Wpływ nawozów organicznych i mineralnych na jakość uprawy rzodkiewki Raphanus sativus L. var. sativus odmiany Saxa wysianej na madach i bielicach z terenów Pomorza. Marek Chmielewski kl. III E V I L i c e u m O g ó l n o k s z t a ł c ą c e im. Wacława Sierpińskiego w Gdyni Opiekun: Marzena Gross 1 z 7
Streszczenie Obiektem badań była rzodkiewka Raphanus sativus L. var. sativus odmiany Saxa, która przeznaczona jest zarówno do uprawy ogrodowej jak i doniczkowej (balkonowej). Badania przebiegały przez okres dwóch kolejnych sezonów wegetacyjnych lat 2014 i 2015. Próba badawcza stanowiła 640 roślin rzodkiewki, po 320 w każdym roku. Analizie wyników podlegały korzenie spichrzowe i liście. Ze względu na silną redukcję łodygi, którą widać jako zielone zgrubienie na górze korzenia spichrzowego, nie została ona mierzona. Przez dokładne pomiary dojrzałych rzodkiewek uzyskałem powtarzalne rezultaty w poszczególnych próbach doświadczalnych. Próbami doświadczalnymi były uprawy umieszczone w doniczkach z glebami: mada lub bielica oraz nawozami organicznymi (obornik, biohumus) lub mineralnymi (nawóz fosforowy, azotowy). Próbami kontrolnymi były rzodkiewki, którym nie podano żadnego nawozu. Próby badawcze porównałem zarówno w grupie takiej samej ziemi (mady lub bielicy) z dodatkiem różnych nawozów oraz różnej ziemi i tych samych nawozów (mada + nawóz azotowy porównana z bielicą + nawóz azotowy). Największe części spichrzowe posiadały rzodkiewki uprawiane na madach z dodatkiem nawozu azotowego. Wyniki pomiarów liści w trzech próbach badawczych (mada z biohumusem, bielica z azotowym i bielica z fosforowym) są bardzo podobne - różnica nie przekroczyła 0,2 cm. Wstęp Rzodkiewka Raphanus sativus L. var. sativus odmiany Saxa jest popularną, ogólnodostępną odmianą rzodkiewki, której korzeń spichrzowy przybiera lekko wydłużony, bądź zbliżony do okrągłego kształt. Liście są jadalne, o ostro-gorzkim smaku. Bogate są w witaminę C, wapń oraz fosfor [lit.6,7]. Charakterystyczną cechą badanej odmiany jest ciemnoczerwona barwa części spichrzowej korzenia (ryc. 1), ostry smak, duża zawartość witamin z grupy B, kwasu pantotenowego oraz potasu i magnezu (według producenta). Rzodkiewka uprawna wywodzi się od rzodkwi zwyczajnej, naturalnie występującej w Azji (choć odmiana hodowlana może także dziczeć); po raz pierwszy wyhodowana już przez starożytnych Egipcjan [lit.7]. Jej uprawa jest prosta i przy właściwym dbaniu o roślinę gwarantuje obfite plony. Inspiracją do badań były nieudane uprawy rzodkiewki na balkonie przez moją mamę. Zainteresowało mnie czy u większej ilości osób występują także problemy z uprawą tej rośliny. Z tego powodu postanowiłem zrobić ankietę, którą przeprowadziłem w roku 2013. Dwustu pięćdziesięciu ankietowanym zadałem pytania dotyczące: gatunków uprawianych roślin, stosowanych gleb oraz nawozów. Wynikało z niej, że większość ankietowanych zajmujących się ogrodnictwem balkonowym nie stosuje nawozów i nie zastanawia się nad wyborem gleby do uprawy. Z przeprowadzonych rozmów wywnioskowałem również, że częste niepowodzenia zniechęcały ich do uprawy tego warzywa. W związku z tym celem mojej pracy było: zbadanie wpływu rodzaju gleby i użytego nawozu na wzrost rzodkiewki, w szczególności jej korzeni spichrzowych i liści, określenie wydajności uprawy w poszczególnych próbach badawczych i kontrolnych (ilość wyhodowanych roślin), zwiększenie jakości uprawy balkonowej rzodkiewki (wielkość korzeni spichrzowych i liści), podzielenie się wnioskami z pracy z osobami zainteresowanymi uprawą rzodkiewki, między innymi na ogrodniczych forach internetowych 2 z 7
Materiały i metody badawcze W celu oceny jakości zbiorów rzodkiewki odmiany Saxa w różnych warunkach uprawy mierzyłem długość liści i wielkość części korzenia (części spichrzowej oraz części pobierającej wodę i sole mineralne). Rzodkiewki uprawiane były na balkonie, w 10 skrzynkach na ziemię o wymiarach : 75x25x20 cm, z których 5 zawierało madę, a 5 bielicę. Gleba mada pochodziła z terenów Żuław Wiślanych niedaleko miejscowości Cedry Wielkie, a gleba bielicowa z terenów leśnych Borów Tucholskich koło miejscowości Czersk. Rzodkiewki wysiewałem w odległości ok. 3,5 cm między sobą w dwóch grządkach oddalonych od siebie o 15 cm. Łączna liczba wysianych przeze mnie nasion w okresie 2 lat wyniosła 800 sztuk, po 400 sztuk rocznie. Balkon, na którym prowadziłem badania posiadał równomierne oświetlenie w każdym miejscu ze względu na swoją południową wystawę, dzięki czemu każda próba miała porównywalne warunki nasłonecznienia i temperaturę w danym roku. Rzodkiewki wysiałem zgodnie z zaleceniami producenta 18 maja, a zebrałem 22 lipca, zarówno w roku 2014 jak i 2015. Rzodkiewkom w każdej próbie zapewniłem taką samą ilość wody (100 ml, odmierzone kolbą miarową ze skalą wyrażoną w mililitrach) oraz w próbach badawczych ilości nawozów zalecane przez producenta (także odmierzane kolbą miarową). Wszystkie rośliny w skrzynkach podlewałem codziennie w godzinach wieczornych. Warunki pogodowe w okresie prowadzenia badań były bardzo podobne. Oba rodzaje gleby zebrałem i przygotowałem według tych samych procedur [lit.4]: sprawdziłem na mapie geologicznej Pomorza miejsca występowania gleby [lit.8], znając przybliżone wartości odczynu ph gleby zbierałem próbki gleby z miejsc ich występowania i poddawałem badaniu pehametrem - chemicznym z wykorzystaniem płynu Helliga oraz elektronicznym i transportowałem na miejsce uprawy [lit.8], każdorazowo na rok przed wykonaniem doświadczeń, nawiozłem jedną z 5 doniczek obornikiem naturalnym (producent: Biopon), w latach doświadczalnych, nawoziłem zgodnie z zaleceniami producenta, regularnie co 2 tygodnie, przez dwa miesiące, 3 kolejne doniczki nawozem azotowym, fosforowym oraz biohumusem (producent : Biopon), nie nawieziona żadnym nawozem gleba stała się próbą kontrolną. W trakcie uprawy rzodkiewek obserwowałem ich wzrost, od momentu pojawienia się pierwszych liścieni, do momentu zbioru. Po zebraniu rzodkiewek postępowałem z nimi w następujący sposób : zebrane rzodkiewki dokładnie myłem wodą (temperatura 15 C) [lit.1], suszone ręcznikiem papierowym rzodkiewki dzieliłem na dwie części - liście i korzenie. Długości liści oraz korzeni pobierających wodę i sole mineralne mierzyłem za pomocą linijki, a średnicę oraz długość części korzenia spichrzowego przy użyciu suwmiarki (uzyskane wyniki w cm zaokrągliłem do pierwszego miejsca po przecinku), mierzyłem również pozostałą część korzenia by ustalić jaką część długości korzenia stanowi część jadalną, średnie wyniki pomiarów z wszystkich prób zestawiłem na wykresach. 3 z 7
Wyniki Ogólnie przebadane zostały 377 rośliny w roku 2014 oraz 383 rośliny w roku 2015. Sześćset czterdzieści z nich (320 w każdym roku) stanowiła próbę badawczą (tj. gleba mada bądź bielica z dodatkiem nawozów organicznych lub mineralnych), a 120 rzodkiewek (57 w roku 2014 i 63 w roku 2015) - próbę kontrolną (tj. gleba mada bądź bielica bez nawozów). Największe części spichrzowe, zarówno w długości, jak i szerokości korzenia, posiadały rzodkiewki wysiane na madach z dodatkiem nawozu azotowego. Rzodkiewki posadzone na bielicy z dodatkiem nawozu azotowego miała bardzo porównywalną średnią tych samych parametrów z madą z nawozem fosforowym. Najdłuższe liście w kolejności posiadały rzodkiewki wysiane na madach z dodatkiem biohumusu, bielicach z nawozem azotowym oraz bielicach z nawozem fosforowym. Wykresy obrazują różnicę długości korzeni spichrzowych w stosunku do całego korzenia (wyk. 1), różnicę szerokości korzeni spichrzowych w poszczególnych próbach (wyk. 2) oraz różnicę długości liści w stosunku do długości korzeni spichrzowych (wyk. 3) na badanych glebach. Wartości na wykresach są średnimi arytmetycznymi wartościami w poszczególnych próbach. Ponadto we wszystkich próbach wzrost wielkości części pobierającej korzenia skutkował zmniejszeniem długości korzenia spichrzowego. Szerokość korzenia spichrzowego pozostawała taka sama. We wszystkich próbach badawczych w porównaniu z próbami kontrolnymi zauważyć można wzrost długości liści właściwych, jak i długości, i szerokości bulwy rzodkiewki. Długość [cm] 12 11,2 10,4 8,8 8 7,2 6,4 5,6 4,8 4 1,6 0,8 0 Wyk. 1 Średnia długość korzenia spichrzowego oraz całego korzenia w poszczególnych próbach łącznie z lat 2014 i 2015. 2,7 8,5 2,1 8,8 4,6 10,8 4,3 10,9 3,8 10,1 Brak nawozu Nawóz azotowy Nawóz fosforowy Biohumus Obornik 3,4 Rodzaj użytego nawozu Mada - średnia długość korzenia spichrzowego Mada - średnia całkowita długość korzenia Bielica - średnia długość korzenia spichrzowego Bielica - średnia całkowita długośc korzenia 10 9,8 3 8,9 2,8 9,3 4 z 7
Wyk. 2 Średnia średnica korzenia spichrzowego w poszczególnych próbach łącznie z lat 2014 i 2015. 4,8 4,4 4,2 4,0 3,6 Średnica [cm] 3,3 3,3 2,8 2,7 2,6 2,5 2,6 2,0 1,6 1,2 1,2 0,8 0,4 0,0 Mady Bielice Typ wykorzystanej gleby Brak nawozu Nawóz azotowy Nawóz fosforanowy Biohumus Obornik Długość [cm] Wyk. 3 Średnia długość liści w stosunku korzenia spichrzowego w poszczególnych próbach łącznie z lat 2014 i 2015. 16 15,2 14,4 13,6 12,8 12 11,2 10,4 8,8 8 7,2 6,4 5,6 4,8 4 1,6 0,8 0 15,6 15,7 15,5 14,6 14,5 13,3 12,3 12,1 11,9 4,6 2,7 4,3 3,8 3,4 3,4 3 2,8 2,1 Brak nawozu Nawóz azotowy Nawóz fosforowy Biohumus Obornik Rodzaj użytego nawozu Mada - średnia długość korzenia spichrzowego Bielica - średnia długość korzenia spichrzowego 5z7 Mada - średnia długość liści Bielica - średnia długość liści
Dyskusja W niniejszej pracy badałem różnice we wzroście rzodkiewek odmiany Saxa na madach oraz bielicach z dodatkami nawozów organicznych i mineralnych. Badania opierałem na pomiarach długości liści, długości całkowitej korzenia oraz długości i szerokości korzenia spichrzowego. Analiza prób badawczych oraz porównanie ich z próbami kontrolnymi daje jednoznaczne wyniki dotyczące wydajności oraz jakości uprawy. Poprzez dokładne pomiary suwmiarką (dokładność pomiarowa do 0,1 mm) oraz rygorystyczne przestrzeganie ilości używanych nawozów oraz wody w próbach badawczych uzyskałem wiarygodne wyniki. Wykorzystane typy gleb są glebami stosunkowo często wykorzystywanymi przez osoby biorące udział w przeprowadzonej przeze mnie ankiecie, jak i są bardzo charakterystyczne i dostępne na terenie województwa Pomorskiego [lit.8]. W poprzednich latach uprawy balkonowe nie były bardzo popularne. Jednakże wraz z rosnącym trendem na zdrową żywność, coraz to więcej ludzi decyduje się na nie, chociaż uprawa warzyw nie jest tak prosta na jaką mogłaby wyglądać. Wiele niepowodzeń mogło się wiązać z nieprzemyślanym wyborem gleby (najczęściej była to gleba bardzo mało żyzna typu bielica) oraz brakiem wystarczającej ilości azotowych oraz fosforowych substancji odżywczych. Choć rzodkiewka kojarzy nam się głównie z ładnym, czerwonym korzeniem spichrzowym, coraz więcej pozycji literatury [np. lit.6], wskazuje także na duże wartości odżywcze liści rzodkiewki, które dotychczas traktowane były jako odpad. Z tego względu skupiłem się także na zbadaniu ich wielkości w różnych próbach badawczych. Rzodkiewki przemysłowo uprawiane są w szklarniach, przy użyciu specjalistycznych aparatur nawadniających, dzięki czemu rosną ok.3 razy szybciej niż uprawiane tradycyjnie [lit. 2]. Dodatkowo w uprawach przemysłowych mogą być nadużywane także środki szkodliwe, takie jak pestycydy [lit.6]. Ogrodowa metoda uprawy, do której zalicza się mój sposób, gwarantuje pewność co do ilości, rodzaju oraz jakości substancji dodawanych do gleby. W mojej ekologicznej uprawie większość rzodkiewek (86,4 %) hodowanych na madzie z dodatkiem nawozu azotowego osiągało większe rozmiary (nawet do 5,1cm długości) niż podają dane dotyczące upraw przemysłowych (rzodkiewki w momencie zbioru mają ok. 4,5cm długości) [lit.2]. Średnia arytmetyczna wielkość korzenia spichrzowego wyhodowanych w tej próbie rzodkiewek wyniosła około 4,6cm długości i 4,2cm średnicy. Pokaźne bulwy posiadały także rzodkiewki uprawiane na madach z dodatkiem nawozu fosforowego oraz rzodkiewki uprawiane na bielicach z dodatkiem nawozu azotowego. Lekka gleba jaką jest bielica powoduje słabsze wykształcenie korzenia spichrzowego, a lepsze części korzenia pobierającego substancje odżywcze. Rzodkiewki sprzedawane w sklepach zazwyczaj mają przywiędłe już liście, które wyglądają nieestetycznie i zniechęcają do ich zjedzenia. Co ciekawe największe liście posiadała próba badawcza z użyciem mady i organicznego biohumusu (średnia długość wyniosła aż 15,7cm), który nie jest nawozem najbogatszym w substancje odżywcze. Porównywalną wielkość liści posiadały także rzodkiewki wyhodowane na bielicach z użyciem nawozu azotowego oraz fosforowego. Dla osób niezdecydowanych czy wolą uprawiać rzodkiewkę dla jej liści czy dla korzeni spichrzowych polecam uprawę rzodkiewki na madzie z 6 z 7
dodatkiem nawozu azotowego. Gwarantuje ona najlepszy stosunek wielkości korzenia spichrzowego do liści właściwych spośród wszystkich prób. W próbie kontrolnej z użyciem bielicy wzeszło najmniej roślin. W roku 2014 jedynie 42,5% wysianych na niej nasion wykiełkowało, natomiast w 2015 jedynie 57,5% co jest ilościowo niezadowalające. Dzieje się tak dlatego, że bielica jest glebą lekką, przez którą substancje odżywcze wypłukiwane są szybko w jej głębsze warstwy [lit. 3]. Stąd też stosując bielicę do uprawy należałoby wzbogacać ją często, małymi dawkami nawozami. Obserwowałem wzrost rzodkiewek od momentu wyjścia liścieni na powierzchnię i zauważyłem, że najwcześniej liścienie pojawiły się u rzodkiewek uprawianych na madzie, zarówno w próbie badawczej jak i kontrolnej oraz u rzodkiewek rosnących na bielicach z dodatkiem nawozu fosforowego i azotowego (wypuszczenie liścieni po czterech dniach od wysiania). U rzodkiewek rosnących na bielicy z nawozami organicznymi liścienie wzeszły po dodatkowych dwóch dniach, a te rosnące na glebie bez nawozów aż po kolejnych pięciu. Pierwszą próbą, w której wykształciły się liście właściwe, była próba z glebą madą i nawozem azotowym. Kolejną próbą, w której pokazały się pierwsze liście właściwe, była próba z użyciem mady i biohumusu. Niestety w czasie doświadczeń po wykształceniu się liści właściwych u rzodkiewek, zaczęły pojawiać się na nich mszyce. W związku z tym należy zastosować środki przeciwko mszycom,które z łatwością mogą zjeść dorodne liście i ograniczyć jakość, i wydajność uprawy. W swoich badaniach dokonałem profilaktycznych oprysków, z zaparzonego, świeżego skrzypu polnego, a dokładnie z jego pędu płonnego. Zabieg powtarzałem co 10 dni na wszystkich roślinach, co skutecznie odstraszyło mszyce od upraw, w związku z czym nie miało to ujemnego wpływu na jej wzrost. Bibliografia 1. Gliński J., Horabik J., Lipiec J. 2011. Encyclopedia of Agrophysics. Springer. 2. Gliński J., Horabik J. Lipiec J. Sławinski C. 2014. Agrofizyka - procesy, właściwości, metody. 3. Hillel D. 2012. Gleba w środowisku. Wydawnictwo naukowe PWN. 4. Iwaniuk A. Vademecum ogrodnika. 2008. Bellona. 5. Kubanowska A. 2013. Warzywa. Lecznicze właściwości. Literat. 6. Pitchford P. 2015. Odżywianie dla zdrowia. Galaktyka. 7. Żywczak A. 2010. Rzodkiew i rzodkiewka - właściwości. http://mamzdrowie.pl/rzodkiew-irzodkiewka-wlasciwosci/ [Last viewing date : 2.10.2015; 13:26]. 8. http://pomorskie.eu/-/gleby-w-wojewodztwie-pomorskim [Last viewing date : 2.10.2015; 13:11]. 7 z 7