Jakość plonu a równowaga składników pokarmowych w nawożeniu Jan Łabętowicz, Wojciech Stępień 1. Względność pojęcia jakości plonu 2. Miejsce nawożenia w kształtowaniu jakości plonów 3. Azot jako główny czynnik wpływający na ilość i jakość plonu 4. Wpływ potasu na jakość plonu 5. Znaczenie fosforu, magnezu i siarki dla jakości plonu 6. Mikroelementy a jakość plonu 7. Współdziałanie nawożenia mineralnego i organicznego w kształtowaniu jakości plonu 8. Podsumowanie
JAKOŚĆ PLONU Wartość konsumpcyjna Wartość paszowa Wartość technologiczna Zdrowotność roślin
Wpływ nawożenia na jakość plonu bezpośredni Na cechy użytkowe plonu pośredni Poprawa właściwości gleby: Zasobność w składniki pokarmowe Odczyn gleby Zawartość substancji organicznej Wpływ pośredni nawożenia jest szczególnie istotny na glebach lekkich
WARUNKI KLIMATYCZNE CZYNNIK GENETYCZNY WIEK J A K O Ś Ć P L O N Ó W R O Ś L I N WARUNKI GLEBOWE AGROTECHNIKA OCHRONA ROŚLIN NAWOŻENIE
plon, jakość Wpływ nawożenia azotem na plon i jego jakość jakość plon 2. 1 3..
Wpływ nawożenia azotem na cechy przemiałowe ziarna pszenicy (średnia dla 10 odmian) Cecha Dawka azotu, kg N ha-1 90 120 150 180 Zawartość białka, % 11,3 11,7 12,5 12,7 Liczba opadania, s 215 217 214 204 Zawartość glutenu, % 27,9 30,0 32,2 33,7 Rozpływalność, mm 2,19 2,37 2,60 2,79 Wodochłonność maki, % 68,4 69,2 70,4 71,1 Rozmiękczenie ciasta, B.U. 34,0 31,5 26,9 25,1 Wskaźnik sedymentacji 26,6 28,9 30,4 31,3 Rezystencja ciasta 5,57 6,12 8,00 8,45 Wartość walorymetryczna 60,9 62,5 67,5 68,4 Źródło: Stankowski i in. 2008
Wpływ nawożenia na plon rzepaku ozimego i zawartość tłuszczu i białka Dawka Plon t/ha Zawartość w % N W kg/ha nasion tłuszczu tłuszczu białka 0 1,10 0,55 49,6 18,1 40 1,51 0,74 48,9 18,8 80 1,92 0,91 47,4 19,5 120 2,10 0,98 46,5 20,6
Wpływ potasu na przemiany węglowodanów potas zwiększa syntezę dwucukrów i wielocukrów Sacharoza buraki cukrowe Cukry proste Skrobia ziemniaki zboża Celuloza wyleganie zbóż wartość technologiczna włókna lnu i konopi Nawożenie potasem sprzyja nagromadzeniu rezerw węglowodanów w organach zapasowych roślin wieloletnich i ozimych lepsze przezimowanie lepszy odrost wiosenny Ponadto nawożenie potasem powoduje - wzrost produkcji kwasów organicznych poprawa jakości owoców i warzyw - wzrost zawartości witaminy C
Wpływ potasu na przemiany azotu wpływ na zawartość azotu białkowego azot niebiałkowy N mineralny aminokwasy aminy amidy Nawożenie potasem bez potasu K azot białkowy białko Wpływ potasu na zawartość N ogólnego i białkowego na przykładzie ziemniaków N ogólny % s.m. 2.81 N białkowy % s.m. % N ogólnego 1.65 59 nawożenie potasem 2.92 2.05 70 Wartość technologiczna buraka cukrowego Wartość paszowa roślin pastewnych
Wpływ potasu na przemiany azotu nitrozoaminy a nawożenie potasem W warunkach niedoboru K w roślinach nagromadzają się aminy (np. putrescyna) Rośliny z niedoborem K Zawartość putrescyny w M/g Rośliny dobrze zaopatrzone w K Stosunek 8.7 0.21 41 : 1 aminy + azotany nitrozoaminy silnie rakotwórcze związki
Wpływ potasu na przemiany azotu zmniejszenie wysokich stężeń NH 4 + w roślinie NH 4 + K stymuluje proces syntezy białek białko niedobór K w liściach roślin powoduje objawy zatrucia jonami NH 4 chlorozy liści nekrozy uszkadzanie pędów
Wpływ potasu na przemiany azotu zmniejszenie zawartości azotanów w korzeniach roślin uprawnych KNO 3 Liść Korzeń NO 3 - NO 3 - NH 2 białko K w postaci soli organicznyc h Gleba - Roztwór glebowy NO 3 - K +
Ciemnienie bulw surowych Związki Fenolowe (tyrozyna) utlenianie Barwniki melaninowe oksydaza polifenolowa Związki Fenolowe (kwas chlorogenowy) Ciemnienie bulw ugotowanych + Fe Ciemne związki kompleksowe Cukry redukujące Duże dawki N Kwas cytrynowy Kwas askorbinowy Nawożenie potasem
% sacharozy Zawartość sacharozy - Azot obniża zawartość sacharozy - Potas zmniejsza negatywny efekt azotu 18 17 16 0 270 Kg K / ha 90 / 180 90 / 180 Kg N / ha
Fosfor a jakość plonu Zboża Wczesne fazy rozwojowe Liczba kłosków na m 2 Plon Po kwitnieniu Masa 1000 nasion Wypełnienie ziarna Ziemniaki Zawartość skorbi Zwiększa estryfikację Przyspiesza dojrzewanie bulw Plon skrobi Wzrost kleistości skrobi Zmniejsza uszkodzenia mechaniczne Użytki zielone Udział roślin motylkowatych
Wpływ nawożenia fosforem na wybrane parametry oceny jakościowej ziarna pszenicy ozimej Cecha Dawki fosforu, kg ha -1 0 40 60 Plon ziarna, t ha -1 4,4 5,8 6,2 Masa tysiąca ziarna, g Zawartość glutenu, % Rozpływalność glutenu, mm Plon glutenu, t ha - 1 43,2 42,9 43,2 23,2 27,6 29,2 6 5 4 1,01 1,60 1,83 Źródło: Potarzycki 2003
Masa pojedynczego ziarna, mg Wpływ dolistnego dokarmiania magnezem na masę pojedynczego ziarniaka zbóż 48 46 44 y = -2735,9x2 + 653,42x + 7,6021 R 2 = 0,87*** Dawka magnezu: - 0 kg Mg ha -1 42 40 38 0,06 0,07 0,08 0,09 0,1 0,11 0,12-0,5 kg Mg ha -1-1 kg Mg ha -1-5 kg Mg ha -1 Zawartość Mg w ziarnie, % Źródło: Grimme 1987
Wpływ nawożenia siarką na wybrane parametry oceny jakościowej ziarna pszenicy Cecha Nawożenie siarką - S + S Białko ogółem, % 12,9 13,3 Szklistość ziarniaków, % Zawartość glutenu, % Porowatość miękiszu chleba, % 3,7 4,2 22,9 23,6 72,7 75,6 Objętość chleba, 293 334 cm 3 Źródło: Podleśna i in. 2003
5,2 5,0 Plon t ha -1 Gluten, % Wpływ nawożenia miedzią w formie CuSO 4 5H 2 O w fazie EC25 (I) i EC31(II) na plon i zawartość glutenu w ziarnie pszenicy Plon ziarna Zawartość glutenu 31,0 30,0 29,0 4,8 28,0 4,6 27,0 4,4 0 0,5(I) 0,5(II) 0,5+0,5(I+II) Dawka i termin stosowania nawozu, kg ha -1 26,0 Źródło: Potarzycki 2004
Wpływ nawożenia doglebowego oraz dolistnego na zawartość cynku oraz skład jakościowy białka w ziarniakach Zawartość w ziarnie Dawka Zn w kg / ha 0 7,5 7,5 + 0,33* Cynk, mg Zn kg -1 11,8 13,2 24,7 Polimery białkowe glutenina (% ogółu białek) 36,3 36,7 38,5 Gliadyna (% ogółu białek) 46,1 45,4 41,5 * - oprysk dolistny Źródło: Peck i in. 2008
Współdziałanie nawożenia mineralnego i organicznego Wpływ pośredni na jakość przez oddziaływanie na żyzność gleby Nawozy organiczne jako czynnik buforujący wobec niedoborów lub nadmiarów składników pokarmowych Szczególne znaczenie Na glebach lekkich W warunkach rolnictwa ekstensywnego
Sposoby zapewnienia jakości plonu w nawożeniu Zapewnienie równowagi składników w nawożeniu Terminy stosowania nawozów Rola mikroelementów w zrównoważonym rolnictwie Współdziałanie nawożenia mineralnego i organicznego
Dziękuję za uwagę