Wpływ nawożenia mineralnego azotem na efektywność plonowania i jakość bulw odmian ziemniaka uprawianych w integrowanym systemie produkcji
Abstrakt
Celem badań przeprowadzonych w latach 2016–2018 było określenie wpływu nawożenia mineralnego azotem na plon ogólny i wybrane cechy jakości bulw odmian jadalnych i skrobiowych ziemniaka zbieranych po dojrzeniu bulw, a także ustalenie wskaźników efektywności nawożenia. Jakość bulw oceniono na podstawie ich struktury, zdeformowania, zawartości skrobi i azotanów, a wydajność nawożenia azotem mineralnym wyrażono efektywnością agronomiczną (AE) i efektywnością odzyskania nawozów (FRE) przez bulwy. W badaniach uwzględniono dwa czynniki doświadczalne: dawkę azotu (0, 50, 100, 150 kg·ha-1) i odmiany (Impresja, Mazur, Otolia, Szyper i Widawa) uprawiane z uwzględnieniem warunków pogodowych. Ogólny plon świeżej masy bulw pomiędzy dawkami azotu (0–150 kg·ha-1) zawierał się od 42,8 do 53,7 t·ha-1, a dla odmian od 42,1 (odmiana Szyper) do 54,8 t·ha-1 (odmiana Impresja). Zwiększenie dawki azotu spowodowało wzrost udziału w strukturze plonu bulw dużych (o średnicy powyżej 60 mm), zawartości azotanów (V) i azotu ogólnego oraz pobranie azotu z plonem bulw, natomiast wpłynęło na zmniejszenie zawartość skrobi w bulwach i wskaźników efektywności nawożenia azotem. Na podstawie parametrów funkcji kwadratowej wykazano, że odmiany Impresja, Szyper i Otolia charakteryzowały się większymi wymaganiami w stosunku do optymalnej dawki azotu niż odmiany Mazur i Widawa. Więcej ocenianych cech determinowały warunki pogodowe w okresie wegetacji, niż badane czynniki: dawka nawożenia mineralnego azotem i odmiana. W roku o najwyższej ilości opadów w stosunku do średniej z wielolecia stwierdzono największe zmniejszenie: plonu bulw, udziału bulw dużych w strukturze plonu, pobrania azotu i efektywności agronomicznej.
Słowa kluczowe
wskaźniki efektywności; dawki azotu; odmiany ziemniaka; jakość bulw; plon
Bibliografia
Arriaga F. J., Lowery B., Kelling K. A. 2009. Surfactant impact on nitrogen utilization and leaching in potatoes. American Journal of Potato Research, 86: 383-390.
Bac S., Koźmiński C., Rojek M. 1998. Agrometeorology. Warsaw, State Scientific Publisher, 274.
Badr M. A., El-Tohamy W. A., Zaghloul A. M. 2012. Yield and water use efficiency of potato grown under different irrigation and nitrogen levels in an arid region. Agricultural Water Management, 110: 9-15.
Baishya, L. K., Kumar, M., Ghosh, M., Ghosh, D. C. 2013. Effect of integrated nutrient management on growth, productivity and economics of rainfed potato in Meghalaya hills. International Journal of Agriculture, Environment and Biotechnology, 6: 69-77.
Baranowska A., Zarzecka K., Mystkowska I., Gugała M. 2017. Profitability of edible potatoes cultivation Bellarosa. Scientific Annals of the Association Agri-Economy and Agribusiness, 19 (5): 15-19.
Baranowska A., Mystkowska I., Szczygielska E. 2019. Impact of growth biostimulators and herbicide on the yield structure of edible potato tubers (Solanum tuberosum L.). Acta Agrophysica 26(1): 25-36.
Cambouris A. N., Zebarth B. J., Nolin M. C., Lavendiere M. R. 2008. Apparent fertilizer nitrogen recovery and residual soil nitrate under continuous potato cropping: Effect of N fertilization rate and timing. Canadian Journal of Soil Science, 88: 813-825.
Cohan J. P., Hannon C., Houilliez C., Gravoueille J. M., Geille A., Lampaert E., Laurent F. 2018. Effects of potato cultivar on the components of nitrogen use efficiency. Potato Research, 61: 231-246.
Commission Regulation (EC) No 1822/2005 of 8 November 2005 amending Regulation (EC) No 466/2001 as regards nitrates in certain vegetables.
Dzwonkowski W. 2017. Evolution of potato production in Poland and the EU. Scientific Journal Warsaw University of Life Sciences – SGGW. Problems of World Agriculture vol. 17 (XXXII), 3:71-80.
Fotyma M. 2009. Monitoring of Nmin content in soil of Poland. Fertilizers and Fertilization, 37: 108-128.
Fontes P. C. R., Braun H., Busato C., Cecon P. R. 2010. Economic optimum nitrogen fertilization rates and nitrogen fertilization rate effects on tuber characteristics of potato cultivars. Potato Research, 53: 167-179.
Giletto C. M., Echeverría H. E. 2015. Critical nitrogen dilution curve in processing potato cultivars. American Journal of Plant Science, 6 (19): 3144-3156.
Grudzińska M., Zgórska K. 2008. Impact of weather conditions on the content of nitrates (V) in potato tubers. Food. Science. Technology. Quality, 5 (60): 98-106.
Goffart J. P., Olivier M., Frankinet M. 2008. Potato crop nitrogen status assessment to improve N fertilization management and efficiency: past–present–future. Potato Research, 51: 355-383.
Hmelak Gorenjak A., Cencič A. 2013. Nitrate in vegetables and their impact on human health. A review. Acta Alimentaria, 42 (2): 158-172.
Hmelak Gorenjak A., Urih D., Langerholc T., Kristl J. 2014. Nitrate content in potatoes cultivated in contaminated groundwater areas. Journal of Food Research, 3 (1): 18-27.
Jamaati-e-Somarin S., Tobeh A., Hassanzadeh M., Hokmalipour S., Zabihi-e-Mahmoodabad R. 2009. Effects of plant density and nitrogen fertilizer on nitrogen uptake from soil and nitrate pollution in potato tuber. Research Journal of Environmental Science, 3: 122-126.
Kołodziejczyk M. 2014. Effect of nitrogen fertilization and microbial preparations on potato yielding. Plant Soil and Environment, 60: 379-386.
Kopiński J. 2017. Evaluation of changes in the efficiency of nitrogen utilization in agricultural production of Poland. Scientific Annals of the Association Agri-Economy and Agribusiness, 19 (1): 85-91.
Lutomirska B., Jankowska J. 2012. The occurrence of misshaped tubers and tubers with cracks on the surface dependening on meteorological factors and cultivars. Bulletin 266: 131-142.
Maltas A., Dupuis B., Sinaj S. 2018. Yield and quality respounse of two potato cultivars to nitrogen fertilization. Potato Research, 61: 97-114.
Marcinek J., Komisarek J., Bednarek R., Mocek A., Skiba S., Wiatrowska K. 2011. Systematics of Polish Soil. Soil Science Annual 62 (3): 91-147.
Nowacki W. 2012. Comparison of integrated production to other crop cultivation systems. Progress and Plant Protection, 52 (3): 740-745.
Öztürk E., Kavurmacı Z., Kara K., Polat T. 2010. The effects of different nitrogen and phosphorus rates on some quality traits of potato. Potato Research, 53: 309–312.
PN-EN ISO 10520. 2002. Determination of starch content. Ewers polarimetric method.
Pobereźny J., Wszelaczyńska E., Wichrowska D., Jaskulski D. 2015. Content of nitrates in potato tubers depending on the organic matter, soil fertilizer, cultivation. Chilean Journal of Agricultural Research, 75 (1): 42-49
Rens L. R., Zotarelli L., Cantliffe D. J., Stoffella P. J., Gergela D., Burhans D. 2016. Commercial evaluation of seasonal distribution of nitrogen fertilizer for potato. Potato Research, 59: 1-20.
Rens L.R., Zotarelli L., Rowland D.L., Morgan K.T. 2018. Optimizing nitrogen fertilizer rates and time of application for potatoes under seepage irrigation. Field Crops Research, 215: 49-58.
Rymuza K., Radzka E., Lenartowicz T., 2015. The effect of environmental conditions on starch content in the tubers of medium-early potato cultivars. Acta Agrophysica, 22 (3): 279-289.
Sawicka B., Michałek W., Pszczółkowski P. 2011. Determinants of yield potential of medium-late and late potato cultivars in central-eastern Poland. Bulletin IHAR, 259: 219-228.
Shrestha R.K., Cooperb L.R., MacGuidwin A.E. 2010. Strategies to reduce nitrate leaching into groundwater in potato grown in sandy soils: case study from North Central USA. American Journal of Potato Research, 87: 229-244.
Swain E. Y., Rempelos L., Orr C. H., Hall G., Chapman R., Almadni, M., Stockdale E. A., Kidd J., Leifert C., Cooper J. M. 2014. Optimizing nitrogen use efficiency in wheat and potatoes: interactions between genotypes and agronomic practices. Euphytica, 199: 119-136.
Trawczyński C., Wierzbicka A. 2014. The uptake and utilization by potato cultivars with different earliness of nitrogen from mineral fertilizers. Bulletin IHAR, 271: 45-54.
Vos J. 2009. Nitrogen responses and nitrogen management in potato. Potato Research, 52: 305-317.
Wierzbicka A., Mazurczyk W., Wroniak J. 2008. Influence of nitrogen fertilization and date of harvest on some tubers quality characteristics of early potato cultivars. Advances of Agricultural Sciences Problem Issues, 530: 207-216.
Zebarth B.J., Tarn T. R., de Jong H., Murphy A. 2008. Nitrogen use efficiency characteristics of andigena and diploid potato selections. American Journal of Potato Research, 85: 210-218.
Zebarth B. J., Belanger G., Cambouris A. N., Ziadi N. 2012. Nitrogen fertilization strategies in relation to potato tuber yield, quality, and crop N recovery. In: Zhonggi H., Larkin R., Honeycutt W., Eds., Sustainable potato production: Global Case Studies: 165-186.
Zakład Agronomii Ziemniaka Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin — Państwowy Instytut Badawczy, Oddział w Jadwisinie Polska
https://orcid.org/0000-0003-2338-0707
Utwór dostępny jest na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa – Na tych samych warunkach 4.0 Miedzynarodowe.
Z chwilą przekazania artykułu, Autorzy udzielają Wydawcy niewyłącznej i nieodpłatnej licencji na korzystanie z artykułu przez czas nieokreślony na terytorium całego świata na następujących polach eksploatacji:
- Wytwarzanie i zwielokrotnianie określoną techniką egzemplarzy artykułu, w tym techniką drukarską oraz techniką cyfrową.
- Wprowadzanie do obrotu, użyczenie lub najem oryginału albo egzemplarzy artykułu.
- Publiczne wykonanie, wystawienie, wyświetlenie, odtworzenie oraz nadawanie i reemitowanie, a także publiczne udostępnianie artykułu w taki sposób, aby każdy mógł mieć do niego dostęp w miejscu i w czasie przez siebie wybranym.
- Włączenie artykułu w skład utworu zbiorowego.
- Wprowadzanie artykułu w postaci elektronicznej na platformy elektroniczne lub inne wprowadzanie artykułu w postaci elektronicznej do Internetu, lub innej sieci.
- Rozpowszechnianie artykułu w postaci elektronicznej w internecie lub innej sieci, w pracy zbiorowej jak również samodzielnie.
- Udostępnianie artykułu w wersji elektronicznej w taki sposób, by każdy mógł mieć do niego dostęp w miejscu i czasie przez siebie wybranym, w szczególności za pośrednictwem Internetu.
Autorzy poprzez przesłanie wniosku o publikację:
- Wyrażają zgodę na publikację artykułu w czasopiśmie,
- Wyrażają zgodę na nadanie publikacji DOI (Digital Object Identifier),
- Zobowiązują się do przestrzegania kodeksu etycznego wydawnictwa zgodnego z wytycznymi Komitetu do spraw Etyki Publikacyjnej COPE (ang. Committee on Publication Ethics), (http://ihar.edu.pl/biblioteka_i_wydawnictwa.php),
- Wyrażają zgodę na udostępniane artykułu w formie elektronicznej na mocy licencji CC BY-SA 4.0, w otwartym dostępie (open access),
- Wyrażają zgodę na wysyłanie metadanych artykułu do komercyjnych i niekomercyjnych baz danych indeksujących czasopisma.
