Roczniki Akademii Rolniczej w Poznaniu CCCLXXXIII (2007) JÓZEF NURZYŃSKI, KATARZYNA DZIDA, LIDIA NOWAK ODDZIAŁYWANIE NAWOŻENIA AZOTOWEGO NA PLON I SKŁAD CHEMICZNY KALAREPY Z Katedry Uprawy i Nawożenia Roślin Ogrodniczych Akademii Rolniczej w Lublinie ABSTRACT. The research was conducted in a greenhouse on kohlrabi grown in peat. The following were investigated: yield, dry matter, vitamin C, NO 3, Ca, Mg, P, K in the leaves and in stems. Plants were fertigated with a nitrogen 0.3; 0.6; 0.9; 1.2 g dm -3 of substrate. Key words: kohlrabi, N fertilization, yield, nitrate Wstęp Kalarepa jest zaliczana do grupy warzyw o dużej wartości odżywczej. Zawiera dużo białka, witaminy C oraz składników mineralnych. Częścią jadalną tej rośliny są zgrubienia łodygowe, a także liście. Liście zawierają zdecydowanie więcej witaminy C, białka, wapnia w porównaniu ze zgrubieniami (Nurzyńska-Wierdak 2005, 2006). Ponadto, ważnym zagadnieniem jest zawartość azotanów w częściach jadalnych tej rośliny. Kalarepa, podobnie jak inne gatunki z tej rodziny, wymaga większych dawek azotu. Stąd też łatwo jest przenawozić ją azotem, co wiąże się, między innymi, z podwyższoną zawartością azotanów, mimo że plon zarówno liści, jak i zgrubień będzie się zwiększał. Interesującą metodę, polegającą na wysiewie azotu do gleby w formie zredukowanej (siarczan amonu, mocznik) opracował Sommer (2005). Nawóz umieszcza się punktowo w odległości około 10 cm od głównej masy korzeniowej jako N-Depozyt. Metodę tę z powodzeniem zastosowali Panak i in. (1996) oraz Blanke i Bacher (2001) w uprawie kalarepy. Celem przedstawionych badań było oznaczenie zawartości N-ogółem., N-NO 3, P, K, Ca, Mg w liściach i zgrubieniach kalarepy po zastosowaniu coraz większych dawek azotu. Ponadto określono plon liści i zgrubień, zawartość suchej masy i witaminy C. Rocz. AR Pozn. CCCLXXXIII, Ogrodn. 41: 583-587 Wydawnictwo Akademii Rolniczej im. Augusta Cieszkowskiego w Poznaniu, Poznań 2007 PL ISSN 0137-1738
584 J. Nurzyński, K. Dzida, L. Nowak Materiał i metody Doświadczenie z kalarepą odmiany Wiedeńska biała przeprowadzono w szklarni, w 2003 (12.04-28.05) i 2004 (14.04-31.05) roku, w doniczkach dwulitrowych, napełnionych torfem przejściowym, zwapnowanym do 6,5 ph. Doświadczenie założono metodą kompletnej randomizacji w ośmiu powtórzeniach. Powtórzeniem była doniczka z jedną rośliną. Składniki pokarmowe zastosowano w następujących ilościach (g dm -3 podłoża): N 0,3; 0,6; 0,9; 1,2; P 0,5; K 0,8; Mg 0,4; oraz (mg dm -3 podłoża): Fe 8,0; Cu 13,3; Mn 5,1; B 1,6; Mo 3,7; Zn 0,74. Zastosowano: azot w postaci saletry amonowej, fosfor jako superfosfat 20% P, potas siarczan potasu, magnez siarczan magnezu jednowodny, żelazo w postaci chelatu, miedź, mangan, cynk jako siarczany, bor kwas borowy, Mo molibdenian amonu. Analizy chemiczne wykonano powszechnie stosowanymi metodami. Z uwagi na niewielkie różnice otrzymanych wyników w obu latach, w tabelach przedstawiono wartości średnie z 2003 i 2004 roku. Wyniki i dyskusja Wzrost roślin przez cały okres wegetacji przebiegał prawidłowo. Nie zaobserwowano zniekształceń liści, plonu czy też jasnozielonej barwy, czego można było spodziewać się w obiektach z najmniejszą dawką azotu. Interesująco przedstawia się zawartość składników pokarmowych oraz wartość ph i EC w podłożu (tab. 1). Tabela 1 Zawartość N, P, K, Ca, Mg w podłożu oraz wartość ph i EC (średnie z 2003-2004) Concentration of nutrients in substrate (means from 2003-2004) Dawka N Dose of N (g dm -3 ) N-NH 4 N-NO 3 N-NH 4 + N-NO 3 P K Ca Mg mg dm -3 podłoża mg dm -3 substrate ph H2 O EC (ms cm -1 ) 0,3 11 21 32 100 166 1 167 125 6,7-6,8 1,0 0,6 29 78 107 105 238 1 240 131 6,5-6,6 1,5 0,9 42 121 163 123 281 1 245 139 6,4-6,5 1,5 1,2 122 291 413 130 338 1 307 148 6,2-6,3 1,8 Coraz większe nawożenie azotowe spowodowało wzrost zawartości azotu mineralnego (N-NH 4 + N-NO 3 ), co jest zjawiskiem normalnym, przy czym w obiekcie z największą dawką azotu, azotu mineralnego dla kalarepy było za dużo. Coraz większa koncentracja azotu spowodowała zmiany w zawartości pozostałych składników pokarmowych. Odnotowano wzrost zawartości fosforu, potasu, wapnia i magnezu. Ponadto wartość ph zmniejszyła się oraz wykazano niewielki wzrost koncentracji soli (EC). Zmiany kwasowości podłoża można wyjaśnić zakwaszającymi właściwościami saletry
Oddziaływanie nawożenia azotowego... 585 amonowej; znane jest także oddziaływanie azotanów na wzrost wartości EC (Nurzyński 1996). Natomiast wzrost zawartości P, K, Ca, Mg jest trudny do wytłumaczenia, zwłaszcza że w liściach oraz w zgrubieniach roślin zmiany zawartości tych składników pokarmowych są bardzo małe (tab. 2). Tabela 2 Plon, zawartość suchej masy, witaminy C oraz składników pokarmowych w liściach oraz zgrubieniach kalarepy (średnie z 2003-2004) The yield and dry matter, vitamin C, N, P, K, Ca, Mg, content in leaves and stems of kohlrabi (mean from 2003-2004) Część rośliny Plant organ Plon (g roślina -1 ) Yield (g plant -1 ) Sucha masa (%) Dry matter (%) Witamina C (mg 100 g -1 św.m.) Vitamin C (mg 100 g -1 f.m.) N-ogółem (% s.m.) N-Total N-NO 3 (% s.m.) P (% s.m.) K (% s.m.) Ca (% s.m.) Mg (% s.m.) Liście Leaves Zgrubienia Stems dawka N (g dm -3 ) dose of N (g dm -3 ) 0,3 0,6 0,9 1,2 0,3 0,6 0,9 1,2 137,40 160,50 182,00 180,20 151,30 201,80 200,70 181,00 14,80 11,50 13,50 14,00 9,70 8,90 10,50 9,10 104,10 104,60 96,80 98,10 76,50 75,50 71,40 72,60 1,71 3,71 4,22 4,52 2,36 3,38 4,11 4,48 0,01 0,03 0,45 0,51 0,01 0,02 0,23 0,19 0,13 0,13 0,14 0,12 0,41 0,36 0,31 0,30 1,72 2,75 2,82 1,88 3,38 3,00 2,63 2,76 2,36 2,86 3,42 2,91 0,57 0,35 0,43 0,44 0,21 0,29 0,34 0,28 0,15 0,15 0,14 0,15 NIR 0,05 dla plonu liści 18,548, dla zgrubień 28,331 LSD 0.05 for yield of leavers 18.548, for stems 28.331 Plon liści oraz zgrubień kalarepy zwiększał się pod wpływem nawożenia azotowego. Dotyczy to głównie liści, których zebrano najwięcej po zastosowaniu trzeciej dawki azotu, co odpowiadało średniej koncentracji azotu mineralnego w granicach 160 mg N-NH 4 + N-NO 3 dm -3 podłoża. Natomiast największy plon zgrubień otrzymano przy koncentracji azotu od około 100 mg dm -3 do około 160 mg dm -3 podłoża (tab. 2). Porównując wyniki zawartości suchej masy, witaminy C, azotu ogółem, azotanów oraz P, K, Ca, Mg w liściach i zgrubieniach kalarepy, można zauważyć znaczne zróżni-
586 J. Nurzyński, K. Dzida, L. Nowak cowanie. Liście zawierały więcej suchej masy, witaminy C, wapnia, magnezu, azotanów oraz mniej fosforu i potasu. Zawartość azotu ogółem, co wskazuje na zawartość białka, w liściach i zgrubieniach kształtowała się podobnie. Na podstawie otrzymanych wyników można stwierdzić, że liście kalarepy charakteryzują się wysoką wartością odżywczą, co w okresie wiosennym ma duże znaczenie w odżywianiu się ludzi. Zwrócenia uwagi wymaga jedynie zawartość azotanów, która po zastosowaniu dużych dawek azotu, może pogarszać jakość plonu. Na te zależności zwraca uwagę Nurzyńska-Wierdak (2005, 2006), na podstawie wyników swoich badań. Zwiększona zawartość azotanów, która może występować w liściach, wiąże się nie tylko z nawożeniem azotowym. Ważne są również warunki redukcji azotanów w roślinie, a przede wszystkim zawartość molibdenu, jako składnika reduktazy azotanowej. Zarówno kalarepa, jak też inne rośliny z rodziny kapustowatych potrzebują więcej siarki, jako składnika pokarmowego. Rośliny pobierają siarkę przede wszystkim w formie dwuwartościowego anionu, który działa również antagonistycznie na pobieranie molibdenu (MoO 4-2 ). Wysoki poziom siarczanów w podłożu powoduje nagromadzenie się azotanów w roślinie co nie jest wynikiem przenawożenia azotowego, lecz z uwagi na niedobór molibdenu stanowi osłabioną zdolność jego redukcji i dalszego przetwarzania (Nurzyński 1999). Łata i in. (2002), prowadząc badania nad wpływem nawożenia azotowego na potencjał antyoksydacyjny roślin, skoncentrowały się nad oceną zawartości glutationu i askorbinianu oraz współdziałających z nimi enzymów w liściach i zgrubieniach kalarepy. Wykazano duże zróżnicowanie tych związków, porównując liście i zgrubienia. Liście zawierały średnio 1,5-krotnie więcej glutationu, prawie 3-krotnie więcej askorbinianu, a aktywność reduktazy glutationowej była 4,2-krotnie większa w porównaniu ze zgrubieniami. Wskazuje to na duże znaczenie liści kalarepy jako źródła antyutleniaczy. Otrzymane wyniki, a także dane z literatury, wyraźnie wskazują na to, że kalarepa uprawiana wiosną jest cennym warzywem, a częścią jadalną powinny być zarówno jej zgrubienia, jak i liście. Wnioski 1. Zawartość azotu mineralnego (N-NH 4 + N-NO 3 ) w uprawie wiosennej kalarepy powinna kształtować się w przedziale 100-160 mg N dm -3 podłoża. 2. Coraz większe nawożenie azotowe zwiększało zawartości P, K, Ca, Mg w podłożu. 3. Liście zawierały więcej suchej masy, witaminy C, azotanów, wapnia, magnezu oraz mniej fosforu i potasu w porównaniu ze zgrubieniami. Literatura Blanke M., Bacher W. (2001): Effects of ammonium depot (Cultan) fertilization on plant and soil nitrate content and metabolism of kohlrabi plants. Acta Hort. 563: 61-66. Łata B., Przeradzka M., Trąmpczyńska A. (2002): Wpływ nawożenia azotem na poziom i aktywność wybranych elementów systemu antyoksydacyjnego w zgrubieniu i liściu kalarepy odm. Korist F 1. Rocz. AR Pozn. 341, Ogrodn. 35: 11-18.
Oddziaływanie nawożenia azotowego... 587 Nurzyński J. (1996): Fizjologiczne aspekty odżywiania się roślin w uprawach pod osłonami. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 429: 21-24. Nurzyński J. (1999): Nawożenie a skład chemiczny warzyw. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 466: 31-40. Nurzyńska-Wierdak R. (2005): Plon i skład chemiczny liści kalarepy w zależności od odmiany i rodzaju nawozu azotowego. Zesz. Nauk. AR Wroc. 515: 379-384. Nurzyńska-Wierdak R. (2006): Plon oraz skład chemiczny liści rokietty i kalarepy w zależności od nawożenia azotowo-potasowego. Wyd. AR, Lublin 307. Panak H., Sienkiewicz S., Wojnowska T. (1996): Zawartość azotanów w kalarepie i w glebie w zależności od nawożenia NH 4 -depot. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 440: 285-290. Sommer K. (2005): Cultan Dungung. Verlag T.H. Mann, Gelsenkirchen. THE EFFECT OF DIFFERENT NITROGEN FERTILIZATION ON YIELDING OF KOHLRABI AND CHEMICAL COMPOSITION IN LEAVES AND STEMS Summary The effect of increasing doses of nitrogen (NH 4 NO 3 ) on yield of kohlrabi was investigated. The greenhouse experiment was conducted in 2-litre plastic bands filled with peat substrate. Leaves of kohlrabi contain higher amount of dry matter, vitamin C, NO 3, Ca, Mg and lower P, K than in stems. It was found on the basis of the yield leaves and stems and chemical composition optimum concentration of mineral nitrogen was 100-160 mg dm -3 of substrate.