Ziemniak Polski 2012 nr 2 1 Agrotechnika i mechanizacja NAWOŻENIE AZOTEM NOWYCH ODMIAN ZIEMNIAKA UPRAWIANYCH NA GLEBACH LEKKICH dr inż. Cezary Trawczyński IHAR PIB, Zakład Agronomii Ziemniaka w Jadwisinie, 05-140 Serock e-mail: c.trawczynski@ihar.edu.pl S pośród składników stosowanych w nawożeniu najbardziej plonotwórczy jest azot. Z tej racji w praktyce dość często stosuje się dawki azotu przewyższające wymagania roślin. Należy zdawać sobie zatem sprawę, że przenawożenie azotem powoduje bardzo bujny rozwój części nadziemnej ziemniaka, a opóźnia gromadzenie plonu. Zbyt wysokie dawki azotu odbijają się również niekorzystnie na jakości bulw, powodując większe ciemnienie miąższu, wzrost poziomu azotanów i udziału w plonie bulw z pustowatością, zmniejszenie zawartości suchej masy, witaminy C i skrobi oraz większą podatność bulw na uszkodzenia mechaniczne podczas zbioru i straty w okresie przechowywania. Należy również, z uwagi na wysokie ceny nawozów mineralnych, w tym azotowych, stworzyć optymalne warunki do jak najbardziej efektywnego ich działania. O wysokiej efektywności nawożenia mineralnego ziemniaków, m.in. azotem, decydują przede wszystkim: warunki agrochemiczne gleby (uregulowany odczyn, czyli dla gleb lekkich ph w KCl ok. 5,5, dla gleb średnich ok. 6,0, dla gleb ciężkich ok. 6,5, i co najmniej średnia zasobność w przyswajalne formy podstawowych składników pokarmowych, fosforu, potasu i magnezu); właściwa agrotechnika (zmianowanie, dobór odmiany, poziom i rodzaj nawożenia naturalnego czy organicznego, zabiegi uprawy gleby, ochrona przed chwastami, chorobami i szkodnikami). W odniesieniu do fosforu i potasu potrzeby nawozowe ziemniaka należy opierać na zawartości tych składników w glebie. W tym celu najlepiej zlecić analizę pobranych próbek glebowych Okręgowej Stacji Chemiczno-Rolniczej. Stacje wykonują analizę zasobności gleby i ustalają wielkość dawek tych składników do zastosowania. Znając zasobność gleby w fosfor czy potas, można również określić potrzeby nawozowe ziemniaków na te składniki we własnym zakresie, wykorzystując do tego celu opracowane współczynniki (tab. 1). Przy różnej zasobności gleby w potas czy fosfor ilość składnika pobranego z oczekiwanym plonem należy pomnożyć przez odpowiedni współczynnik, przyjmując że ilość fosforu i potasu pobierana z plonem 1 t bulw wynosi odpowiednio 1,5 kg P 2 O 5 i 7 kg K 2 O. Wynika z tego, że przy średniej zawartości fosforu i potasu w glebie nawożonej obornikiem i plonie bulw na poziomie 30 t z ha dawka fosforu i potasu w czystym składniku powinna stanowić odpowiednio 45 i 126 kg na 1 ha. W wypadku nawożenia azotem, z uwagi na labilność w glebie mineralnych form azotu (szybko przemieszczają się w profilu glebowym), stanowiących o żywieniu roślin, lepszą metodę określania zapotrzebowania ziemniaka na ten składnik stanowi ocena plonowania w obrębie zróżnicowanych dawek azotu. Metoda ta dowodzi, że reakcja plonu bulw na wzrastające dawki azotu jest zmienna i zróżnicowana w obrębie poszczególnych genotypów. Stąd w oddziale Instytu-
2 Ziemniak Polski 2012 nr 2 tu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin w Jadwisinie od wielu lat są prowadzone badania, w stawia tabela 2. Celem badań, oprócz wyniaka badanych w latach 2009-2011 przed- warunkach gleby lekkiej, w celu ustalenia znaczenia poziomu nawożenia azotem, warunkującego uzyskanie optymalnego plonu, i optymalnego poziomu dawki azotu dla nowych jadalnych i skrobiowych odmian ziemniaka wpisywanych corocznie do krajowego azotu u poszczególnych odmian, była rów- określenia efektywności zastosowanej dawki rejestru, na podstawie zależności pomiędzy nież analiza wpływu nawożenia azotem na wielkością plonu a wzrastającą dawką azotu udział bulw dużych w plonie oraz zawartość od 0 do 200 kg/ha. Wykaz 18 odmian ziem- skrobi i azotanów w bulwach. Tabela 1 Współczynniki* do przeliczenia ilości składników pobieranych z plonem ziemniaków na dawki nawozów fosforowych i potasowych Nawożenie Składniki Klasa zasobności gleby organiczne bardzo niska niska średnia wysoka bardzo wysoka Na oborniku fosfor 2,8 1,8 1,0 0,5 0,3 potas 0,9 0,8 0,6 0,4 0,2 Bez obornika fosfor 3,0 2,0 1,2 0,7 0,5 potas 1,3 1,2 1,0 0,7 0,5 * ilość składnika pobranego z oczekiwanym plonem należy pomnożyć przez określony współczynnik Tabela 2 Odmiany ziemniaka badane w latach 2009-2011. IHAR-PIB Oddział w Jadwisinie Wcze- Odmiana i przydatność sność jadalna skrobiowa Wczesne Tucan Almera, Ametyst, Benek, Finezja, Gawin, Jutrzenka, Legenda, Średnio wczesne Promyk, Sagitta, Stasia, Tetyda, Wiarus Średnio późne Gustaw Bosman Późne Soplica, Zagłoba Sekwana Badania prowadzono w warunkach przyorywania słomy i zielonej masy poplonu ścierniskowego z gorczycy białej. Nawożenie mineralne fosforem i potasem wynikało z zasobności gleby w przyswajalne formy tych składników. Z uwagi na wysoką zasobność w fosfor oraz niską w potas każdego roku jesienią stosowano 40 kg/ha P 2 O 5 i 130 kg/ha K 2 O. W miarę zwiększania dawki azotu od 0 do ok. 100 kg/ha plon bulw przyrasta szybko i efektywność nawożenia jest wysoka, czyli notuje się duży przyrost plonu na 1 kg zastosowanego azotu. Następnie, w zakresie dawek ok. 100-150 kg, efekty przyrostu plonu zmniejszają się i od dawki 150 do 200 kg/ha plon może już nie wzrastać, lecz maleć, co jest uzależnione od odmiany i powinno być świadomie wykorzystywane przez producentów. Efektem badań nad zapotrzebowaniem odmian ziemniaka na azot jest zaliczenie ich do jednej z trzech grup: o małych (ok. 100 kg N/ha), średnich (ok. 120 kg N/ha) lub dużych (ok. 140 kg N/ha) potrzebach. W uprawie ziemniaków bez nawożenia organicznego ustalone dawki azotu należy zwiększyć o ok. 20-40 kg N/ha. Nawozy azotowe można zastosować w czasie wiosennych zabiegów uprawowych, celem dokładnego wymieszania ich z glebą, lub bezpośrednio przed sadzeniem ziemniaków. Dawkę azotu najlepiej podzielić na dwie części i połowę zastosować przed sadzeniem, a drugą część, uzupełniającą, bezpośrednio przed wschodami. Zastosowanie zbyt wysokiej dawki azotu bezpośrednio przed sadzeniem i niewymieszanie nawozu z glebą może prowadzić do zniszczenia kiełków i powstawania pustych miejsc na plantacji. Azot pod ziemniaki można stosować w formie saletrzanej (saletra amonowa lub saletrzak) oraz amidowej (mocznik). Saletra amonowa i saletrzak są bardziej wskazane w uprawie odmian wczesnych na wczesny zbiór, ze względu na szybszy rozkład, a po-
Ziemniak Polski 2012 nr 2 3 zostałe odmiany wczesne i późne, zbierane w pełni dojrzałości, lepiej nawozić mocznikiem. Na podstawie badań z lat 2009-2011 odmiany Stasia, Tetyda i Tucan zaliczono do grupy o małych wymaganiach w odniesieniu do zalecanej dawki azotu, Almera, Ametyst, Bosman, Finezja, Jutrzenka, Legenda, Promyk, Soplica i Zagłoba do grupy o średnich wymaganiach, natomiast Benek, Gawin, Gustaw, Sagitta, Sekwana i Wiarus do grupy o wymaganiach dużych (tab. 3). W wypadku odmian Sekwana, Soplica, Zagłoba, Almera, Promyk i Finezja uzyskano wysoki ogólny plon bulw, powyżej 50 t z ha, a u odmian Promyk, Zagłoba, Jutrzenka, Finezja, Tetyda, Benek i Stasia wysoką efektywność nawożenia azotem, od 116 do 154 kg N na 1 kg zastosowanego N. Ponadto największym procentowym udziałem bulw dużych w plonie (o średnicy powyżej 6 cm) charakteryzowały się jadalne odmiany Zagłoba, Wiarus i Finezja, co z kolei jest pożądane, jeśli wykorzystuje się je do bezpośredniej konsumpcji (tab. 3). Tabela 3 Wymagania nawozowe i efektywność nawożenia azotem nowych odmian ziemniaka uprawianych na glebach lekkich. IHAR-PIB Oddział w Jadwisinie, 2009-2011 Odmiana Zalecana dawka N (kg/ha) Ogólny plon bulw (t z ha) Udział bulw o średnicy powyżej 6 cm (%) Efektywność dawki N (kg bulw na 1 kg N) Almera 120 54,2 39 81 Ametyst* 120 48,7 9 98 Benek 140 44,2 34 123 Bosman 120 48,3 27 95 Finezja 120 50,5 41 126 Gawin* 140 44,4 10 74 Gustaw* 140 40,8 19 98 Jutrzenka* 120 44,4 24 129 Legenda* 120 37,2 10 98 Promyk 120 52,2 20 154 Sagitta 140 44,9 22 79 Sekwana 140 56,9 56 66 Soplica* 120 54,9 30 85 Stasia* 100 44,5 12 116 Tetyda* 100 46,4 34 126 Tucan 100 40,8 30 82 Wiarus 140 44,9 50 73 Zagłoba 120 54,5 58 150 Poziom nawożenia azotem w istotnym stopniu kształtuje zawartość skrobi w bulwach. W warunkach zróżnicowanego poziomu nawożenia azotem zawartość skrobi, średnio dla poszczególnych odmian, stopniowo wzrostała do dawki 100 kg N/ha, a po zastosowaniu 150 i 200 kg N/ha zmniejszała się, przy czym pod wpływem dawki 200 kg N/ha była to już obniżka istotna w porównaniu z dawką 100 kg N/ha (tab. 4). Zastosowanie odpowiedniego poziomu nawożenia azotem ma szczególne znaczenie w uprawie odmian skrobiowych. Badane odmiany skrobiowe Sekwana i Bosman charakteryzowały się wyższym poziomem skrobi w bulwach niż Tucan. Z uwagi jednak na to, że Sekwana ma znacznie większy potencjał plonotwórczy niż Bosman, stosując odpowiednią dawkę azotu, można uzyskać plon skrobi powyżej 10 t z ha. Jeśli chodzi o jadalne, największą zawartość skrobi w bulwach, ponad 15%, stwierdzono u odmian Legenda, Gustaw i Gawin, co jeśli potwierdziłoby się w kolejnych latach badań może je predysponować nie tylko do bezpośredniej
4 Ziemniak Polski 2012 nr 2 konsumpcji, ale i do wykorzystania również w przemyśle przetwórczym i spożywczym. Wraz ze wzrostem poziomu nawożenia azotem stwierdzono istotny przyrost zawartości azotanów w bulwach poszczególnych odmian. Poziom azotanów, średnio dla odmian, był 3-krotnie wyższy po dawce 200 kg N/ha w porównaniu z obiektem bez stosowania azotu (tab. 5). Należy jednak podkreślić, że nawet po zastosowaniu dawki 200 kg N/ha u wszystkich odmian stwierdzono niski poziom kumulacji azotanów w bulwach (poniżej 100 mg/kg świeżej masy). Niezależnie od wielkości dawki azotu najmniejszą zawartością azotanów w bulwach charakteryzowała się odmiana Gawin (6,6 mg NO 3 /kg św. masy), a największą Tucan (67,3 mg NO 3 /kg św. masy). Tabela 4 Wpływ zróżnicowanych dawek azotu na procentową zawartość skrobi w bulwach badanych odmian ziemniaka. IHAR-PIB Oddział w Jadwisinie, 2009-2011 Odmiana Dawka N (kg/ha) Średnia 0 50 100 150 200 Almera 10,4 10,1 10,3 10,1 10,1 10,2 Ametyst* 13,5 13,5 14,2 14,1 13,6 13,7 Benek 13,3 13,1 13,4 13,3 13,1 13,2 Bosman 18,1 18,3 18,0 17,7 17,6 17,9 Finezja 14,5 14,5 15,2 14,4 14,1 14,5 Gawin* 16,2 16,3 16,4 15,3 15,2 15,9 Gustaw* 16,0 16,5 16,4 16,1 15,2 16,0 Jutrzenka* 13,3 13,3 13,5 13,1 13,2 13,3 Legenda* 16,3 16,5 16,8 16,6 16,2 16,5 Promyk 13,4 13,2 14,1 13,6 12,7 13,4 Sagitta 12,7 13,1 13,4 13,0 13,0 13,0 Sekwana 17,8 18,7 18,2 17,9 17,8 18,1 Soplica* 12,9 13,5 13,7 13,3 12,5 13,2 Stasia* 14,4 14,5 14,4 14,1 13,4 14,2 Tetyda* 10,8 11,3 11,6 11,1 10,8 11,1 Tucan 17,1 17,2 17,2 16,8 16,3 16,9 Wiarus 14,2 14,0 14,7 14,7 14,4 14,4 Zagłoba 10,8 10,7 10,6 10,0 9,4 10,3 Średnia 14,2 14,4 14,6 14,2 13,8 NIR 0,05 0,5 0,7 Z dotychczas przeprowadzonych badań wynika, że nawet w warunkach wysokich dawek azotu wzmożone gromadzenie azotanów w bulwach jest zbieżne bardziej z występowaniem lat suchych, z niedoborem opadów w okresie wegetacji niż z latami mokrymi. Należy podkreślić, że analizowane lata badań nie zaliczały się generalnie do suchych, co tłumaczy mniejszą skłonność do kumulowania azotanów w bulwach nawet po zastosowaniu wysokiej dawki azotu, do 200 kg N/ha. Podsumowując, można stwierdzić, że spośród przebadanych odmian jadalnych najbardziej predysponowane do uprawy na glebach lekkich są odmiany Zagłoba, Almera, Promyk i Finezja, charakteryzujące się średnimi wymaganiami w stosunku do azotu (ok. 120 kg N/ha), a jednocześnie odznaczające się wysokim poziomem plonu (powyżej 50 t z ha). Ponadto w przypadku odmian Zagłoba, Promyk i Finezja można uzyskać wysoką efektywność nawożenia (powyżej 100 kg bulw na 1 kg zastosowanego azotu) oraz dodatkowo Zagłoba charakteryzuje się bardzo wysokim udziałem w plonie bulw dużych (58%), o średnicy powyżej 6 cm. Z kolei wśród skrobiowych dominowała Sekwana,
Ziemniak Polski 2012 nr 2 5 co z uwagi na uzyskany wysoki poziom plonu bulw i zawartość skrobi w bulwach, ok. 18%, umożliwiło uzyskanie plonu skrobi powyżej 10 t z ha. Tabela 5 Wpływ zróżnicowanych dawek azotu na zawartość azotanów (mg NO 3 /kg świeżej masy) w bulwach badanych odmian. IHAR-PIB Oddział w Jadwisinie, 2009-2011 Odmiana Dawka N (kg/ha) Średnia 0 50 100 150 200 Almera 32,3 37,5 49,6 72,0 91,3 56,6 Ametyst* 8,5 11,0 13,0 14,5 13,5 12,1 Benek 19,0 28,5 51,3 59,8 64,0 44,5 Bosman 6,6 10,8 14,3 17,3 22,1 14,2 Finezja 15,6 22,8 37,5 49,1 58,8 36,8 Gawin* 5,0 5,0 6,0 8,0 9,0 6,6 Gustaw* 8,0 8,0 10,0 18,0 19,0 12,6 Jutrzenka* 19,5 24,5 40,5 56,5 57,0 39,6 Legenda* 11,0 13,0 22,0 25,0 47,0 23,6 Promyk 18,3 22,8 36,0 34,8 42,5 30,9 Sagitta 17,0 13,0 19,0 32,5 37,0 23,7 Sekwana 9,1 19,1 24,6 30,6 35,0 23,7 Soplica* 10,0 11,0 15,0 16,0 25,0 15,4 Stasia* 10,0 10,0 19,0 27,0 29,0 19,0 Tetyda* 25,0 28,5 42,0 51,0 61,0 41,5 Tucan 36,6 52,5 73,0 81,5 93,1 67,3 Wiarus 23,6 27,6 39,6 47,3 64,8 40,6 Zagłoba 18,1 25,5 39,0 50,5 78,1 42,2 Średnia 17,5 22,4 33,2 41,5 50,5 NIR 0,05 5,8 13,5 Literatura 1. Fotyma E. 2000. Zasady nawożenia azotem z wykorzystaniem testów glebowych i roślinnych. Nawozy i Nawożenie 3a: 17-37; 2. Jabłoński K. 1996. Nawożenie ziemniaków. Fundacja,,Rozwój SGGW Warszawa: 38-53; 3. Jabłoński K. 2006. Wpływ poziomu nawożenia azotem na plon i zawartość skrobi oraz na jakość nowych odmian ziemniaka. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 512: 193-200; 4. Lis B. 1996. Wpływ długości okresu wegetacji odmian i nawożenia azotowego na zawartość azotanów w bulwach ziemniaka. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 440: 217-222; 5. Łabętowicz J. 2000. Współczesne poglądy na żyzność i metody testowania gleb. Nawozy i Nawożenie 3a: 106-130; 6. Nowacki W. (red.) 2011. Charakterystyka Krajowego Rejestru Odmian Ziemniaka. Wyd. XIV. IHAR-PIB Oddz. Jadwisin: 40 s.; 7. Trawczyński C. 2004. Zależność między dawką azotu a plonem odmian ziemniaka. Biul. IHAR 232: 131-140; 8. Trawczyński C. 2006. Ocena skrobiowości nowych odmian ziemniaka pod wpływem nawożenia azotem. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 511: 141-148; 9. Trawczyński C., Wierzbicka A. 2011. Reakcja nowych odmian ziemniaka na nawożenie azotem. Biul. IHAR 259: 193-201