIUM CORYMBOSUM L.) Z Katedry Uprawy Roli i Nawożenia Roślin Ogrodniczych Akademii Rolniczej im. Hugona Kołłątaja w Krakowie ABSTRACT. Effect of plant samples collection date on nutrients leaf content and nutrient plant status of four species of highbush blueberries ( Bluecrop, Croatan, Darrow and Heerma ) were studied. The plant material was sampled two dates: date I on the turn of June and July and date II at the beginning of August. The date of collection of plant samples affected significantly the content of N, P, Mg and Zn in leaves of highbush blueberry. The analysis of leaves sampled in the first term proved status of nutrition of plant with K, Zn, Mn and Fe. The content of N, P, Mg, Ca and Cu was be the assumed as. The nutritional status of plant determined at the beginning of August was for macronutrients (with exception of P) and all micronutrients. The significant differences between cultivars with regard to dry matter, K, Mg, Ca and Mn content in leaves of highbush blueberry were proved. Key words: highbush blueberries, leaves mineral content, plant nutrient status Wstęp Borówka wysoka jest rośliną o specyficznych wymaganiach glebowych. Najlepiej rośnie i owocuje na glebach zasobnych w substancję organiczną (>3,5%), piaszczystych, ale dostatecznie wilgotnych, o ph KCL 3,8-4,8 i przy relatywnie niskim poziomie nawożenia (Kępka i Pliszka 1985, Mercik i Smolarz 1995, Pliszka 2002, Smolarz 2003). Przy ustalaniu potrzeb nawożenia roślin sadowniczych oprócz analiz chemicznych gleby wykorzystuje się ocenę stanu odżywienia roślin. W przypadku borówki amerykańskiej zalecane są dwa terminy pobierania części wskaźnikowych roślin do analiz wczesny (II dekada czerwca) według zaleceń holenderskich i późniejszy (przełom lipca i sierpnia) według zaleceń amerykańskich (Pliszka 2002). Zaletą wczesnego terminu Rocz. AR Pozn. CCCLXXXIII, Ogrodn. 41: Wydawnictwo Akademii Rolniczej im. Augusta Cieszkowskiego w Poznaniu, Poznań 2007 PL ISSN

2 298 I. Domagała-Świątkiewicz, K. Kolarski pobierania liści do analiz jest możliwość korekty zaleceń nawozowych i interwencyjnego nawożenia jeszcze tego samego roku. Wadą natomiast jest mało stabilna zawartość składników pokarmowych w liściach borówki, które nie osiągnęły jeszcze pełnej dojrzałości w tym czasie w naszych warunkach klimatycznych. Celem przeprowadzonych badań była ocena wpływu terminu pobierania próbek materiału roślinnego do analiz na skład chemiczny liści i określenie stopnia odżywienia borówki wysokiej makro- i mikroskładnikami. Materiał i metody Badania prowadzono w Garlicy Murowanej pod Krakowem w latach 2004 i 2006 na poletku doświadczalnym założonym w 1986 roku (18-letnia plantacja) na glebie brunatnej wytworzonej z lessu, o składzie pyłu gliniastego w warstwie 0-20 i cm. Gleba w warstwie próchnicznej miała odczyn kwaśny ph KCL 4,7, zawartość substancji organicznej 1,69% oraz wysoką zawartość fosforu, potasu i magnezu (tab. 1). Krzewy czterech odmian borówki wysokiej: Bluecrop, Croatan, Darrow, Heerma rosły w rozstawie 2 1,5 m. Plantacja była ściółkowana trocinami oraz co roku na wiosnę nawożona siarczanem amonu w dawce 50 kg N ha -1. Właściwości fizykochemiczne gleby Soil properties Tabela 1 Właściwość Properties Warstwa gleby Soil layer (cm) Piasek Sand 0,1-1 mm 0-20 Pył Silt 0,1-0,02 mm 0-20 Ił Clay < 0,02 mm 0-20 ph KCl 0-20 ph H2 O 0-20 Substancja organiczna (%) Organic matter (%) 0-20 P ER (mg 100 g -1 ) 0-20 K ER (mg 100 g -1 ) 0-20 Mg Sch. (mg 100 g -1 ) 0-20 Średnia Mean 18,7 14,7 49,7 49,0 31,7 36,0 4,70 5,39 5,45 6,18 1,69 1,25 12,9 14,9 20,7 20,1 6,5 7,0 Współczynnik zmienności V Coefficients of variation (%) 16,4 39,4 4,6 2,0 13,1 14,4 15,6 10,9 13,4 8,2 17,8 4,8 24,4 20,4 18,1 16,2 10,0 10,6

3 Wpływ terminu pobierania próbek do analiz Próbki materiału roślinnego pobierano w dwóch terminach: na przełomie czerwca i lipca (I termin) oraz na początku sierpnia (II termin). Części wskaźnikowe stanowiły 1iście (4-6 od wierzchołka) pobrane z pędów nieowocujących (po 10 liści z 6 krzewów). Materiał roślinny po wysuszeniu w 70 C poddano mineralizacji w mieszaninie kwasów HNO 3 :HClO 4 :H 2 SO 4. Zawartość K, Mg, Ca, Mn, Cu, Zn, Fe oznaczono metodą AAS, a P z molibdenianem amonu spektrofotometrycznie. Azot ogólny po mineralizacji z H 2 SO 4 oznaczono metodą Kjeldahla (Ostrowska i in. 1991). W obydwu terminach pobierania próbek materiału roślinnego analizowano również glebę na zawartość makro- i mikroelementów (dane niepublikowane ze względu na ograniczoną objętość pracy). Uzyskane w czterech powtórzeniach wyniki opracowano statystycznie przy zastosowaniu dwuczynnikowej analizy wariancji (termin, odmiana). Prezentowane w pracy wyniki są średnimi za okres dwóch lat badań. Wyniki i dyskusja Gleba, na której zlokalizowano plantację borówki wysokiej, zawierała 31,7% części spławialnych (< 0,02 mm) w warstwie próchnicznej oraz 36,0% w warstwie podornej. Oznaczona zawartość substancji organicznej w próbkach pobranych z warstwy 0-20 cm wynosiła średnio 1,69%. Mimo że oznaczone właściwości fizykochemiczne stanowiska glebowego znacznie odbiegały od zalecanych w uprawie borówki wysokiej (gleba ciężka, niska, w stosunku do zalecanej zawartość próchnicy), to na plantacji nie obserwowano żadnych objawów niedoboru składników; wzrost roślin był zadowalający, a plonowanie wyrównane (w 2004 roku mieściło się w ie 3,5-7,4 kg krzew -1 w zależności od odmiany dane niepublikowane). Według Smolarza (2003) i Korczaka (1989) dobry wzrost roślin i zadowalające plonowanie borówki wysokiej można uzyskać także na glebach cięższych, po rozluźnieniu ich trocinami i zastosowaniu ściółki organicznej. Ballinger i Kushman (1966) podają, że warunki glebowe oraz klimatyczne mogą w znacznym stopniu modyfikować zawartości składników pokarmowych w liściach borówki wysokiej. W przeprowadzonych badaniach warunki pogodowe panujące w latach pobierania próbek do analiz istotnie wpływały na zawartość N, P, K, Ca i Zn. Wyższą zawartością N i K charakteryzowały się liście pobierane do badań w 2006 roku (suche i ciepłe lato), natomiast w 2004 roku oznaczano więcej P, Ca i Zn (dane niepublikowane). Termin pobierania materiału roślinnego do analiz istotnie wpływał na zawartość N, P, Mg i Zn w liściach borówki wysokiej (tab. 2, 3). Więcej N i Mg zawierały liście badane w drugim terminie, natomiast oznaczano w nich niższe ilości P i Zn. Analiza liści pobranych na przełomie czerwca i lipca (I termin) wykazała optymalny stopień odżywienia roślin K, Zn, Mn i Fe. Oznaczona w tym terminie w liściach zawartość N, P, Mg, Ca oraz Cu znajdowała się natomiast poniżej u przyjętego według zaleceń holenderskich jako optymalny (Pliszka 2002). Jak podaje Pliszka (2002), metoda pobierania liści do analiz w czerwcu ma niewielu zwolenników z uwagi na stosunkowo dużą dynamikę zmian w zawartości składników w liściach w tym okresie. Stopień zaopatrzenia roślin w składniki pokarmowe określony na początku sierpnia w przypadku makroskładników (z wyjątkiem P) i wszystkich mikroelementów był natomiast optymalny. Uzyskanie wyników analiz w późnym okresie wegetacji wydaje się być jednak

4 300 I. Domagała-Świątkiewicz, K. Kolarski Tabela 2 Ocena zawartości makroskładników (% s.m.) w liściach borówki wysokiej pobranych w dwóch terminach ( z lat 2004 i 2006) Macronutrients content (% d.m.) in highbush blueberry leaves taken in two terms (average 2004 and 2006) I termin Term I ocena of value II termin Term II ocena of value N * 1,70-2,04 1,86 2,25-2,75 niska 1,74-2,10 1,91 1,80-2,10 optymalna P * 0,05-0,16 0,12 0,20-0,30 niska 0,05-0,15 0,10 0,12-0,40 niska K 0,35-0,57 0,47 0,45-0,75 optymalna 0,29-0,62 0,45 0,35-0,65 optymalna Mg * 0,10-0,19 0,13 0,15-0,25 niska 0,11-0,25 0,17 0,12-0,25 optymalna Ca 0,17-0,57 0,31 0,40-0,80 niska 0,24-0,87 0,47 0,40-0,80 optymalna * Istotne różnice pomiędzy zawartością składników w liściach a terminem pobierania próbek do analiz dla α = 0,05. * Significant for p = Składnik Nutrient Składnik Nutrient Tabela 3 Ocena zawartości mikroskładników (ppm) w liściach borówki wysokiej pobranych w dwóch terminach ( z lat 2004 i 2006) Micronutrients content (% d.m.) in high bush blueberry leaves taken in two terms (average 2004 and 2006) I termin Term I ocena of value Zn * 8,5-16,9 12, optymalna Mn 64,8-375,5 201, optymalna Cu ** 2,0-13,3 6, niska Fe 54,5-102,3 79, optymalna II termin Term II ocena of value 7,2-16,1 10, optymalna 112,8-227, optymalna -369,9 6,2-9,3 23, optymalna optimal 53,5-105,8 78, optymalna * Istotne różnice pomiędzy zawartością składników w liściach a terminem pobierania próbek do analiz dla α = 0,05. ** Wyniki oznaczeń miedzi tylko dla roku * Significant for p = 0.05 ** Cu content only for 2006.

5 Wpływ terminu pobierania próbek do analiz mało przydatne z punktu widzenia korekty nawożenia w danym roku na podstawie stanu odżywienia roślin. Rośliny wyraźnie reagują na nawożenie przede wszystkim na początku okresu wegetacji, kiedy zapotrzebowanie na makro- i mikroskładniki jest największe. Złe zaopatrzenie roślin w składniki pokarmowe w okresie wiosny i wczesnego lata może natomiast ujemnie wpłynąć na wzrost i plonowanie roślin (Smagula 2004). Wykazano różnice odmianowe w zawartości suchej masy, K, Mg, Ca, i Mn w liściach czterech odmian borówki wysokiej (tab. 4). Istotnie większą suchą masą charakteryzowały się odmiany Croatan i Heerma. Najwięcej Mg w liściach zawierały odmiany Heerma i Bluecrop. Liście odmiany Heerma charakteryzowały się także dużą zawartością Mn, natomiast stężenie w nich K było istotnie niższe niż w pozostałych odmianach. Duże różnice w zawartości Ca obserwowano w liściach odmian Bluecrop (0,62%) i Croatan (0,35%). Tabela 4 Zawartość makro- (% s.m.) i mikroskładników w (ppm) w liściach 4 odmian borówki wysokiej ( z lat 2004 i 2006 i terminów pobierania próbek materiału roślinnego do analiz) Macro- (% d.m) and micronutrients (ppm) content in four high bush blueberry cultivars (average 2004 and 2006 and terms of collection of plant samples) Odmiana Cultivar s.m. d.m. (%) Makroelementy Macronutrients Mikroelementy Micronutrients N P K Mg Ca Cu * Zn Mn Fe Bluecrop 40,2 b 1,92 a 0,12 a 0,48 a 0,16 a 0,42 a 5,6 a 11,6 a 213,3 b 76,8 a Croatan 42,0 a 1,89 a 0,10 a 0,46 a 0,14 b 0,35 b 7,1 a 11,8 a 209,9 b 80,9 a Darrow 39,8 b 1,88 a 0,11 a 0,47 a 0,13 b 0,40 ab 7,0 a 10,4 a 160,1 c 79,9 a Heerma 41,5 a 1,85 a 0,11 a 0,42 b 0,18 a 0,39 ab 7,6 a 11,6 a 275,2 a 78,7 a Ocena statystyczna dla α = 0,05. * Wyniki oznaczeń miedzi tylko dla roku Significant for p = * Cu content only for Wnioski 1. Termin pobierania materiału roślinnego do analiz istotnie wpływał na zawartość N, P, Mg i Zn w liściach borówki wysokiej. Średnio więcej N i Mg, natomiast P i Zn oznaczano w liściach na początku sierpnia (II termin). 2. Analiza liści pobranych w I terminie wykazała optymalny stopień odżywienia roślin K, Zn, Mn i Fe oraz niski N, P, Mg, Ca i Cu. Natomiast stopień zaopatrzenia roślin w składniki pokarmowe określony w II terminie w przypadku makroskładników (za wyjątkiem fosforu) i wszystkich mikroelementów był optymalny. 3. Wykazano istotne różnice odmianowe w zawartości suchej masy, K, Mg, Ca i Mn w liściach czterech odmian borówki wysokiej.

6 302 I. Domagała-Świątkiewicz, K. Kolarski Literatura Ballinger W.E., Kushman L.J. (1966): Factors affecting the mineral element content of leaves and fruit of Wolcott bluberries. Proc. Am. Soc. Hort. Sci. 88: Kępka M., Pliszka K. (1985): Physico-chemical properties of soils in field trials with highbush blueberries. Acta Hort. 165: Korczak R.F. (1989): Adaptability of blueberry species to various soil types. III. Final and tissue analyses. J. Plant Nutr. 12, 11: Mercik S., Smolarz K. (1995): Influence of fertilization and mulching on the growth, fruiting and chemical composition of soil and leaves of highbush blueberry. Acta Hort. 383: Ostrowska A., Gawliński S., Szczubiałka Z. (1991): Metody analizy i oceny właściwości gleb i roślin. Inst. Ochr. Środ., Warszawa. Pliszka K. (2002): Borówka wysoka. PWRiL, Warszawa. Smagula J.M. (2004): Diammonium phosphate application date affects Vaccinium angustifolium nutrient uptake and yield. Small Fruit Rev. 3, 1/2: Smolarz K. (2003): Uprawa borówki i żurawiny. Hortpress, Warszawa. THE EFFECT OF PLANT SAMPLES COLLECTION DATE ON NUTRIENTS LEAF CONTENT OF FOUR SPECIES OF HIGHBUSH BLUBERRY (VACCINIUM CORYMBOSUM L.) Summary The study was carried out in 2004 and 2006 on an experimental field in Garlica Murowana near Cracow founded in 1989 on brown soil developed from loess. This soil is characterized by texture of loamy silt, medium organic matter content and high content of P, K and Mg. The bushes of four cultivars of high-bush blueberry ( Bluecrop, Croatan, Darrow and Heerma ) were planted in spacing m. The plantation was mulched with sawdust and fertilized with ammonium sulphate in dose 50 kg ha -1 every year in spring. The plant material was sampled on two dates: date I on the turn of June and July and date II at the beginning of August. The leaves collected from non-fructifying shoots (4-6th from apex) were used as indicators of nutritional status of plant. The date of collection of plant samples affected significantly the content of N, P, Mg and Zn in leaves of highbush blueberry. The analysis of leaves sampled in the first term proved status of nutrition of plant with K, Zn, Mn and Fe. The content of N, P, Mg, Ca and Cu was be the assumed as. The nutritional status of plant determined at the beginning of August was for macronutrients (with exception of P) and all micronutrients. The significant differences between cultivars with regard to dry matter, K, Mg, Ca and Mn content in leaves of highbush blueberry were proved.