Besin alım eğrileri
Yumruların kabarması sırasında besin alımı en yüksek seviyededir (yoğun hacim artırma işlemi).
Bir patates mahsulü tarafından çıkarılan besin miktarı, verimle yakından ilgilidir. Genellikle, verimin iki katı, besin maddelerinin iki katına çıkarılmasıyla sonuçlanır. Besinlerin alım bölgesine olabildiğince doğru bir şekilde, mahsulün ihtiyaç duyduğu anda veya biraz önce uygulanması gerekir. Her bitkinin doğru besin dengesini almasını sağlayamamak, mahsul kalitesini bozabilir ve verimi düşürebilir.
Şekil 4'te gösterildiği gibi, potasyum için en yüksek gereksinim, yumru köklerin hacim arttırma aşamasıdır. Patates bitkilerinin çiçeklenmesi, bu morfolojik aşamanın ne zaman başladığının bir göstergesidir. Sonuç olarak, Multi-K ™ ile ideal yan sargı dönemi yumrunun şişirilmesi aşamasında olacaktır.
Şekil 4: Bütün bir patates bitkisi tarafından makro besin alımının alımı
Kaynak: Harris (1978)
Kritik hacimlendirme aşamasında patates yumrularının günlük ihtiyaçları 4.5 kg / ha N, 0.3 kg / ha P ve 6.0 kg / ha K. potasyum. Kritik yumru şişirme aşamasında günlük verim artışı 1000 - 1500 kg / ha / gün'e ulaşabilir. Bu nedenle, yumru şişirme aşamasında gerekli bitki besin maddelerinin doğru NPK oranında ve bol miktarda sağlanması önemlidir.
Şekil 5: 55 ton / ha veren patates bitkilerinin asmaları ve yumruları tarafından makro ve ikincil besin maddelerinin alımı
Kaynak: Reiz, 1991
Şekil 6: 55 ton / ha veren patates bitkilerinin asmaları ve yumruları tarafından mikro besin maddelerinin alımı
2.2 Bitki besin maddelerinin temel işlevleri
Tablo 1: Bitki besin maddelerinin temel işlevlerinin özeti
Besin | fonksiyonlar |
Azot (N) | Proteinlerin sentezi (büyüme ve verim). |
Fosfor (P) | Hücresel bölünme ve enerjik yapıların oluşumu. |
Potasyum (K) | Şekerlerin taşınması, stomaların kontrolü, birçok enzimin kofaktörü, bitki hastalıklarına yatkınlığı azaltır. |
Kalsiyum (Ca) | Hücre duvarlarında önemli bir yapı taşıdır ve hastalıklara yatkınlığı azaltır. |
Kükürt (S) | Esansiyel amino asitler sistin ve metiyonin sentezi. |
Magnezyum (Mg) | Klorofil molekülünün orta kısmı. |
Demir (Fe) | Klorofil sentezi. |
Manganez (Mn) | Fotosentez sürecinde gerekli. |
Bor (B) | Hücre duvarının oluşumu. Polen tüpünün çimlenmesi ve uzaması. Şekerlerin metabolizmasına ve taşınmasına katılır. |
Çinko (Zn) | Oksin sentezi. |
Bakır (Cu) | Azot ve karbonhidrat metabolizmasındaki etkiler. |
Molibden (Mo) | Nitrat-redüktaz ve nitrojenaz enzimlerinin bileşeni. |
Tablo 2: Besin maddelerinin ve potasyum kaynağının verim kalitesine etkileri
Parametre | Dozunda artış | Klorürsüz K (-Cl) ile karşılaştırıldığında KCl uygulaması | ||
Azot | Fosfor | Potasyum | ||
Yumru boyutu | ↑ | hiçbir etki | ↑ | Klorür içermeyen K, boyutun artmasına yardımcı olur |
Mekanik hasara karşı hassasiyet | ↑ | ↓ | ↓ | Hiçbir bilgi |
Yumru kararması 1 | ↑ | hiçbir etki | hiçbir etki | KCl, (-Cl) 'den daha etkilidir |
% kuru madde 2 | ↓ | ↑Hafif etki | ↑ | Bazı raporlar, KCl'nin ağır uygulamalarının daha düşük bir kuru madde ile sonuçlanabileceğini iddia ediyor, bu klorür etkisinden kaynaklanıyor olabilir. |
% nişasta 3 | ↓ | ↑ | ↑ | Bazı raporlar, KCl'nin ağır uygulamalarının daha düşük bir kuru madde ile sonuçlanabileceğini iddia ediyor, bu klorür etkisinden kaynaklanıyor olabilir. |
% protein | ↑ | ↓ | Çakışan sonuçlar | Klorür içermeyen K içeriği artırmaya yardımcı olur |
% şekeri azaltmak | Tutarsız | ↑ | ↓ | Fark yok |
Tat | ↓ | ↑ | hiçbir etki | Klorür içermeyen K daha iyidir |
Pişirdikten sonra kararma | ↑ | hiçbir etki |
1 Kararmaya, cilt maruz kaldığında fenol bileşiklerinin oksidasyonu neden olur.
2 Patateslerde endüstri için yüksek oranda kuru madde gereklidir.
3 Yüksek konsantrasyonlar arzu edilir. Karakteristik özgül ağırlık ile ilişkilidir.
Azot (N)
Yeterli N yönetimi, mükemmel kalitede patateslerden yüksek verim elde etmek için gereken en önemli faktörlerden biridir (Şekil 7). Bitkisel büyümeyi desteklemek için yeterli bir erken sezon N arzı önemlidir.
Şekil 7: Azotun (N) patates verimi üzerindeki etkisi
Sezonun sonlarında uygulanan aşırı toprak N, yumru köklerin olgunlaşmasını geciktirir ve yumru kalitesine ve depolama özelliklerine zarar veren zayıf kabuk oluşumuna neden olur. Patates, genellikle kumlu, iyi drene edilmiş topraklarda yetişen, sığ köklü bir üründür. Bu toprak koşulları, nitrat sızıntı kayıplarına karşı hassas olduğundan su ve N yönetimini zorlaştırır. Bu kumlu topraklarda, patateslerin büyüme mevsimi boyunca bölünmüş N uygulamalarını almaları önerilir. Bu, ekimden önce toplam N gereksiniminin bir kısmının uygulanmasını ve kalan kısmın sezon boyunca yan elbise uygulamalarıyla veya Nutrigasyon ™ (gübreleme) ile sulama sistemi aracılığıyla uygulanmasını içerir.
En yüksek N talebinin olduğu dönem patates çeşidine göre değişir ve kök yoğunluğu ve olgunlaşma süresi gibi çeşit özellikleriyle ilgilidir. Büyüme mevsimi boyunca yaprak sapı analizi, yetiştiricilerin mahsulün N durumunu belirlemelerine ve uygun besinlerle zamanında yanıt vermelerine olanak tanıyan yararlı bir araçtır.
Dikim zamanında dengeli bir amonyum / nitrat oranı çok önemlidir. Çok fazla amonyum-nitrojen, kök bölgesi pH'ını düşürdüğü ve dolayısıyla Rhizoctonia hastalığını teşvik ettiği için bir dezavantajdır. Nitrat-nitrojen, yüksek özgül ağırlık değerleri için gerekli olan kalsiyum, potasyum ve magnezyum gibi katyonların alımını artırır.
Şekil 8: Patates büyümesinin besin çözeltisindeki nitrat-amonyum konsantrasyonlarına göreceli tepkisi
12 mM N'de bitkiler, NH ile interveinal amonyum toksisitesi sergiledi.4+ NO ile beslenme, ancak sağlıklı büyüme3- beslenme. Böylece, NH'nin dikkatli bir şekilde kontrol edilmesi4+ patates bitkilerine amonyum toksisitesini en aza indirmek için konsantrasyonları gereklidir.
Şekil 9: Nitrat / Amonyum oranının ve N oranının UTD yumrularının toplam verimi üzerindeki etkisi
Kaynak: Vegetables & Fruits, Şubat / Mart, 2000. Güney Afrika
Azot Değerlendirmesi
60 cm derinliğe kadar toprak testi. İlkbaharda, etkili ve verimli bir N yönetim programı planlamak için çok önemlidir. Hasat sonrası toprak örnekleri, yetiştiricilerin, patates mahsulünden sonra kalan N'den maksimum düzeyde yararlanacak şekilde, sonraki mahsulleri seçmelerine yardımcı olabilir.
Yumru şişirme sırasında mahsulün azot ihtiyacı 2.2-3.0 kg / ha / gün olabilir. Yaprak sapı nitrat örneklemesi, mahsulün besin durumunun mevsim içinde izlenmesine izin verir. 4'ü toplamakth Tarlada rastgele seçilen 30-50 bitkiden elde edilen yaprak sapı (Şekil 10) önerilir. Doku örnekleri, nitrat seviyelerindeki değişiklikleri izlemek ve seviyelerin optimumun altına düşmesi durumunda ek gübre uygulamalarını planlamak için genellikle haftalık olarak toplanır.
Kritik yaprak sapı nitrat seviyeleri, patates mahsulü gelişip olgunlaştıkça düşer. Genel olarak, yumrunun kabarmasındaki petiol nitrat-N seviyeleri <10,000 ppm = düşük, 10,000-15,000 ppm = orta,> 15,000 ppm = yeterlidir. (Şekil 11)
Şekil 10: Bir patates bitkisindeki 4. yaprağın yapısı
Şekil 11: Farklı büyüme aşamalarında patates saplarında N-NO3 seviyelerinin yorumlanması
Fosfor (P)
Fosfor, erken kök ve sürgün gelişimi için önemlidir, iyon alımı ve taşınması gibi bitki süreçleri için enerji sağlar. Kökler fosfat iyonlarını yalnızca toprak suyunda çözüldüklerinde emerler. Kuraklık, düşük sıcaklıklar veya hastalık, toprak çözeltisi yoluyla köke P difüzyonunu engelliyorsa, bol miktarda P bulunan topraklarda bile fosfor eksiklikleri meydana gelebilir. Bu eksiklikler bodur kök gelişimine ve yetersiz fonksiyona neden olacaktır.
Yumru başlangıcı aşamasında, yeterli miktarda fosfor tedariki, optimum sayıda yumru oluşmasını sağlar. Yumru başlangıcını takiben fosfor, nişasta sentezi, taşınması ve depolanması için temel bir bileşendir.
Son araştırmalar, polimer katkı maddeleri, hümik maddeler ve kaplamalar gibi P gübresi üzerinde yapılan değişikliklerin, P alımını ve patates üretimini iyileştirmede yararlı olabileceğini düşündürmektedir.
Potasyum (K)
Patates bitkileri, büyüme mevsimi boyunca büyük miktarlarda potasyum alır. Potasyum, bitki su durumunun ve bitki dokularının iç iyonik konsantrasyonunun kontrolünde, stoma işlevine özel bir odaklanma ile önemli bir role sahiptir.
Potasyum, bitki içindeki nitrat indirgeme sürecinde önemli bir olumlu rol oynar. Büyük miktarlarda (örneğin> 400 kg / ha K2O) uygulanacaksa, ılıman koşullarda pansumanların 6-8 hafta arayla bölünmesi tavsiye edilir.
Bu besin, şekerlerin yapraklardan yumru köklere hareketi ve şekerin patates nişastasına dönüşümü gibi metabolik işlevler için çok önemli olduğundan, patates büyük miktarda toprak K gerektirir. Potasyum eksiklikleri patates mahsulünün verimini, boyutunu ve kalitesini düşürür. Yeterli toprak K eksikliği, patateslerde düşük özgül ağırlık ile de ilişkilidir.
Potasyum eksiklikleri, mahsulün hastalıklara karşı direncini ve kuraklık ve don gibi stresleri tolere etme kabiliyetini bozar. Dikimden önce serpme uygulaması ile K gübresinin uygulanması en çok tavsiye edilir. K bandı uygulanmışsa, oranlar 45 kg K'nin altında tutulmalıdır.2Gelişmekte olan filizlerde herhangi bir tuz hasarını önlemek için O / ha.
En iyi K gübresinin seçimi
Potasyum kaynağı, patates yumrularının kalitesi ve verimi üzerinde önemli bir rol oynar. Farklı K kaynaklarını karşılaştırarak, Multi-K ™ potasyum nitratın kuru maddeyi arttırdığı ve verimi diğer K kaynaklarından önemli ölçüde daha yüksek olduğu bulunmuştur (Şekil 12 ve 13). Bu çalışma farklı kültivarlar üzerinde yapılmıştır ve hepsi Multi-K ™ işlemine daha yüksek yumru verimi ile yanıt vermiştir (Şekil 14).
Şekil 12: Farklı potasik gübrelerin patates yumru verimi üzerindeki etkisi
Kaynak: Reiz, 1991
Şekil 13: Farklı potasik gübrelerin patates yumrularındaki kuru madde içeriği üzerindeki etkisi
Kaynak: Reiz, 1991
Şekil 14: Farklı potas gübrelerinin çeşitli çeşitlerin patates verimi üzerindeki etkisi
Kaynak: Bester, 1986
Patatesin özgül ağırlığı ve cips rengi, patates işleme endüstrisi için önemli parametrelerdir. Bu parametrelerin her ikisi de, diğer K gübre kaynaklarına kıyasla Multi-K ™ potasyum nitrat işlemlerine olumlu yanıt vermektedir (Şekil 15, 16).
Şekil 15: Farklı potasik gübrelerin cips renk derecelendirmesine etkisi
Kaynak: Reiz, 1991
Şekil 16: Farklı potasik gübrelerin patates yumrularının özgül ağırlığı üzerindeki etkisi
Kaynak: Reiz, 1991
Multi-K ™ 'nin patates yumrularının kalitesi ve verimi üzerindeki olumlu etkisinin yanı sıra, saklamadaki yumru köklerin raf ömrünü de iyileştirir (Şekil 17).
Şekil 17: Farklı K gübrelerinin zaman içinde kütle kaybının etkisi (@ 20oC, RH 66%)
Kaynak: Bester (1986)
Kalsiyum (Ca)
Kalsiyum, hücre duvarlarının önemli bir bileşenidir ve güçlü bir yapı oluşturmaya ve hücre stabilitesini sağlamaya yardımcı olur. Kalsiyumla zenginleştirilmiş hücre duvarları, bakteri veya mantar saldırılarına karşı daha dirençlidir. Kalsiyum ayrıca stres oluştuğunda sinyal zinciri reaksiyonunu etkileyerek bitkinin strese uyum sağlamasına yardımcı olur. Aynı zamanda stoma açılması için potasyumun aktif taşınmasını düzenlemede anahtar bir role sahiptir.
Magnezyum (Mg)
Magnezyum, atomu her klorofil molekülünün merkezinde bulunduğundan fotosentezde merkezi bir role sahiptir. Aynı zamanda şeker ve protein üretiminin çeşitli temel aşamalarında ve şekerlerin yapraklardan yumru köklere sükroz formunda taşınmasında rol oynar.
Düzenli olarak magnezyum gübre uygulamasının yapıldığı denemelerde% 10'a varan verim artışı elde edilmiştir.
Kükürt (S)
Kükürt, yaygın ve toz halindeki kabukların seviyesini azaltır. Bu etki, kükürtün temel formunda uygulandığı toprak pH'ındaki düşüşle ilgilidir.
2.3 Patateste beslenme bozuklukları
Azot
Azot eksikliği, soluk yapraklardaki büyümenin azalmasıyla kendini gösterir ve yumru veriminde (boyut ve sayı) azalma ile sonuçlanır. Eksiklik, ekstrenme toprak pH'ı (düşük veya yüksek), düşük organik madde, kuraklık koşulları veya yoğun sulama ile daha da kötüleşir (Şekil 18).
Azot fazlalığı, gecikmiş olgunluğa, aşırı üst büyümeye, içi boş kalp ve büyüme çatlaklarına, biyotik hastalıklara karşı artan duyarlılığa, yumrunun özgül ağırlığının azalmasına ve hasattan önce asmanın 'yanmasında' zorluğa neden olur.
Şekil 18: Karakteristik nitrojen (N) eksikliği semptomları
Fosfor
Fosfor eksikliği ile ilgili tipik semptomlar ve sendromlar şunlardır: daha az yumru, daha küçük yumrular, bodur bitkiler, yaşlı yaprakların sararması, küçük koyu yeşil, daha genç yapraklar (Şekil 19). P eksikliği, erken canlılığın azalmasına, olgunluğun gecikmesine ve verimin azalmasına neden olur.
Varsa aşırı fosfor, kalsiyum ve çinko gibi diğer elementleri bağlayarak eksikliklerine neden olur.
Şekil 19: Karakteristik fosfor (P) eksikliği semptomları
Potasyum
Potasyum eksikliği nitrojen alımını geciktirir, bitki büyümesini yavaşlatır ve verimde düşüşe, düşük kaliteye ve zayıf hastalık direncine yol açar. K eksikliğinin tipik semptomları yaprak kenarlarının nekrozu, erken yaprak yaşlanmasıdır (Şekil 20).
Aşırı potasyum, yumrunun özgül ağırlığının azalmasına ve kalsiyum ve / veya magnezyum alımının azalmasına neden olur. Aynı zamanda toprak yapısını da bozar.
Şekil 20: Karakteristik potasyum (K) eksikliği semptomları
Kalsiyum
Kalsiyum eksikliği kök büyümesine müdahale eder, yaprak büyüme uçlarının deformasyonuna neden olur ve verimde düşüşe ve kalitesizliğe neden olabilir. Kalsiyum eksikliği olan patates yumrularının depolama kapasitesi azalmıştır. Topraktaki düşük kalsiyum seviyeleri, daha zayıf toprak yapısına neden olur.
Kalsiyum eksikliğinin tipik semptomları, üst yapraklarda sarı kıvrılmış yapraklar, uç yanıkları ve küçük, klorotik yeni yapraklardır. (Şekil 21)
Aşırı kalsiyum, magnezyum eksikliği ile ilgili semptomlarla birlikte magnezyum alımının azalmasına neden olur.
Şekil 21: Karakteristik kalsiyum (Ca) eksikliği semptomları
Magnezyum
Magnezyum, fotosentezde kilit bir unsur olduğundan, magnezyum eksikliği koşulları altında hızı yavaşlar ve bu da yumru oluşumunun azalmasına ve daha düşük verime neden olur. Şiddetli magnezyum eksikliği verimi% 15'e kadar düşürebilir. Magnezyum eksikliği olan yumru kökler, kaldırma ve saklama sırasında daha kolay zarar görür.
Tipik eksiklik belirtileri: Yapraklar sararır ve kahverengiye döner; Yapraklar soluyor ve ölüyor; Bodur bitkiler, erken mahsul olgunlaşması; Yumruların zayıf cilt kalitesi. (Şekil 22)
Aşırı magnezyum, kalsiyum eksikliği ile ilgili semptomlarla birlikte kalsiyum alımının azalmasına neden olur.
Şekil 22: Karakteristik magnezyum (Mg) eksikliği semptomları
Kükürt
Kükürt (S) eksikliği büyümenin azalmasına neden olur ve yapraklar soluk yeşil veya sarı olur. Yaprak sayısı azalır. (Şekil 23)
Şekil 23: Karakteristik kükürt (S) eksikliği semptomları
Demir
Demir (Fe) eksikliği altında damarlar yeşil kalırken interveinal alanlar klorotik hale gelir. Ciddi noksanlık durumlarında yaprağın tamamı klorotiktir. (Şekil 24). Demir eksikliği belirtileri ilk olarak en genç yapraklarda görülür.
Şekil 24: Karakteristik Demir (Fe) eksikliği semptomları
Bor
Bor (B), şekerlerin zarlardan taşınmasını düzenler ve ayrıca hücre bölünmesinde, hücre gelişiminde ve oksin metabolizmasında önemli bir rol oynar.
Bor eksikliği durumunda büyüyen tomurcuklar ölür ve bitkiler daha kısa boğumlara sahip gür görünür. Yapraklar kalınlaşır ve yukarı doğru yuvarlanır; yaprak dokusu koyulaşır ve çöker. Yumru köklerde kahverengi nekrotik lekeler görülür ve iç pas lekesi oluşur. (Şekil 25)
Şekil 25: Karakteristik Bor (B) eksikliği semptomları
Bakır
Bakır (Cu) eksikliği altında genç yapraklar gevşek ve solgun hale gelir, çiçek tomurcuğu gelişiminde terminal tomurcuklar düşer ve yaprak uçları nekrotik hale gelir (Şekil 26).
Şekil 26: Karakteristik Bor (B) eksikliği semptomları
çinko
Çinko eksikliği belirtileri: Genç yapraklar klorotik (açık yeşil veya sarı), daralır, yukarı doğru kıvrılır ve uç yanığı geliştirir. Diğer yaprak semptomları yeşil damarlar, ölü dokuyla lekelenme, lekelenme ve dik görünümdür. (Şekil 27)
Şekil 27: Karakteristik Çinko (Zn) eksikliği semptomları
Manganez
Manganez (Mn) eksikliği semptomları: genç yapraklarda siyah veya kahverengi lekeler; sararan yapraklar; yumru köklerin zayıf cilt kalitesi (Şekil 28). Yumrular, kaldırma ve depolama sırasında daha kolay zarar görür.
Şekil 28: Karakteristik manganez (Mn) eksikliği semptomları
Tablo 8: Yaprak seviyesinde her besin için referans seviyeleri:
Besin (%) | Yetersiz | Düşük | Normal | Yüksek | Aşırı |
Azot (N) | <4.2 | 4.2-4.9 | 5.0-6.5 | > 6.5 | |
Fosfor (P) | 0.23-0.29 | 0.3-0.55 | > 0.6 | ||
Potasyum (K) | 3.3-3.9 | 4.0-6.5 | 6.5-7.0 | > 7.0 | |
Kalsiyum (Ca) | 0.6-0.8 | 0.8-2 | > 2.0 | ||
Magnezyum (Mg) | 0.22-0.24 | 0.25-0.5 | > 0.5 | ||
Kükürt (S) | 0.30-0.50 |
Besin (ppm) | Yetersiz | Düşük | Normal | Yüksek | Aşırı |
Bakır (Cu) | <3 | 3.0-5.0 | 5.0-20 | 30-100 | |
Çinko (Zn) | 15-19 | 20-50 | |||
Manganez (Mn) | 20-30 | 50-300 | 700-800 | > 800 | |
Demir (Fe) | 50-150 | ||||
Bor (B) | 18-24 | 30-60 | |||
Sodyum (Na) | 0-0.4 | > 0.4 | |||
Klorür (Cl) | 0-3.0 | 3.0-3.5 | > 3.5 |
2.5 Bitki besin gereksinimleri
Tablo 9: Patateslerin besin gereksinimleri
Beklenen verim (ton / ha) | Verime göre uzaklaştırma (kg / ha) | Bütün bitki tarafından alım (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 |