Toitainete omastamise kõverad
Toitainete omastamine on suurim mugulate kogumise ajal (intensiivne mahu suurendamise protsess).
Kartulisaagi eemaldatud toitainete kogus on tihedalt seotud saagikusega. Tavaliselt põhjustab toitainete eemaldamine kaks korda suurema saagise. Toitaineid tuleb rakendada võimalikult täpselt imendumistsooni, veidi enne seda või ajal, mil põllukultuur neid vajab. Kui ei suudeta tagada, et iga taim saab toitaineid õigesti, võib see rikkuda saagi kvaliteeti ja vähendada saagikust.
Suurim kaaliumivajadus, nagu on näidatud joonisel 4, on mugulate kogunemisjärgus. Kartulitaimede õitsemine annab märku selle morfoloogilise etapi algusest. Sellest tulenevalt oleks Multi-K ™ abil ideaalne külgkastmisperiood mugulate täidisena.
Joonis 4: Makrotoitainete omastamine kogu kartulitaimes
Allikas: Harris (1978)
Kartulimugulate päevane vajadus kriitilise kogumise etapis on 4.5 kg / ha N, 0.3 kg / ha P ja 6.0 kg / ha K. Kartulimugulate kaaliumivajadus täidisena on väga kõrge, kuna neid peetakse luksustarbijateks kaaliumi. Päevane saagikuse suurenemine mugula kriitilise kogumise etapis võib ulatuda 1000 - 1500 kg / ha / päevas. Seetõttu on mugulate kogumise etapis oluline varustada vajalikke taimseid toitaineid õige NPK suhtega ja rohkesti.
Joonis 5: Makro- ja sekundaartoitainete omastamine kartulitaimede viinapuude ja mugulatega, saades 55 tonni / ha
Allikas: Reiz, 1991
Joonis 6: Mikroelementide omastamine kartulitaimede viinapuude ja mugulatega, saades 55 tonni / ha
2.2 Taimetoitainete põhifunktsioonid
Tabel 1: Taimetoitainete põhifunktsioonide kokkuvõte
Toitaine | Funktsioonid |
Lämmastik (N) | Valkude süntees (kasv ja saagis). |
Fosfor (P) | Rakkude jagunemine ja energeetiliste struktuuride moodustumine. |
Kaalium (K) | Suhkrute transport, stomata kontroll, paljude ensüümide kofaktor vähendab vastuvõtlikkust taimehaigustele. |
Kaltsium (Ca) | Peamine raku seinte ehituskivi ja vähendab vastuvõtlikkust haigustele. |
Väävel (S) | Asendamatute aminohapete tsüstiini ja metioniini süntees. |
Magneesium (Mg) | Klorofülli molekuli keskosa. |
Raud (Fe) | Klorofülli süntees. |
Mangaan (Mn) | Vajalik fotosünteesi protsessis. |
Boor (B) | Rakuseina moodustumine. Õietolmu tuubi idanemine ja pikenemine. Osaleb suhkrute ainevahetuses ja transpordis. |
Tsink (Zn) | Auksiinide süntees. |
Vask (Cu) | Mõjutused lämmastiku ja süsivesikute ainevahetuses. |
Molübdeen (Mo) | Nitraat-reduktaasi ja nitrogenaasi ensüümide komponent. |
Tabel 2: Toitainete ja kaaliumiallika mõju saagikvaliteedile
Parameeter | Annuse suurendamine | KCl kasutamine võrreldes kloriidivaba K (-Cl) -ga | ||
Lämmastik | Fosfor | Kaalium | ||
Mugula suurus | ↑ | Efekt puudub | ↑ | Kloriidivaba K aitab suurendada suurust |
Tundlikkus mehaaniliste kahjustuste suhtes | ↑ | ↓ | ↓ | Puuduvad andmed |
Mugulate mustamine 1 | ↑ | Efekt puudub | Efekt puudub | KCl on efektiivsem kui (-Cl) |
% kuivaine 2 | ↓ | ↑Kerge efekt | ↑ | Mõnes aruandes väidetakse, et KCl raskete rakenduste korral võib kuivaine olla väiksem, see võib olla tingitud kloriidi mõjust |
% tärklist 3 | ↓ | ↑ | ↑ | Mõnes aruandes väidetakse, et KCl raskete rakenduste korral võib kuivaine olla väiksem, see võib olla tingitud kloriidi efektist |
% valku | ↑ | ↓ | Vastuolulised tulemused | Kloriidivaba K aitab sisu suurendada |
% redutseerivaid suhkruid | Ebajärjekindel | ↑ | ↓ | Erinevust pole |
Maitse | ↓ | ↑ | Efekt puudub | Kloriidivaba K on parem |
Pärast keetmist mustamine | ↑ | Efekt puudub |
1 Mustumist põhjustab fenooliühendite oksüdeerumine naha kokkupuutel.
2 Tööstuse jaoks on kartulites vaja suurt kuivainesisaldust.
3 Soovitavad on suured kontsentratsioonid. Tunnus on korrelatsioonis erikaaluga.
Lämmastik (N)
Piisav N-juhtimine on üks olulisemaid tegureid, mida on vaja suurepärase kvaliteediga kartuli kõrge saagi (joonis 7) saamiseks. Vegetatiivse kasvu toetamiseks on oluline piisav varajase N hooaja varu.
Joonis 7: Lämmastiku (N) mõju kartulisaagile
Hooaja lõpus rakendatud liigne pinnas N viivitab mugulate küpsemist ja põhjustab halba nahakihti, mis kahjustab mugula kvaliteeti ja ladustamisomadusi. Kartul on madala juurtega kultuur, mis kasvab tavaliselt liivastel, hästi kuivendatud muldadel. Need pinnaseolud muudavad vee ja lämmastiku majandamise sageli keeruliseks, kuna nitraat võib leostuda. Nendel liivastel muldadel on soovitatav kasvuperioodil kartuleid jagada osade kaupa N-ga. See hõlmab osa kogu N-nõude rakendamist enne istutamist ja ülejäänud osa rakendamist hooajal külgkleitide abil või Nutrigation ™ (viljastamine) niisutussüsteemi kaudu.
Suurima N nõudluse periood varieerub kartulisortide kaupa ja on seotud sordi omadustega, näiteks juurte tiheduse ja küpsusajani. Petiole analüüs kasvuperioodil on kasulik tööriist, mis võimaldab kasvatajatel määrata põllukultuuri N staatus ja reageerida õigeaegselt sobivate toitainetega.
Tasakaalustatud ammooniumi / nitraadi suhe on istutamise ajal väga oluline. Liiga palju ammoonium-lämmastikku on puuduseks, kuna see vähendab juuretsooni pH-d ja soodustab seeläbi Rhizoctonia haigust. Nitraat-lämmastik suurendab kõrgemate erikaalude jaoks vajalike katioonide, nagu kaltsium, kaalium ja magneesium, omastamist.
Joonis 8: Kartulikasvu suhteline reaktsioon nitraadi-ammooniumi kontsentratsioonidele toitainelahuses
12 mM N juures näitasid taimed interveinaalset ammooniumtoksilisust NH-ga4+ toitumine, kuid tervislik kasv NO-ga3- toitumine. Seega hoolikas NH kontroll4+ kontsentratsioon on vajalik, et minimeerida kartulitaimede toksilisust ammooniumiga.
Joonis 9: Nitraadi / ammooniumi suhte ja N määra mõju UTD mugulate kogusaagisele
Allikas: köögiviljad ja puuviljad, veebruar / märts, 2000. Lõuna-Aafrika
Lämmastiku hindamine
Pinnase testimine 60 cm sügavusele. kevadel on tulemusliku ja tulemusliku N-juhtimisprogrammi kavandamisel kriitilise tähtsusega. Saagikoristusjärgsed mullaproovid võivad aidata kasvatajatel valida järgmisi põllukultuure, mis kasutavad maksimaalselt ära N-jääki pärast kartulisaaki.
Põllukultuuri lämmastikuvajadus mugulate kokku panemise ajal võib olla 2.2–3.0 kg / ha / päevas. Petiole-nitraadi proovide võtmine võimaldab hooajal jälgida põllukultuuri toitainete seisundit. 4 kogumineth soovitatav on leheroots 30-50 juhuslikult valitud taimelt kogu põllul (joonis 10). Koeproove kogutakse sageli kord nädalas, et jälgida nitraaditaseme muutusi ja planeerida täiendavaid väetisekasutusi, kui tase peaks langema alla optimaalse.
Kriitiline petiole-nitraadi tase langeb kartulisaagi arenedes ja küpsedes. Üldiselt on petiole-nitraadi-N sisaldus mugulate kogumisel <10,000 10,000 ppm = madal, 15,000 15,000-11 XNUMX ppm = keskmine,> XNUMX XNUMX ppm = piisav. (Joonis XNUMX)
Joonis 10: 4. lehe struktuur kartulitaimel
Joonis 11: N-NO3 taseme tõlgendamine kartuli petioles erinevates kasvuetappides
Fosfor (P)
Fosfor on oluline juurte ja võrsete varajaseks arenguks, pakkudes energiat taimsete protsesside jaoks, nagu ioonide omastamine ja transport. Juured imavad fosfaatioone ainult siis, kui need on mullavees lahustunud. Fosfori vaegus võib esineda isegi rikkaliku P-ga mullas, kui põud, madal temperatuur või haigus segavad P-i difusiooni juureni mullalahuse kaudu. Need puudujäägid toovad kaasa kännujuure arengu ja ebapiisava funktsiooni.
Mugulate algatamise etapis tagab piisav fosforivarustus optimaalse mugulate arvu moodustumise. Pärast mugula initsiatsiooni on fosfor tärklise sünteesi, transpordi ja ladustamise oluline komponent.
Hiljutised uuringud näitavad, et P-väetise, näiteks polümeerilisandite, humiinainete ja kattekihtide modifikatsioonid võivad olla kasulikud P-i omastamise ja kartulitootmise parandamiseks.
Kaalium (K)
Kartulitaimed võtavad kogu kasvuperioodi jooksul suures koguses kaaliumi. Kaaliumil on oluline roll taime kudede veeseisundi ja sisemise ioonilise kontsentratsiooni kontrollimisel, pöörates erilist tähelepanu stomaadi toimimisele.
Kaaliumil on taimes nitraatide redutseerimise protsessis suur positiivne roll. Kui suured kogused (nt> 400 kg / ha K2O) tuleb mõõdukates tingimustes sidemed jagada 6–8-nädalase vahega.
Kartulid vajavad suures koguses mulda K, kuna see toitaine on ainevahetusfunktsioonide, näiteks suhkrute liikumise lehtedelt mugulateni ja suhkru muundamise kartulitärkliseks, jaoks ülioluline. Kaaliumipuudus vähendab kartulisaagi saaki, suurust ja kvaliteeti. Piisava mulla K puudumist seostatakse ka kartuli madala erikaaluga.
Kaaliumipuudus kahjustab põllukultuuri vastupidavust haigustele ja võimet taluda selliseid pingeid nagu põud ja külm. Kõige sagedamini soovitatakse K-väetist levitada enne istutamist. Kui K rakendatakse riba abil, tuleks norme hoida alla 45 kg K2O / ha, et vältida arenevate idude soolakahjustusi.
Parima K väetise valik
Kaaliumiallikal on oluline roll kartulimugulate kvaliteedil ja saagikusel. Erinevate K-de allikate võrdlemisel leiti, et Multi-K ™ kaaliumnitraat suurendab kuivainesisaldust ja saagikust oluliselt kõrgem kui muud K-i allikad (joonised 12 ja 13). See uuring viidi läbi erinevate sortidega ja Multi-K ™ töötlemisel reageerisid kõik suurema mugulasaagiga (joonis 14).
Joonis 12: Erinevate kaaliumväetiste mõju kartulimugulate saagile
Allikas: Reiz, 1991
Joonis 13: Erinevate kaaliumväetiste mõju kuivainesisaldusele kartulimugulates
Allikas: Reiz, 1991
Joonis 14: Erinevate kaaliumväetiste mõju erinevate sortide kartulisaagile
Allikas: Bester, 1986
Kartuli erikaal ja laastuvärv on kartulitööstuse jaoks olulised parameetrid. Mõlemad parameetrid reageerivad Multi-K ™ kaaliumnitraadiga töötlemisele soodsalt võrreldes teiste K-väetiste allikatega (joonised 15, 16).
Joonis 15: Erinevate kaaliumväetiste mõju laastude värvuse hinnangule
Allikas: Reiz, 1991
Joonis 16: Erinevate kaaliumväetiste mõju kartulimugulate erikaalule
Allikas: Reiz, 1991
Lisaks Multi-K ™ soodsale mõjule kartulimugulate kvaliteedile ja saagikusele parandab see ka mugulate säilivusaega ladustamisel (joonis 17).
Joonis 17: Erinevate K-väetiste massikao mõju (@ 20oC, RH 66%)
Allikas: Bester (1986)
Kaltsium (Ca)
Kaltsium on rakuseinte põhikomponent, mis aitab luua tugevat struktuuri ja tagab rakkude stabiilsuse. Kaltsiumiga rikastatud rakuseinad on bakterite või seente rünnaku suhtes vastupidavamad. Samuti aitab kaltsium taimel stressiga kohaneda, mõjutades stressi tekkimisel signaalahela reaktsiooni. Samuti on sellel võtmeroll kaaliumi aktiivse transpordi reguleerimisel stomaadi avanemiseks.
Magneesium (Mg)
Magneesiumil on fotosünteesis keskne roll, kuna selle aatom on iga klorofülli molekuli keskel. Samuti osaleb see suhkru ja valgu tootmise erinevates põhietappides ning sahharoosina suhkrute transportimisel lehtedest mugulatesse.
Saagikus tõusis kuni 10% uuringutes, kus magneesiumväetisi on regulaarselt kasutatud.
Väävel (S)
Väävel vähendab hariliku ja pulbrilise kooriku taset. See mõju on seotud mulla pH vähenemisega, kui väävlit kasutatakse elementaarsel kujul.
2.3 Kartulite toitumishäired
Lämmastik
Lämmastikupuudus avaldub vähenenud kasvu kahvatu lehena ja selle tulemuseks on mugulate saagikuse (suuruse ja arvu) vähenemine. Puudust süvendavad mulla ekstremmi pH (madal või kõrge), madal orgaaniline aine, põuaolud või tugev niisutus (joonis 18).
Lämmastiku liig põhjustab küpsuse hilinemist, liigset ülemist kasvu, õõnes süda ja kasvupraod, suurenenud vastuvõtlikkust biootilistele haigustele, vähenenud mugulate erikaal ja viinapuu enne saagikoristust „põletamine”.
Joonis 18: iseloomulikud lämmastiku (N) defitsiidi sümptomid
Fosfor
Tüüpilised sümptomid ja sündroomid, mis on seotud fosforivaegusega, on: vähem mugulaid, väiksemad mugulad, kidurad taimed, vanemate lehtede kollasus, väiksed tumerohelised nooremad lehed (joonis 19). P puudus viib varase elujõu vähenemiseni, küpsuse hilinemiseni ja saagikuse vähenemiseni.
Liigne fosfor seob olemasolul muid elemente, näiteks kaltsiumi ja tsinki, põhjustades seeläbi nende puudusi.
Joonis 19: Iseloomulikud fosfori (P) defitsiidi sümptomid
Kaalium
Kaaliumipuudus pidurdab lämmastiku omastamist, aeglustab taimede kasvu ja viib saagikuse vähenemiseni, halvema kvaliteediga ja kehva haiguskindluseni. K-vaeguse tüüpilised sümptomid on leheservade nekroos, lehtede enneaegne vananemine (joonis 20)
Liigne kaalium põhjustab mugula erikaalu vähenemist ja kaltsiumi ja / või magneesiumi omastamist. Samuti halvendab see mulla struktuuri.
Joonis 20: Iseloomulikud kaaliumipuuduse sümptomid
Kaltsium
Kaltsiumipuudus häirib juurte kasvu, põhjustab lehestiku kasvuotste deformatsiooni ning võib põhjustada saagikuse vähenemist ja halva kvaliteedi. Kaltsiumipuudulike kartulimugulate ladustamisvõime on vähenenud. Madal kaltsiumisisaldus mullas halvendab mulla struktuuri.
Kaltsiumipuuduse tüüpilisteks sümptomiteks on kollased lokkis lehed ülemistel lehtedel, otsapõletused ja väikesed klorootilised uued lehed. (Joonis 21)
Liigne kaltsium põhjustab magneesiumi omastamise vähenemist koos magneesiumipuudusega seotud sümptomitega.
Joonis 21: Kaltsiumi (Ca) puudulikkuse iseloomulikud sümptomid
Magneesium
Kuna magneesium on fotosünteesi põhielement, aeglustub selle kiirus magneesiumipuuduse tingimustes, mille tulemuseks on vähenenud mugulate moodustumine ja madalam saagikus. Tõsine magneesiumipuudus võib vähendada saagikust kuni 15%. Magneesiumipuudusega mugulaid kahjustatakse kergitamise ja ladustamise ajal kergemini.
Tüüpilised puudulikkuse sümptomid: lehed muutuvad kollaseks ja pruuniks; Lehed närbuvad ja surevad; Kännud taimed, varajane saagi küpsemine; Mugulate kehv viimistlus. (Joonis 22)
Liigne magneesium põhjustab kaltsiumi omastamise vähenemist koos kaltsiumipuudusega seotud sümptomitega.
Joonis 22: Iseloomulikud magneesiumi (Mg) defitsiidi sümptomid
Väävel
Väävli (S) puudus põhjustab kasvu vähenemist ja lehed muutuvad kahvaturoheliseks või kollakaks. Lehtede arv on vähenenud. (Joonis 23)
Joonis 23: Iseloomulikud väävli (S) puudulikkuse sümptomid
Iron
Raud (Fe) puuduse korral muutuvad interveinaalsed piirkonnad klorootiliseks, samas kui veenid jäävad roheliseks. Tõsise puuduse korral on kogu leht klorootiline. (Joonis 24). Rauavaeguse sümptomid ilmnevad kõigepealt kõige noorematel lehtedel.
Joonis 24: Iseloomulikud rauapuuduse sümptomid
Boor
Boor (B) reguleerib suhkrute transporti membraanide kaudu ning mängib võtmerolli ka rakkude jagunemises, rakkude arengus ja auksiinide ainevahetuses.
Booripuuduse tingimustes kasvavad pungad surevad ja taimed paistavad põõsastena, lühema internoodiga. Lehed paksenevad ja rulluvad ülespoole; lehekude tumeneb ja variseb. Mugulatele ilmuvad pruunid nekrootilised laigud ja moodustub sisemine roosteplekk. (Joonis 25)
Joonis 25: Iseloomulikud boori (B) puudulikkuse sümptomid
Copper
Vase (Cu) puudulikkuse korral muutuvad noored lehed lõtvuks ja närbuvad, terminaalsed pungad langevad õienuppude arengus ja lehtede otsad muutuvad nekrootilisteks (joonis 26).
Joonis 26: Iseloomulikud boori (B) puudulikkuse sümptomid
tsink
Tsinkipuuduse sümptomid: Noored lehed muutuvad klorootiliseks (helerohelised või kollased), kitsad, ülespoole kupliga ja arenevad otsaotstega. Muude lehtede sümptomid on rohelised veenid, surnud koega määrimine, pleekimine ja püstine välimus. (Joonis 27)
Joonis 27: Iseloomulikud tsingi (Zn) puudulikkuse sümptomid
Mangaan
Mangaani (Mn) defitsiidi sümptomid: mustad või pruunid laigud noorematel lehtedel; jätab kollaseks; mugulate kehv viimistlus (joonis 28). Mugulad on kergitamise ja ladustamise ajal kergemini kahjustatud.
Joonis 28: Iseloomulikud mangaanipuuduse sümptomid
Tabel 8: Iga toitaine võrdlustasemed lehestiku tasemel:
Toitained (%) | Puudulik | Madal | normaalne | Suur | Liigne |
Lämmastik (N) | <4.2 | 4.2-4.9 | 5.0-6.5 | > 6.5 | |
Fosfor (P) | <0.23 | 0.23-0.29 | 0.3-0.55 | > 0.6 | |
Kaalium (K) | <3.3 | 3.3-3.9 | 4.0-6.5 | 6.5-7.0 | > 7.0 |
Kaltsium (Ca) | <0.6 | 0.6-0.8 | 0.8-2 | > 2.0 | |
Magneesium (Mg) | <0.22 | 0.22-0.24 | 0.25-0.5 | > 0.5 | |
Väävel (S) | 0.30-0.50 |
Toitained (ppm) | Puudulik | Madal | normaalne | Suur | Liigne |
Vask (Cu) | <3 | 3.0-5.0 | 5.0-20 | 30-100 | |
Tsink (Zn) | <15 | 15-19 | 20-50 | ||
Mangaan (Mn) | <20 | 20-30 | 50-300 | 700-800 | > 800 |
Raud (Fe) | 50-150 | ||||
Boor (B) | <15 | 18-24 | 30-60 | ||
Naatrium (Na) | 0-0.4 | > 0.4 | |||
Kloriid (Cl) | 0-3.0 | 3.0-3.5 | > 3.5 |
2.5 Taimede toitainevajadus
Tabel 9: Kartuli toitumisvajadus
Eeldatav saagikus (tonn / ha) | Eemaldamine saagikuse järgi (kg / ha) | Kasutamine kogu taime kaupa (kg / ha) | ||||||||
N | P2O5 | K2O | CaO | MgO | N | P2O5 | K2O | CaO | MgO | |
20 | 38 | 18 | 102 | 2 | 2 | 105 | 28 | 146 | 29 | 19 |
40 | 76 | 36 | 204 | 4 | 4 | 171 | 50 | 266 | 42 | 28 |
60 | 114 | 54 | 306 | 6 | 6 | 237 | 72 | 386 | 55 | 37 |
80 | 152 | 72 | 408 | 8 | 8 | 303 | 95 | 506 | 68 | 46 |
100 | 190 | 90 | 510 | 10 | 10 | 369 | 117 | 626 | 82 | 55 |
110 | 209 | 99 | 561 | 11 | 11 | 402 | 128 | 686 | 88 | 59 |